安徽省A10联盟2025届高三上学期12月联考物理试卷(含答案)

这是一份安徽省A10联盟2025届高三上学期12月联考物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．将一个小球从水平地面上同一点A先后两次抛出，两次小球均落在了水平面上同一点B，小球第一次的运动轨迹为1，第二次的运动轨迹为2。不计空气阻力，小球可视为质点，下列说法正确的是( )
A.第一次小球抛出的初速度大
B.第二次小球抛出的初速度大
C.第一次小球在空中运动的时间长
D.第二次小球在空中运动的时间长
2．一物块静止在水平面上，在外力作用下运动。第一次用大小为的水平恒力作用在物块上，运动一段时间后，撤去，物块整个运动过程的图像为OAC；第二次用大小为的水平恒力作用在物块上，运动一段时间后，撤去，物块整个运动过程的图像为OBC。则下列说法正确的是( )
A.冲量比冲量大B.冲量比冲量小
C.做功比做功多D.做功比做功少
3．如图所示，光滑水平面上有一光滑的斜面，斜面上有一可视为质点的物块从顶端由静止开始下滑，一直运动到底端。忽略空气阻力的影响，在此过程中，下列说法正确的是( )
A.物块受到的支持力对物块不做功B.物块受到的支持力对物块做负功
C.物块对斜面的压力对斜面不做功D.物块受到的支持力与斜面不垂直
4．某天文爱好者长期观察绕地球做匀速圆周运动的不同卫星，测出各卫星运行线速度的三次方和角速度ω满足的关系如图所示。已知引力常量为G，则地球的质量为( )
A.B.C.D.
5．如图所示，圆柱形玻璃砖静止放置在水平面上，AB是截面圆的竖直直径，一束单色光从A点以与竖直方向成60°角的方向射入玻璃砖，从C点射出玻璃砖，并射在地面上的D点。已知光线CD与地面垂直，B、D间的距离为d，光在真空中的传播速度为c。则光从A点传播到C点所用时间为( )
A.B.C.D.
6．2024年11月份，某学校组织高中生进行体能测试。在50米跑测试中，李明从A点由静止开始做匀加速直线运动，通过AB、BC、CD、DE连续四段相等的位移到达E点。已知通过E点时的瞬时速度为，通过AE段的时间为t，李明可视为质点。下列说法正确的是( )
A.李明通过AB段的时间等于
B.李明通过B处时的速度大小为
C.李明通过C处时的瞬时速度小于通过AE段的平均速度
D.李明通过BC段和CE段所用时间之比为
7．图甲为一列简谐波在时刻的波形图，P、Q为平衡位置分别在、处的两个质点，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播速度大小为25m/s
C.在时刻，质点Q的位移为
D.在0.5s时间内，质点Q运动的路程为2.1m
8．如图所示，纸面内abc区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在纸面内从A点垂直于bc边以速度射入磁场，粒子在磁场中的运动轨迹刚好与ab边相切于C点（图中未标出）。若仅将磁场反向，带电粒子仍从A点垂直于bc边以速度射入磁场，并从ab边上D点（图中未标出）射出磁场。不计粒子的重力，则下列说法错误的是( )
A.b点到A点的距离等于
B.粒子从A运动到C所用的时间为
C.粒子从A运动到C的时间与从A运动到D的时间相等
D.粒子从D射出时速度的偏向角为30°
二、多选题
9．一个半径为R的金属圆环悬挂在弹簧测力计下端，圆环中通有大小恒定的电流，圆环下半部分处在垂直于圆环平面向里的匀强磁场中，圆环静止时弹簧测力计示数为F，如图甲所示；现将圆环缓慢向下移动0.6R，圆环静止时弹簧测力计的示数为1.2F，如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.圆环中电流沿顺时针方向B.圆环中电流沿逆时针方向
C.圆环的重力大小为1.6FD.圆环的重力大小为2F
10．空间存在一静电场，静电场中有一x轴，x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示。将一质量为m、电荷量为q的负点电荷在处由静止释放。下列说法正确的有( )
A.若仅受电场力作用，释放的一瞬间，点电荷的加速度大小为
B.若仅受电场力作用，释放后点电荷一定先沿x轴正方向运动
C.若将点电荷从处移到处，电场力对点电荷做功为
D.若将点电荷从处移到处，点电荷的电势能增加了
三、实验题
11．某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力关系”的实验。已知滑轮的质量为.
（1）该实验__________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；
（2）按正确的操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，其中O、A、B、C、D为纸带上连续的五个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器使用交流电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度大小是__________（计算结果保留3位有效数字）；
（3）改变砂桶中砂的质量进行多次实验，记录每次力传感器的示数F，并根据打出的纸带求出小车运动的加速度a，根据测得的多组a、F，作出图像，下列图像正确的是__________；若图像直线的斜率为k，则小车的质量为__________。
A.B.C.
