【文档说明】福建省厦门第一中学2021—2022学年高三上学期12月考试物理试题+PDF版含答案.pdf，共(6)页，1.207 MB，由小赞的店铺上传

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高三物理1/4福建省厦门第一中学2021—2022学年度高三上12月月考物理试卷2021.12（本试卷满分100分，考试时间75分钟）命题教师程俊，审核教师杨学切第Ⅰ卷一、单项选择题（第1～4小题在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要

求，每小题4分，共16分）1．如图为一种新型的电磁船的俯视图，MN、PQ为固定在船上的竖直平行金属板，直流电源接在M、P之间，船上装有产生强磁场的装置，可在两平行金属板间海水中的虚线框内产生强磁场。闭合开关S后，电流通过海水从N流向Q，若船

受到海水的反冲向左运动，虚线框中的磁场方向应该A．竖直向下B．竖直向上C．水平向左D．水平向右2．如图所示，水平放置的充电平行金属板相距为d，其间形成匀强电场，一带正电的油滴从下极板左边缘射入，并沿直线从上

极板右边缘射出，油滴质量为m，带电荷量为q，现仅将上极板上移少许，其他条件保持不变，重力加速度为g，则下列分析正确的是A．上移后油滴的运动轨迹是曲线B．上移后电场强度大小小于mgq，方向竖直向上C．上移后油滴穿越两板

之间的电场时电势能减少了mgdD．上移后下极板和上极板之间的电势差为mgdq3．甲、乙两段导体由同种材料制成，长度相同，粗细均匀但横截面积不同，将其串联后接入电路，其上电压之比为3：2，则其内部的自由电子定向移动的速率之比为A．2：3B．3：2C．9：4D．4：94．中国的特高压直流输电网

已达到世界先进水平，向家坝—上海特高压直流输电工程，是世界上同类工程中容量最大、距离最远、技术最先进的。图甲所示为输电塔，图乙为其局部放大图，两根在同一水平面内且相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1>I2。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的

中点，a、c两点与b点距离相等。不考虑地磁场的影响。下列说法中正确的是A.d点在b点的正上方，bd间距等于bc间距，则d点处的磁感应强度方向竖直向下B.e点在b点的正下方，be间距等于bc间距，则e点处的磁感应强度方向竖直向上C.若电流I2反向，导线B和A之间

的安培力是引力D.若电流I1和I2同时反向，则a、b、c三点处的磁感应强度方向反向二、多项选择题（第5～8小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共24分）5．在如图所示

的电路中，电源内阻和定值电阻的阻值均为r，滑动变阻器的最大阻值为2r。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中，下列选项正确的是A．电压表的示数变大B．电流表的示数变大C．电源的效率变大D．滑动变阻器消耗功率变小高三物理

2/46．下图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图像。根据图像，可以做出的正确推断是A.该锂电池的电动势约为4.2VB.该锂电池的充电电压可能大于4.2VC.充电的1.0~3.0小时内，电池充入的电荷量为2000mA·hD

.若该锂电池的容量为1400mA·h，则整个充电过程中，锂电池增加的电能不超过5.88W·h7．手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比12N:N5:1

，线圈中所接电阻的阻值为R。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为3A。若把装置线圈视同为理想变压器，则下列说法正确的是A．若充电器线圈中通以恒定电流，则手机线圈中将产生恒定电流B．流过送电线圈与受电线圈的电流之比为1

：5C．快速充电时，受电线圈所接电阻的阻值为R=13ΩD．若送电线圈中电流均匀增加，则受电线圈中电流也一定均匀增加8．如图，空间有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为2T的匀强磁场，一质量为0.3kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板右端无

初速度放上一质量为0.4kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.45，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t=0s时对滑块施加方向水平向左，大小为2.1N的恒力。g取10m/s2，则A.木板先做加速度为3m/s2的匀加

速运动，再做加速度减小的变加速运动，最后匀速直线运动B.木板和滑块一直做加速度为3m/s2的匀加速运动C.当木块的速度等于10m/s时与木板恰好分离D.t=1s时滑块和木板开始发生相对滑动第Ⅱ卷三、非选择题（共60分）9．(4分)如图所示，一款微型机器人的

内部有一个直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则电动机的输出功率为____________，电源的效率为____________.01.02.03.04.01.02.

03.04.05.02004006001000充电电流（mA）电池电压（V）时间（小时）00800电池电压充电电流高三物理3/410．(4分)图甲为某电源的U-I图线，图乙为某小灯泡的U-I图线，则电

源的内阻为_______Ω，把电源、此小灯泡和2Ω的定值电阻串联组成闭合回路，则小灯泡的功率约为______W(结果均保留两位小数)11．（6分）某同学通过多用表测量量程为3V的电压表的内阻。（1）用多用电表的欧姆挡“×100”挡直接测量电压表的内阻，电压表、多用电表的示数分别

如图甲、乙所示，则电压表的示数为______V、内阻为______Ω。（2）在上一问用多用电表测量完电阻后，需要继续测量一个阻值约为13Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下有些操作步骤是必需的，请选择正确的操作并按正确顺序写出序号______；①将红表笔和

黑表笔接触②把选择开关旋转到“×1”位置③把选择开关旋转到“×10”位置④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点12．（6分）某物理学习小组做测定某金属丝的电阻率实验。(1)已知金属丝长度为L，利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图甲所示，则d______mm。(2)学习小组的A同学先用多用电

表测得该金属丝的电阻大约为50Ω，实验室提供了如下器材：电源E：电动势约为5.0V，内阻可忽略不计电压表1V：量程为0~5V，内阻1r约为10kΩ电压表2V：量程为0~3V，内阻21000rΩ电流表A：量程0~0.6A，内阻3r约为1Ω定值电阻0R：阻值为150Ω滑动变

阻器1R：最大阻值为500Ω滑动变阻器2R：最大阻值为10Ω开关S一个，导线若干为了测量金属丝的电阻xR，A同学选择了电压表1V、电流表A、滑动变阻器1R、电源、开关、导线若干，连接成如图乙所示的电路．根据伏安法测电阻的知识分析一

下，A同学应该将电压表右侧接线端P接点______（填“a”或“b”），从系统误差角度分析，xR的测量值xR测与其真实值xR真真比较，xR测______（填“>”“=”或“<”）xR真。(3)B同学发现(2)中的电流表量程太大，实验中读数误差会比较大，又重新选择了实验

器材，测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的12，并尽可能测量多组数据，请你在虚线框内画出改进后的测量金属丝电阻的实验原理图，并在图中标注所选器材的符号。为甲甲1.01.500.5/AI高三物理4/413．（10分）绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处

分别固定电荷量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图甲所示，已知A处电荷的电荷量为＋Q，图乙是A、B连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x＝L处对应图线的最低点，x＝－2L处的纵坐标φ＝2φ0，x

＝2L处的纵坐标φ＝67φ0，若在x＝－2L处的C点由静止释放一个质量为m、电荷量为＋q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动（假设此带电物块不影响原电场分布），求：（1）固定在B处的电荷的电荷量QB；（2）小物块与水平面间的动摩擦因数μ为多大，才能使小物块恰好到达x＝2L处？14．（1

2分）如图甲所示，在水平面上固定有长2mL、宽0.5md的光滑金属“U”形导轨，在导轨右侧1ms范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。在0t时刻，质量0.2kgm、电阻0.5R

的导体棒ab以01m/sv的初速度从导轨的左端开始向右运动，导轨的电阻忽略不计，取重力加速度大小210m/sg。求：（1）导体棒刚进入磁场时的加速度大小和方向；（2）导体棒在磁场内运动的距离；（3）导体棒在运动过程中产生的焦耳热。15．（18分）如图甲所示，某装置由离子源、间距为d的

中间有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体构成，其后端面P为喷口。以金属板N的中心O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴。M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场；立方体

内存在磁场，其磁感应强度沿z方向的分量始终为零，沿x和y方向的分量xB和yB随时间周期性变化规律如图乙所示，图中0B可调。氙离子（2Xe）束从离子源小孔S射出，沿z方向匀速运动到M板，经电场加速进入磁场区域，最后从端面P射出，离子经电场加速后在金属板N中心点O处速度大小为v

0。已知单个离子的质量为m、电荷量为2e，设离子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期T，不考虑在磁场突变时运动的离子，忽略离子间的相互作用和离子的重力，且射出的离子总质量远小于推进器的质量。（1）求离子从小孔S射出时的速度v的大小；（2）调节0B的值，使

得0~2T从中心点O处射出的离子均能从喷口后端面P射出，求0B的最大值；（3）单位时间从端面P射出的离子数为n，且003220mvBeL。求图乙中0t时刻离子束受到沿z轴方向的分力大小。2Ts高三物理5/4高三12月月考物理答案1.A2.C3.B4.D5

.BD6.AD7.BC8.AC9.𝐼𝑈−𝐼2R'UUIr10.1.000.2111.（1）2.002200（2）②①④12.（1）0.520（2）a<（3）13.【答案】（1）4Q；（2）027qmgL【解析】（1）由题图乙得x＝L处为图线的最低点，切线斜率为零，即合场强为0，则有2

2ABABQQkkrr代入数据得44ABQQQ（2）从x＝－2L到x＝2L的过程中，物块先做加速运动再做减速运动，由动能定理得1100qUmgs即0062(4)007qmgL

解得027qmgL14.（1）22.5m/s；（2）0.4m；（3）0.6J解：(1)由题意知，导体棒自开始运动到刚进入磁场经过的时间为10Lltv解得，11st由Bt图像可知，导体棒进入磁场后磁感应强度不再变化，

故由BIdma可知，刚进磁场时导体棒的加速度大小BIdam其中EIR0EBdv联立解得22.5m/sa(2)当导体棒在磁场中运动时，对棒由动量定理可知200BIdtmv2qIt联立可解得，导体棒在磁

场中运动时，通过棒的电荷量0mvqBd22EBdxqtRR可解得，导体棒在磁场中运动的距离0.4mx。高三物理6/4(3)导体棒未进入磁场的过程中，回路中的感应电动势1Δ0.5VΔBldEt故该过程中导体棒产生的焦耳热2

1110.5JEQtR导体棒进入磁场后，动能全部转化成焦耳热，由功能关系可知22010.1J2Qmv故回路产生的总焦耳热120.6JQQQ15（1）离子从小孔S射出运动到金属板N中心点O

处，根据动能定理有22011222eEdmvmv解得离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小024mveEdv（2）当磁场仅有沿x方向的分量取最大值时，离子从喷口P的下边缘中点射出，根据几何关系有222112LRLR根据洛伦兹力提供向

心力有201002mvevBR联立解得0025mvBeL；（3）粒子在立方体中运动轨迹剖面图如图所示由题意根据洛伦兹力提供向心力有3200022mvevBR且满足003220mvBeL所以可得335R

L所以可得cos45离子从端面P射出时，沿z轴方向根据动量定理有0Δ0cosΔFtntmv作用力大小045Fnmv在为