云南省临沧市凤庆县凤山镇前锋中学2024-2025学年高三下学期4月月考物理试卷

2025届高三前锋中学4月月考 物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.大理石是新家室内装修的大众化板材，市场上的大理石板材中常含有放射性元素，其衰变方程为，氡的半衰期为天，下列说法正确的是 A. 该衰变方程中的是粒子 B. 个氡核经过天后剩余个氡核未衰变 C. 采用加热、喷剂催化等物理和化学方法，都无法缩短大理石板材的放射性危害时间 D. 该核反应过程会释放核能，氡核可作为目前核电站主要采用的核燃料 2.一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动，经过后到达斜面底端，并在水平地面上做匀减速直线运动，又经停止则物体在斜面上的加速度与在水平面上的加速度大小之比和物体在斜面上的位移与在水平面上的位移大小之比正确的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 3.一列简谐横波沿轴正方向传播，传播速度为当波传到处的质点时，波形如图所示．则以下判断正确的是 A. 这列波的周期为 B. 再经过，质点第一次回到平衡位置 C. 再经过，处的质点到达波峰处 D. 质点到达波峰时，质点恰好到达波谷处 4.“嫦娥四号”的成功发射标志着我国又向太空超级大国迈进一步。已知月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，地球近地卫星的线速度大小为，则“嫦娥四号”着陆月球前在近月轨道上的线速度大小约为 A. B. C. D. 5.如图所示线圈匝数为的小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈面积为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动。矩形线圈电阻为，矩形线圈通过两刷环接电阻，理想电压表接在两端。当线圈以角速度匀速转动，下列说法正确的是 A. 从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势表达式为 B. 线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为 C. 当线圈平面转到与磁场垂直时电压表示数为零 D. 线圈从与磁场平行位置转过过程中通过电阻的电荷量为 6.如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子速度可视为零，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场．电子的重力不计．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是 A. 仅将偏转电场极性对调 B. 仅减小加速电极间的距离 C. 仅增大偏转电极间的距离 D. 仅增大偏转电极间的电压 7.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为。导轨上面横放着两根导体棒、，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为，长度均为，电阻均为，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒以水平向右的初速度，则 A. 导体棒刚获得速度时受到的安培力大小为 B. 导体棒、速度会减为 C. 两导体棒运动的整个过程中产生的热量为 D. 当导体棒的速度变为时，导体棒的加速度大小为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8.关于下列四幅图像的描述，说法正确的是 A. 图甲为同种大量气体分子热运动的速率分布图像，曲线对应的温度较低 B. 图乙为一定质量的理想气体在不同温度下的等温线，由图像可知 C. 图丙为分子间作用力与分子间距离的关系，由图可知分子间的距离从增大的过程中，分子力先减小后增大 D. 图丁为一定质量的理想气体的图像，则过程比过程气体对外界所做的功多 9.如图所示，甲乙丙三套装置完全一样，都放置在磁感应强度大小相等的匀强磁场中。导电导轨、导体棒都在同一平面内，相互垂直，电源有一定内阻。甲乙两套装置的平面水平，丙轨道平面与水平面夹角，磁场方向甲图竖直向上、乙图与水平面夹角为，丙与导轨平面垂直。当三个导体棒都静止时，则 A. 甲图中导体棒对导轨压力最大 B. 乙图中导体棒对导轨压力最大 C. 甲图中轨道对棒的摩擦力比乙图的大 D. 丙图中轨道对棒的摩擦力一定沿轨道向下 10.如图所示，质量为的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为，一个质量为的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度开始运动。当小物块沿斜面向上运动到最高点时，速度大小为，距地面高度为，则下列关系式中正确的是 A. B. C. D. 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.某物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路，测量电源的电动势和内阻。 若闭合开关，将单刀双掷开关掷向，改变电阻箱的阻值得到一系列的电压表的读数，处理数据得到如图乙所示图象，写出关系式用、、、表示 若断开，将单刀双掷开关掷向，改变电阻箱的阻值得到一系列的电流表的读数，处理数据得到如图丙所示图象，写出关系式_______。