内容正文:
2025年9月高三上学期物理月考试题
一、单选题(每题5分,共30分)
1. 如图所示,一匹马拉着车在公路上加速前进.关于马拉车的力与车拉马的力,下列说法正确的是
A. 由于马车加速前进,马拉车的力大于车拉马的力
B. 只有马车匀速前进,马拉车的力才等于车拉马的力
C. 马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力,大小始终相等
D. 马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力,大小始终相等
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,与运动状态无关.
解:马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作用力与反作用力,它们总是大小相等、方向相反,加速运动时,马向前拉车的力等于车向后拉马的力,故ABC错误,D正确
故选D.
【点评】该题考查了牛顿第三定律:作用力与反作用力的关系,难度不大,属于基础题.
2. 双层玻璃保温杯通过双层玻璃结构减少了热量的传递。图中玻璃杯间隔层不是真空,而是充满了一些气体。与装入热水时相比,装入凉水时间隔层的气体( )
A. 分子平均动能变小
B. 单位体积分子个数变少
C. 所有分子间距离都变小
D. 所有分子运动速率都变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度是分子平均动能的标志,温度降低,分子平均动能减小,故A正确;
B.对于一定质量的气体,体积不变,单位体积内的分子个数不变,故B错误;
C.由于间隔层内气体的体积不变,分子间的平均距离不变,并非所有分子间距都减小,故C错误;
D.温度降低,分子的平均速率减小,但不是所有分子运动的速率都减小,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过b点爬到a点。下列说法正确的是( )
A. 在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力
B. 在a点碗对蚂蚁的摩擦力小于在b点的摩擦力
C. 在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力
D. 在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力
【答案】D
【解析】
【详解】AB.蚂蚁缓慢爬行的过程可以视为始终处于平衡状态,对蚂蚁受力分析如图
其中,碗对蚂蚁的支持力和摩擦力始终垂直,且合力始终与重力等大反向,满足下图关系
由图可知,蚂蚁在由b点爬到a点的过程中,碗对蚂蚁的支持力不断减小,碗对蚂蚁的摩擦力不断增大,即在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力,在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力,故AB错误;
C.蚂蚁在由b点爬到a点的过程中始终受力平衡,即合外力始终为零,故a点蚂蚁受到的合力等于在b点受到的合力,故C错误;
D.蚂蚁在由b点爬到a点的过程中始终受力平衡,即碗对蚂蚁的摩擦力和碗对蚂蚁的支持力的合力始终与蚂蚁所受重力等大反向,故在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力,故D正确;
故选D。
4. 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,一质量为的小车在沿斜面向下的外力作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为)的轻绳恰好水平。则外力的大小为( )
A. 4.5mg B. 2mg C. 2.5mg D. 0.5mg
【答案】A
【解析】
【详解】对小球受力分析,小球受重力和水平方向绳子的拉力,由于小车沿斜面下滑,则小球的合力沿斜面向下,根据几何关系可知,小球的合力为
则小球的加速度为
对小车和小球整体受力分析,根据牛顿第二定律可得
解得
故选A。
5. 1907年起,物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量,得到某种金属的遏制电压Uc与入射光的频率v的关系如下图,已知e=1.6×10—19C。以下说法正确的是( )
A. 该金属的截止频率为5.5×1014Hz B. 图中斜率为普朗克常量
C. 由图及已知可算出普朗克常量 D. 不能求出该金属的逸出功
【答案】C
【解析】
【详解】A.由光电效应方程可知
所以
当截止电压为零时的频率即为截止频率
A错误;
B.根据截止电压和频率的关系可知,图线的斜率为,不是普朗克常量,B错误;
C.由题可知
C正确;
D.逸出功
D错误。
故选C
6. 如图所示,倾角为α的斜面固定在水平地面上,斜面上有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接,现对A施加一个水平向右大小为的恒力,使A、B在斜面上都保持静止,如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计,此时弹簧的长度为L,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的原长为 B. 斜面的倾角为α=60°
C. 撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度为g D. 撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.对小球B进行受力分析,根据平衡条件可得
对A、B整体进行受力分析,根据平衡条件则有
代入数据解得
弹簧的原长为,故AB错误;
C.撤掉恒力F的瞬间,对A进行受力分析,根据牛顿第二定律可得
结合上述结论可得,故C正确;
D.撤掉恒力F的瞬间,弹簧弹力不变,B球所受合力不变,B球的加速度为零,故D错误。
故选C。
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 如图甲所示,一定长度的水平传送带AB逆时针匀速转动,一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑,以某一初速度从左端滑上传送带,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上传送带时为计时起点)。重力加速度取g=10m/s2,则( )
