福建省三明第一中学2024-2025学年高三下学期4月月考物理试题

三明一中2024-2025学年下学期4月月考试卷 高三物理 (考试时间：75分钟，满分：100分) 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求。 1.2024年8月郑钦文斩获巴黎奥运会网球女单冠军。关于网球运动中蕴含的力学知识，若忽 略空气阻力，以下说法正确的是() A.球在空中飞行时，受重力和推力的作用 B.球在空中飞行时，处于失重状态 C.球的速度越大，惯性越大 D.球撞击球拍时，球拍对球的力大于球对球拍的力 2.如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直 方向夹角分别为a、B(a>)。用F、F分别表示OM、ON的拉力，则() AF的竖直分力大于F,的竖直分力 M B.F的竖直分力等于F的竖直分力 C.E的水平分力大于F的水平分力 D.写的水平分力等于F的水平分力 3.如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光。从空气沿半径方向入射到圆心O, 当0=30°时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法错误的是（) A.该材料对红光的折射率为√万 B.若日=45°，光线c消失 C.若入射光a变为白光，光线b为白光 D.若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 4.如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面(xOy平面)向里，磁场右边界 与x轴垂直。一带电粒子由0点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的5点射出，粒子离开 磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点：5P,5与屏的距离为乞，与×轴的 距离为口。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子 入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为() E 0 A. 2aB2 8. aB2 屏 B C 2aE2 B 0. aE? 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部 选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所 示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污 水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电 场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有() 金属棒 A.M点的电势比N点的低 污水 B.N点的电场强度比P点的大 C.污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功 D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 金属圆盘 6.近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。 发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿 过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是() A.接收线圈的输出电压约为8V 交流电 直流电 整流 接收线圈、 电池 B.接收线翻与发射线圈中电流之比约为22：1 电路 C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同 发射线圈 D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线图的相同 交流电 7.如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R和R2为半径的同心圆上，圆 心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障 喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速 度及转动的角速度分别用片、、叫和2、2、心表示。花盆大小相同，半径远小于同心 圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是() A.若h=h,则片：片2=R2:R B.若y=,则h:h=R2:R好 R C,若心=心，%=”，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同 D.若h=,喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则心=@2 8.如图所示，倾角为α的光滑固定斜面底端有一固定挡板P,两个用轻弹簧连接在一起的滑块 M、N置于斜面上处于静止状态。现给滑块M一个沿斜面向上的瞬时冲量使之沿斜面向上运 动，当滑块N刚要离开挡板时滑块M的速度为v。已知M、N的质量均为m弹簧的劲度系数 为k,弹簧始终处于弹性限度内。则关于从物块M开始运动到物块N刚要离开挡板的过程， 已知重力加速度为g,下列说法中正确的是(BC) M A.滑块M的位移为 3mg sin a k B.滑块N刚要离开挡板的瞬间，滑块M的加速度大小为2 g sin a P a 7 C.滑块M获得瞬时冲量的大小为 4m'g'sin2 a k +m2v2 D.重力对滑块M做的功为2 gsin2a k 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算 题。考生根据要求作答 9.(3分)一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为10m/s。在传播方向上有P、Q两质点， 坐标分别为p=1m,xa=6m。波传播到P点开始计时，该点的振动图像如图所示，则简谐波 的波长为m,经过5，Q点第一次到达正向最大位移处。 高三物理第3页/共8页 ◆/cm 0. 0.2 10.(3分)在研究光电效应实验中，光电管的阴极材料为艳(Cs),用某一频率的光照射，实 验测得光电流1随光电管两端电压U变化图像如图所示，图像与横轴交点为(-U0),已知铯 的逸出功为W,普朗克常量为h,电子电荷量的绝对值为，则该实验产生的光电子的最大初 动能为 ,入射光的频率为 0e0 11.(3分)如图所示，一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中。在某次深潜实验 中，探测到汽缸所在处的海水温度为280K,压强为100atm,汽缸内气体体积为0.028m3。已 知海平面的温度为300K,大气压强为1atm,不计活塞质量和一切摩擦。当该汽缸缓慢上升至 海平面时，气体体积为 m3,则在此过程中气体（选填“吸热”或“放热”)。 12.(5分)某同学探究弹簧振子振动周期与质量的关系，实验装置如图(a)所示，轻质弹簧 上端悬挂在铁架台上，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁，其正下方放置智能手机， 手机中的磁传感器可以采集磁感应强度实时变化的数据并输出图像，实验步骤如下： (1)测出钩码和小磁铁的总质量m: (2)在弹簧下端挂上该钩码和小磁铁，使弹簧振子在竖直方向做简谐运动，打开手机的磁传 感器软件，此时磁传感器记录的磁感应强度变化周期等于弹簧振子振动周期： (3)某次采集到的磁感应强度B的大小随时间t变化的图像如图(b)所示，从图中可以算出 弹簧振子振动周期T=(用“to”表示)： B 铁架价 图(b) (4)改变钩码质量，重复上述步骤： 高三物理第4页/共8页 (5)实验测得数据如下表所示，分析数据可知，弹簧振子振动周期的平方与质量的关系是 (填“线性的”或“非线性的”")： m/kg 10T/s TIs T21s2 0.015 2.43 0.243 0.059 0.025 3.14 0.314 0.099 0.035 372 0.372 0.138 0.045 4.22 0.422 0.178 0.055 4.66 0.466 0.217 (6)设弹簧的劲度系数为k,根据实验结果并结合物理量的单位关系，弹簧振子振动周期的 表达式可能是 (填正确答案标号)： 2 C.2r√mk D.2k√m (7)除偶然误差外，写出一条本实验中可能产生误差的原因： 13.(7分)某实验小组为测量一个热敏电阻的阻值（可变范围15~1002）随温度变化的关系， 利用下列仪器设计了如图甲所示的电路图： A.电源E(电动势12V,内阻约为12) B.电压表V1(量程为6V,内阻约为3k2) C.电压表V2量程为15V,内阻约为5k2) D.电流计G（量程为100mA,内阻为102) E.滑动变阻器R1(最大阻值为102，额定电流为3A) F.定值电阻Ro=102 R/O ,衔铁 电源 甲 (1)断开开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器测出较低温度时的热敏电阻阻值： (2)随着热敏电阻温度升高，所测电流也逐渐增大，当通过热敏电阻电流即将超过100A时， 闭合开关S2,相当于将电流计改装为量程为A的电流表，并继续进行电阻的测量： (3)为减小实验误差，应保证电表示数超过量程的三分之一，则电压表应选择（选填“V,” 高三物理第5页/供8页 或“V2”): (4)经过测量得出热敏电阻的阻值R与温度t的关系图像如图乙所示，该小组利用此热敏电 阻R与继电器组成一个简单恒温箱温控电路如图丙所示，当线圈的电流达到一定值时，继电器 的衔铁被吸合，图中“电源"是恒温箱加热器的电源。则恒温箱的加热器应接在（选填“A、 B”或℃、D”)端：若要提高恒温箱内的温度，应（选填“调大"或“调小"）可变电阻器R 的阻值。 14.(11分)如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d,两板所加的电压为U。一质 量为m、电荷量为g的带正电粒子从M板由静止释放。不计带电粒子的重力。 M N +o9 (1)求带电粒子所受的静电力的大小F: (2)求带电粒子到达N板时的速度大小： (3)若在带电粒子运动距离时撒去所加电压，求该粒子从M板运动到N板经历的时间t, 2 高三物理第6页/失8页 15.