用、、、表示 不同小组的同学用不同的电池组均由同一规格的两节干电池串联而成，按照中操作完成了上述实验后，发现不同组的电池组电动势基本相同，只是内阻差异较大，同学们选择了内阻差异较大的Ⅰ、Ⅱ两个电池组做进一步探究，对电池组的输出功率随外电阻变化的关系，以及电池组的输出功率随路端电压变化的关系进行了猜想，并分别画出了下列的和图象。若已知Ⅰ电池组的内阻较大，则下列各图中可能正确的是_______填正确选项标号。 12.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示，回答下列小题。   组装单摆时，应在下列器材中选用            长度为左右的细线        长度为左右的细线 直径为的塑料球     直径为的铁球 测出悬点到小球球心的距离摆长及单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度          用、、表示。 下表是某同学记录的组实验数据，并做了部分计算处理。 组次 摆长 次全振动时间 振动周期 重力加速度 请计算出第组实验中的          ，          。 用多组实验数据作出图象，也可以求出重力加速度。已知三位同学作出的图线的示意图如图中的、、所示，其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线，下列分析正确的是             出现图线的原因可能是测量相同的周期时，误将悬点到小球下端的距离记为摆长 出现图线的原因可能是测量相同的周期时，测量摆长偏小 出现图线的原因可能是误将次全振动记为次 图线对应的值小于图线对应的值 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.如图所示，半径为的半圆形玻璃砖与一底角为的玻璃砖平行且正对放置，点和分别是边的中点和半圆形玻璃砖的圆心。一束平行于边的单色光从边上的点入射，经折射后从点射出，最后从半圆形玻璃砖上的某点射出。已知边与直径长度相等，二者相距，点、间距离为，两种玻璃砖的厚度与折射率均相同，若不考虑光在各个界面的反射。求： 玻璃砖的折射率； 点的位置和单色光最后出射方向。 14.如图所示，一根劲度系数为的轻质弹簧竖直放置，上、下两端各固定质量均为的物体和均视为质点，物体置于水平地面上，整个装置处于静止状态。一个质量的小球从物体正上方距其高度处由静止自由下落，与物体发生碰撞碰撞时间极短，碰后和粘在一起共同运动，不计空气阻力，重力加速度为。 求碰撞后瞬间与的共同速度大小 当地面对物体的弹力恰好为零时，求和的共同速度大小 若换成另一个质量的小球从物体正上方某一高度由静止自由下落，与物体发生弹性碰撞碰撞时间极短，碰撞后物体到达最高点时，地面对物体的弹力恰好为零。求开始下落时距离的高度。上述过程中和只碰撞一次 15.如图甲所示，两个相同的平行金属极板、水平放置，高速电子在点沿中线射入，速度大小为。极板、的长度为，极板间的距离为，电子的质量为，电荷量为，忽略电子所受重力和电子之间的相互作用。 若在极板、间只加垂直于纸面的匀强磁场，电子垂直打在极板上，求此匀强磁场的磁感应强度； 若在极板、间只加恒定电压，电子穿过极板、时，沿竖直方向偏移的距离为，求的大小； 若在极板、间只加一交变电压，其电压随时间变化的图像如图乙所示，电压的最大值为。电子在点持续均匀的沿射入，且在单位时间内射入的电子数为，在点竖直放置一个较短的金属条，金属条长为比小。求该金属条上能够检测到的平均电流强度的大小。由于电子在、板间运动时间极短，远小于交变电压的周期，电子在穿过、板间时的电压认为不变。 答案 1.【答案】  A.由核反应过程质量数及电荷数守恒可知，该衰变方程中的是粒子，故A错误； B.半衰期是对大量放射性原子核衰变周期的统计规律，对少量原子核不适用，故B错误； C.由于半衰期由原子核本身决定，外界因素不会改变其半衰期，故采用加热、喷剂催化等物理和化学方法，都无法缩短大理石板材的放射性危害时间，故C正确； D.目前核电站主要采用核裂变，故D错误。 2.【答案】  根据加速度的定义式得： 匀加速直线运动加速度 匀减速直线运动的加速度 所以 物体在两段运动中，前一段的末速度是后一段的初速度，故两段的平均速度相等，即： 两段上的位移，， 解得：，故B正确． 故选： 3.【答案】  传播速度为，波长为，这列波的周期为，所以再经过，质点第二次回到平衡位置，故AB错误； C.再经过，即个周期，和相差一个波长，所以点运动了个周期，质点起振方向向下，因此此时达到波峰处，故C正确； D.和相差一个波长，质点到达波峰时，质点恰好到达波峰处，故D错误。 故选C。 4.【答案】  由万有引力提供向心力可得：，联立解得，由已知量可得，故着陆月球前在近月轨道上的线速度大小约为近地轨道速度的，故B正确，ACD错误。 故选B。 5.【答案】  【解析】A.交流发电机产生电动势的最大值，图示位置电动势最大，所以从线圈与磁场，平行位置开始计时瞬时电动势为 ，故A错误； C.电压表示数显示的是电压有效值，不为零，故C错误； D.线圈从与磁场平行位置转过过程中通过电阻的电荷量为  ，故D错误； B.线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为  ，故B正确。 故选B． 6.