精品解析：新疆乌鲁木齐县庙尔沟中学2024-2025学年高三上学期月考物理试卷

乌鲁木齐县庙尔沟中学2024-2025学年第一学期 高三年级月考试卷 一、选择题（每小题4分，1-9为单选，10-12为多选，漏选得2分，多选、错选不得分） 1. 现有八个描述运动的物理量:①位移；②路程；③时间；④瞬时速度；⑤平均速度；⑥速率；⑦速度变 化量；⑧加速度．全部是矢量的组合是（ ） A. ①②④⑤⑥ B. ①⑤⑥⑦⑧ C. ④⑤⑥⑦⑧ D. ①④⑤⑦⑧ 【答案】D 【解析】 【详解】位移、瞬时速度、平均速度、速度的变化量、加速度都既有大小，又有方向，运算时遵守平行四边形定则，它们都是矢量；路程、时间、速率只有大小、没有方向，它们是标量；故D正确，ABC错误； 故选D． 2. 已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的部分能级如图所示，一群氢原子处于量子数n4能级状态，则（　　） A. 氢原子可能辐射6种频率的光子 B. 氢原子可能辐射5种频率的光子 C. 有2种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D. 有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据 知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子。故A正确，B错误； CD．从跃迁到辐射的光子能量为 同理可求得，跃迁到辐射的光子能量为，跃迁到辐射的光子能量为，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应。故CD错误。 故选A。 3. 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为的路程，第一段用时，第二段用时，则物体的加速度是　　 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，从开始运动第一段时计时，则时的瞬时速度等于~内的平均速度 时的瞬时速度等于~内的平均速度 两个中间时刻的时间间隔为 根据加速度定义可得 故选B。 4. 匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是（　　） A. 重力和细线对它的拉力 B. 重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力 C. 重力和斜面对它的支持力 D. 细线对它的拉力和斜面对它的支持力 【答案】A 【解析】 【详解】由于小球做匀速直线运动，故其所受合外力为0；小球受竖直向下的重力和竖直向上的绳子拉力，如果斜面对小球产生弹力，弹力的方向垂直斜面向上，小球所受合外力一定不等于０，所以斜面对小球不会产生弹力，A正确，BCD错误。 故选A。 5. 如图所示，放在水平面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧，A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是（ ） A. B受到向左的摩擦力 B. B对A的摩擦力向右 C. 地面对A的摩擦力向右 D. 地面对A没有摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于弹簧处于压缩状态，则弹簧对B的弹力向左，对B根据平衡条件可得，B受到A对它的向右的摩擦力，根据牛顿第三定律可得B对A的摩擦力方向向左，故AB错误； CD．以整体为研究对象，水平方向整体不受外力，所以地面对A没有摩擦力，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，质量为m的钢球静止于两光滑木板之间．已知两木板的夹角木板与水平方向的夹角，则钢球对板的压力大小分别是（重力加速度为g） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对钢球受力分析，作出受力分析图所示： 根据共点力平衡条件可知， Fbcos45°+mgcos45°=Fa Fbsin45°=mgsin45°． 解得： 故D正确，ABC错误. 7. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平面的夹角α＝60°，则两小球的质量之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对小球m2受力分析，受重力和细线拉力，由于二力平衡，由平衡条件可得 对小球m1受力分析，如图所示，由几何关系可知，力与x轴的夹角为，由共点力平衡条件可得，在x轴方向则有 在y轴方向则有 由牛顿第三定律可知，与大小相等，方向相反。联立以上各式解得 故选C。 8. 如图，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为 A. cosθ+μsinθ B. cosθ–μsinθ C. l+μtanθ D. 1–μtanθ 【答案】B 【解析】 【详解】F1作用时，物体的受力情况如图1，根据平衡条件得 F1=mgsinθ+μFN FN=mgcosθ 解得：F1=mgsinθ+μmgcosθ F2作用时，物体的受力情况如图2，根据平衡条件得 F2cosθ=mgsinθ+μFN′ FN′=mgcosθ+F2sinθ 解得： 所以 ，故选B． 9. 生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刃的横截面，F是竖直向下作用在刀背上的力，若刀的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ，刀的重力为G。则刀劈物体时对物体侧向推力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将力F和重力根据平行四边形定则分解，由几何知识得，侧向推力的大小为 故选C。 10. 将一个物体在t＝0时以一定的初速度竖直向上抛出，t＝0.8s时物体的速度大小变为8m/s（不计空气阻力，g取10m/s2），则下列说法不正确的是（　　） A. 物体一定是在t＝3.2s时回到抛出点 B. t＝0.8s时物体的运动方向可能向下 C. 物体的初速度一定是20m/s D. t＝0.8s时物体一定在初始位置的下方 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】BD．