精品解析：广西南宁市第二中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷

南宁二中2024年10月高三月考 物理 （时间75分钟，共100分） 一、选择题（本题共10小题，共计46分。在每个小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项正确，选对得4分；第8-10有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 下列关于机械波的说法正确的是（　　） A. 产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 B. 在一个周期内，介质的质点所通过的路程等于振幅 C. 发生干涉现象时，介质中振动加强点，振动的振幅最大，减弱点振幅可能为零 D. 某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大 2. 如图甲所示是隆阳城区九龙环岛的俯视图。A、B两车（同种型号可认为质量相等）正在绕环岛做线速度大小相等的匀速圆周运动，如图乙所示。已知A、B两车做匀速圆周运动的半径之比满足，下列说法正确的是（ ） A. A车的角速度与B车的角速度之比 B. A车的角速度与B车的角速度之比 C. A、B两车所受的合力大小之比 D. A、B两车所需的向心力大小之比 3. 光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光导纤维左端的点O以的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面（侧面与过O的法线平行）发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ） A. 光纤内芯的折射率比外套的小 B. 频率越大的光在光纤中传播的速度越小 C. 光从左端空气中进入光纤内芯后，其频率变大 D. 4. 如图所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0．则关于木块B的受力个数可能是（ ） A. 3个或4个 B. 3个或5个 C. 4个或5个 D. 4个或6个 5. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶，司机突然模糊的看到正前方十字路口有一路障，他立即采取刹车，未发生事故。已知该汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律式为∶（x的单位是m，t的单位是s）。则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是（　　） A. 刹车过程中的加速度大小为 B. 刹车后内的位移 C. 刹车后，汽车第一个内，第二个内，第三个内，第四个内位移之比为 D. 刹车全过程的平均速度为 6. 小明同学用力传感器探究物块受的摩擦力，如图甲所示。固定的力传感器通过水平细线与物块相连，能记录细线拉力大小F。物块放在水平长木板上，现沿细线拉直方向用力抽动长木板，得到图像如图乙所示。结合图示相关信息，以下论断不正确的是（ ） A. 物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同 B. 物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值 C. 由题中信息可以测出物块与木板间的动摩擦因数 D. 细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等 7. 某科学小组研制了一种探测器，其速度大小可随运动情况进行调节。如下图所示，在某次实验中，该探测器从原点一直沿x轴正向移动，且其速度与位移成反比，已知探测器在A、B两点的速度分别为4m/s和2m/s，O点到B点的位移为4m，则探测器从A点运动到B点的时间为（　　） A. B. C. D. 8. 暑假期间，小明在小区里练习垫球，现将排球以的初速度竖直向上垫起，假如不计空气阻力，重力加速度g取。关于排球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 排球经过到达最高点 B. 排球上升的最大高度为 C. 排球在前内的位移大小为 D. 排球在前内的路程为 9. 下列给出的四组图像中，其中一组图像中的两图能够描述同一直线运动的是（　　） A. B. C. D. 10. 粗糙水平面上、、、四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。之间、之间以及之间的弹簧长度相同且等于之间弹簧长度的一半。之间弹簧弹力大小为之间弹簧弹力大小的一半。若受到的摩擦力大小为，则（　　） A. 之间的弹簧一定是压缩的 B. 