广西崇左市凭祥市2024-2025学年高三上学期教学质量监测物理试题

2024年9月广西崇左凭祥市高三物理教学质量监测试题 考生注意： 1,本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 2,考生作答时，请将答案答在答题卡上，请用直径0.5毫米黑色签字笔在答题卡上各题的答题区域作答， 超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、选择题：本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选 或未选均不得分：第810题，每小题6分，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。 1.风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机的原理可以简化为图甲，发电机线圈电阻不计，外 接电阻R,当线圈匀速转动时，产生的电动势随时间变化如图乙所示，则() 0 6(×102s) -12 图甲 图乙 A.0.02s时刻，线圈恰好转到图示位置 B.通过电阻R的电流方向每秒改变50次 C.电压表的示数为12√2V D.将电阻R换成击穿电压为I2V的电容器，电容器不会被击穿 2.如图所示，某小球以速度ⅴ向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动，在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最 短的过程中() A.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能减少 B.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能减少 C.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能增加 449949% D.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加 3.游乐园里的摩天轮在竖直平面内匀速转动，转动过程中座舱的姿态保持不变，如图所示。座舱中的乘客 保持站立姿态并与座舱保持相对静止，则下列说法正确的是() 座舱 A.乘客所受座舱提供的作用力始终指向圆心 试卷第1页，共7页 B.摩天轮转动一周的过程中，乘客所受座舱提供的作用力做功不为零 C.摩天轮转动一周的过程中，乘客所受重力的冲量不为零 D.座舱从最高点到最低点的过程中，乘客所受重力的功率始终保持不变 4.甲、乙两架无人机在地面上同时启动竖直上升，上升过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列 说法错误的是() ↑a 乙 24。I A.21时刻，甲、乙处于同一高度 B.o时刻，乙的速度是甲速度的2倍 C.0-2o时间内，甲、乙之间的距离一直增加 D.0-20时间内，甲、乙速度在o时刻相差最大 5.如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪出水口直径为D,水流以速度￥从枪口喷出近距离垂直喷射 到车身。所有喷到车身的水流，约有75%向四周溅散开，藏起时垂直车身向外的速度为兰，其余25%的水 流撞击车身后无反弹顺车流下。由于水流与车身的作用时间较短，在分析水流对车身的作用力时可忽略水 流所受的重力。已知水的密度为P,水流对车身的平均冲击力为() A.19pDv B.ISxpDv C.IlzpDv D.5apD'v 64 64 64 16 6.美妙的彩虹，常引发人们产生美好的联想，被比喻为“天空的微笑”、“相会的彩桥”。有时在看见彩虹时 还能看见一组相对“虹”而言颜色较淡的彩色圆弧，这被称为“霓”。虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次利 两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色 桌面上会形成MN和PO两条彩色光带，结合如图所示光路图，以下说法正确的是() 试卷第2页，共7页 白光 白光一 M A.MN为形成虹的光带，N端为红色 B.PQ为形成霓的光带，Q端为红色 C.