根据自由落体规律有 则t＝0.8s时，物体的速度大小变为8m/s，即物体此时的运动方向不可能向下，物体应该处于上升过程，此时物体一定在初始位置的上方，所以BD错误，符合题意； C．根据竖直上抛运动规律有 解得 所以C错误，符合题意； A．根据竖直上抛运动规律有，物体回到抛出点的时间为 所以A正确，不符合题意； 故选BCD。 11. 已知力F的一个分力F1与F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为，方向未知。则F1的大小不可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】由于 可知有两种分解结果，根据三角形定则，如图所示 根据几何关系可得或 故的大小不可能是、。 故选BD。 12. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使OA段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示．设绳OA段拉力的大小为FT，若保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中（　　） A. F先变大后变小 B. F先变小后变大 C. FT逐渐变大 D. FT逐渐变小 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】对结点O受力分析如图所示，保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，由图可知F先减小后增大，FT一直减小，所以BD正确；AC错误； 故选BD。 二、实验题（共2小题，共15分，16小题9分，17小题6分） 13. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系． （1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向（填“水平”或“竖直”）． （2）弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表： 代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值（cm） 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______．由表可知所用刻度尺的最小分度为______． （3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与____________的差值（填“或”）． （4）由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2）． 【答案】 ①. 竖直； ②. 稳定； ③. ； ④. ； ⑤. ； ⑥. 4.9； ⑦. 10； 【解析】 【详解】试题分析：①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向． ②表中有一个数值记录不规范，尺的最小分度值为1mm，所以长度应为33．40cm，由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm． ③在砝码盘中每次增加10g砝码，所以弹簧的形变量应该是弹簧长度与的差值． ④充分利用测量数据，通过图和表可知 所以砝码盘的质量为 考点：探究弹力与弹簧伸长量的关系实验 【名师点睛】弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比．对于实验问题，我们要充分利用图象处理实验数据来减少偶然误差． 14. “验证力的平行四边形定则”的实验如下。 （1）某同学实验操作步骤如下： ①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点位于O点，用铅笔记下O点的位置，并记下两个弹簧测力计的读数； ②如图乙所示，在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示，用平行四边形定则求出合力F； ③如图丙所示，只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示（如图乙），比较F′与用平行四边形定则求得的合力F； ④改变FOB和FOC的夹角和大小，重复上述过程。 上述实验过程中有重要遗漏的步骤是___________（填步骤序号）；图乙中，___________（填“F′”或“F”）与AO延长线重合。 （2）某同学认为在实验过程中必须注意以下几项，你认为正确的有___________。 A. 拉橡皮条的细绳适当长一些 B. 实验中把橡皮条结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角为90°不变，可便于计算合力 C. 拉橡皮条时，细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板 D. 两条细绳必须等长，且橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上 【答案】（1） ①. ① ②. （2）AC 【解析】 【小问1详解】 [1] 在步骤①中，仅仅记录下O点的位置和两弹簧测力计的读数是不够的，还要记录两细绳的方向（两弹簧测力计拉力的方向）； [2]在图乙中F是运用平行四边形定则作出来的两个力的合力，是实际合力的方向，与AO的延长线重合. 【小问2详解】 A．细绳更长是一些可使力的方向的记录更加精确，A正确； B．合力是通过作力的图示得到的，所以夹角不必一直保持，B错误； C．橡皮条细绳和弹簧测力计应与木板平行，这样可以减小测量弹力大小的偶然误差，使实验更精确，C正确； D．实验中两细绳不必等长，为了保持实验结果的普适性，两细绳与橡皮条的方向关系应多样化，D错误。 故选AC。 三、计算题（共4小题，共37分，18题8分，19小题8分，20小题9分，21题12分） 15. A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车速度vB=30m/s。因大雾能见度很低，B车在距A车600m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止（两车可视为质点）。问： (1)B车刹车后减速运动的加速度的大小？ (2)若B车刹车8s后，A车以加速度0.5m/s2加速前进，问两车是否相撞？若不相撞则两车最近时相距多远？ 