贵州省遵义市2023-2024学年高三上册12月月考物理模拟试卷（附答案）

这是一份贵州省遵义市2023-2024学年高三上册12月月考物理模拟试卷（附答案），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共7小题）
1．关于光现象及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．海市蜃楼是由光的散射形成的
B．在空气中紫外线的传播速度比红外线的快
C．在镜头前加一个偏振片可以使更多的自然光进入相机
D．光的多普勒红移证明了大爆炸理论
2．篮球从距地面高1.25m处自由下落，第一次从地面反弹后上升了0.8m，忽略篮球和地面的作用时间，取重力加速度大小，则篮球从释放到第一次从地面反弹后上升到最高点的时间为（ ）
A．0.4sB．0.5sC．0.9sD．1.2s
3．如图所示，小明同学在家做家务时，沿轻质推杆方向斜向下施加力，拖把受到的杆的推力F与水平方向的夹角为，拖把刚好做匀速直线运动，已知拖把的质量为m，重力加速度大小为g，拖把与地面间的动摩擦因数为，则推力F的大小为（ ）

A．B．
C．D．
4．图甲和图乙是某手动发电的手电筒内部发电机的两个截面示意图，多匝线圈a处于辐向的磁场中，线圈a连接理想变压器的原线圈，副线圈接一小灯泡，当推动手柄使线圈a沿轴线做振幅一定的往复运动，其图像为如图丙所示的正弦曲线时，小灯泡恰好能正常发光。该小灯泡长期使用导致灯丝变细，要使旧灯泡恢复之前的亮度，下列措施可行的是（ ）

A．仅减少线圈a的匝数B．仅增加变压器原线圈的匝数
C．增大推动手柄时的周期D．增大推动手柄时的最大速度
5．质量为m的汽车由静止开始在水平地面上做加速度大小为a的匀加速直线运动，经过时间发动机达到额定功率，接着汽车保持额定功率不变做变加速直线运动，然后以最大速度匀速运动。已知汽车运动过程中所受的阻力恒为f，下列说法正确的是（ ）
A．汽车做匀加速直线运动时受到的牵引力大小为ma
B．汽车做匀加速直线运动的距离为
C．汽车的额定功率为
D．汽车的最大速度为
6．如图所示，地球和火星均绕太阳做匀速圆周运动，二者与太阳的连线夹角为时，是火星探测器的发射窗口期。中国自主研发的火星探测器“天问一号”就是在窗口期内发射的，已知两次相邻的发射窗口期的时间间隔为N年，则火星的公转半径与地球的公转半径之比为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，传送带与地面的夹角为，其顶端A到底端B的距离为4m，传送带始终以5m/s的速率逆时针转动。在传送带顶端A轻放一小煤块，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5，，重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．煤块下滑过程中先加速后匀速
B．煤块下滑过程中先加速后减速
C．煤块从传送带顶端A运动到底端B所用的时间为1s
D．煤块在传送带上留下的滑动痕迹为1.5m
二、多选题（本大题共3小题）
8．关于量子化，下列说法正确的是（ ）
A．密立根油滴实验证明了电荷是量子化的
B．普朗克认为氢原子中的电子轨道是量子化的
C．爱因斯坦指出光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的
D．玻尔提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量的整数倍
9．如图甲所示，横截面积为、绕有4000匝的螺线管与一定值电阻串联。已知螺线管的电阻为，定值电阻的阻值为，穿过螺线管内的匀强磁场的磁感应强度随时间均匀变大，其图像如图乙所示，以磁场向右穿过螺线管为正方向，在0～2s内，下列说法正确的是（ ）

A．穿过螺线管的磁通量的变化率为8Wb/s
B．A点电势比C点电势低
C．定值电阻的电功率为8W
D．螺线管产生的热量为4J
10．如图所示，直径为2.5m的圆上有两个做简谐运动的波源、，两波源的振动情况完全相同，在介质中产生的简谐波的波长均为1m，和AB是圆的两个互相垂直的直径，除两波源外，下列说法正确的是（ ）

A．圆上有6个振动减弱点
B．圆上有10个振动加强点
C．波源到圆上最近的振动加强点的距离为0.5m
D．圆上的振动减弱点到A点的最小距离为
三、实验题（本大题共2小题）
11．某同学用如图所示的装置测量当地的重力加速度。均质小球下方安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置的正下方。让小球做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1，若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，测得悬点到小球中心的距离为d，回答下列问题：
（1）由以上数据可知，当地的重力加速度大小 ．
（2）上述测量值 真实值。（填“大于”“小于”或“等于”）
（3）若连接小球的细线长度为时，测得单摆做简谐运动的周期为，连接小球的细线长度为时，测得单摆做简谐运动的周期为，由此可知当地的重力加速度大小 。
12．现有一块旧的动力电池，某小组设计了如图所示的电路来测量该电池的电动势和内阻。使用的器材如下：

待测电池（电动势约为3V）；
电压表V（量程为3V）；
电阻箱R（）；
定值电阻（阻值为）；
开关及导线若干。
（1）闭合开关，多次调节电阻箱，记下电阻箱阻值R和对应的电压表示数U，作出的图线，图线的斜率为k，纵截距为。
（2）若不考虑电压表内阻对实验的影响，则该电池的电动势 ，内阻 。（用k、b、表示）
（3）若考虑电压表内阻对实验的影响，则电池的电动势 ，内阻 。（用k、b、、表示）
四、解答题（本大题共3小题）
13．如图所示，导热性能良好的U形管开口向上竖直放置，两端口等高，左端开口、右端封闭，左端横截面积为右端的5倍，此时左端水银面到管口的距离，比右端水银面高。现用厚度不计的轻质活塞封闭左端端口并缓慢向下推动活塞，使两管水银平。已知外界大气压强恒为，封闭气体均可视为理想气体，环境温度保持不变，求：
（1）两管水银平时右管封闭气体的压强p；
（2）活塞向下推动的距离d。
14．如图所示，在足够大的光滑水平面上停放着质量为2m、装有半径为R的光滑四分之一圆弧形槽的小车，一质量为m、可视为质点的小球以水平初速度沿圆弧形槽口向小车滑去，恰好能运动到圆弧形槽的顶端。已知重力加速度大小为g，圆弧形槽的底端离水平地面的高度为，不计空气阻力，求：
（1）小球的初速度大小；
（2）小球落地时到圆弧形槽底端的水平距离x。

15．如图所示，在坐标系xOy的第二、三象限存在沿x轴正方向的匀强电场，在第一、四象限存在垂直坐标系平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为的粒子以初速度从x轴上的P点沿y轴正方向开始运动，一段时间后粒子能返回P点。已知粒子经过y轴的两点间的距离为2L，P点到坐标原点O的距离为d，不计粒子受到的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小E；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B。
答案
1．【正确答案】D
【详解】A．海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的一种自然现象，A错误；
B．在外线与红外线都属于电磁波，在空气中传播速度相同，B错误；
C．偏振片具有过滤和隐蔽功能，只能使与偏振片同向的光通过，因此在镜头前加一个偏振片并不能使更多的自然光进入相机，而是会让特定振动方向的光进入相机，C错误；
D．光的多普勒红移即当光线远离观测者时，其频率会减小，波长会增大，光谱的谱线就会向红色方向移动，这表明宇宙星系在远离我们，证明了大爆炸理论，D正确。选D。
2．【正确答案】C
【详解】由题意，根据可得篮球自由下落的时间为，利用逆向思维，可得篮球反弹后上升的时间为，则篮球从释放到第一次从地面反弹后上升到最高点的时间为，选C。
3．【正确答案】C
【详解】对拖把受力分析如图所示

根据平衡条件，在竖直方向有，在水平方向有，而，联立以上各式解得，选C。
4．【正确答案】D
【详解】B．根据电阻定律，可知，当灯丝变细后其横截面积变小，灯丝的电阻增大，而要使其恢复原来的亮度，则需要增大灯泡两端的电压，使通过灯丝的电流达到其额定值，因此需要增大变压器副线圈两端的电压，而若保持原线圈两端的电压不变，则根据变压器电压与匝数之间的关系，可得，可知，增加副线圈的匝数或减小原线圈的匝数才能使副线圈两端的电压增大，B错误；
A．若保持原副线圈匝数不变，要增大副线圈两端的电压，则必须增加原线圈两端的电压，而根据手电筒的发电原理可知，推动手柄使线圈a切割磁感线产生感应电动势，设线圈a的半径为，由图像可得，产生的感应电动势的瞬时值的表达式为，而原线圈两端电压的有效值为，由此可知，减小线圈a的匝数原线圈两端的电压减小，旧灯泡不能恢复之前的亮度，A错误；
C．增大推动手柄时的周期并不会影响原线圈两端电压的有效值，不能使副线圈两端的电压增大，因此不能使灯泡恢复原来的亮度，C错误；
D．增大推动手柄时的最大速度，则原线圈两端电压的有效值增大，从而使副线圈两端电压的有效值增大，灯泡可以恢复之前的亮度，D正确。选D。
5．【正确答案】B
【详解】A．汽车做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得，解得汽车受到的牵引力大小为，A错误；
B．汽车做匀加速直线运动的距离为，B正确；
C．时刻，汽车的速度为，此时汽车功率达到额定功率，则有，C错误；
D．当牵引力等于阻力时，汽车做匀速运动，速度达到最大，则有，D错误。选B。
6．【正确答案】A
【详解】设火星的公转周期为，地球的公转周期为，根据题意有，其中，，解得，根据开普勒第三定律可得，可得火星的公转半径与地球的公转半径之比为，选A。
7．【正确答案】C
【详解】ABC．煤块刚放上传送带时受到的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律可得，煤块加速到与传送带共速所用时间为，通过的位移大小为，共速后，由于，可知煤块继续向下加速运动，加速度大小为，根据运动学公式可得，其中，解得或（舍去），煤块从传送带顶端A运动到底端B所用的时间为，AB错误，C正确；
D．共速前，煤块相对于传送带向上滑动的位移为，共速后，煤块相对于传送带向下滑动的位移为，由于，可知煤块在传送带上留下的滑动痕迹为，D错误。选C。
8．【正确答案】AC
【详解】A．密立根油滴实验证明了电荷是量子化的，A正确；
B．普朗克提出能量量子化之后，波尔将其应用于氢原子，提出氢原子中的电子轨道是量子化的，B错误；
C．爱因斯坦基于普朗克能量量子化的假设，提出了光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，C正确；
D．普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量的整数倍，从而建立了“能量量子化”观点，D错误。选AC。
9．【正确答案】BD
【详解】A．磁通量的变化率为，A错误；
B．根据楞次定律结合安培定则可知，A点电势比C点电势低，B正确；
C．根据已知条件可得回路中的感应电动势为，则定值电阻的电功率为，C错误；
D．螺线管产生的热量为，D正确。选BD。
10．【正确答案】BD
【详解】AB．两波源的振动情况完全相同，到波源距离等于的点为加强点，设直径上加强点到的距离为，则，，解得，，，所以直径上有5个加强点，当当等于零时，加强区与AB直线重合，当为正整数时，加强点构成一系列双曲线，由图像对称性可知，圆上有10个振动加强点，因为振动加强区和减弱区交替出现，所以圆上至少有8个振动减弱点，A错误，B正确；
C．设圆上与波源最近的振动加强点为P，则其到的距离比到距离大，即有，由几何知识可知为圆的一条非直径的弦，所以，代入数据可知，C错误；
D．以圆心为坐标原点，直线为x轴，BA直线为y轴，建立直角坐标系，圆方程为，圆上到点的距离最小的振动减弱点所在双曲线方程为，其中，，解得双曲线与圆在第一象限的交点M坐标为M，则，即圆上的振动减弱点到A点的最小距离为，D正确。选BD。
11．【正确答案】；小于；
【详解】（1）[1]由题意可知，解得单摆周期为，又，联立解得当地的重力加速度大小
（2）[2]由于挡光片存在一定的质量，所以小球与挡光片组成系统的重心在小球球心的下方，则单摆的摆长应大于，则根据（1）问得到的重力加速度测量值小于真实值。
（3）[3]设细线下端到系统重心的距离为，则有，，联立解得当地的重力加速度大小为
12．【正确答案】；；；
【详解】（2）[1][2]若不考虑电压表对电池电动势及内阻的测量，则根据闭合电路的欧姆定律有，变式可得，根据题意，，解得，
（3）[3][4]若考虑电压表内阻对实验的影响，则根据闭合电路的欧姆定律有，整理可得，则有，，解得，
13．【正确答案】（1）；（2）
【详解】（1）设初始状态右管封闭气体的压强，则，得，推动活塞至两管水银平，设左端液面下降，根据左端横截面积为右端的5倍，则右端液面上升，有，解得，对右管封闭气体，根据波意耳定律有，解得
（2）对左端封闭气体，根据波意耳定律有，解得
14．【正确答案】（1）；（2）
【详解】（1）小球和小车组成的系统满足水平方向动量守恒，小球恰好能运动到圆弧形槽的顶端，此时两者具有相同的水平速度，则有，根据系统机械能守恒可得，联立解得
（2）设小球返回到底端时，小球的速度为，小车的速度为；根据系统水平方向动量守恒可得，根据系统机械能守恒可得，联立解得，，小球从圆弧形槽底端离开后平抛运动，竖直方向有，解得，则小球落地时到圆弧形槽底端的水平距离为
15．【正确答案】（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，做出粒子在磁场中运动的轨迹图如图所示
粒子在电场中做类平抛运动，设粒子出电场所用时间为，根据类平抛运动的研究方法可得，，联立解得
（2）设粒子进入磁场时速度方向与竖直方向的夹角为，则可得，设粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为，根据几何关系有，解得，根据洛伦兹力充当向心力有，其中，联立解得