【答案】  、偏转电极只能使电子偏转方向相反，不能增大偏转角，故A错误； 、直线加速过程，根据动能定理：，得：； 在偏转电场中由平抛规律可得：， 加速度为：， 运动时间为：， 可得偏角的正切值为：； 若使偏转角变大，即使变大，由上式看出可以增大，或减小，或增大，或减小，故BC错误，D正确； 故选： 电子经电场加速后，进入偏转电场，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出电子离开电场时数值方向分速度，表示出偏转角正切值的表达式，从而判断使偏转角变大的方法． 本题是带电粒子先加速后偏转问题，要注意电场中加速根据动能定理求解获得的速度、而在偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成． 7.【答案】  A、当导体棒刚获得速度时，导体棒还没开始运动，此时导体棒产生的感应电动势为：，回路中的感应电流为：，故此时导体棒受到的安培力大小为，以上各式联立可解得：，故A错误； B、棒运动时，两棒和导轨构成的回路面积变化，磁通量发生变化，于是产生感应电流。棒受到的与运动方向相反的安培力作用作减速运动，棒则在安培力作用下作加速运动。在棒的速度大于棒的速度时，回路总有感应电流，棒继续减速，棒继续加速，两棒速度达到相同后，回路面积保持不变，磁通量不变化，不产生感应电流，两棒以相同的速度作匀速运动，从开始到两导体棒达到共同速度的过程中，两棒的总动量守恒，则可得：，解得其共同速度为：，故B错误； C、由能量守恒定律得，整个运动过程中产生的总热量为：，整理可得：，故C错误； D、设导体棒的速度变为初速度的时，导体棒的速度大小为，则由动量守恒定律可得： 此时回路中的感应电动势为： 感应电流为： 此时导体棒受到的安培力为： 所以导体棒的加速度大小为： 联立以上各式可解得：，故D正确。 8.【答案】  【解析】A.图甲中，曲线速率大的分子占据的比例较大，则说明曲线对应的平均动能较大，曲线对应的温度较高，故A错误； B.图乙中，一定质量的理想气体在不同温度下的等温线，由  ，结合图像可知，故B正确； C.图丙中，分子间的距离从增大的过程中，分子力先增大后减小，故C错误； D.图丁中，由微元法可得图像与横坐标围成的面积表示为气体做功的多少，由图像可知，过程比过程气体对外界所做的功多，故D正确。 9.【答案】  由左手定则可知，甲图中安培力水平向右，导体棒对轨道压力等于导体棒的重力，乙图中安培力向右下方，导体棒对轨道压力大于导体棒的重力，丙图中安培力沿斜面向上，导体棒对轨道压力等于导体棒重力沿斜面的分力，小于导体棒的重力，故乙图中导体棒对导轨压力最大，A错误，B正确； C.甲图中轨道对棒的摩擦力大小等于安培力，乙图中轨道对棒的摩擦力为安培力在水平方向上的分力，小于甲图中安培力，C正确； D.丙图中由于安培力与导体棒重力沿斜面向下的分力大小不知，故轨道对棒的摩擦力可能沿轨道向下，也可能沿斜面向上，也可能为零，D错误。 故选：。 10.【答案】  小物块上升到最高点时，速度与楔形物体的速度相同，系统水平方向动量守恒，全过程机械能也守恒，以向右为正方向。 在小物块上升过程中，由水平方向系统动量守恒得：，故A错误，B正确； 系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：，故C错误，D正确。 故选BD。 11.【答案】；；。  若闭合开关，将单刀双掷开关掷向，根据闭合电路的欧姆定律可知，，则； 若断开，将单刀双掷开关掷向，根据闭合电路的欧姆定律变形可得：； 根据电源的输出功率规律可知，当内外电阻相等时输出功率最大，如果外电阻大于内电阻，随着外电阻的增大，输出功率将越来越小，由最大输出功率表达式可知，电动势相同，内阻小的Ⅱ最大输出功率较大，故A错误，B正确； 当内阻和外阻相等时，输出功率最大，此时输出电压为电动势的一半，由以上分析可知，Ⅱ的最大输出功率比大，而当外电路断开时，路段电压等于电源电动势，此时的输出功率为，故C正确，D错误。 12.【答案】 13.【答案】解：连接，则三角形恰为等边三角形，由几何知识得 在界面，根据折射定律得 解得 作出其余光路如图所示，光在点发生折射，为法线。 根据折射定律得 而 解得 光在发生折射，为法线，由光路可逆知 在中， 在中，根据正弦定理得 解得 光在点发生折射，根据折射定律得 联立解得光线平行于连线向右射出 由几何关系，则点距直径水平距离为。 14.【答案】解：自由下落的过程，由机械能守恒定律得： ， 得：， 与碰撞过程，取竖直向下为正方向，由动量守恒定律得： ， 结合， 可得； 开始时静止，则对有，得弹簧的压缩量为：， 当地面对物体的弹力恰好为零时，对有，得弹簧的伸长量为：， 可见，，两个状态弹簧的弹性势能相等，从与碰撞后瞬间到地面对物体的弹力恰好为零的过程，由系统的机械能守恒得：  ， 联立解得和的共同速度大小为：； 碰撞后物体达到最高点时，地面对物体的弹力恰好为零，弹簧的伸长量仍为：， 设与碰后瞬间的速度为，由与弹簧组成的系统机械能守恒得：  ， 与碰撞过程，取竖直向下为正方向，由动量守恒定律得： ， 由机械能守恒定律得： ， 对下落的过程，由机械能守恒定律得： ， 结合， 联立以上各式解得：。  15.【答案】解：间只加磁场时，电子做匀速圆周运动，由题设条件知： 洛伦兹力提供向心力有： 所以得到： 间只加电场时，高速电子在板间做类平抛运动，则有： 水平方向： 竖直方向： 而 联立解得： 若极板间的所加电压为时，电子的竖直位移为，即电子恰打在金属条的边缘，则有 而 将代入可得： 而当电压最大时，偏转位移为，，将代入后得到 结合图乙知道，一个周期内电压小于电压的时间段。 那么金属条上的平均电流强度 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$