【答案】(1)0.25 m/s2；(2)未碰撞，232m 【解析】 【详解】(1)设B车减速运动的加速度大小为a，有 代入数据解得 a=0.25m/s2 (2)设B车减速t秒时两车的速度相同，有 代入数值解得 t=32s 在此过程中B车前进的位移为 代入数据解得 xB=832m A车前进的位移为 代入数据解得 xA=464m 因 xA+x＞xB 故不会发生撞车事故，此时 △x=xA+x－xB=232m 16. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块（可视为质点），在水平力的作用下静止于P点，OP与水平方向的夹角为θ。求：（重力加速度为g） (1)水平力F的大小； (2)滑块所受支持力FN的大小。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)(2)滑块受力如图所示，则有 解得 17. 如图，质量的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中、的相对位置保持不变，。在运动过程中，求： （1）轻绳与水平方向的夹角θ； （2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【分析】 【详解】小球并带动木块一起向右匀速运动，均处于平衡状态，设轻绳的拉力为T，对小球，由平衡条件可得 水平方向上 竖直方向上 联立代入数据可得。 (2)把小球和木块当成以整体，设杆的支持力为N，由平衡条件可得 水平方向 竖直方向 联立代入数据可得。 18. 如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为0.5×103V/m，B1大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合．一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域．一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出．M点的坐标为（0，-10），N点的坐标为（0，30），不计粒子重力，g取10m/s2． （1）请分析判断匀强电场E的方向（要求在图中画出）并求出微粒的运动速度v； （2）匀强磁场B2的大小为多大？ （3）B2磁场区域的最小面积为多少？ 【答案】（1）方向垂直于MP连线向下，1×103m/s；（2）T（3）m2 【解析】 【详解】（1）粒子在电场与磁场中做直线运动，若速度变化会引起洛伦兹力的变化，微粒将不能做直线运动，因此微粒必做匀速直线运动，洛伦兹力与电场力相平衡，则有： 代入数据解得：v=1×103m/s 根据左手定则可知正电荷所受洛伦兹力方向为：垂直于速度方向向上，电场力的方向与洛伦兹力方向相反，即垂直于速度方向向下，则场强E的方向垂直于MP连线向下； （2）粒子在磁场B2区域内做一段圆弧运动，画出微粒的运动轨迹如图： 设粒子在第一象限内做圆周运动的半径为R，由几何关系可知：三角形MNE是等边三角形，所以有： ME=MN=40cm MP=2OM=20cm Rtan60°+MP=ME 解得：cm 则微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，所以有： 代入数据解得：T （3）由图可知，磁场B2的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内，由几何关系得： PD=2Rsin60°=0.2m PA=R（1-cos60°）=m 所以所求磁场的最小面积为： m2 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐县庙尔沟中学2024-2025学年第一学期 高三年级月考试卷 一、选择题（每小题4分，1-9为单选，10-12为多选，漏选得2分，多选、错选不得分） 1. 现有八个描述运动的物理量:①位移；②路程；③时间；④瞬时速度；⑤平均速度；⑥速率；⑦速度变 化量；⑧加速度．全部是矢量的组合是（ ） A. ①②④⑤⑥ B. ①⑤⑥⑦⑧ C. ④⑤⑥⑦⑧ D. ①④⑤⑦⑧ 2. 已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的部分能级如图所示，一群氢原子处于量子数n4能级状态，则（　　） A. 氢原子可能辐射6种频率的光子 B. 氢原子可能辐射5种频率的光子 C. 有2种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D. 有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 3. 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为的路程，第一段用时，第二段用时，则物体的加速度是　　 A. B. C. D. 4. 匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是（　　） A. 重力和细线对它的拉力 B. 重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力 C. 重力和斜面对它的支持力 D. 细线对它的拉力和斜面对它的支持力 5. 如图所示，放在水平面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧，A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是（ ） A. B受到向左的摩擦力 B. B对A的摩擦力向右 C. 地面对A的摩擦力向右 D. 地面对A没有摩擦力 6. 如图所示，质量为m的钢球静止于两光滑木板之间．已知两木板的夹角木板与水平方向的夹角，则钢球对板的压力大小分别是（重力加速度为g） A. B. C. D. 7. 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平面的夹角α＝60°，则两小球的质量之比为（　　） A. B. C. D. 8. 如图，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为 A. cosθ+μsinθ B. cosθ–μsinθ C. l+μtanθ D. 1–μtanθ 9. 生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刃的横截面，F是竖直向下作用在刀背上的力，若刀的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ，刀的重力为G。