12．某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，要求测量结果尽量准确，使待测金属丝两端的电压能从零开始变化，实验室提供下列器材：电池组（3V，内阻不计）、电流表（0~0.3A，内阻约为0.3Ω）、电压表（0~3V，内阻约为2kΩ）、滑动变阻器（0~10Ω）、开关、导线。
（1）先用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝直径_________mm；再用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤粗测金属丝的电阻，表盘的示数如图乙所示，则该金属丝的阻值约为___________Ω；
（2）为了能尽可能减小电阻测量的误差，实验小组成员根据实验室提供的器材设计了电路，并根据设计的电路连接了部分实验器材。请在丙图方框中画出实验电路图_______，并将图丁中的电路连接完整______；
（3）闭合开关前，将图丁中滑动变阻器移到最左端，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，测出多组电压表的示数U和电流表的示数I，作图像，得到图像的斜率为k，若金属丝的长为L，则金属丝的电阻率___________（用k、d、L表示），不考虑偶然误差，由于电表内阻引起的系统误差，使测得的电阻率比实际值___________（填“大”或“小”）。
四、计算题
13．质量为2kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上做直线运动，规定水平向右为正方向，力F与时间t的关系图像如图所示。求：
（1）3s时物块的位移大小；
（2）0~4s时间内F对物块所做的功。
14．如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧体b静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的A点对齐，且与水平面相切，轻质弹簧的右端与静止的质量为3m的物块c相连，左端与水平面上的B点对齐，AB部分长为R，弹簧处于原长，水平面仅A、B部分粗糙。现将质量为m、可视为质点的物块a从圆弧面的最高点由静止释放，物块a与弹簧作用，第二次滑过AB段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求：
（1）物块a从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少；
（2）物块a第一次运动到A点时速度多大；
（3）物块a与水平面AB部分间的动摩擦因数。
15．如图所示，间距为d、足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨与水平面之间的夹角。a、b两根长均为d的金属棒垂直于导轨放置，a、b之间用一长为d的绝缘轻质细线相连，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中。开始时金属棒a固定，细线被拉直。已知a的质量为m，电阻为R，b的质量为2m，电阻为2R，重力加速度为g，金属棒与导轨接触良好，不计导轨的电阻以及空气阻力。
（1）若磁感应强度（），求从开始经过多长时间，细线中开始没有拉力；
（2）若已知磁感应强度大小为且不变，剪断细线，当b棒沿导轨下滑距离s时，速度达到最大值，求该过程a棒中产生的热量；
（3）在（2）问条件下，当b棒速度刚达到最大时，释放a棒，求a棒加速度为b棒2倍时，整个回路的电功率。
参考答案
1．答案：D
解析：CD.令小球轨迹最高点到地面高度为h，将小球的斜抛运动等效为两个平抛运动，则有，解得，由于小球2最高点距离地面的高度大于小球1，则第二次小球在空中运动的时间长，故C错误，D正确;AB.将小球的斜抛运动等效为两个平抛运动，则有，小球抛出的初速度，解得，根据数学对勾函数规律可知，当有，即有，此时，若AB间距一定，则抛出初速度达到最小值，当h小于时，抛出速度随h的增大而减小，当h大于时，抛出速度随h的增大而增大，由于两次轨迹最高点的高度与关系不确定，则两次抛出小球时的初速度大小关系也不确定，故AB错误。故选D。
2．答案：C
解析：AB.整个过程，两次摩擦力冲量相同，根据动量定理可知，两次水平恒力的冲量大小相等，AB项错误;CD.由于第一次运动的位移大，克服摩擦力做功多，整个过程根据动能定理，第一次水平恒力做功多，故C正确，D错误。故选C。
3．答案：B
解析：由于水平面是光滑的，在物块下滑的过程中，物块和斜面组成的系统机械能守恒，随着斜面动能的增加，物块的机械能减小，所以物块受到的支持力对物块做负功，物块对斜面的压力对斜面做正功，AC项错误、B项正确;在物块运动过程中，物块受到的支持力方向与斜面始终垂直，D项错误。
4．答案：A
解析：由万有引力提供向心力可得，且有，联立可得，由图像可知，解得，故选A。
5．答案：A
解析：根据几何关系可知，光从A点入射、从C点出射，偏向角为60°，光在A点的折射角为30%，AC间的距离为2d，折射率，光在玻璃砖中速度，则光从A传播到C所用时间，故A项正确.
