精品解析：河北省邯郸市大名县第一中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试题

高二月考物理试题 一、单选题 1. 核电池也叫放射性同位素电池，它将核能转化为电能。2024年9月我国苏州大学科研团队发布的微型核电池，总能量转换效率和单位活度功率均居于世界领先地位，该核电池将放射性元素衰变过程中产生的核能转化为电能进行输出使用，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 原子核中的中子数为93 B. 高速运动粒子形成的射线穿透能力很强 C. 核电池在一些极端环境下，如在极寒环境下应用时会导致衰变减慢 D. 比的结合能更大 2. 全球卫星导航系统是目前广泛应用的新一代导航定位系统，利用近地空间的卫星为各类用户提供可靠和高精度的定位、导航和授时服务，常用的全球卫星导航系统有我国的北斗卫星导航系统（BDS），美国的全球定位导航系统（GPS），俄罗斯的格洛纳斯导航系统（GLONASS）和欧盟的伽利略系统（GALILEO），下列关于卫星导航系统描述正确的是（ ） A. 汽车行驶定位时不能把汽车看成质点 B. 汽车行驶导航时以地面为参考系 C. 北斗导航系统显示北京时间10:00为时间间隔 D. 全球卫星导航系统的卫星最小发射速度为7.9 3. 列车沿着平直轨道匀减速进站过程中，站在站台上某旅客打开手机的秒表功能，记录了连续两个相等的时间t内从他身边经过的车厢数目：第一个时间t内有p节车厢从他身边经过，第二个时间t内有q节车厢从他身边经过，且列车在第二个t后速度恰好为零，则p、q之间关系正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 两个完全相同的光滑小球A、B和两根等长的轻质细绳，按如图所示方式悬挂处于静止状态，、分别为A、B的球心。若从两球静止时的图示位置开始，在竖直平面内缓慢向右推A，直到与悬点O等高，且推力始终沿、连线的方向，整个过程两小球始终在同一竖直面内，两根细绳始终伸直。则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳拉力一直减小 B. A对B的弹力先增大后减小 C. 推力先增大后减小 D. 轻绳的拉力先减小后增大 5. 2024世界机器人大赛于8月22-25日在北京举行，如图所示为一参赛机器人表演过程中在水平面内做直线运动时速度v随时间t变化的图像，则该机器人（　　） A. 内做匀减速运动 B. 内做匀加速运动 C. 时速度方向改变 D. 内平均速度为 6. 适量的体育锻炼能够培养学生身心健康，提升学习效率，小明同学在周末时间利用手机传感器绘制出某段跑步过程中的a-t图像，小明同学由静止开始运动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0～过程中，小明同学做匀加速直线运动 B. 时刻，小明同学运动速度达到最大 C. 时刻，小明同学恰好返回出发点 D. ～过程中，小明同学在做减速运动 7. 某款家用晾衣篮如题图所示，四条等长的轻绳 下端与一半径不变的圆形篮子对称连接，上端与系于挂钩下、长度可调的轻质主绳 连接于 点。篮子和其中衣物总重一定， 整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 轻绳 越短，其中拉力越大 B. 轻绳 、 、 、 越长，其中拉力越大 C. 轻绳 中的拉力一定比轻绳 中的大 D. 轻绳 中的拉力一定比轻绳 中的小 二、多选题 8. 国家规定民用电梯的加速度应在至之间，如图所示为某国产品牌电梯竖直向上运行时的关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 该电梯所设置的加速度不符合国家规定 B. 0-3s内电梯处于超重状态 C. 电梯在2s时与7s时的加速度大小之比为4：3 D. 电梯10s内上升的总高度为20m 9. 如图所示，用轻杆将光滑的轻滑轮固定在天花板上，一根不可伸长的轻绳将一只水桶绕过定滑轮拴在地面上的石板上，开始时水桶中没有水，现在水桶中加水直至加满，石板与水桶始终处于静止状态，轻杆不弯曲。则下列说法中正确的是（　　） A 加水过程中石板可能只受重力、轻绳拉力、摩擦力等3个力作用而平衡 B. 加水过程中轻杆对轻滑轮的作用力一定方向不变 C. 加水过程地面对石板的摩擦力可能先减小后增大 D. 加水过程地面对石板作用力可能先减小后增大 10. 我国高铁技术迅猛发展，取得举世瞩目的成就。学校物理兴趣小组为研究高铁车厢间的相互作用力，用8个完全相同的滑块放在水平地面上模拟高铁车厢，滑块与地面间动摩擦因数都相同，滑块间用轻杆连接，如图所示。给滑块1施加水平向右的拉力F，滑块向右加速运动，下列分析判断正确的是（　　） A. 若减小滑块与地面间动摩擦因数，则滑块7、8间杆的拉力变小 B. 若增大水平拉力F，滑块7、8间杆的拉力变大 C. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为1:3 D. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为2:3 三、实验题 11. 某实验小组用如图1所示的实验装置测当地重力加速度。物块装有一宽度很小的挡光片，（含挡光片）和的质量，、下端分别悬挂5个相同质量的钩码，每个钩码的质量为。光电门与数字计时器相连（图中未画出），可记录遮光片通过光电门的时间。实验时挡光片通过光电门时，物块没有到达轻质定滑轮处。 （1）如图2所示，用游标卡尺测量遮光片的宽度，遮光片的宽度______mm。 （2）从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面。由静止释放系统，释放时挡光片距光电门上方高为，计时器记录挡光片通过光电门的时间为。取。 （3）该同学每次从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面，保持挡光片距光电门高为的位置由静止释放，进行多次实验，依次取、、、。 （4）根据实验数据，作出图像为一倾斜直线，直线斜率为，则当地的重力加速度的表达式为______（用，，，，表示） （5）误差分析可得，重力加速度的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。理由是______（填一种即可）。 12. 某同学用如图所示装置做验证力的平行四边形定则实验。在竖直放置的木板上固定一张白纸，为固定在木板上的定滑轮，点为三段细线的结点，绕过后悬挂4个钩码（每个钩码的重力为1.0N），OB悬挂5个钩码（每个钩码的重力为也为），用弹簧测力计拉住细线，使结点保持静止。 （1）弹簧测力计的指针所指的位置如图中所示，这时线上的拉力大小为___________N； （2）在白纸上确定点的位置，记录细线上拉力的大小，再确定___________；撤去装置，在白纸上以、为邻边作平行四边形，得到这两个力的合力，如果在误差允许的范围内，的大小近似等于___________的大小，方向与___________方向接近相反，则力的平行四边形定则得到验证。（后两空填“F1”、“F2”或“”） 四、解答题 13. 图甲为意大利著名建筑物比萨斜塔，相传伽利略在此做过自由落体实验。如图乙所示，现将两个小铁球P和Q用长L=3.25m不可伸长的轻绳连接，从与比萨斜塔的塔顶等高的A处将悬吊Q球的P球由静止释放。测得Q球落地的时间t=3.2s，忽略空气阻力，g取10m/s2，求： （1）比萨斜塔的高度H； （2）P、Q球落地的时间差Δt； （3）P球从释放到刚落地过程中的平均速度大小。 14. 如图所示，质量 的薄木板静置在光滑水平地面上，质量 的小滑块（可视为质点）以速度 从木板的左端冲上木板，恰好不滑离木板．已知滑块与木板间的动摩擦因数 ，重力加速度 取 ．求 （1）分别求出小滑块和薄木板的加速度大小； （2） 薄木板的长度。 15. 我国快递业高质量发展的步伐加快，其中离不开快递的自动分拣系统。一自动分拣装置的简化图如图所示，水平传送带以的速度逆时针运行，传送带两端AB长，物件与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小。 （1）若传送带出现故障停止转动，某物件从传送带右端A以某一初速度滑上传送带并刚好运动到左端B，求该物件的初速度大小； （2）若传送带正常转动，从传送带右端A处无初速度放一物件，求物件从传送带右端A运动到左端B的时间t； （3）若传送带正常转动，物件从传送带右端A以某一初速度滑上传送带，且通过传送带左端B时与传送带的速度相同，求物件滑上传送带时的速度v的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二月考物理试题 一、单选题 1. 核电池也叫放射性同位素电池，它将核能转化为电能。2024年9月我国苏州大学科研团队发布的微型核电池，总能量转换效率和单位活度功率均居于世界领先地位，该核电池将放射性元素衰变过程中产生的核能转化为电能进行输出使用，衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 原子核中的中子数为93 B. 高速运动的粒子形成的射线穿透能力很强 C. 核电池一些极端环境下，如在极寒环境下应用时会导致衰变减慢 D. 比结合能更大 【答案】D 【解析】 【详解】A．衰变方程，根据质量数和电荷数守恒可知， 解得， 故原子核中的中子数为，A错误； B．高速运动的粒子形成的射线，电离作用很强，穿透能力较弱，B错误； C．衰变的快慢可用半衰期表示，半衰期由原子核本身决定，与温度等外部因素无关，C错误； D．的核子数更多，所以比的结合能大，D正确。 故选D。 2. 