则刀劈物体时对物体侧向推力的大小为（　　） A. B. C. D. 10. 将一个物体在t＝0时以一定的初速度竖直向上抛出，t＝0.8s时物体的速度大小变为8m/s（不计空气阻力，g取10m/s2），则下列说法不正确的是（　　） A. 物体一定是在t＝3.2s时回到抛出点 B. t＝0.8s时物体的运动方向可能向下 C. 物体的初速度一定是20m/s D. t＝0.8s时物体一定在初始位置的下方 11. 已知力F的一个分力F1与F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为，方向未知。则F1的大小不可能是（ ） A. B. C. D. 12. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使OA段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示．设绳OA段拉力的大小为FT，若保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中（　　） A. F先变大后变小 B. F先变小后变大 C. FT逐渐变大 D. FT逐渐变小 二、实验题（共2小题，共15分，16小题9分，17小题6分） 13. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系． （1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向（填“水平”或“竖直”）． （2）弹簧自然悬挂，待弹簧______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表： 代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值（cm） 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______．由表可知所用刻度尺的最小分度为______． （3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与____________的差值（填“或”）． （4）由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_________g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2）． 14. “验证力的平行四边形定则”的实验如下。 （1）某同学实验操作步骤如下： ①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，两条细绳连接在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点位于O点，用铅笔记下O点的位置，并记下两个弹簧测力计的读数； ②如图乙所示，在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示，用平行四边形定则求出合力F； ③如图丙所示，只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示（如图乙），比较F′与用平行四边形定则求得的合力F； ④改变FOB和FOC的夹角和大小，重复上述过程。 上述实验过程中有重要遗漏的步骤是___________（填步骤序号）；图乙中，___________（填“F′”或“F”）与AO延长线重合。 （2）某同学认为在实验过程中必须注意以下几项，你认为正确的有___________。 A. 拉橡皮条的细绳适当长一些 B. 实验中把橡皮条结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角为90°不变，可便于计算合力 C. 拉橡皮条时，细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板 D. 两条细绳必须等长，且橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上 三、计算题（共4小题，共37分，18题8分，19小题8分，20小题9分，21题12分） 15. A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车速度vB=30m/s。因大雾能见度很低，B车在距A车600m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止（两车可视为质点）。问： (1)B车刹车后减速运动的加速度的大小？ (2)若B车刹车8s后，A车以加速度0.5m/s2加速前进，问两车是否相撞？若不相撞则两车最近时相距多远？ 16. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块（可视为质点），在水平力的作用下静止于P点，OP与水平方向的夹角为θ。求：（重力加速度为g） (1)水平力F的大小； (2)滑块所受支持力FN的大小。 17. 如图，质量的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中、的相对位置保持不变，。在运动过程中，求： （1）轻绳与水平方向的夹角θ； （2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。 18. 如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为0.5×103V/m，B1大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合．一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域．一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出．M点的坐标为（0，-10），N点的坐标为（0，30），不计粒子重力，g取10m/s2． （1）请分析判断匀强电场E的方向（要求在图中画出）并求出微粒的运动速度v； （2）匀强磁场B2的大小为多大？ （3）B2磁场区域的最小面积为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $