海南省省直辖县级行政单位文昌市文昌中学2024-2025学年高三下学期4月月考物理试题

高三物理 第 1 页 （共 8页） 2024—2025 学年度第二学期高三第五次月考试题 物 理 一、单项选择题：本题共 8小题，每小题 3分，共 24分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的。 1．鱼鹰发现河中的鱼，沿虚线斜向下匀加速俯冲，它受到空气的作用力 可能是图中的 A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 2．我国“人造太阳”实验装置（EAST）多次创造新的放电世界纪录，其内部发生轻核聚 变的核反应方程之一为： 2 2 3 1 1 2H H He X   ，其中X是 A．质子，其粒子流有很强的电离作用 B．质子，其粒子流有很强的穿透能力 C．中子，其粒子流有很强的电离作用 D．中子，其粒子流有很强的穿透能力 3．远洋捕捞常常利用声呐探测鱼群的方位。渔船上声呐发出一列超声波在 t=0时刻的波 动图像如图甲，质点 P的振动图像如图乙。下列说法正确的是 A．该波沿 x轴正方向传播 B．该波的传播速度为 340m/s C．该超声波的频率为 5HZ D．增大该超声波频率振幅会明显增大 4．图甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈 L和电容器 C构成的 LC振荡电路。当 车辆靠近自感线圈 L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起 LC电路 中的振荡电流频率变化。根据振荡电流频率变化，智能停车位进行计时。某次振荡电 路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是 F1 F2 F3 F4 高三物理 第 2 页 （共 8页） A．t1时刻，线圈 L的磁场能为零 B．t2时刻电容器 C所带电量为零 C．t1~t2过程，电容器 C带电量逐渐增大 D．由图乙可判断汽车正驶离智能停车位 5．完全相同的小物体 A、B、C如图放置。大小为 F的水平力作用于 A，使三物体一起 向右匀速运动。经过一段时间撤去力 F，三物体仍一起向右运动，此时 B、C间作用 力 FN的大小是 A．FN=0 B．FN= 3 F C．FN= 2 3 F D．FN=F 6．某调光台灯利用可控硅电子元件可以对正弦交流电进行调节。图甲是正弦交流电经过 调节后电压U随时间变化的图像（图像为正弦曲线的部分，U0、T已知），图乙是其电路 简化图，图中理想变压器的原、副线圈的匝数比为 n∶1。已知当变压器原线圈中输入图甲 所示的交流电时，额定功率为 P0的调光台灯恰正常发光，则下列说法正确的是 A．台灯的额定电压为 04 nU B．变压器原线圈中的电流为 0 0 2P U C．若仅使输入的交流电的周期减小，台灯不能正常发光 D．若仅使交流电电压的最大值增大，台灯仍能正常发光 7．如图所示，不可伸长的细钢丝绳两端分别固定在竖直杆 P、Q上的 a、b两点，a点比 b点低。杂技演员穿粗糙鞋子在走钢丝表演时，可以在与两杆 P、Q等距的位置或细 绳的中点保持平衡状态，钢丝绳质量可忽略不计，则演员 A．在与 P、Q两杆等距位置时，左右两侧绳子拉力大小相等 B．在与P、Q两杆等距位置时，左侧绳子拉力大于右侧绳子拉力 C．在细绳的中点时，左侧绳子拉力小于右侧绳子拉力 D．在细绳的中点时，左侧绳子拉力大于右侧绳子拉力 高三物理 第 3 页 （共 8页） 8．开普勒用二十年的时间研究第谷的行星观测记录，发现了行星运动规律。通常认为， 太阳保持静止不动，行星绕太阳做匀速圆周运动，则开普勒第三定律中常量 3 1 2 Rk T  （R为行星轨道半径，T为运行周期）。如图所示，三个质量均为 m的天体相距为 L 成一直线排列，仅在它们间的万有引力作用下构成一稳定的星系。该星系中有类似于 开普勒第三定律中常量 3 2 2 Lk T  。已知引力常量为 G，则 k2的值为 A． 2 5 16π Gm B． 24π Gm C． 2 3 4π Gm D．   2 2 2 4π Gm 二、多项选择题：本题共 5小题，每小题 4分，共 20分。在每小题给出的四个选项中， 有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，不选或 有选错的得 0分。 9．气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，气溶胶颗粒 做的是布朗运动。用追踪软件可以记录每隔相同时间这些颗粒所在的位置，然后用线 段把这些位置依次连接起来，如图所示，以下说法正确的是 A．图中轨迹就是颗粒的无规则运动轨迹 B．气溶胶颗粒越小，其运动越明显 C．环境温度越高，气溶胶颗粒运动越明显 D．气溶胶颗粒的运动是由气体对流等外界影响引起的 10．如图所示，在三维坐标系 O－xyz中，存在一匀强电场，该电场在 xyz三个方向的分 量大小均为 E0，将一质量为 m、电荷量为+q的带电粒子从坐标原点 O处无初速度 释放，粒子不计重力。关于带电粒子的运动和受力， 下列说法正确的是 A．粒子在 O点所受电场力为零 B．粒子将沿 z轴方向做匀加速直线运动 C．粒子的电势能逐渐减少 D．粒子在 O点的加速度大小为 03qE m 11．某半圆柱体新材料的横截面如图甲所示。一束红光从真空沿半圆柱体的径向射入， 并与底面上过圆心 O点的法线成θ角，CD为足够大的光学传感器，可以探测从 AB 面反射光的强度，反射光强度随θ变化规律如图乙所示。已知 sin370=0.6，cos370=0.8， 下列说法正确的有 高三物理 第 4 页 （共 8页） A．新材料对红光的折射率为 5 3 B．红光反射光线的频率大于折射光线的频率 C．红光在半圆柱体中的波长比在真空中的小 D．入射角θ减小到 0时，光将全部从 AB界面透射出去 12．为了实现航天探测器在月球表面安全着陆，其底部安装了一个电磁缓冲装置，如图 所示。该装置主要部件：①由高强度绝缘材料制成的缓冲滑块，其内部边缘绕有闭 合的矩形单匝线圈 abcd ；②质量为 m的探测器主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、 PQ，缓冲轨道内存在磁感应强度大小为 B 、方向垂直于缓冲轨道平面向里的匀强 磁场。已知线圈的总电阻为 R，ab边的长度为 L。当探测器以速度 v接触月球表面 时，缓冲滑块的速度立刻减为零，而探测器主体下落高度为 d时才停止，月球表面 的重力加速度为 g0，探测器主体下落的整个过程均未与缓冲滑块接触。关于整过程， 下列说法正确的是 A．线圈中产生顺时针方向的感应电流 B．穿过线圈的磁通量的变化量为 BLd C．线圈中产生的焦耳热为 dmgmv 0 2 2 1  D．缓冲轨道内的匀强磁场的磁感应强度 B 可能小于 v Rmg L 01 13．如图，水平地面上竖直固定着两根相同的粗糙绝缘杆，将电荷量为 q、质量为 m的 相同带电小环 a和 b分别套在两杆上，小环的直径略大于杆的直径。在套 a环的杆 所处空间加一方向水平、电场强度大小为 E的匀强电场，在套 b环的杆所处空间加 一方向水平、磁感应强度大小为 B的匀强磁场，现在同高度位置分别给 a、b一个竖 直向上的大小相等的初速度 v0，发现 a、b上升的最大高度相同。小环 a、b与两杆 的动摩擦因数均为µ，重力加速度大小为 g，则 A．小环 a上升到最高点所用的时间小于小环 b所用的时间 B．初速度 v0应满足 B Ev 0 C．小环 a与 b到达最高点后，均一定能返回初始位置 D．小环 b从开始到上升到最高点的时间为   2 0 0 22b v qBvt g mg gqE      高三物理 第 5 页 （共 8页） 三、实验题：本题共 2小题，第 14题 8分，第 15题 12分，共 20分。把答案写在答题 卡中指定的答题处。 14.（8 分） （1）用如图所示的装置进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，在竖直放 置的木板上部附近两侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定 滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点 O下 方悬挂已知质量的钩码，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角。分 别做出传感器得到的两力及钩码重力的图示， 即可得出实验结论。 ①本实验采用的科学方法是 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想模型法 ②每次实验 （选填“一定”“不一定”）要保证结点 O位置不变。 （2）利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验中将铁架台竖直放置，上端 固定电磁铁，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门。 ①如图乙用螺旋测微器测量小球的直径，则小球的直径 d = mm； ②闭合电磁铁的开关，吸住小球；断开开关，小球由静止自由下落，记录小球通 过光电门的挡光时间。多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门 间的高度差 h和记录小球通过光电门的挡光时间 t。以 2 1 t 为纵轴、h为横轴， 作出 2 1 h t  图像，图像为过原点的直线，直线的斜率为 k，重力加速度大小为 g， 若 g = （用 d、k表示），则机械能守恒定律得到验证。 高三物理 第 6 页 （共 8页） 15.（12 分） 某些固体材料受到外力作用后，除了产生形变，其电阻率也会发生变化，这种现象 称为“压阻效应”。已知某压敏电阻 Rx的阻值变化范围约为 60~400Ω，在室温下用伏安法 探究该电阻阻值 Rx随压力 F变化的规律，如下器材可供选择： A．直流电源，电动势 6V，内阻不计； B．电压表 V1，量程为 0~3V，内阻为 3kΩ； C．电流表 A1，量程为 0~0.6A，内阻不计； D．电流表 A2，量程为0~100mA，内阻不计； E．定值电阻 R1=3kΩ； F．定值电阻 R2=12kΩ； G．滑动变阻器 R，最大电阻值约为 50Ω； H．开关与导线若干。 （1）某同学设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电流表应选择 （选填 “A1”“A2”），定值电阻应选择 （选填“R1”“R2”）。 （2）请在图乙中将实物连线补充完整 。 （3）某次压力测试，在电阻 Rx上施加力 F，闭合开关 S，测得电流表的读数为 I=42.0mA，而电压表的读数如图丙，则电压表的读数 U= V，可得 压敏电阻阻值 Rx= Ω（计算结果保留 3位有效数字）。 （4）改变 F的大小，测得不同的 Rx值，绘成图像如图丁所示。按图甲实验电路进行 实验，调节滑动变阻器使电压表保持满偏，在电阻 Rx上施加力 F，当电流表半 偏时，压力 F为 N。（计算结果保留 3位有效数字） 高三物理 第 7 页 （共 8页） 四、计算题：本题共 3小题，共 36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出 必要的文字说明、方程式和演算步骤。 16.（8 分） 某同学根据气体实验定律制作了如图所示的装置用来粗测物体的质量。水平固定且 导热性能良好的气缸内由活塞密封了一定质量的理想气体，活塞面积 S =0.01m2。当环 境温度为 27℃，小盘（不计重力）中不放任何物体时活塞恰好在零刻度位置。图中刻度 均匀，活塞厚度不计，刻度最左端对应气缸最左端，大气压强为 po =1×105Pa，重力加速 度 g =10 m /s2，活塞与气缸壁间摩擦不计。现将一个物体放在小盘中，活塞稳定时处于 刻度 6位置。求： （1）物体的质量 m； （2）若环境温度降为 0℃，活塞 稳定时对应的刻度变为多少？ 17.（12 分） 如图所示，两块正对的平行金属板 PQ、MN水平放置，板长为 L，板间距为 L/2。 板右侧分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为＋q的粒子以初速 度 v0从上极板左端边缘 M处水平进入金属板间的匀强电场内，恰好从下极板右边缘 Q 处进入磁场，经磁场偏转后恰好从上极板右边缘 N处重新进入金属板间，此时金属板间 的电场反向但大小不变，带电粒子最终从下极板左边缘 P处离开，轨迹如图中虚线所示。 忽略粒子所受的重力和极板的边缘效应。 （1）求金属板间的电压 U； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小 B ； （3）若减小金属板间的电压 U，请简单 分析带电粒子在磁场中运动的时间 如何变化。 高三物理 第 8 页 （共 8页） 18.（16 分） 如图 a，轨道固定在竖直平面内，水平段 DE光滑、EF粗糙，EF段有一竖直挡板， ABCD光滑并与水平段平滑连接，ABC是以 O为圆心、半径为 5 m 12 R  的圆弧，B为圆 弧最高点。物块 P2静止于 E处，物块 P1从 D点开始水平向右运动并与 P2发生碰撞，且 碰撞时间极短。已知：P1的质量m1=0.5kg，碰撞前后的位移图像如图b；P2的质量m2=1.8kg， 与 EF轨道之间的动摩擦因数 5 6   ，与挡板碰撞时无机械能损失；P1、P2可视为质点且 运动紧贴轨道；重力加速度 g取 10m/s2。 （1）求 P2被碰后速度 v2的大小； （2）求 P1经过 B时受到支持力 FN的大小； （3）用 L表示挡板与 E的水平距离。若 P2最终停在了 EF段距离 E为 X的某处，试 通过分析与计算，在图 c中画出 X－L图线。