全球卫星导航系统是目前广泛应用的新一代导航定位系统，利用近地空间的卫星为各类用户提供可靠和高精度的定位、导航和授时服务，常用的全球卫星导航系统有我国的北斗卫星导航系统（BDS），美国的全球定位导航系统（GPS），俄罗斯的格洛纳斯导航系统（GLONASS）和欧盟的伽利略系统（GALILEO），下列关于卫星导航系统描述正确的是（ ） A. 汽车行驶定位时不能把汽车看成质点 B. 汽车行驶导航时以地面为参考系 C. 北斗导航系统显示北京时间10:00为时间间隔 D. 全球卫星导航系统的卫星最小发射速度为7.9 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车行驶定位时，关注的是其具体位置，汽车形状大小可以忽略，因此可视为质点，A错误； B．导航时，汽车的位置是相对于地面坐标系显示的，B正确； C．北京时间10:00是时刻，非时间间隔，C错误； D．最小发射速度为7.9 km/s（第一宇宙速度），D错误。 故选B 3. 列车沿着平直轨道匀减速进站过程中，站在站台上的某旅客打开手机的秒表功能，记录了连续两个相等的时间t内从他身边经过的车厢数目：第一个时间t内有p节车厢从他身边经过，第二个时间t内有q节车厢从他身边经过，且列车在第二个t后速度恰好为零，则p、q之间关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设每节车厢的长度为L，由逆向思维，正方向的匀减速直线运动可以看成反方向的匀加速直线运动，设加速度大小为a 故， 则 故选D。 4. 两个完全相同的光滑小球A、B和两根等长的轻质细绳，按如图所示方式悬挂处于静止状态，、分别为A、B的球心。若从两球静止时的图示位置开始，在竖直平面内缓慢向右推A，直到与悬点O等高，且推力始终沿、连线的方向，整个过程两小球始终在同一竖直面内，两根细绳始终伸直。则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的拉力一直减小 B. A对B的弹力先增大后减小 C. 推力先增大后减小 D. 轻绳的拉力先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对B，因A对B的弹力方向与轻绳OO2的夹角不变，利用辅助圆法，作出轻绳OO2的拉力F2与A、B间弹力N的变化情况如图所示 由图可知，OO2的拉力F2一直减小，A、B间的弹力N一直增大，故A正确，B错误； D．同理对A，轻绳OO1的拉力F1与F′（推力F和A、B间的弹力的合力）的变化情况如图所示 由图可知，F1一直减小，故D错误； C．刚开始阶段有，由于F′减小，N增大，则F增大，之后有，由于F′增大，N增大，则F增大，所以F一直增大，故C错误。 故选A。 5. 2024世界机器人大赛于8月22-25日在北京举行，如图所示为一参赛机器人表演过程中在水平面内做直线运动时速度v随时间t变化的图像，则该机器人（　　） A 内做匀减速运动 B. 内做匀加速运动 C. 时速度方向改变 D. 内平均速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像斜率表示加速度，内，速度为正值，加速度恒定且为负值，机器人沿正方向匀减速直线运动；机器人速度为负值，加速度恒定且为负值，沿负方向匀加速直线运动，故A错误； B．内机器人沿负方向做匀减速直线运动，故B错误； C．之前速度为正值，之后速度为负值，故时速度方向改变；前后速度均为负值，故时速度方向未改变，故C错误； D．内机器人做匀减速直线运动，平均速度为 故D正确。 故选D。 6. 适量的体育锻炼能够培养学生身心健康，提升学习效率，小明同学在周末时间利用手机传感器绘制出某段跑步过程中的a-t图像，小明同学由静止开始运动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0～过程中，小明同学做匀加速直线运动 B. 时刻，小明同学运动速度达到最大 C. 时刻，小明同学恰好返回出发点 D. ～过程中，小明同学在做减速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．a-t图像0到时间内加速度在变大，故不做匀加速直线运动，故A错误； BCD．0到时间内，加速度均为正方向，a，v方向相同，故做加速运动，之后加速度反向，a与v方向相反，做减速运动，所以在时刻速度恰好减为0，整个过程没有反向运动．在时刻速度最大，位移持续增大，故B正确，CD错误。 故选B。 7. 某款家用晾衣篮如题图所示，四条等长的轻绳 下端与一半径不变的圆形篮子对称连接，上端与系于挂钩下、长度可调的轻质主绳 连接于 点。篮子和其中衣物总重一定， 整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 轻绳 越短，其中拉力越大 B. 轻绳 、 、 、 越长，其中拉力越大 C. 轻绳 中的拉力一定比轻绳 中的大 D. 