(12分)如图，光滑水平面上固定一竖直的光滑弧形轨道，轨道末端与B的左端上表面相 切，右侧的竖直墙面固定一劲度系数k=3N/的轻弹簧，弹簧处于自然状态，左端与木板右 端距离x。=1m。可视为质点的物块A从弧形轨道某处无初速度下滑，水平滑上B的上表面， 两者共速时木板恰好与弹簧接触。已知A、B的质量分别为m=2kg,mB=1kg,物块A、B 间的动摩擦因数μ=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板足够长。忽略A滑上B时的能 量损失，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能E,与形变量x的关系为E,=)2。取 重力加速度g=10m/s2,求： (1)物块在木板上滑动时，物块A和木板B的加速度大小： (2)物块A在弧形轨道下滑的高度h: (3)木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时木板B的速度大小。 高三物理第7页/共8页 16.(16分)如图甲所示，两平行长直金属导轨水平放置，间距L=0.8m。PQ右侧区域有匀 强磁场，磁感应强度大小B=0.5T,方向竖直向上。t=0时，磁场外的细金属杆M以 v。=12m/s的速度向右运动，t=1s时，细金属杆M恰好到达PQ处，同时，对磁场内处于 静止状态的细金属杆N施加一与轨道平行的水平向右的恒力，其大小F=0.8N。N杆运动2s 后两杆速度相等，两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，细金属杆M速度 随时间变化的v-t图像如图乙所示，两杆质量均为m=02kg,与导轨间的动摩擦因数相同， 在导轨间的电阻均为R=0.22,感应电流产生的磁场忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。 求： v/m's 图甲 图乙 (1)金属杆与导轨间的动摩擦因数4： (2)为保证两杆不发生碰撞，初始时金属杆N到边界PQ的最小距离△x: (3)金属杆N最终运动的速度大小VN,并在乙图中作出金属杆N速度随时间变化的V-t图 像（无需过程说明）： (4)若从金属杆N开始运动达到稳定运动状态经历△t时间（△：已知），求整个过程两根金属 杆产生的总焦耳热Q。 高三物理第8页/供8页 三明一中2024-2025学年下学期高三4月月考物理答案 1 2 3 4 5 6 7 8 B D D A AC AC BD BC 4、【参考答案】A 【命题意图】本题考查带电粒子在磁场和复合场中的运动及其相关知识点。 【解题思路】设带电粒子电荷量q,质量为，从0点沿×轴正方向射入磁o 场，画出运动轨迹，由图中几何关系可知偏转角0为60°，由cos0= r-a 解得r=2a。由洛伦兹力提供向心力，得qvB=mv2，在磁场区域加上电场， 入射粒子沿x轴到达接受屏，qE=qv8,联立解得9：一E m2aB2,A正确。 【思路点拨】解答带电粒子在匀强磁场中运动问题，正确画出带电粒子运动轨迹是关键。 6、【参考答案】AC 【命题意图】本题考查变压器及其相关知识点。 【解题思路】由于穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，可知穿过接收线圈的磁通量 变化率约为发射线圈的80%，即A地_他×80%，选项D错误：由Urn, △t△t 01,U222 △t △t △D2.△也X80%,联立解得U-8V,即接收线圈的输出电压为8V,A正确：根据变压器 △t△f 原副线圈中交变电流的频率相同，可知C正确：根据题述，忽略其他损耗，可得U11=U山22， 解得1.，220.55 ,选项B错误。 L1U282 9、【答案】 ①.2 ②.0.55 10.【答案】 ①.eUe ②. elc +W 书 【详解】[]该实验产生的光电子的最大初动能为Em=eUc [2]根据光电效应方程eUc=h加-W,得入射光的缬率为v= elc+w h 11.【答案】 ①.3 ②.吸热 12.【答案】 ②线性的 ③A ④空气阻力 10 13.【答案】 ①.200 ②.V1 ③.A、B ④.调大 【详解】(2)[1]闭合开关S2,电流计与R,并联，则相当于将电流计改装为电流表的量程为 I R:=200 mA R (3)[2]由于电源电动势为12V,减小实验误差，电表示数超过量程的三分之一，电压表应 选择V。 (4)[3]由于热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当线圈的电流达到一定值时，继电器的 衔铁被吸合，电源不再给恒温箱加热器通电，故应该把恒温箱内的加热器接在A、B端。 E [4]根据闭合电路欧姆定律可得I= R+R+R 若恒温箱内的温度保持在更高的数值，热敏电阻的阻值变小，则可变电阻R的值应增大。 14.【命题意图】此题考查功能关系及其相关知识点。 【名师解析】 (1)两极板间的场强E= U (1分) d 带电粒子所受的静电力F=95=9司 (2分) (2)带电粒子从静止开始运动到N板的过程， 根据功能关系有qU=.mv2(2分) 2a 得y (1分) (3)设带电粒子运动 距离时的速度大小为V,根据功能关系有92=2 d mv2(2分) 2 带电粒子在前 距离做匀加速直线运动，后号距离做匀速运动，设用时分别为小5· 2 有、y 222 d =vh (2分) 3d 得t=4+=20 (1分) 15.(12分)(1分) (1)物块A在木板B上滑动时，设物块和木板的加速度分别为a,和ag 对物块：Hm8=mPA a=lm/s2