在PQ段，从左到右光在同一介质中传播速度变大 D.在MN段，从左到右的光从同一介质射入空气时的临界角减小 7.如图所示，电源电动势为E、内阻为，R、R,、R为定值电阻（阻值均大于电源内阻），电压表和电流 表均可视为理想电表。开关S闭合时，一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器R的 滑片向b端移动，则下列说法正确的是() R A.油滴向上运动 B.电压表的示数变小，电流表的示数变大 C.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小 D.电源的输出功率逐渐减小，电源的效率逐渐减小 8.如图所示，竖直面内有边长为d的正方形ABCD,O是正方形的几何中心，对角线AC水平。将电荷量 均为Q的等量异号电荷分别固定在A、C两点，绝缘粗糙细杆与BD重合。现有电荷量为-？、质量为m的带 电小球（可视为质点）套在细杆上，从B点以初速度%向D点滑动，到达D点时速度恰好减为零。己知小 球与细杆间的动摩擦因数为，静电力常量为k,重力加速度大小为g。则下面判断正确的是() A⊕ D 试卷第3页，共7页 A.小球从B点运动到O点过程中电势能不断减小 B.细杆对小球的弹力的最大值为g d C.小球运动到D点的加速度大小为5k04-g 2md2 D。小球通过0点的速度大小为 2% 9.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于=4能级的激发态，在向基态跃迁的过程中，下列说法中正 确的是 E/eV 4 -0.85 -1.51 -3.4 --13.6 A.这群氢原子能发出六种频率不同的光，其中n=4能级跃迁到n=3能级所发出光的波长最短 B.这群氢原子如果从n=4能级跃迁到n=1能级所发出光恰好使某金属发生光电效应，则从n=3能级 跃迁到n-1能级所发出光一定不能使该金属发生光电效应现象 C.用这群氢原子所发出的光照射逸出功为2.49V的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初 动能可能为10.26eV D.处于基态的氢原子可吸收13.0eV的光子跃迁到n=4能级 10.雨滴下降时不仅受重力，还会受到空气阻力的作用。空气阻力与速度的关系较为复杂，当雨滴刚开始 下落时，速度较小，空气阻力也较小，随着下落速度的增加，空气阻力迅速增大。若假设空气阻力与速度 大小的关系为f=k,其中k为某一定值。某次暴雨时，质量为m=5×10kg雨滴从h=1000m的高空下落， 只受重力和空气阻力。自下落开始计时，经过时间1=3s后达到最大速度v=10ms,重力加速度g=10m/s2。 下列说法正确的是() A,雨滴下降的总时间为101s B.雨滴下降20m达到最大速度 C.前3s内雨滴克服空气阻力做功0.05) D.前3s内雨滴受到空气阻力的冲量大小为0.02Ns 试卷第4页，共7页 二、非选择题：本大题共5小题，共54分。其中第13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤，只有最后答案而无演算过程的不得分：有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11,某实验小组设计实验验证机械能守恒定律，主要步骤如下： (1)用细线悬挂小球（最下端沿半径方向固定宽度为d挡光片）处于静止状态，利用激光水平仪定位小球 最低点的位置： (Ⅱ)将小球拉至某一位置，利用激光水平仪定位此时小球最低点的位置，保证细绳处于伸直状态，并测量 两次定位点间的竖直高度： (Ⅲ)静止释放小球，测出小球经过最低点时挡光片的挡光时间： (V)重复上述Ⅱ、Ⅲ步骤，得到多组(h,t)数据： （V)建立-A坐标系，描绘数据点，用直线拟合。 装置示意图及数据处理结果分别如图甲、乙所示，当地重力加速度为g。据此回答下列问题： 正视图 侧视图 0cm 2 h 十十十十十十1777m 主尺 挡光片 游标尺 光电门系 10 20 ()用游标卡尺测量挡光片宽度如图乙所示，可得d= mm。 (2)该实验小组多次实验后发现数据点基本在过原点的倾斜直线上，测得该直线的斜率为k,若等式」 (用d、g、k表示)近似成立，则说明误差允许范围内该过程中系统机械能守恒。 (3)通过对数据分析发现测得的多组实验数据中，小球运动至最低点时的动能总是大于减少的重力势能。最 为可能的原因是 12.两个物理小组要测量一节新千电池的电动势和内阻（内阻较小），实验室有如下器材： ①电流表A(量程2mA,内阻约12) ②电压表V(量程3V,内阻约6kQ) ③电压表V2(量程1V,内阻约6k2 ④变阻箱R(0~9992) ⑤滑动变阻器R,(最大阻值102) ⑥定值电阻R(阻值2) 试卷第5页，共7页 ⑦开关，导线若干。 某小组利用合适的电压表（示数为U)、变阻箱（示数为R)和定值电阻测量该电源电动势和内阻，设计的 电路图如图所示 肠求出电源的电动势和内阻，该小组同学利用多次实验数据应该作出图像（选填~U是以 “日。根据图像计算出图像的斜率为05，纵轴藏距为068（单位均为国际单位制单位。由此可得该 电源的电动势E为V,内阻为_2（结果保留2位小数）。 13.如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑的绝热汽缸中有加热装置，汽缸壁内有卡槽，卡槽距缸底的 高度H=2m。质量M=10kg、横截面积S=5×103m2的活塞停在卡槽处，其下方封闭有一定质量压强为 乃，=0.8×10Pa、温度为1=17C的理想气体，现通过加热装置对缸内气体缓慢加热。已知外界大气压强 P。=1×10Pa保持不变，热力学温度与摄氏温度的关系T=t+273K,重力加速度g=10m/s2。 (1)求活塞刚要离开卡槽时缸内气体的热力学温度T: (2)若活塞离开卡槽后继续上升了h=0.2m,该过程中气体吸收了Q=370J的热量，求该过程中气体内能 的变化量△U. 7777777777777777 14.如图所示，在倾角0=37°的固定斜面上，静止着两个质量均为m的相同物块A、B,在A的上方，有 一个质量为3m的物块C。现对C施加一平行于斜面向下的恒力F,C将向下运动并与A发生碰撞，随后A 向下与B发生碰撞。己知A、B、C与斜面间的动摩擦因数均为0.75，初始时相邻两物块的间距均为L,物 块A、B、C均可视为质点，重力加速度大小为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，恒力F始终作用于C。 试卷第6页，共7页 (I)求C与A第一次发生碰撞前瞬间C的速度大小： (2)若物块之间的碰撞是弹性碰撞，求C与A第一次碰撞后瞬间C的速度大小： (3)若物块之间的碰撞是完全非弹性碰撞，求整个过程因碰撞损失的机械能。 37 15.如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第V象限以ON为直径 的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为g的带正电的粒子，从y 轴正半轴上y=h处的M点，以速度%垂直于y轴射入电场，经x轴上的P点且与x轴夹角45进入磁场。 已知ON=2√2h,不计粒子重力。 (1)求电场强度的大小E和OP的长度d: (2)若使粒子能够再次经过x轴正半轴，求磁感应强度B的最小值。 Vo M N ·B 试卷第7页，共7页 2024年9月广西崇左凭祥市高三物理教学质量监测试题答案 1.B 【详解】A,O.02s时，线圈的电动势为零，此时线圈应处于中性面，即线圈平面与磁感线垂直，故A错 误 B.交变电流在一个周期内，电流方向或变两改。故电流方向改变次数N=22× 1次=50次，故B 正确 C.交变电流电压表的示数应该为交变电压的有效值，正弦式交变电压的有效值为U= 所以电压表的示数为12V,故C错误： D.交变电流的峰值为U。=12√2V 而电容器的击穿电压为12V,故交变电流的峰值大于电容器的击穿电压电压，电容器会被击穿，故D错误。 故选B。 2.D 【详解】在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧对小球的弹力方向向右，与位移方向相反， 则弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加，故ABC错误，D正确.故选D. 3.C 【详解】A.乘客在竖直平面内做匀速圆周运动，受座舱提供的作用力和重力的合力提供向心力，指向圆心， 故A错误： B,摩天轮转动一周的过程中，乘客的动能不变，根据动能定理，可知乘客所受座舱提供的作用力做功和重 力做功之和为零，其中重力做功为零，则乘客所受座舱提供的作用力做功为零，故B错误： C.摩天轮转动一周的过程中，乘客所受重力的冲量1。=mg 可知乘客所受重力的冲量不为零，故C正确： D.摩天轮转动过程中，速度方向改变，根据瞬时功率公式P=Fvcos8=mg 可知乘客重力的瞬时功率时刻改变，故D错误。 故选C 4.A 【详解】B.根据图像知，图像与坐标轴所围成的面积表示速度的变化量，起始时刻，两无人机速度均 为零，0-o过程中，乙图像面积为甲图像面积的2倍，所以o时刻，乙的速度是甲速度的2倍，B正确： D.to时刻之前，乙的加速度大于甲的加速度，二者速度差距逐渐增大，t2o之间，乙的加速度小于甲的加 答案第1页，共8页 速度，二者速度差距逐渐减小，所以o时刻二者速度相差最大，D正确： AC.结合a-t图像转t图像，如图所示 2 Vo 乙 甲 24.7 在4图像中，图像与坐标轴所围城的面积表示位移，可知2时刻，甲、乙不处于同一高度，甲、乙之间 的距离一直增加，A错误，C正确， 本题选错误的，故选A。 5.A 【详解】由器意可知，在根短时间△内流出的水的质量为△=pSM一PrD心 设水流对车身的平均冲击力大小为F,则由牛顿第三定律可知车身对水流的平均冲力大小也为F,取反弹的 速度方向为正方向，对M时间内喷出的水，根据动量定理可得F-[0-25%m:(~】小75%[片~)】 解得F=19pD2 64 故选A。 6.A 【详解】AD.根据图像可知，实线表示的白光，刚刚进入玻璃球时，入射角相等，下侧折射光对应的折射 角较小，其折射率较大，该光最终照射到M点，七色光中白光中红光的折射率最小，紫光的折射率最大， 可知从、N点的颜色分别为紫、红，根据snC='可知在MN段，从左到右的光从同一介质射入空气时的 临界角增大，故A正确，D错误： BC,根据图像可知，虚线表示的白光，刚刚进入玻璃球时，入射角相等，上侧折射光对应的折射角较小， 其折射率较大，该光最终照射到Q点，七色光中白光中红光的折射率最小，紫光的折射率最大，可知P、Q 点的颜色分别为红、紫，根据v=二可知从左到右光在同一介质中传播速度变小，故BC错误。 故选A。 7.B 【详解】A.滑动变阻器的滑片向b端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则干路电流 答案第2页，共8页 增大，由Uc=E-I(R+r） 可知电容器两端电压减小，板间场强减小，油滴受到的电场力减小，故油滴将向下运动，故A错误： B.由于干路电流增大，而Uc=U 故R两端电压U,减小，因此通过R的电流I减小，而I=12+I3 故流过R的电流I2增大，电流表示数变大，R2两端电压U增大，而U3=U2+U, 故滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数变小，故B正确： C,设电压表示数为U,电流表示数为1，根据闭合电路欧姆定律可得E=(++XR++U+R R 整理可得E=I (R+RxR+r)+RRtr+R R R 可知U与L成线性关系，即U-I图像为一条倾斜的直线，所以图像的斜率不变，即电压表示数变化量与电 流表示数变化量的比值不变，故C错误： D.由于R>”且外电阻减小，与电源内阻越来越接近，故电源的输出功率增大：而电源效率为 I'R n=P(R+ -×100%= RX10061 -×100% R+r 外电阻减小，电源的效率逐渐减小，故D错误。 故选B。 8.BD 【详解】A.根据等量异种电荷产生的电场的特点可知，BD连线上电场强度垂直于BD指向负电荷一侧， 小球从B点运动到O点的过程中，由于电场力与速度方向总是垂直，电场力不做功，小球的电势能保持不 变，故A错误： B.A、C两点的连线上O点的电场强度最大，小球到达O点时所受电场力最大，由小球水平方向受力平衡 可知，此时细杆对小球的弹力最大，且弹力的最大值为厂=gE=0g,B正确： C4处电荷在D点的电场强度大小为E,=号，由电场的叠加原理知，D点的电场强度的大小 En=2E,cos45= d 由题意可知小球到达D点时速度恰好减为零，则小球在D点受到的滑动摩擦力大于重力，在D点由牛顿第 二定律得4gEo-mg=man 答案第3页，共8页