轻绳 中的拉力一定比轻绳 中的小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设篮子和衣物总重力为，轻绳、、、与竖直方向的夹角为。根据对称性，四条轻绳拉力大小相等，设为，在竖直方向上，由力的平衡条件可得 整理得 轻绳、、、越短，越大，越小，则越大；同理，若轻绳、、、越长，则越小，故A正确，B错误： CD．对点进行受力分析，轻绳 的拉力大小等于篮子和衣物的总重力，而轻绳的拉力 整理得 故 所以轻绳中的拉力不一定比轻绳中的小，也不一定比轻绳中的大，故CD错误。 故选A。 二、多选题 8. 国家规定民用电梯的加速度应在至之间，如图所示为某国产品牌电梯竖直向上运行时的关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 该电梯所设置的加速度不符合国家规定 B. 0-3s内电梯处于超重状态 C. 电梯在2s时与7s时的加速度大小之比为4：3 D. 电梯10s内上升的总高度为20m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图像可得电梯加速阶段的加速度 减速阶段的加速度 加速度的大小都在至之间，所以该电梯所设置的加速度符合国家规定，A选项错误； B．在0 - 3s内，电梯向上做加速运动，加速度方向向上，根据超重的定义，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，所以0 - 3s内电梯处于超重状态，B选项正确； C．电梯在2s时处于加速阶段，加速度 7s时处于减速阶段，加速度 加速度大小之比为，C选项正确； D．根据图线与时间轴围成的面积表示位移，10s内上升的总高度 D选项错误。 故选BC。 9. 如图所示，用轻杆将光滑的轻滑轮固定在天花板上，一根不可伸长的轻绳将一只水桶绕过定滑轮拴在地面上的石板上，开始时水桶中没有水，现在水桶中加水直至加满，石板与水桶始终处于静止状态，轻杆不弯曲。则下列说法中正确的是（　　） A. 加水过程中石板可能只受重力、轻绳拉力、摩擦力等3个力作用而平衡 B. 加水过程中轻杆对轻滑轮的作用力一定方向不变 C. 加水过程地面对石板的摩擦力可能先减小后增大 D. 加水过程地面对石板作用力可能先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．加水过程中石板受重力、轻绳拉力、地面的支持力和摩擦力4个力作用而平衡，不可能没有支持力而有摩擦力，选项A错误； B．加水过程中两侧细绳所受的拉力相等且同步增加，则轻杆对轻滑轮的作用力增大，但是方向一定不变，选项B正确； C．地面对石板的摩擦力 其中θ为细绳与水平方向的夹角，则加水过程中mg增加，则地面对石板的摩擦力一直增大，选项C错误； D．地面对石板作用力是指地面的支持力和摩擦力的合力，由平衡可知，该合力等于重力和细绳拉力的合力，因加水过程细绳拉力增加，可知重力和细绳拉力的合力可能先减小后变大，即地面对石板作用力先减小后增大，选项D正确。 故选BD。 10. 我国高铁技术迅猛发展，取得举世瞩目的成就。学校物理兴趣小组为研究高铁车厢间的相互作用力，用8个完全相同的滑块放在水平地面上模拟高铁车厢，滑块与地面间动摩擦因数都相同，滑块间用轻杆连接，如图所示。给滑块1施加水平向右的拉力F，滑块向右加速运动，下列分析判断正确的是（　　） A. 若减小滑块与地面间的动摩擦因数，则滑块7、8间杆的拉力变小 B. 若增大水平拉力F，滑块7、8间杆的拉力变大 C. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为1:3 D. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为2:3 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．对所有滑块，根据牛顿第二定律有 对第8个滑块，有 所以 由此可知，若减小滑块与地面间的动摩擦因数，则滑块7、8间杆的拉力不变，若增大水平拉力F，滑块7、8间杆的拉力变大，故A错误，B正确； CD．对6、7、8三个滑块，根据牛顿第二定律有 所以 则滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题 11. 某实验小组用如图1所示的实验装置测当地重力加速度。物块装有一宽度很小的挡光片，（含挡光片）和的质量，、下端分别悬挂5个相同质量的钩码，每个钩码的质量为。光电门与数字计时器相连（图中未画出），可记录遮光片通过光电门的时间。实验时挡光片通过光电门时，物块没有到达轻质定滑轮处。 （1）如图2所示，用游标卡尺测量遮光片的宽度，遮光片的宽度______mm。 （2）从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面。由静止释放系统，释放时挡光片距光电门上方高为，计时器记录挡光片通过光电门的时间为。取。 （3）该同学每次从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面，保持挡光片距光电门高为的位置由静止释放，进行多次实验，依次取、、、。 （4）根据实验数据，作出图像为一倾斜直线，直线斜率为，则当地的重力加速度的表达式为______（用，，，，表示） （5）误差分析可得，重力加速度的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。理由是______（填一种即可）。 【答案】 ①. 11.4 ②. ③. 小于 ④. 存在空气阻力、细线与滑轮之间存在摩擦或滑轮质量不能忽略等 【解析】 【详解】（1）[1]遮光片的宽度 （4）[2]挡光片经过光电门的速度 据速度－位移公式有 对、及钩码整体，根据牛顿第二定律有 由上式可得 又斜率为，可得 即 （5）[3]由于摩擦阻力、空气阻力和滑轮质量的影响，会导致的实验值比理论值小，重力加速度测量值小于真实值。 12. 某同学用如图所示装置做验证力的平行四边形定则实验。在竖直放置的木板上固定一张白纸，为固定在木板上的定滑轮，点为三段细线的结点，绕过后悬挂4个钩码（每个钩码的重力为1.0N），OB悬挂5个钩码（每个钩码的重力为也为），用弹簧测力计拉住细线，使结点保持静止。 （1）弹簧测力计的指针所指的位置如图中所示，这时线上的拉力大小为___________N； （2）在白纸上确定点的位置，记录细线上拉力的大小，再确定___________；撤去装置，在白纸上以、为邻边作平行四边形，得到这两个力的合力，如果在误差允许的范围内，的大小近似等于___________的大小，方向与___________方向接近相反，则力的平行四边形定则得到验证。（后两空填“F1”、“F2”或“”） 【答案】（1） （2） ①. 绳上拉力的方向 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计的最小分度值为0.2N，故示数为。 【小问2详解】 [1]再确定线上拉力的方向。 [2][3]如果在误差允许的范围内，大小近似等于的大小，方向与方向接近相反，则力的平行四边形定则得到验证。 四、解答题 13. 图甲为意大利著名建筑物比萨斜塔，相传伽利略在此做过自由落体实验。如图乙所示，现将两个小铁球P和Q用长L=3.25m不可伸长的轻绳连接，从与比萨斜塔的塔顶等高的A处将悬吊Q球的P球由静止释放。测得Q球落地的时间t=3.2s，忽略空气阻力，g取10m/s2，求： （1）比萨斜塔的高度H； （2）P、Q球落地的时间差Δt； （3）P球从释放到刚落地过程中的平均速度大小。 【答案】（1）54.45m （2）0.1s （3）16.5m/s 【解析】 【小问1详解】 由静止释放P球后，Q球做自由落体运动，则 解得 【小问2详解】 由静止释放P球后，P球做自由落体运动，则 解得 【小问3详解】 P球从释放到刚落地的过程中的平均速度大小 解得 14. 如图所示，质量 的薄木板静置在光滑水平地面上，质量 的小滑块（可视为质点）以速度 从木板的左端冲上木板，恰好不滑离木板．已知滑块与木板间的动摩擦因数 ，重力加速度 取 ．求 （1）分别求出小滑块和薄木板的加速度大小； （2） 薄木板的长度。 【答案】（1），；（2）5m 【解析】 【详解】（1）取滑块为研究对象，由牛顿第二定律得 取薄木板为研究对象，由牛顿第二定律得 （2）滑块恰好不滑离木板，由运动学公式可得 由速度时间关系可得 联立解得 15. 我国快递业高质量发展的步伐加快，其中离不开快递的自动分拣系统。一自动分拣装置的简化图如图所示，水平传送带以的速度逆时针运行，传送带两端AB长，物件与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小。 （1）若传送带出现故障停止转动，某物件从传送带右端A以某一初速度滑上传送带并刚好运动到左端B，求该物件的初速度大小； （2）若传送带正常转动，从传送带右端A处无初速度放一物件，求物件从传送带右端A运动到左端B的时间t； （3）若传送带正常转动，物件从传送带右端A以某一初速度滑上传送带，且通过传送带左端B时与传送带的速度相同，求物件滑上传送带时的速度v的范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）传送带出现故障停止转动，对物件受力分析，由牛顿第二定律有 解得 物件在传送带上做匀减速直线运动 解得 （2）传送带正常转动，对物件受力分析，由牛顿第二定律有 解得 假设物件在传送带上一直加速，有 解得 即假设成立，则物件在传送带上运动的时间为加速时间 解得 （3）当物件的速度大于传送带的速度，物件的速度最大时，物件一直做匀减速直线运动，有 解得 当物件的速度小于传送带的速度，物件的速度最小时，物件一直做匀加速直线运动，有 解得 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $