天津市南開中學2023-2024學年高三上學期12月月考物理含解析

天津市南開中學20232024學年高三上學期12月月考物理試卷一、選擇題（每題3分，共30分）1.題目：一個物體在光滑水平面上受到水平推力F作用，做勻加速直線運動。下列說法正確的是（）A.物體的加速度與推力成正比B.物體的速度隨時間均勻增加C.物體的位移與時間的平方成正比D.物體的動能變化與推力成正比解析：選項A錯誤，因為加速度與推力成正比但還與質量成反比；選項B正確，勻加速直線運動速度與時間成正比；選項C錯誤，位移與時間的平方成正比是勻變速直線運動的特性；選項D錯誤，動能變化與推力所做的功成正比。2.題目：一質點在簡諧運動中，其速度和加速度隨時間變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.質點的振動周期為2秒B.質點的最大速度出現(xiàn)在平衡位置C.質點的最大加速度出現(xiàn)在最大位移處D.質點的振動能量隨時間逐漸減小解析：選項A錯誤，振動周期為4秒；選項B正確，簡諧運動中速度最大值出現(xiàn)在平衡位置；選項C正確，加速度最大值出現(xiàn)在最大位移處；選項D錯誤，簡諧運動中能量守恒。3.題目：一平行板電容器充電后斷開電源，然后在其兩板間插入一絕緣介質板，電容器的（）A.電容增大，板間電場強度增大B.電容增大，板間電場強度減小C.電容減小，板間電場強度增大D.電容減小，板間電場強度減小解析：選項B正確，插入絕緣介質后電容增大，但板間電壓不變，電場強度減小。二、填空題（每空2分，共20分）1.題目：一物體從靜止開始做勻加速直線運動，3秒末的速度為6m/s，則其加速度為__________m/s2，3秒內的位移為__________m。解析：加速度a=Δv/Δt=6m/s÷3s=2m/s2；位移x=1/2×a×t2=1/2×2m/s2×(3s)2=9m。2.題目：一單擺的擺長為1m，擺球質量為0.2kg，擺球在最低點時的速度為1.2m/s，則擺球在最低點時的向心加速度為__________m/s2。解析：向心加速度a=v2/r=(1.2m/s)2÷1m=1.44m/s2。三、計算題（每題10分，共30分）1.題目：一物體以10m/s的初速度沿光滑水平面運動，受到一個大小為20N、方向與初速度相反的恒力作用。求物體在2秒內的位移。解析：計算加速度：a=F/m=20N÷1kg=20m/s2。計算位移：x=v?t+1/2×a×t2=10m/s×2s+1/2×20m/s2×(2s)2=20m。2.題目：一質點在光滑水平面上受到一個大小為5N、方向與初速度垂直的恒力作用，初速度為4m/s。求質點在2秒內的位移。解析：計算合力：F合=√(F2+v?2)=√(52+42)N=6.4N。計算加速度：a=F合/m=6.4N÷1kg=6.4m/s2。計算位移：x=1/2×a×t2=1/2×6.4m/s2×(2s)2=12.8m。四、實驗題（15分）1.題目：設計一個實驗，驗證平行板電容器電容與極板間距離的關系。解析：實驗步驟：1.保持平行板電容器的極板面積和介質不變，改變極板間距離。2.使用靜電計測量電容器的帶電量。3.使用萬用表測量極板間電壓。4.計算電容值，觀察電容與極板間距離的關系。數(shù)據(jù)處理：繪制電容與極板間距離的關系圖，驗證電容與距離成反比。五、綜合題（20分）1.題目：一物體在光滑斜面上以初速度v?向上滑動，斜面傾角為θ，求物體返回原點時的速度。解析：使用動能定理或牛頓第二定律分析物體在斜面上的運動。計算物體上升和下降過程中的加速度和位移。得出物體返回原點時的速度。試卷解析一、選擇題解析每題詳細分析選項的正確性與錯誤原因，結合物理定律和公式進行解釋。二、填空題解析提供計算過程，確保學生能夠根據(jù)公式和已知條件得出正確答案。三、計算題解析展示完整的解題步驟，包括公式推導、代入計算和最終結果，確保學生能夠理解每一步的思路。四、實驗題解析詳細描述實驗目的、步驟、數(shù)據(jù)記錄和結果分析，幫助學生掌握實驗設計方法。五、綜合題解析提供多種解題思路，包括理論分析和實際應用，幫助學生建立知識體系。一、選擇題答案1.B2.B3.A4.C5.D6.A7.C8.B9.D10.A二、填空題答案1.10m/s22.0.5J3.1.5m4.0.8N5.0.6m26.20℃7.1.2m8.0.3m39.0.4N10.0.5m/s三、計算題答案1.加速度：2m/s2，位移：8m2.力：5N，速度：3m/s3.力：4N，位移：2m4.力：6N，速度：4m/s5.力：7N，位移：3m6.力：8N，速度：5m/s7.力：9N，位移：4m8.力：10N，速度：6m/s9.力：11N，位移：5m10.力：12N，速度：7m/s四、實驗題答案1.測量值：0.8g，理論值：0.9g2.測量值：2.5cm，理論值：2.6cm3.測量值：1.2m，理論值：1.3m4.測量值：0.4s，理論值：0.5s5.測量值：0.6m/s2，理論值：0.7m/s26.測量值：0.8N，理論值：0.9N7.測量值：1.2m3，理論值：1.3m38.測量值：0.4N，理論值：0.5N9.測量值：0.6m/s，理論值：0.7m/s10.測量值：0.8N，理論值：0.9N五、綜合題答案1.物體返回原點時的速度為2v。2.電路中電流為0.5A，電壓為6V。3.簡諧振動的周期為2秒，振幅為0.5m。4.物體在斜面上的加速度為2m/s2，位移為8m。5.物體在水平面上的摩擦力為5N，位移為2m。6.物體在豎直方向上的重力為6N，位移為3m。7.物體在斜面上的加速度為7m/s2，位移為4m。8.物體在水平面上的摩擦力為8N，位移為5m。9.物體在豎直方向上的重力為9N，位移為6m。10.物體在斜面上的加速度為10m/s2，位移為7m。力學牛頓運動定律動能定理動量守恒力的合成與分解簡諧振動圓周運動熱學熱力學第一定律熱力學第二定律理想氣體狀態(tài)方程熱傳遞內能變化電磁學庫侖定律高斯定理洛倫茲力法拉第電磁感應定律自感與互感光學幾何光學波動光學光的干涉與衍射光的偏振近代物理原子結構核反應波粒二象性量子力學基礎各題型知識點詳解及示例選擇題知識點：考察學生對物理基本概念和公式的掌握程度。示例：判斷力的方向、計算加速度、理解能量守恒。填空題知識點：重點考察計算能力，如公式代入、單位換算。示例：計算功、功率、速度等物理量。計算題知識