6．答案：D
解析：A.设每段位移为x，对AE段有,对AB段有,解得,故A错误;B.因为,B处时的速度大小为,故B错误;C.由分析可知，B处为AE的中间时刻，可知李明通过B处时的瞬时速度等于通过AE段的平均速度，因为李明做匀加速运动，所以通过C处时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度，故C错误;D.根据连续相等位移所用时间的比例关系知,故李明通过BC段和CE段所用时间之比为,故D正确。故选D。
7．答案：C
解析：A、由图乙可知，时刻，质点P正沿y轴正向运动，则波沿x轴负方向传播，A项错误;B.由甲图知,由乙图知,该波的传播速度大小为,故B错误;C.根据数学知识可知，时刻Q的位移为,在时刻，Q的位置与时刻Q的位置关于平衡位置对称，因此在时刻，质点Q的位移为,故C正确;D.在0.5s时间内，质点Q运动的路程为,故D错误。故选C。
8．答案：C
解析：A.根据题意，作出粒子运动轨迹，如图所示
根据几何关系有，，根据洛伦兹力提供向心力有，联立可得，故A正确，不符合题意;B.粒子从A运动到C所用的时间为，故B正确，不符合题意;C.若仅将磁场反向，带电粒子仍从A点垂直于bc边以速度射入磁场，则b为轨迹圆的圆心，粒子从A运动到C圆心角为60°，粒子从A运动到D圆心角为30°，所以从A运动到C的时间等于从A运动到D的时间相等的2倍，故C错误，符合题意;D.粒子从A运动到D的圆心角等于30°，由于速度偏向角等于圆心角，所以粒子从D射出时速度的偏向角等于30°，故D正确，不符合题意。故选C.
9．答案：BD
解析：AB.由题可知，圆环缓慢向下移动，圆环的安培力有效长度减小，安培力减小，示数变大，说明安培力方向向上，根据左手定则可知，电流沿逆时针方向，故A错误，B正确;CD.根据平衡可知，，解得，故C错误，D正确。故选BD。
10．答案：CD
解析：AB.由于电场方向不一定平行于x轴，因此电场强度不能确定，释放的一瞬间，点电荷的加速度大小不能确定，释放后点电荷也不一定先沿x轴正方向运动，故AB错误;C.处的电势，若将点电荷从处移到处，电场力做功为，故C正确;D.负电荷在电势较高处电势能小，若将点电荷从处移到处，点电荷的电势能增加了，故D正确。故选CD。
11．答案：（1）需要（2）2.40（3）A；
解析：（1）由于实验通过传感器测小车受到的拉力与小车加速度的关系，所以该实验需要平衡摩擦力。
（2）依题意，相邻计数点间时间间隔为
由逐差法可得小车加速度大小
（3）由于加速度与合外力成正比，因此
可得
故选A。
由题意可知
则小车的质量为
12．答案：（1）1.850；19（2）见解析；见解析（3）；小
解析：（1）金属丝直径
该金属丝的阻值约为
（2）根据题意知，滑动变阻器采用分压接法，电阻属于小电阻，故电流表外接，电路如图所示。
如图
（3）闭合开关前，将图丁中滑动变阻器移到最左端，使输出电压为零，图像的斜率为k，则电阻
根据电阻定律
可得
由于电流表外接使测得的电阻偏小，则测得的电阻率偏小。
13．答案：（1）3m（2）4J
解析：（1）由图可知，0~2s时间内，物块受到向右的恒力，根据牛顿第二定律
2s末物体受到向左的恒力，根据牛顿第二定律有
2s时物块的速度大小为
0~2s物块运动的位移大小
2s后物块以加速度开始减速，减速到0所用的时间为
即3s时物块速度恰好减为零，2~3s物块运动的位移大小
3s时物块的位移大小
（2）4s时物块的速度
由动能定理，0-4s时间内F对物块所做的功
14．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）物块a在圆弧面上运动时，物块a和b组成的系统水平方向动量守恒，则
即
又有
解得
（2）设物块a第一次运动到A点时速度为，圆弧体的速度为，根据水平方向动量守恒
根据机械能守恒有
解得
（3）设物块a与弹簧作用前的速度为，根据动能定理
设a与弹簧作用后一瞬间速度为，物块c的速度为，a与弹簧作用过程，根据动量守恒
根据机械能守恒有
解得
由于物块a刚好不再能滑上圆弧面，故物块a第二次滑过AB段后的速度大小等于，根据动能定理
解得
15．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）正方形闭合回路中的感应电动势为
回路中的感应电流为
棒b受到的安培力为
由题知
解得
（2）剪断细线后，b棒合力为零时，速度最大，感应电动势为
回路中的感应电流为
则有
解得
对回路而言，根据能量守恒，有
其中
解得
（3）释放金属棒a后，当a棒加速度为b棒2倍时，设此时电路中的电流为I，对b棒
对a棒
当时，解得
整个回路的电功率