广东省广州市执信中学2024-2025学年高三下学期5月月考物理试题

高三物理学科5月综合训练（一） 本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分为100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡和答卷密封内相应的位置上，用2B铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。 2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答卷纸上作答，答案必须写在答卷纸各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．放射性元素钋（）发生衰变时，会产生和一种未知粒子，并放出射线，其核反应方程为，下列说法正确的是（　　） A．γ射线带负电 B．y=206 C．升高温度有利于衰变的发生 D．核的比结合能小于核的比结合能 2．如图a，倒挂的彩虹被叫做“天空的微笑”，是光由卷云里随机旋转的大量六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的。如图b光线从冰晶的上顶面进入后，经折射从侧面射出，发生色散。以下分析正确的是（　　） A．光线从空气进入冰晶后波长不变 B．在冰晶中红光和紫光的传播速度相同 C．光线从空气射入冰晶时可能发生全反射 D．当入射角逐渐减小，在侧面紫光比红光先发生全反射 3．如图所示，磁铁靠近处于超导状态的超导体时，由于超导体没有电阻，超导体中会产生强大的电流，从而对磁铁有排斥作用，这种排斥力可以使磁铁悬浮于空中。则（　　） A．在磁铁和超导体间，磁铁产生的磁场和超导体中电流产生的磁场方向相同 B．在磁铁和超导体间，磁铁产生的磁场和超导体中电流产生的磁场方向相反 C．将悬浮在超导体上面的磁铁翻转，超导体和磁铁间的作用力将变成引力 D．磁铁悬浮一段时间后，超导体中的电流会产生焦耳热 4．如图甲，轻质弹簧下端挂一质量为的小球，小球处于静止状态。现将小球向下拉动距离后由静止释放并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，弹簧弹力与小球运动时间的关系图像如图乙（余弦图像），重力加速度为。由此可知（　　） A．小球做简谐运动的周期 B．小球做简谐运动的振幅为 C．时小球的速度为0 D．4s时小球的回复力大小为F1 5．如图所示，为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，Q为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是（　　） A．适当调节变压器上的滑动触头P，该自耦变压器既可升压也可降压 B．滑片Q不动，滑动触头P逆时针转动，电流表读数变大 C．图示位置， D．滑动触头P不动，滑片Q缓慢向下滑动时，一直在减小 6．2025年1月11日，第二届上海合作组织雪地自行车赛在哈尔滨太阳岛风景区开赛。自行车主要构成部件有前后轮、飞轮、链条、链轮等，其部分示意图如图所示，其中大齿轮（即链轮）、小齿轮（即飞轮）和后轮的半径分别为、和，假设脚踏板的转速为，则该自行车前进的速度大小为（　　） A．0.84m/s B．1.68m/s C．3.36m/s D．6.72m/s 7．如图甲为位移传感器，图乙为相对应的木块下滑过程中的部分位移-时间（）图像，若斜面倾角为，取重力加速度，斜面足够长。下列说法中正确的是（　　） A．木块在时处于斜面上的位置 B．木块在时速度大小为2m/s C．木块与斜面间的动摩擦因数为 D．木块的加速度大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，不可伸长的绝缘轻绳一端固定在天花板上O点，另一端连接一带电小球a，O点正下方固定另一带电小球b，a、b带等量异种电荷。现使轻绳始终绷直，将a以O为圆心从图示位置缓慢移动至右侧等高处，取无穷远处电势为零，两小球均可视为质点。则a移动过程中（　　） A．a、b间的库仑力先减小后增大 B．a、b连线中点的电势不变 C．O点的电势不变 D．a、b系统的电势能先减少后增加 9．格林童话《杰克与豌豆》中的神奇豌豆一直向天空生长，长得很高很高。如果长在地球赤道上的这棵豆秧上有与赤道共面且随地球一起自转的三颗果实，其中果实2在地球同步轨道上。已知果实3的加速度大小为，地球表面重力加速度的大小为，下列说法正确的是（　　） A．果实3的线速度最小 B．果实2成熟自然脱离豆秧后，将做近心运动 C．果实1成熟自然脱离豆秧后，将做近心运动 D． 10．在一些公共场合有时可以看到，“气功师”平躺在水平地面上，其腹部上平放着一块大石板，有人用铁锤猛击大石板，石板裂开而人没有受伤。现用如图所示的模型分析探究，大石板质量M=80kg，铁锤质量m=5kg。铁锤接触石板前瞬间，速度向下，大小为，打在石板上反弹，反弹速度大小为，铁锤与石板的作用时间约为。由于缓冲，石板与“气功师”腹部的作用时间（从石板开始加速到速度再次为零）较长，约为，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．在铁锤与石板碰撞过程中，铁锤的动量变化量方向竖直向上 B．在铁锤与石板碰撞过程中，铁锤的动量变化量大小为25kg·m/s C．在铁锤与石板碰撞过程中，铁锤对石板的平均作用力大小为3550N D．石板与“气功师”作用过程中，石板对“气功师”的平均作用力大小为800N 三、非选择题：共54分第11-12为实验题，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程；13-15为计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 11（5分）．物理学离不开实验，要学好物理就要做好实验，请完成下面三个小实验。 （1）如图所示，在“探究求合力的方法”的实验中，要求用一个弹簧测力计拉橡皮条与用两个弹簧测力计同时拉橡皮条的“作用效果相同”。为满足此要求，实验中应保证 。 （2）用如图所示的装置研究平抛运动。敲击弹性金属片后，A、B两球同时开始运动，均落在水平地面上，下列说法中合理的是（　　） A．B球比A球先落地 B．A球比B球先落地 C．A球与B球同时落地 D．该实验可以验证A球在水平方向上做匀速直线运动 （3）某物理探究小组测量图（a）所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。 ①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图（b）在水平面自然平展，总长度为51cm； ②如图（c）用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端，当两个弹簧测力计示数均为1.5N时，总长度为81cm。 可知图（c）中每条弹性绳的形变量为 cm，每条弹性绳的劲度系数为 N/m。 12（9分）．电导率等于电阻率的倒数，是评估水的纯度和导电性的常用指标。某实验小组把珠江水注满如图甲所示的粗细均匀的圆玻璃管中， 测量西湖水的电导率 （1）用游标卡尺测量玻璃管的内径， 应使用如图乙所示游标卡尺的 （填“A” “B” “C”或“D”） 部件测量， 测得示数如图丙所示， 读数为 cm； （2）实验小组用伏安法测量玻璃管中水柱的电阻， 因找不到合适量程的电流表，用多用电表的5mA挡（内阻约10Ω）作电流表使用， 其它所用实验器材有：电源（电动势为3V， 内阻可忽略）；电压表V （量程为3V， 内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R最大阻值为10Ω；导线若干等。 ①根据实验数据， 绘制了U-I图像如已图所示， 请完成实验电路如图丁所示，连接点a 连接 ，d 连接 （填b、c、d、e、f） ②开关闭合前， 滑动变阻器滑片应置于 （填“左”或“右”） 端； （3）某次测量时、多用电表的5mA挡读数如图戊所示， 其读数为 mA。已知玻璃管中水柱长度测量为31.40cm，请根据图已所示数据， 求解电导率约为 （（Ω·m）-1（结果保留两位有效数字）； （4）实验中由于电流表的连接方式会导致实验中电导率的结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”） 。 13（9分）．如图是某超重报警装置示意图，它由导热性能良好的密闭气缸、固定有平台活塞、报警电路组成，当活塞下移两触点接触时，电路发出超重报警。已知活塞与平台的总质量为m，活塞横截面积为S，弹簧长为l，大气压为。平台不放物体，在环境温度为时，活塞距气缸底高为2l。不考虑活塞与气缸间摩擦，忽略上触点与活塞之间的距离，气缸内气体视为理想气体。 （1）平台下移过程中气体分子间作用力为 （选填“引力”、“斥力”或“零”），单位面积气缸壁受到气体分子的撞击力 （选填“增大”、“不变”或“减小”）； （2）轻放重物，活塞缓慢下移，求刚好触发超重预警时所放重物的质量M； （3）不放重物，若外界温度缓慢降低，从图示位置到刚触发超重预警过程，气体向外界放出热量Q。求气体内能的变化。 14（13分）．如图，一对长平行栅极板水平放置，极板外存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，极板与可调电源相连，正极板上O点处的粒子源垂直极板向上发射速度为、带正电的粒子束，单个粒子的质量为m、电荷量为q，一足够长的挡板与正极板成倾斜放置，用于吸收打在其上的粒子，C、P是负极板上的两点，C点位于O点的正上方，P点处放置一粒子靶（忽略靶的大小），用于接收从上方打入的粒子，长度为，忽略栅极的电场边缘效应、粒子间的相互作用及粒子所受重力。。 （1）若粒子经电场一次加速后正好打在P点处的粒子靶上，求可调电源电压的大小； （2）调整电压的大小，使粒子不能打在挡板上，求电压的最小值。 15（18分）．如图所示，长度为L=4m的长木板置于光滑水平地面上，木板右端与固定在水平地面上的半径R=0.3m的光滑的四分之一圆弧轨道平滑连接，M点为圆弧轨道的最低点。可视为质点的小滑块A、B 放在长木板的中央，两滑块中间有弹性势能为E＝3.2J的微型压缩轻弹簧，轻弹簧左端固定在滑块A 上，右端与滑块B接触但不拴接。释放两滑块后，滑块B恰好能到达圆弧轨道上与圆心等高的N点。已知滑块A下表面光滑，滑块B与长木板C的质量均为m=0.2kg，二者间的动摩擦因数为μ=0.25，滑块的厚度不计。重力加速度g取10，忽略空气阻力的作用。 （1）求B到达M点时对圆弧轨道的压力大小； （2）当A滑离长木板C时，求B的速度大小； （3）若改变两滑块释放的初始位置，使B到长木板C右端的距离为kL（0<k≤1），求释放后的整个过程B克服摩擦力做的功。 第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$第 1页，共 4 页 高三物理学科 5 月综合训练（一）——参考答案 1.【答案】B 【详解】A． 射线是电磁波，不带电，A错误； B．由质量数守恒可得 210 4 206y    ，B正确； C．半衰期与原子核物理、化学环境无关，C错误； D．该反应放出能量，生成物相对更稳定，比结合能增大，D错误。 2.【答案】D 【详解】A．光线从空气进入冰晶后，频率不变，速度减小，根据 v f   可知，波长变小，故 A错误； B．红光的频率小于紫光的频率，则冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率，根据 cv n  可知，红光在冰晶中的传播速度比紫光在冰晶中的传播速度大，故 B错误； C．全反射只能发生在光密介质射入光疏介质，而光线从空气射入冰晶是光疏介质射入光密介质，所以不可 能发生全反射，故 C错误； D．全反射的条件为入射角度达到临界角C，根据 1sinC n  可知，冰晶对红光的折射率小于对紫光的折射率 的情况下，紫光的临界角更小，更容易发生全反射，即紫光比红光先在侧面发生全反射，故 D正确。 3.【答案】B 【详解】AB．由楞次定律可知，在磁铁和超导体间，磁铁产生的磁场和超导体中电流产生的磁场方向相反， A错误，B正确； C．将悬浮在超导体上面的磁铁翻转180，由楞次定律可知，超导体和磁铁间的作用力还是斥力，C错误； D．由于超导体没有电阻，故超导体中的电流不会发生电流的热效应，D错误。 4.【答案】B 【详解】A.小球从最低点运动至平衡位置的时间为1s，小球做简谐运动的周期 4 1s 4 sT    ，A项错误； B.小球做简谐运动的振幅 A l ，B项正确； C.在1s时，小球经过平衡位置，所受合力为 0，加速度为 0，但是速度最大，C项错误。 D.4s时，球的回复力大小为 F1-mg，D项错误。 5.【答案】B 【详解】A．适当调节变压器上的滑动触头 P，可改变副线圈的匝数，但副线圈匝数一直小于原线圈匝数， 故该自耦变压器只能降压不能升压，A错误； B．滑片 Q不动，滑动触头 P逆时针转动，副线圈匝数增大，根据 1 1 2 2 U n U n  可知副线圈电压增大，则电流增大，电流表读数变大，B正确； C．图示位置，原线圈匝数大于副线圈匝数，则有 1 2U U ，C错误； D．滑动触头 P不动，副线圈匝数不变，则 2U 不变，D错误。 6.【答案】D 【详解】大齿轮转动的角速度为 1 2 n  ，大齿轮边缘点转动的线速度为 1 1 1v r 小齿轮边缘点转动的线速度与大齿轮边缘点转动的线速度相等，即 2 1v v 小齿轮和后轮的角速度相等，则 3 2 3 2 v v r r  所以自行车前进的速度大小 1 3 3 2 2π 6.72m/snr rv r   7.【答案】C 【详解】A．木块在 3st  时处于斜面上 2 1 4 3 m 18m 2    x 的位置，故 A错误； B．木块在 1st  时速度大小为 4 1m / s 4m / sv at    ，故 B错误； C．由牛顿第二定律可知，木块下滑的加速度  sin 30 cos30a g     ，解得 3 15   ，故 C正确； 第 2页，共 4 页 D．设木块下滑的初速度为 0v ，加速度为 a，根据 x t 关系可得 20 1 2 x v t at  根据题图乙可知，当 1st  时 2mx  ，当 t  2s时 8mx  ，联立得 0 0v  ， 24m / sa  ，故 D错误。 8.【答案】BCD 【详解】A．a移动过程中，a、b间距先减小后增大，由库仑定律知，a、b间的库仑力先增大后减小，故 A 错误； B．a、b带等量异种电荷，其连线中点的电势始终为零，故 B正确； C．a、b到 O点的距离保持不变，O点的电势不变，故 C正确； D．从左侧到最低点过程中，库仑力对 a做正功，系统电势能减少，从最低点到右侧等高处过程中，库仑力 对 a做负功，系统电势能增加，故 D正确。故选 BCD。 9.【答案】AD 【详解】A．三颗果实与赤道共面且随地球一起自转，可知三颗果实的角速度相等，根据 v r ，可得 1 2 3v v v  ，即果实 1的线速度最大，果实 3的线速度最小，故 A正确； B．由于果实 2在地球同步轨道上，可知果实 2随地球一起自转所需的向心力刚好等于受到的万有引力，则 果实 2成熟自然脱离豆秧后仍与果实 1和果实 3保持相对静止在原轨道运行，故 B错误； C．对于果实 2有 22 2 22 2 GMm m r r  ，则对于果实 1有 21 1 12 1 GMm m r r  ，则果实 1成熟自然脱离豆秧后，果实 1 受到的万有引力不足以提供所需的向心力，将做离心运动，故 C错误； D．根据 2a r ，可知 2a a ；根据万有引力提供向心力可得 2 GMm ma r  ，解得 2 GMa r  ，可知 2g a ，则 果实 2的加速度 2a 、果实 3的 a与地球表面重力加速度 g的大小关系为 2g a a  ，故 D正确； 10. 【答案】AC 【 详 解 】 AB ． 在 铁 锤 与 石 板 碰 撞 过 程 中 ， 取 竖 直 向 上 为 正 方 向 ， 铁 锤 的 动 量 变 化 量    2 1 5 1kg m/s 5 6 kg m/s 35kg m/smv mvp            ，其方向竖直向上，故 A正确，B错误； C．对铁锤，由动量定理有  1 1F mg t p   ，解得 1 3550NF  根据牛顿第三定律可知，铁锤对石板的平均作用力 1 1 3550NF F  ，故 C正确； D．对石板，由动量定理有  2 2 1 1 0F Mg t Ft   ，解得 2 871NF  根据牛顿第三定律可知，石板对“气功师”的平均作用力 22 871NF F   ，故 D错误。故选 AC。 11.【答案】(1)两次将结点 O拉至同一位置 （2分）(2)C（1分）(3)15（1分），10（1分） 【详解】（1）用一个弹簧测力计拉橡皮条与用两个弹簧测力计同时拉橡皮条产生的作用效果都是让橡皮条 拉伸到同一位置，故两次需要将结点 O拉至同一位置。 （2）敲击弹性金属片后，B球做自由落体运动，A球做平抛运动，竖直方向也是做自由落体运动，两球下 落高度相同，根据 2ht g  ，可知两球将同时落地，由此可验证 A球在竖直方向上做自由落体运动。故选 C。 （3）由实验步骤分析可知，每条弹性绳的形变量为 2 1 15cm 2 L Lx    根据胡克定律每条弹性绳的劲度系数为 2 1.5 N/m=10N/m 15 10 Fk x      12.【答案】(1)B（1分）10.010（1分）(2)c（1分），f（1分），左（1分） (3)2.40（1分），0.1（2分）(4)偏小（1分） 【详解】（1）用游标卡尺测量玻璃管中水柱的直径， 应使用如图乙所示游标卡尺的 B部件测量， 游标卡 尺的精确度为 0.05mm，读数为 10.0cm+ 2 0.05 mm=10.010cm； （2）①待测电阻较大，采用电流表内接法，则连接点 a 连接 c，滑动变阻器最大阻值较小，采用分压式接 法，则 d 连接 f。 ②开关闭合前， 滑动变阻器滑片起保护电路作用，应置于左端； （3）多用电表的精确度为 0.1mA，其读数为 2.40 mA；根据欧姆定律可知 3 2.0 400 5.0 10 UR I         第 3页，共 4 页 根据电阻定律有 2( ) 2 L LR DS      ，解得电导率 1 0.1    （Ω·m）-1 （4）实验中由于电流表的分压会使得电阻偏大，会导致电导率的结果偏小。 13.（2+3+4=9分）【答案】(1)零（1分），增大（1分） (2) 0 p SM m g   (3) 0Δ mgU p lS Q S        【详解】（1）因气体视为理想气体，则平台下移过程中气体分子间作用力为零，气体体积变小，因活塞导 热性良好，可知气体温度不变，则气体压强变大，则单位面积气缸壁受到气体分子的撞击力增大； （2）气体进行等温过程，则根据玻意耳定律： 1 1 2 2pV p V 可得 0 02 m m Mg p lS g p lS S S              （2分），得 0 p SM m g   （1分） （3）等压变化，外界对气体做功  1 02 mgW p l l S p lS S         （2分） 由热力学第一定律 U W Q   （1分），解得 0Δ mgU p lS Q S        （1分） 14.（6+7=13分）【答案】（1） 2 2 2 0 0 0 8 2 B qL mvU m q   ；（2） 2 0 min 7 18 mvU q  【详解】（1）从 O点射出的粒子在板间被加速，则 2 20 0 1 1 2 2 U q mv mv  （2分） 粒子在磁场中做圆周运动，则半径 0 2 Lr  （1分） 由 2vqvB m r  （2分），解得 2 2 2 0 0 0 8 2 B qL mvU m q   （1分） （2）当电压有最小值时，当粒子穿过下面的正极板后，圆轨道与挡板 OM相切，此时粒子恰好不能打到挡 板上，则从 O点射出的粒子在板间被加速，则 2 2min 0 1 1 2 2 U q mv mv  （2分） 粒子在负极板上方的磁场中做圆周运动 2 min vqvB m r  （2分） 粒子从负极板传到正极板时速度仍减小到 v0，则 2 0 0 ' vqv B m r  由几何关系可知 ' ' min2 sin 37 rr r  （2分） 联立解得 0 4 3 vv  ， 2 0 min 7 18 mvU q  （1分） 15.（6+7+5=18分）【答案】(1)6N (2) 2.75m / s (3) f 1.2 0.5 JW k 克 （ ） 【详解】（1）设 B在M点时的速度大小为 Mv ，则有 2 1 2 M mgR mv （2分） 设在M点时圆弧轨道对 B的支持力为 NF ，则有 2 N MvF mg m R   （2分），解得 N 6NF  （1分） 由牛顿第三定律可知，B运动到M点时对圆弧轨道的压力大小为 6N。（1分） （2）设滑块 B刚被弹开时的速度大小为 Bv ，由动能定理有 2 2 1 1 2 2 2M B Lmg mv mv   - （2分） 设 A的质量为 Am ，刚被弹开时的速度大小为 Av 由动量守恒定律可得 A A Bm v mv （1分） 由能量守恒定律可得 2 2 A A B 1 1 2 2 E m v mv  （1分），联立解得 A A B0.2kg 4m v v  ， m/s A离开长木板 C所用的时间为 1 0.5s2 A Lt v   （1分） 由题意可判断这段时间内 B一直在长木板 C上运动，设 B减速运动时的加速度大小为 a， 第 4页，共 4 页 由牛顿第二定律可得 mg ma  （1分） A离开长木板 C时 B的速度大小为 'B B 1 2.75m / sv v at   （1分） （3）若 B恰好滑到长木板的右端，则有 2B 10 2 mgkL mv   ，解得 k=0.8 （1分） ①若 0.8≤k≤1，则 B一直在长木板 C上运动，直至速度减为零， 故 B克服摩擦力做的功为 2Bf 1 2 W mv 克 ，解得 f 1.6JW 克 （1分） ②若 0<k<0.8，则 B先滑上圆弧轨道，返回后最后与长木板共速，设滑块 B运动到长木板最右端时的速度 为 ' Mv ，则有 2 '2 B 1 1 2 2 M mgkL mv mv   （1分） B从光滑的圆弧轨道滑到长木板上时，其速度大小仍为 'Mv ，设 B与 C共速时的速度大小为 v，则有 ' 2Mmv mv 故整个过程中 B克服摩擦力做的功为 2 2Bf 1 1 2 2 W mv mv  克 （1分） 联立解得 f 1.2 0.5 JW k 克 （ ）（1分）