受到的摩擦力大小为 C. 受到的摩擦力大小为 D. 受到的摩擦力大小为 二、实验题（共2小题，共14分。） 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电磁打点计时器的纸带相连，电磁打点计时器接频率为的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。 （1）图甲中电磁打点计时器所接电源的电压为________（填“8V”或“220V”）。 （2）根据图乙中的数据可知，电磁打点计时器打C点时木块的速度大小________，木块加速度大小________。（结果均保留两位有效数字） 12. 在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图（a）所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图（b）所示两组图线。 （1）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了______，为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可将图线转化为______图线； （2）两组图线经检验均符合反比例关系，导致①、②两组数据差异的原因可能是（ ） A. 两组实验环境温度不同 B. 两组封闭气体的质量不同 C. 某组器材的气密性不佳 D. 某组实验中活塞移动太快 （3）尝试判断①、②两气体的温度高低，并说明理由：______。 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别是时刻和时刻的波形。求： （1）该波的振幅和波长； （2）该波的波速。 14. 某中学举办了“水火箭比赛”，同学们积极参与，展示了功能各异的水火箭。某组同学的水火箭可以实现“定点打靶”。将目标置于高的竖直墙面上，水火箭装置置于水平地面上A点，发射位置到墙体的水平距离，调整发射角度（为初速度与水平方向夹角），当初速度为时，水火箭恰好垂直墙体击中目标。不计空气阻力，取重力加速度大小，水火箭与目标均可视为质点。 （1）求水火箭发射的初速度； （2）若在水火箭前进方向的水平地面上B点放置一枚“拦截型”水火箭，其发射方向竖直向上，A点与B点距离为。为模拟真实的拦截效果，发射水火箭后后发射拦截火箭，要使拦截火箭拦截成功，则“拦截型”水火箭的发射速度v是多少。 15. 武汉大桥是1957年建成的一座公路、铁路两用大桥，主桥长。某次由于交通管制，将汽车拦停在了桥头处，汽车排成笔直的一列。假设汽车车长均为，前车尾部与后车头部之间距离均为。一辆长的列车抵达武汉，以的速度匀速通过大桥，当列车车头恰与轿车头部平齐时（如图所示），汽车交通管制解除，汽车开始以的加速度启动过桥，汽车的最大限速为。 （1）求第一辆汽车通过主桥所用时间t； （2）求第一辆汽车与列车完成错车的时间； （3）事实上由于人反应时间的存在，现假设解除交通管制时，第一个司机滞后启动汽车，后面司机都比以前一辆车滞后启动汽车。在该情况下，在汽车达到最大速度前，同时在列车驶离桥头前，总共有多少辆车能与列车完成错车？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁二中2024年10月高三月考 物理 （时间75分钟，共100分） 一、选择题（本题共10小题，共计46分。在每个小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项正确，选对得4分；第8-10有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错或不选的得0分。） 1. 下列关于机械波的说法正确的是（　　） A. 产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 B. 在一个周期内，介质的质点所通过的路程等于振幅 C. 发生干涉现象时，介质中振动加强点，振动的振幅最大，减弱点振幅可能为零 D. 某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．产生多普勒效应的原因是振源与观察者之间距离变化，使观察者接收的频率发生了变化，但波源频率并不改变，故A错误； B．质点简谐振动时，一个周期内通过的路程是振幅的4倍，故B错误； C．发生干涉现象时，介质中振动加强点振幅最大，减弱点振幅最小，若两列波的振幅相等，减弱点的振幅可能为零，故C正确； D．波速由介质决定，频率由波源决定，当声波从空气进入水中时，频率不变，波速变大，则波长变大，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示是隆阳城区九龙环岛的俯视图。A、B两车（同种型号可认为质量相等）正在绕环岛做线速度大小相等的匀速圆周运动，如图乙所示。