A. 物块与传送带间的摩擦系数为0.2
B. 4.5s时物块恰好返回A点
C. 提高传送带的转速,物块可能不返回A点
D. 降低传送带的转速,物块有可能从B端滑落
【答案】AB
【解析】
【详解】A.图像斜率代表加速度,加速度
又
解得
故A正确;
B.图像与t轴围成的面积代表位移,物块恰好返回A点,则位移为0
得
即4.5s时物块恰好返回A点,故B正确;
C.提高传送带的转速,物块在水平传送带运动的初速度、加速度、位移均不变,能返回A点,故C错误;
D.降低传送带的转速,物块在水平传送带运动的初速度、加速度、位移均不变,能返回A点,不可能从B端滑落,故D错误。
故选AB。
8. 宇宙射线进入地球大气层时同大气作用产生中子,中子撞击大气中的会引发核反应产生具有放射性的,能自发地衰变为,半衰期为5730年。下列说法正确的是( )
A. 衰变辐射出的粒子来自于碳原子核内的中子
B. 发生的是衰变
C. 由于温室效应,的半衰期会发生微小变化
D. 衰变反应时释放能量,新核的比结合能比的大
【答案】AD
【解析】
【详解】B.根据电荷数守恒、质量数守恒,可得核反应方程为
故发生的是衰变,故B错误;
A.发生的是衰变,衰变辐射出的粒子来自于碳原子核内的中子转变成质子时放出的电子,故A正确;
C.外界条件不会引起半衰期发生变化,故C错误;
D.衰变反应时释放能量,新核更稳定,新核的比结合能比的大,故D正确。
故选AD。
9. 如图1所示,一轻弹簧下端固定在水平面上,上端放置一小物体,小物体处于静止状态.现对小物体施一竖直向上的拉力F,使小物体向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图2所示,a、b、c均为已知量,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内.则下列结论正确的是( )
A. 开始时弹簧的压缩量为c
B. 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
C. 物体的加速度大小为
D. 物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.刚开始时物体处于静止状态,物体受到的重力和弹力二力平衡,弹簧的压缩量:x=c,故A正确;
B.物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故B错误;
C.开始时,重力和弹力二力平衡由平衡条件得:
mg=kx ,
拉力F1为a时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律有:
,
物体与弹簧分离后,拉力F2为b,根据牛顿第二定律有:
,
解得物体的质量:
,
弹簧的劲度系数:
,
加速度:
,
故C错误;
D.从物体开始运动到离开弹簧过程,物体的位移为:c,根据匀变速直线运动的位移公式得:
,
解得运动时间:
,
故D正确。
故选AD。
三、实验题(共16分)
10. 某同学从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,在家里做“验证力的平行四边形定则”的实验,按如下步骤进行实验。用完全相同的两个弹簧测力计进行操作,弹簧测力计A挂于固定点C,下端用细线挂一重物G,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉至水平,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)弹簧测力计A的指针如图1所示,由图可知拉力的大小为________N(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N);由实验作出FA和FB的合力F的图示(如图2所示,图中O点下方的线段表示悬挂重物的细线),得到的结果符合事实的是________(填“甲”或“乙”);
(2)本实验采用的科学方法是________(填正确答案标号);
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,下列解决办法可行的是________。
A.改变弹簧测力计B拉力的大小
B.减小重物M的质量
C.将A更换成量程较小的弹簧测力计
D.改变弹簧测力计B拉力方向
【答案】 ①. 5.8 ②. 甲 ③. B ④. ABD
【解析】
【详解】(1)[1]由题图知,弹簧测力计A的最小刻度值为0.2 N,故读数为5.8 N;
[2]用平行四边形定则求出的合力可以与重力的方向有偏差,但悬挂重物的线应该竖直向下,故甲图实验得到的结果符合实验事实;
(2)[3]本实验中,需要保证一个拉力的作用效果与两个拉力的作用效果相同,即采用了等效替代法;
(3)[4]当弹簧测力计A超出其量程,则说明弹簧测力计B与重物对应的两根细线的力的合力偏大,又由于挂重物的细线力的方向已确定,所以要么减小重物的质量,要么改变测力计B拉细线的方向,或改变弹簧测力计B拉力的大小,从而使测力计A不超出量程。
故选ABD。
11. 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是( )(填标号);
A. 有助于识别油酸的颜色
B. 对油酸溶液起到稀释作用
C. 有助于测量一滴油酸的体积
D. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
(2)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏小,可能是由于( )(填标号);
A. 油酸未完全散开
B. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C. 油酸酒精溶液久置,溶液的浓度发生了变化
D. 计算每滴体积时,1mL的溶液的滴数少记了5滴
(3)在实验中,将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液,用注射器测得1mL溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,方格纸每格边长是0.5cm,根据以上信息估测油酸分子的大小______m(结果保留一位有效数字)。
【答案】(1)B (2)C
(3)
【解析】
【小问1详解】
实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是对油酸起到稀释作用,酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度,使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠,更能保证其形成单层分子油膜,同时酒精快速溶于水,不影响油膜的大小。
故选B。
【小问2详解】
AB.根据油膜法测量的基本原理,油膜未完全散开或是舍去所有不足一格的,都会使得油膜面积减小,求出的直径大小偏大,故AB错误;
C.若溶液放置时间过久,一部分酒精会挥发使得混合溶液的油酸浓度变大,一滴混合溶液滴在水面上形成的油膜会变大,根据公式,求出的直径偏小,故C错误;
D.计算每滴体积时,1mL的溶液的滴数少记了5滴,那么测量出的一滴混合溶液的体积V会偏大,由公式,求出的直径偏大,故D错误。
故选C。
【小问3详解】
根据题目信息,稀释后的油酸混合溶液,一滴的体积为
油膜轮廓数出的坐标格数为153个,油膜的面积为
利用公式,可解得
四、解答题(共39分)
12. 小型四旋翼无人机是一种能够垂直起降的遥控飞行器,目前得到越来越广泛的应用如图,一架质量的无人机从地面上由静止开始竖直向上起飞,匀加速上升,历时已知无人机运动过程中受到的空气阻力大小恒为自身重力的0.2倍,g取。求该过程
(1)无人机的加速度大小及末速度大小;
(2)无人机受到的升力大小。
【答案】(1);;(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)设无人机匀加速上升的加速度大小为a,末速度大小为v,则
联立解得
(2)设无人机受到的升力大小F,根据牛顿第二定律,有
且
联立解得
13. 一个静止的铀核放出一个粒子后衰变成钍核,衰变后粒子和钍核的速度方向均与匀强磁场方向垂直,二者在匀强磁场中做匀速圆周运动,图甲和图乙中1、2、3、4为粒子和新核可能的运动轨迹。
(1)写出铀核的衰变方程;
(2)从1、2、3、4四个轨迹中,选出粒子和钍核可能正确的轨迹,并求出它们半径的比值;
(3)已知铀核的质量为粒子的质量为,钍核质量为为原子质量单位,相当于,若释放的核能全部转化为粒子和钍核的动能,求粒子的动能。(保留两位有效数字)
【答案】(1);(2)3是粒子的轨迹,4是钍核的轨迹,;(3)
【解析】
【详解】(1)衰变方程是
(2)根据衰变过程中动量守恒,有
根据牛顿第二定律有
解得
粒子和钍核的动量大小相等,故半径之比等于电荷量的反比,故
因为两种产物都带正电,根据左手定则可知,二者受力方向相反,轨迹外切,再根据半径关系可知,3是粒子的轨迹,4是钍核的轨迹;
(3)质量亏损
释放的核能
根据
可知,粒子和钍核的动能之比
释放的核能全部转化为粒子和钍核的动能,有
则
14. 如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为0.2,小车足够长。求:
(1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大?
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=10m/s2)。
【答案】(1),0.5m/s2;(2)1s;(3)2.1m
【解析】
【详解】(1)对小车和物体受力分析,由牛顿第二定律可得,物块的加速度
小车的加速度
(2)共速时由
得
t=1s
(3)在开始1s内小物块的位移
最大速度为
在接下来的0.5s物块与小车相对静止,一起做加速运动,加速度为
这0.5s内的位移为
所以通过的总位移
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2025年9月高三上学期物理月考试题
一、单选题(每题5分,共30分)
1. 如图所示,一匹马拉着车在公路上加速前进.关于马拉车的力与车拉马的力,下列说法正确的是
A. 由于马车加速前进,马拉车的力大于车拉马的力
B. 只有马车匀速前进,马拉车的力才等于车拉马的力
C. 马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力,大小始终相等
D. 马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力,大小始终相等
2. 双层玻璃保温杯通过双层玻璃结构减少了热量的传递。图中玻璃杯间隔层不是真空,而是充满了一些气体。与装入热水时相比,装入凉水时间隔层的气体( )
A. 分子平均动能变小
B. 单位体积分子个数变少
C. 所有分子间距离都变小
D. 所有分子运动速率都变小
3. 如图所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过b点爬到a点。下列说法正确的是( )
A. 在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力
B. 在a点碗对蚂蚁的摩擦力小于在b点的摩擦力
C. 在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力
D. 在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力
4. 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,一质量为的小车在沿斜面向下的外力作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为)的轻绳恰好水平。则外力的大小为( )
A. 4.5mg B. 2mg C. 2.5mg D. 0.5mg
5. 1907年起,物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量,得到某种金属的遏制电压Uc与入射光的频率v的关系如下图,已知e=1.6×10—19C。以下说法正确的是( )
A. 该金属的截止频率为5.5×1014Hz B. 图中斜率为普朗克常量
C. 由图及已知可算出普朗克常量 D. 不能求出该金属的逸出功
6. 如图所示,倾角为α的斜面固定在水平地面上,斜面上有两个质量均为m的小球A、B,它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接,现对A施加一个水平向右大小为的恒力,使A、B在斜面上都保持静止,如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计,此时弹簧的长度为L,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的原长为 B. 斜面的倾角为α=60°
C. 撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度为g D. 撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 如图甲所示,一定长度的水平传送带AB逆时针匀速转动,一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑,以某一初速度从左端滑上传送带,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上传送带时为计时起点)。重力加速度取g=10m/s2,则( )
A. 物块与传送带间的摩擦系数为0.2
B. 4.5s时物块恰好返回A点
C. 提高传送带的转速,物块可能不返回A点
D. 降低传送带的转速,物块有可能从B端滑落
8. 宇宙射线进入地球大气层时同大气作用产生中子,中子撞击大气中的会引发核反应产生具有放射性的,能自发地衰变为,半衰期为5730年。下列说法正确的是( )
A. 衰变辐射出的粒子来自于碳原子核内的中子
B. 发生的是衰变
C. 由于温室效应,的半衰期会发生微小变化
D. 衰变反应时释放能量,新核的比结合能比的大
9. 如图1所示,一轻弹簧下端固定在水平面上,上端放置一小物体,小物体处于静止状态.现对小物体施一竖直向上的拉力F,使小物体向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图2所示,a、b、c均为已知量,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内.则下列结论正确的是( )
A. 开始时弹簧的压缩量为c
B. 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
C. 物体的加速度大小为
D. 物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为
三、实验题(共16分)
10. 某同学从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,在家里做“验证力的平行四边形定则”的实验,按如下步骤进行实验。用完全相同的两个弹簧测力计进行操作,弹簧测力计A挂于固定点C,下端用细线挂一重物G,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉至水平,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)弹簧测力计A的指针如图1所示,由图可知拉力的大小为________N(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N);由实验作出FA和FB的合力F的图示(如图2所示,图中O点下方的线段表示悬挂重物的细线),得到的结果符合事实的是________(填“甲”或“乙”);
(2)本实验采用的科学方法是________(填正确答案标号);
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,下列解决办法可行的是________。
A.改变弹簧测力计B拉力的大小
B.减小重物M的质量
C.将A更换成量程较小的弹簧测力计
D.改变弹簧测力计B拉力方向
11. 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是( )(填标号);
A. 有助于识别油酸的颜色
B. 对油酸溶液起到稀释作用
C. 有助于测量一滴油酸的体积
D. 可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
(2)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏小,可能是由于( )(填标号);
A. 油酸未完全散开
B. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C. 油酸酒精溶液久置,溶液的浓度发生了变化
D. 计算每滴体积时,1mL的溶液的滴数少记了5滴
(3)在实验中,将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液,用注射器测得1mL溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,方格纸每格边长是0.5cm,根据以上信息估测油酸分子的大小______m(结果保留一位有效数字)。
四、解答题(共39分)
12. 小型四旋翼无人机是一种能够垂直起降的遥控飞行器,目前得到越来越广泛的应用如图,一架质量的无人机从地面上由静止开始竖直向上起飞,匀加速上升,历时已知无人机运动过程中受到的空气阻力大小恒为自身重力的0.2倍,g取。求该过程
(1)无人机的加速度大小及末速度大小;
(2)无人机受到的升力大小。
13. 一个静止的铀核放出一个粒子后衰变成钍核,衰变后粒子和钍核的速度方向均与匀强磁场方向垂直,二者在匀强磁场中做匀速圆周运动,图甲和图乙中1、2、3、4为粒子和新核可能的运动轨迹。
(1)写出铀核的衰变方程;
(2)从1、2、3、4四个轨迹中,选出粒子和钍核可能正确的轨迹,并求出它们半径的比值;
(3)已知铀核的质量为粒子的质量为,钍核质量为为原子质量单位,相当于,若释放的核能全部转化为粒子和钍核的动能,求粒子的动能。(保留两位有效数字)
14. 如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为0.2,小车足够长。求:
(1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大?
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=10m/s2)。
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