精品解析：湖北省随州市广水市第二高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

湖北省广水市第二高级中学高2024--2025学年上学期十月 月考高三物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 考试范围： 高中全部高考内容 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1. 如图，将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个箱子中，上顶板和下底板装有压力传感器．当箱子随电梯以a＝4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N．取g＝10 m/s2，若下底板示数不变，上顶板示数是下底板示数的一半，则电梯的运动状态可能是(　　) A. 匀加速上升，a＝5 m/s2 B. 匀加速下降，a＝5 m/s2 C. 匀速上升 D. 静止状态 2. 如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，以下说法正确的是（　　） A 物体B正向右做匀减速运动 B. 物体B正向右做加速运动 C. 地面对B的摩擦力减小 D. 右侧绳与水平方向成30°角时，vA∶vB= ∶2 3. 如图所示，在水平桌面上，长的轻绳一端固定于点（俯视图），另一端系一质量的小球，现对小球施加一个大小不变力。方向始终与小球在该点的切线成37°角，拉着物体从点运动到点，已知小球与桌面的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度取，sin37°=0.6，cos37°=0.8则拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为 （ ） A. B. 2 C. D. 4 4. 一宇宙飞船的横截面积为S，以v0的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域，单位体积内有n颗尘埃，每颗尘埃的质量为m，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力功率为（　　） A. Snmv02 B. 2Snmv02 C. Snmv03 D. 2Snmv03 5. 关于静电场下列说法中正确的是（ ） A. 将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加 B. 无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大 C. 在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的 D. 电势下降的方向就是电场场强的方向 6. 如图所示，光滑地面放置一足够长不带电绝缘木板，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直向里的匀强磁场，匀强电场场强为，匀强磁场磁感应强度为，木板上表面静止释放一个带电种类未知的物块，二者质量均为，它们间的动摩擦因数为。物块的电量大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。已知刚开始木板物块一起运动，之后能发生相对滑动，则（　　） A. 一起运动时，共同向右做匀加速直线运动 B. 一起运动时，两物体间的摩擦力逐渐减小 C. 两物体间的压力为零时，恰好发生相对滑动 D. 恰好发生相对滑动时，物块速度大小为 7. 图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕OO′轴转动，若从某位置开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，已知发电机线圈内阻为r，外接灯泡的电阻为9r，下列说法正确的是（　　） A. 线圈是从垂直中性面位置开始计时的 B. 电动势表达式为e=6sin 50πt（V） C. 电流方向每秒改变50次 D. 灯泡两端电压的最大值为5.4 V 8. 如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D两点之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的速度大小为v、方向向下，动能为Ek下列说法正确的是（　　） A. 如果在t2时刻物块的速度大小也为v，方向向下，则t2－t1的最小值可能小于 B. 如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2－t1的最小值为T C. 物块通过O点时动能最大 D. 当物块通过O点时，其加速度最小 9. 如图所示，接通开关S，灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭，若故障只有一处，则下列说法错误的是（　　） A. 如果将电压表并联在cd两端有示数，说明cd间完好 B. 如果将电压表并联在ac两端示数为0，说明ac间断路 C. 如果将电流表并联在ac两端示数为0，说明cd间完好 D. 如果将电压表并联在ad两端有示数，并联ac两端示数为0，说明cd间断路 10. 夏天，游泳是孩子们最喜欢的运动项目之一。如图所示是某市水上运动中心安置在游泳池中底部的照相机拍摄的一张小红游泳的照片，相机的镜头竖直向上，照片中运动馆的景象呈现在半径r＝7.5cm的圆形范围内，水面上的小红头到脚的长度l＝4.0cm。若已知水的折射率，小红实际身高h＝160cm，则下列说法正确的是（ ） A. 游泳池的水深约为2.6m B. 游泳池的水深约为3.6m C. 该题涉及物理知识是干涉和衍射 D. 该题涉及的物理知识是折射和全反射 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11. 如图，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计．开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时，C恰好离开地面．求： （1）斜面倾角＝？ （2）A获得最大速度为多少？ 12. 某实验小组利用电压传感器（相当于理想电压表）和电阻箱研究电池组电动势和内阻及负载功率问题，实验电路图如图甲所示。改变电阻箱接入电路的阻值，获得多组电压U与电阻R的值，根据在坐标纸上描出的P-R图像如图乙所示。发现当时，电阻箱的功率P达到最大值1.5W，已知。 （1）定值电阻的作用是什么？ （2）求电池组电动势和内阻。（结果均保留2位有效数字） 13. 如图所示，为某小型发电站远距离输电示意图，已知发电机线圈匝数N=100匝、面积S=0.36 m2、电阻r =1 Ω。该线圈在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的OO′轴匀速转动。已知输电线的总电阻R = 4 Ω，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。若用户区标有“220 V、20 W”的1100只灯泡恰能同时正常发光（假设此时没有其他用电器工作，变压器均为理想变压器）。求： （1）输电线的电流； （2）发电机的输出功率； （3）发电机线圈转动的角速度。 14. 室内有一导热性能良好的汽缸竖直放置开口向上，缸内有一质量不可忽略的活塞，活塞横截面积为S，活塞可在汽缸内无摩擦滑动，稳定时活塞下方封闭一定质量的理想气体；当把汽缸移到室内、外热力学温度比为的室外时，活塞通过轻绳和滑轮悬挂一个与活塞一样重的物块1（如图所示），稳定后测得气体体积与初始状态相同；当在悬挂的重物下方再加上物块2时，稳定后测得气体体积前后的体积比为，室内、外大气压强可视为相等且大小为，活塞始终不滑离汽缸。求： （ⅰ）活塞所受重力大小； （ⅱ）若，则物块1和物块2的质量之比为多少。 15. 用高速运动的质子轰击静止的锂原子核（），形成一个不稳定的复合核后分解成两个相同的原子核。 （1）写出核反应方程式； （2）已知质子的质量为m，初速度为v0，反应后产生的一个原子核速度大小为1.5v0，方向与质子运动方向相同，求反应过程中释放的核能。（设反应过程释放的核能全部转变为动能） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖北省广水市第二高级中学高2024--2025学年上学期十月 月考高三物理试题 本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 考试范围： 高中全部高考内容 注意事项： 1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。 2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将答题卡上交。 一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分） 1. 如图，将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个箱子中，上顶板和下底板装有压力传感器．当箱子随电梯以a＝4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N．取g＝10 m/s2，若下底板示数不变，上顶板示数是下底板示数的一半，则电梯的运动状态可能是(　　) A. 匀加速上升，a＝5 m/s2 B. 匀加速下降，a＝5 m/s2 C. 匀速上升 D. 静止状态 【答案】B 【解析】 【详解】当箱子随电梯以的加速度竖直向上做匀减速运动时，对金属块受力分析，由牛顿第二定律知上下，解得；若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，由于弹簧压缩量不变，下底板传感器示数不变，仍为10 N，则上顶板传感器的示数是5 N，对金属块，由牛顿第二定律知上下，解得，方向向下，故电梯以的加速度匀加速下降，或以的加速度匀减速上升，故选项B正确，A、C、D错误． 2. 如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，以下说法正确的是（　　） A. 物体B正向右做匀减速运动 B. 物体B正向右做加速运动 C. 地面对B的摩擦力减小 D. 右侧绳与水平方向成30°角时，vA∶vB= ∶2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．将B的运动沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向上的分速度等于A的速度，如图所示 根据平行四边形定则有 vBcos α=vA 所以 vB= α减小，所以B的速度减小，但不是匀减速运动，AB错误； C．分别对A、B受力分析，在竖直方向上有 T=mAg mg=N＋Tsin α α减小，则支持力增大，根据 f=μN 可知摩擦力增大，C错误； D．根据 vBcos α=vA 右侧绳与水平方向成30°角时，有 vA:vB=∶2 D正确。 故选D。 3. 如图所示，在水平桌面上，长的轻绳一端固定于点（俯视图），另一端系一质量的小球，现对小球施加一个大小不变力。方向始终与小球在该点的切线成37°角，拉着物体从点运动到点，已知小球与桌面的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度取，sin37°=0.6，cos37°=0.8则拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为 （ ） A. B. 2 C. D. 4 【答案】B 【解析】 【详解】将圆弧分成很多小段，拉力在每小段上做的功为，因拉力大小不变，方向始终与小球在该点的切线成37°角，所以 … 同理可得克服摩擦力做功 拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为2。 故选B。 4. 一宇宙飞船横截面积为S，以v0的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域，单位体积内有n颗尘埃，每颗尘埃的质量为m，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力功率为（　　） A. Snmv02 B. 2Snmv02 C. Snmv03 D. 2Snmv03 【答案】C 【解析】 【详解】时间t内黏附在飞船上的尘埃质量 对黏附的尘埃，由动量定理得 解得 维持飞船匀速运动，飞船发动机牵引力的功率为 故选C。 5. 关于静电场下列说法中正确的是（ ） A. 将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加 B. 无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大 C. 在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的 D. 电势下降的方向就是电场场强的方向 【答案】B 【解析】 【详解】A．将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定减小，A错误； B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做正功越多，电荷在该点的电势能越大，B正确； C．在同一个等势面上的各点，场强的大小不一定是相等的，例如等量异种电荷连线的中垂线上各点，C错误； D．沿场强的方向电势一定下降，但是电势下降的方向不一定是电场场强的方向，电势下降最快的方向是电场强度的方向，D错误。 故选B。 6. 如图所示，光滑地面放置一足够长的不带电绝缘木板，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直向里的匀强磁场，匀强电场场强为，匀强磁场磁感应强度为，木板上表面静止释放一个带电种类未知的物块，二者质量均为，它们间的动摩擦因数为。物块的电量大小为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。已知刚开始木板物块一起运动，之后能发生相对滑动，则（　　） A. 一起运动时，共同向右做匀加速直线运动 B. 一起运动时，两物体间的摩擦力逐渐减小 C. 两物体间的压力为零时，恰好发生相对滑动 D. 恰好发生相对滑动时，物块速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．一起运动阶段不知物块电性，不能判断运动方向，A错误； B．一起运动时，将两者作为一个整体，系统水平外力恒定，电场力提供两者共同的加速度，则 对木板则 所以两者之间摩擦力恒定，B错误； CD．恰好相对滑动则说明两者间水平相互作用力达到最大静摩擦力，满足 此时物体速度大小 C错误，D正确。 故选D。 7. 图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕OO′轴转动，若从某位置开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，已知发电机线圈内阻为r，外接灯泡的电阻为9r，下列说法正确的是（　　） A. 线圈是从垂直中性面位置开始计时的 B. 电动势表达式为e=6sin 50πt（V） C. 电流方向每秒改变50次 D. 灯泡两端电压的最大值为5.4 V 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动势随时间的变化规律从零开始，说明线圈从中性面开始转动，磁通量最大，瞬时电动势为零，A错误； B．电动势的最大值为Em=6V，而 则电动势表达式为 e=Emsin ωt=6sin100πt（V） B错误； C．线圈每转一圈，电流改变两次方向，则电流方向每秒改变了100次，C错误； D．灯泡两端的电压最大值为 Um==54 V D正确。 故选D。 8. 如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D两点之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的速度大小为v、方向向下，动能为Ek下列说法正确的是（　　） A. 如果在t2时刻物块速度大小也为v，方向向下，则t2－t1的最小值可能小于 B. 如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2－t1的最小值为T C. 物块通过O点时动能最大 D. 当物块通过O点时，其加速度最小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．如果在t2时刻物块的速度大小也为v、方向也向下，则t2－t1的最小值可能小于。故A正确； B．如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2－t1的最小值小于。故B错误； CD．当物块通过O点时，其加速度最小，速度最大，动能最大。故CD正确。 故选ACD。 9. 如图所示，接通开关S，灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭，若故障只有一处，则下列说法错误的是（　　） A. 如果将电压表并联在cd两端有示数，说明cd间完好 B. 如果将电压表并联在ac两端示数为0，说明ac间断路 C. 如果将电流表并联在ac两端示数为0，说明cd间完好 D. 如果将电压表并联在ad两端有示数，并联ac两端示数为0，说明cd间断路 【答案】ABC 【解析】 【详解】电路故障分为断路和短路，故障只有一处，假设发生了短路，如果是某盏灯短路，该灯熄灭，而另一盏灯应该变亮，如果是两盏灯以外的元件短路，则两盏灯均变亮，故假设不成立。电路故障应为断路。 A．电压表并联在cd两端有示数，说明cd间发生了断路，故A错误，符合题意； B．电压表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，故B错误，符合题意； C．电流表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，无法说明cd间情况，故C错误，符合题意； D．电压表并联在ad两端有示数，说明ad段发生了断路，并联ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，故综合以上两点，应是cd间断路，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 10. 夏天，游泳是孩子们最喜欢的运动项目之一。如图所示是某市水上运动中心安置在游泳池中底部的照相机拍摄的一张小红游泳的照片，相机的镜头竖直向上，照片中运动馆的景象呈现在半径r＝7.5cm的圆形范围内，水面上的小红头到脚的长度l＝4.0cm。若已知水的折射率，小红实际身高h＝160cm，则下列说法正确的是（ ） A. 游泳池的水深约为2.6m B. 游泳池的水深约为3.6m C. 该题涉及的物理知识是干涉和衍射 D. 该题涉及的物理知识是折射和全反射 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设照片圆形区域的半径为R，泳池水深为H，如图所示 光线在水面处恰好发生全反射，有 根据几何关系 联立以上各式解得 故A正确，B错误； CD．由以上分析可知，题目情景所涉及的物理知识是折射和全反射，故C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题：（本大题共5小题，共60分） 11. 如图，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计．开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时，C恰好离开地面．求： （1）斜面倾角＝？ （2）A获得的最大速度为多少？ 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）释放A后，A斜面加速下滑，当速度最大时，加速度，A、B之间通过绳连接，则A速度最大时，B的速度也最大，加速度，以A、B整体为研究对象，由平衡条件得：，F为此时弹簧弹力，因C此时恰好离开地面，则有，联立方程得斜面倾角． （2）刚开始以B为研究对象弹簧弹力， C恰好离开地面时以C为研究对象， 弹簧弹力，所以， 由能量守恒得：，解得 【点睛】本题关键是对三个物体分别受力分析，得出物体B速度最大时各个物体都受力平衡，然后根据平衡条件分析；同时要注意是那个系统机械能守恒 12. 某实验小组利用电压传感器（相当于理想电压表）和电阻箱研究电池组电动势和内阻及负载功率问题，实验电路图如图甲所示。改变电阻箱接入电路的阻值，获得多组电压U与电阻R的值，根据在坐标纸上描出的P-R图像如图乙所示。发现当时，电阻箱的功率P达到最大值1.5W，已知。 （1）定值电阻的作用是什么？ （2）求电池组电动势和内阻。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）见解析 （2）3.0V， 【解析】 【小问1详解】 定值电阻为保护电阻，防止回路电流过大损坏电源或其他设备。 【小问2详解】 电阻箱的功率为 可知当时，P有最大值，即 最大功率 解得 13. 如图所示，为某小型发电站的远距离输电示意图，已知发电机线圈匝数N=100匝、面积S=0.36 m2、电阻r =1 Ω。该线圈在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的OO′轴匀速转动。已知输电线的总电阻R = 4 Ω，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。若用户区标有“220 V、20 W”的1100只灯泡恰能同时正常发光（假设此时没有其他用电器工作，变压器均为理想变压器）。求： （1）输电线的电流； （2）发电机的输出功率； （3）发电机线圈转动的角速度。 【答案】（1）10A；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）依题意得：用户端总电流为 根据理想变压器的电流与匝数关系可得 代入数据得 （2）根据能量守恒可知 根据功率公式可知输电线损失的功率 根据能量守恒可知 代入数据得 （3）由交变电流的有效值公式可知 由闭合电路欧姆定律可知 根据理想变压器的电流与匝数关系可得 根据功率公式可知 代入数据得 14. 室内有一导热性能良好的汽缸竖直放置开口向上，缸内有一质量不可忽略的活塞，活塞横截面积为S，活塞可在汽缸内无摩擦滑动，稳定时活塞下方封闭一定质量的理想气体；当把汽缸移到室内、外热力学温度比为的室外时，活塞通过轻绳和滑轮悬挂一个与活塞一样重的物块1（如图所示），稳定后测得气体体积与初始状态相同；当在悬挂的重物下方再加上物块2时，稳定后测得气体体积前后的体积比为，室内、外大气压强可视为相等且大小为，活塞始终不滑离汽缸。求： （ⅰ）活塞所受重力大小； （ⅱ）若，则物块1和物块2的质量之比为多少。 【答案】（ⅰ）；（ⅱ） 【解析】 【分析】 【详解】（ⅰ）在室内对活塞 ① 移到室外挂上物块1 ② 体积不变，根据查理定律 ③ 因活塞质量与物块1质量相等 由①②③得活塞所受的重力大小 ④ （ⅱ）在室外再挂上物块2后， 对活塞和物块1与物块2 ⑤ 温度不变，根据玻意耳定律 ⑥ 由②⑤⑥得 ⑦ 又 若 由④⑦得 ⑧ 15. 用高速运动质子轰击静止的锂原子核（），形成一个不稳定的复合核后分解成两个相同的原子核。 （1）写出核反应方程式； （2）已知质子的质量为m，初速度为v0，反应后产生的一个原子核速度大小为1.5v0，方向与质子运动方向相同，求反应过程中释放的核能。（设反应过程释放的核能全部转变为动能） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，有 【小问2详解】 核反应过程动量守恒，有 解得 根据能量守恒定律得反应过程中释放的核能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$