已知A、B两车做匀速圆周运动的半径之比满足，下列说法正确的是（ ） A. A车的角速度与B车的角速度之比 B. A车的角速度与B车的角速度之比 C. A、B两车所受的合力大小之比 D. A、B两车所需的向心力大小之比 【答案】A 【解析】 【详解】AB． A、B两车（同种型号可认为质量相等）正在绕环岛做线速度大小相等的匀速圆周运动，根据 可得A车的角速度与B车的角速度之比为 故A正确，B错误； CD．由合力提供向心力，可知 可知A、B两车所受的合力大小之比为 A、B两车所需的向心力大小之比为 故CD错误。 故选A。 3. 光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示。一束激光由光导纤维左端的点O以的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面（侧面与过O的法线平行）发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ） A. 光纤内芯的折射率比外套的小 B. 频率越大的光在光纤中传播的速度越小 C. 光从左端空气中进入光纤内芯后，其频率变大 D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．激光在内芯和外套的界面上发生全反射，所以内芯是光密介质，外套是光疏介质，即光纤内芯的折射率比外套的大，故A错误； B．频率越大的光，介质对它的折射率越大，根据 可知光在光纤中传播的速度越小，故B正确； C．光从左端空中进入光纤内芯后，波长和波速会发生变化，但频率和周期不变，故C错误； D．根据折射定律 根据全反射公式 解得 故，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0．则关于木块B的受力个数可能是（ ） A. 3个或4个 B. 3个或5个 C. 4个或5个 D. 4个或6个 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：先对A分析，B对A有向右的静摩擦力；再分析B受力，B可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，B受力情况有两种可能． 解：B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力； 故选C． 【点评】本题关键先对A分析，根据平衡条件得到B对A有向左的静摩擦力，然后根据牛顿第三定律得到A对B有向右的静摩擦力；再按照重力、弹力、摩擦力的顺序找力． 5. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中匀速行驶，司机突然模糊的看到正前方十字路口有一路障，他立即采取刹车，未发生事故。已知该汽车在水平路面上刹车时位移随时间变化的规律式为∶（x的单位是m，t的单位是s）。则关于该汽车的运动，下列判断中正确的是（　　） A. 刹车过程中的加速度大小为 B. 刹车后内的位移 C. 刹车后，汽车第一个内，第二个内，第三个内，第四个内位移之比为 D. 刹车全过程的平均速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据可知，汽车的初速度，加速度，故A错误； B．汽车刹车所需的时间为 故汽车在5s末已经停止，故6s内的位移 故B错误； C．刹车后，汽车5s内停下，则逆向思维，根据第1s内、第2s内、第3s内…位移之比为：1∶3∶5∶7∶9，那么刹车后，汽车第一个1s内，第二个1s内，第三个1s内，第四个1s内位移之比为9∶7∶5∶3，故C正确； D．刹车后5s末汽车已停止，故刹车后5s内的平均速度为 故D错误。 故选C。 6. 小明同学用力传感器探究物块受的摩擦力，如图甲所示。固定的力传感器通过水平细线与物块相连，能记录细线拉力大小F。物块放在水平长木板上，现沿细线拉直方向用力抽动长木板，得到图像如图乙所示。结合图示相关信息，以下论断不正确的是（ ） A. 物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同 B. 物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值 C. 由题中信息可以测出物块与木板间的动摩擦因数 D. 细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．长木板所受摩擦力方向与其运动方向相反，根据牛顿第三定律可知，物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同。故A正确，不符合题意； B．静摩擦力随着拉力的增大，不断变大，滑动摩擦力略小于最大静摩擦力。由图乙可知，物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值约为10N。故B正确，不符合题意； C．根据滑动摩擦力公式有 由于物块的质量未知，故无法测出物块与木板间的动摩擦因数。故C错误，符合题意； D．物块在水平方向上只受到细线的拉力和长木板对其的摩擦力，而物块始终处于静止状态。根据平衡条件可知，细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等，方向相反。故D正确，不符合题意。 故选C。 【点睛】明确物块所受摩擦力的类型，掌握静摩擦力和滑动摩擦力的区别与特点。 7. 某科学小组研制了一种探测器，其速度大小可随运动情况进行调节。如下图所示，在某次实验中，该探测器从原点一直沿x轴正向移动，且其速度与位移成反比，已知探测器在A、B两点的速度分别为4m/s和2m/s，O点到B点的位移为4m，则探测器从A点运动到B点的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据速度与位移成反比，即与位移成正比，画出图像如图 根据 变形可得 即图线与x轴围成的面积表示时间，根据 解得 则探测器从A运动到B的时间为 故选C。 8. 暑假期间，小明在小区里练习垫球，现将排球以的初速度竖直向上垫起，假如不计空气阻力，重力加速度g取。关于排球的运动，下列说法正确的是（　　） A. 排球经过到达最高点 B. 排球上升的最大高度为 C. 排球在前内的位移大小为 D. 排球在前内的路程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．排球上升到最高点的时间为 故A正确； B．排球上升的最大高度为 故B错误； C．排球在前内的位移大小为 故C正确； D．排球在前内上升了2.45m，下降的距离为 故排球在前内的总路程为 故D错误。 故选AC。 9. 下列给出的四组图像中，其中一组图像中的两图能够描述同一直线运动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，物体在内处于静止状态；由图像可知，物体在内做匀加速直线运动，故A错误； B．由图像可知，物体在内做匀速直线运动，速度大小为；由图像可知，物体在内做匀速直线运动，速度大小为 故B错误； C．由图像可知，物体在内做匀速直线运动，加速度为0，在内做匀加速直线运动，加速度大小为 由图像可知，物体在内的加速度为0；在内的加速度大小为，故C正确； D．由图像可知，物体在内处于静止状态，加速度为0，在内做匀速直线运动，加速度为0；由图像可知，物体在内的加速度为0，在内的加速度大小为，故D错误。 故选C。 10. 粗糙水平面上、、、四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。之间、之间以及之间的弹簧长度相同且等于之间弹簧长度的一半。之间弹簧弹力大小为之间弹簧弹力大小的一半。若受到的摩擦力大小为，则（　　） A. 之间的弹簧一定是压缩的 B. 受到的摩擦力大小为 C. 受到的摩擦力大小为 D. 受到的摩擦力大小为 【答案】ABC 【解析】 【分析】由题可知本题考查力的平衡和弹簧的弹力。 【详解】A．设弹簧的原长为，之间弹簧的长度为，则之间弹簧长度为，因为之间弹簧弹力大小为之间弹簧弹力大小的一半，所以有 即有 之间、之间以及之间的弹簧一定是压缩的，选项A正确； B．由对称性可知受到的摩擦力和受到的摩擦力大小相同，等于，选项B正确； CD．对进行受力分析可知其所受摩擦力大小等于间弹簧和间弹簧的合力大小，由于之间、之间的弹簧长度相同且都是压缩的，所以两个弹簧对的弹力大小相等，又因夹角为120°，所以两个弹簧对的弹力大小都为。受到两个弹簧的弹力，大小分别为、，夹角为120°，由平行四边形定则与几何知识可知二者的合力等于，由三力平衡条件可知受到的摩擦力大小为，同理受到的摩擦力大小也为，选项C正确，D错误。 故选ABC。 二、实验题（共2小题，共14分。） 11. 某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电磁打点计时器的纸带相连，电磁打点计时器接频率为的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。 （1）图甲中电磁打点计时器所接电源的电压为________（填“8V”或“220V”）。 （2）根据图乙中的数据可知，电磁打点计时器打C点时木块的速度大小________，木块加速度大小________。（结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 8V ②. 1.0 ③. 3.0 【解析】 【详解】（1）[1]电磁打点计时器应接在8V的交流电源上； （2）[2]根据图乙中的数据可知，电磁打点计时器打C点时木块的速度大小 [3]木块加速度大小 12. 在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次使用如图（a）所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过计算机拟合得到如图（b）所示两组图线。 （1）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了______，为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，可将图线转化为______图线； （2）两组图线经检验均符合反比例关系，导致①、②两组数据差异的原因可能是（ ） A. 两组实验环境温度不同 B. 两组封闭气体的质量不同 C. 某组器材的气密性不佳 D. 某组实验中活塞移动太快 （3）尝试判断①、②两气体的温度高低，并说明理由：______。 【答案】（1） ①. 控制气体的温度不发生变化 ②. 或 （2）AB （3）②气体的温度高于①气体的温度 【解析】 【小问1详解】 [1]实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制气体的温度不发生变化。 [2]根据理想气体状态方程 可得 或 为检验气体的压强p与体积V是否成反比例关系，能较直观的判定该关系，可将图线转化为或图像。 【小问2详解】 AB．根据理想气体状态方程 可知当气体质量一定时，若两组实验环境温度T不同，可知pV乘积不等；同理，当两组封闭气体的质量不同时，pV乘积不等，故AB正确； CD．若某组器材的气密性不佳，在实验中会漏气，气体质量会持续变化，此时不可能得到反比例关系图线；同理，若某组实验中活塞移动太快，会使注射器内封闭气体的温度不断变化，此时图线也不可能符合反比例关系，故CD错误。 故选AB。 【小问3详解】 如图所示 图中两图线气体体积相等时，由图线可知 根据理想气体状态方程 可知 即②气体的温度高于①气体的温度。 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别是时刻和时刻的波形。求： （1）该波的振幅和波长； （2）该波的波速。 【答案】（1），；（2）（，，） 【解析】 【详解】（1）由图像可知，振幅为 波长为 （2）简谐波沿x轴正方向传播，由图可知 （，，） 可得 （，，） 则该波的波速为 （，，） 14. 某中学举办了“水火箭比赛”，同学们积极参与，展示了功能各异的水火箭。某组同学的水火箭可以实现“定点打靶”。将目标置于高的竖直墙面上，水火箭装置置于水平地面上A点，发射位置到墙体的水平距离，调整发射角度（为初速度与水平方向夹角），当初速度为时，水火箭恰好垂直墙体击中目标。不计空气阻力，取重力加速度大小，水火箭与目标均可视为质点。 （1）求水火箭发射的初速度； （2）若在水火箭前进方向的水平地面上B点放置一枚“拦截型”水火箭，其发射方向竖直向上，A点与B点距离为。为模拟真实的拦截效果，发射水火箭后后发射拦截火箭，要使拦截火箭拦截成功，则“拦截型”水火箭的发射速度v是多少。 【答案】（1），与水平方向的夹角正切值为 （2） 【解析】 【小问1详解】 初速度为的水火箭做斜上抛运动恰好垂直墙体击中目标，由逆向思维法可等效为平抛运动，则有 ， 解得 ， 则水火箭发射的初速度大小为 与水平方向的夹角满足 【小问2详解】 水火箭发射时的竖直分速度为 设水火箭到被拦截所用时间为，则有 可得 要使拦截火箭拦截成功，对发射水火箭，竖直方向有 对“拦截型”水火箭，竖直方向有 解得“拦截型”水火箭的发射速度为 15. 武汉大桥是1957年建成的一座公路、铁路两用大桥，主桥长。某次由于交通管制，将汽车拦停在了桥头处，汽车排成笔直的一列。假设汽车车长均为，前车尾部与后车头部之间距离均为。一辆长的列车抵达武汉，以的速度匀速通过大桥，当列车车头恰与轿车头部平齐时（如图所示），汽车交通管制解除，汽车开始以的加速度启动过桥，汽车的最大限速为。 （1）求第一辆汽车通过主桥所用时间t； （2）求第一辆汽车与列车完成错车的时间； （3）事实上由于人反应时间的存在，现假设解除交通管制时，第一个司机滞后启动汽车，后面司机都比以前一辆车滞后启动汽车。在该情况下，在汽车达到最大速度前，同时在列车驶离桥头前，总共有多少辆车能与列车完成错车？ 【答案】（1） （2） （3）28 【解析】 【小问1详解】 汽车的最大速度为 第一辆汽车加速到最大速度所用时间为 第一辆汽车加速阶段通过的位移大小为 第一辆汽车在主桥上匀速运动的时间为 则第一辆汽车通过主桥所用时间 【小问2详解】 设经时间，第一辆汽车车尾与列车车尾相遇，此时汽车速度未达到最大；则列车位移为 汽车位移为 又 解得 此时汽车速度为 假设成立，则第一辆汽车与列车完成错车的时间为。 【小问3详解】 汽车加速到最大速度所用时间为 设总共有k辆车与列车完成错车，且此时第k辆车速度刚好达到最大；则有 解得 当取时，有 列车驶离桥头的时间为 则总共有p辆车与列车完成错车；由 解得 则总共能与28辆汽车完成错车。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $