精品解析:云南省昆明市第十四中学2025-2026学年高三上学期10 月月考物理试卷
2025-12-23
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内容正文:
物理(二)试卷
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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. 百米赛跑是田径运动中的径赛项目之一。某同学参加百米赛跑项目,时刻从静止开始做匀加速直线运动,时刻达到最大速度,然后保持此速度做匀速直线运动。时刻到达终点。则的大小为( )
A. 8m/s B. 9m/s C. 10m/s D. 11m/s
【答案】A
【解析】
【详解】由题意得
解得
故选A。
2. 摩天轮是游乐场中常见的游乐设施,如图所示。游客坐在摩天轮上做半径为R的匀速圆周运动,运动的周期为T。则游客做匀速圆周运动的向心加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】游客做匀速圆周运动的角速度大小为
向心加速度大小为
解得
故选A。
3. 一定质量的理想气体从状态开始,经历等压过程变化到状态,其压强随体积变化的关系如图所示。气体从状态变化到状态的过程中( )
A. 温度保持不变 B. 内能逐渐变小
C. 向外界放出热量 D. 分子的平均动能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由盖吕萨克定律可知,
由于,所以,故A错误;
BD.一定质量的理想气体的内能和分子平均动能只与温度有关,气体从状态变化到状态的过程中温度升高,所以平均动能增大,内能增大,故B错误,D正确;
C.由热力学第一定律可知,体积膨胀时
温度升高时,
所以,气体从外界吸热,故C错误。
故选D。
4. 如图所示,虚线ON上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,完全相同的带电粒子a、b在纸面内以不同的速率从O点沿垂直于ON的方向射入磁场,最后分别从M点、N点离开磁场。已知M点为ON的中点,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 两粒子均带正电 B. 洛伦兹力对b粒子做的功多
C. b粒子的速率是a粒子的两倍 D. b粒子在磁场中运动的时间是a粒子的两倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.由左手定则可知,两粒子均带负电,选项A错误;
B.洛伦兹力对两粒子均不做功,选项B错误;
C.两粒子均在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得
整理得
由题意,因此b粒子的速率是a粒子的两倍,选项C正确;
D.粒子在磁场中运动的时间为
结合题图可知两粒子在磁场中运动的时间相同,选项D错误。
故选C。
5. 2024年5月,天文学家观测到了Gliese-12行星,据推测其环境可能跟地球类似。已知该行星半径与地球半径相当,质量约为地球的4倍。Gliese-12行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的( )
A. 倍 B. 2倍 C. 倍 D. 4倍
【答案】B
【解析】
【详解】第一宇宙速度是物体绕天体表面做匀速圆周运动的最小发射速度,由万有引力公式,可得第一宇宙速度公式为 ,其中 为万有引力常数, 为天体质量, 为天体半径。已知该行星半径与地球半径相当,故相同,质量约为地球的4倍,设地球第一宇宙速度为,则此行星的第一宇宙速度
,是地球第一宇宙速度的2倍。
故选B。
6. 如图所示,空间中水平固定一均匀带正电的圆环,O为圆心,P、Q两点连线与圆环所在平面垂直,且P、Q两点关于O点对称。第一次:视为质点的小球从P点由静止开始竖直下落到Q点。第二次:使小球带上正电后,仍从P点由静止开始竖直下落到Q点。小球第一次、第二次从P点运动到Q点的时间分别用、表示,经过Q点时的速度大小分别用、表示,不计空气阻力,则( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】圆环若不带电,小球从P运动到Q的过程中做自由落体运动,全程只有重力做功;若圆环带电,小球受到重力与电场力的共同作用,但由于对称性,可知圆环上下的PQ两点电势相等,从P到Q的初末状态电势能不变,仍然只有重力做功,所以到达Q点时两次运动小球的速度相等,即。
当圆环带正电时,小球从P到O的过程中静电力方向向上与重力相反,有
从O到Q点的运动过程中静电力方向与重力方向相同,有
若假设在PO过程中粒子未做减速运动,可近似画出两次运动的图像,其中末速度相同,且运动的位移相同,图像如下图所示
根据图像可知。
故选D。
7. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。现将绳的右端从点缓慢移动到点,不计空气阻力,挂钩的运动轨迹正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设两杆间距为D,绳总长为L
衣架挂钩光滑静止时,绳两侧张力T大小相同。对挂钩水平方向受力分析得,故
设左右侧绳长分别为、,有
左右侧绳水平投影长度,
两杆间距
解得
因D、L为定值,故恒定,以点a为原点建立坐标系,设挂钩坐标轴向下为正,由几何关系得
因恒定,为定值,该方程描述过原点a的直线,故当绳端从b移至c时,挂钩轨迹为直线。
故选B。
8. 氢原子的能级图如图所示,根据玻尔理论,氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射出光子,、、是氢原子在不同能级间跃迁时辐射出的光子。、、三种光子的频率分别用、、表示。下列说法正确的是( )
A. 三种光子中,光子频率最小
B. 三种光子中,光子波长最短
C. 、、满足关系式:
D. 、、满足关系式:
【答案】BC
【解析】
【详解】A.据能级跃迁公式
得,b跃迁能级差最小,三种光子中,b光子频率最小,故A错误;
B.根据
由于三种光子中,光子频率最高,波长最短,故B正确;
CD.因,,
所以、、满足关系式
故C正确、D错误。
故选BC。
9. 如图甲所示,在x坐标轴上某位置固定有电性未知的点电荷Q(图中未画出),a、b为x轴上的两点,坐标分别为:,。将电荷量不同的试探电荷分别放在a、b两点,规定沿x轴正方向为试探电荷所受静电力的正方向,试探电荷受到的静电力F随其电荷量q变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. b点的电场强度大小为800N/C B. 点电荷Q带正电
C. 点电荷Q固定位置的坐标为 D. 点电荷Q固定位置的坐标为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由题图乙可知,图像斜率代表场强,则a、b两点的电场强度大小分别为、
方向都向右,因此点电荷Q带负电,且在b点右侧(离点电荷越近的位置电场强度越大),选项A正确,选项B错误;
CD.设点电荷Q固定位置的坐标为x,可得,
解得,选项C错误,选项D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示,足够长的光滑斜面上固定有物块a、b,物块相互接触但不粘连,斜面与水平面之间的夹角α = 30°。t = 0时刻,将a、b解除固定,同时分别对a、b施加沿斜面向上的力F1、F2,力F1、F2随时间t变化的关系如图乙所示。已知a、b的质量分别为m1 = 1kg,m2 = 2kg,取重力加速度g = 10m/s2。下列说法正确的是( )
A. t = 1s时,a对b的作用力大小为8N
B. t = 3.5s时,a对b的作用力大小为零
C. 0 ~ 5s时间内,a对b的作用力的冲量大小为25N·s
D. 0 ~ 5s时间内,a、b组成的系统的机械能增加量为90J
【答案】AC
【解析】
【详解】B.设时刻,a对b的作用力大小为零,分别对a,b由牛顿第二定律得,
解得,,故B错误;
C.在0 ~ 5s时间内,恒定为18N,因此a和b向上做匀加速直线运动,时,a、b的速度大小均为
0 ~ 5s时间内,对b由动量定理得
由题图乙面积代表冲量,可得,解得,故C正确;
A.时,力的大小为,
解得,故A正确;
D.时间内,a、b运动的位移大小为
a、b组成的系统的机械能增加量为
解得,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用如图所示的多用电表测量电阻,请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)将旋转到电阻挡“”的位置。
(2)将插入“”“”插孔的表笔短接,旋动部件__________选填(“”或“”),使指针对准电阻的__________(选填“”或“”位置)。
(3)将两表笔接在待测电阻两端,发现指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应将旋转到__________挡(选填“”或“”),进行欧姆调零后,重新测量。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]欧姆调零时,将插入“”“”插孔的表笔短接,旋动欧姆调零旋钮 。
[2] 使指针对准电阻刻度线的0位置 。
[3] 指针偏转角度很小,说明电流很小,待测电阻很大,应换更高倍率挡。
12. 实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,物块、用跨过定滑轮的细线连接,物块的下端连接纸带。将物块从高处由静止释放,打点计时器在物块上拖着的纸带打出了一系列的点,通过对纸带上的点进行测量和分析,即可验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用交流电源的频率为,物块、的质量分别为,,取重力加速度。据此回答下列问题:
(1)某次实验得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,其中点是打点计时器打下的第一个点,每隔点取一个个计数点,、、是相邻的个计数点。则之间的距离为__________。
(2)通过计算可得,打点计时器打下点时,物块的速度大小为__________。计算结果保留位有效数字。
(3)从打点到点的过程中,和组成的系统动能的增加量__________,系统重力势能的减少量__________,实验允许的误差范围内,满足,则可验证此过程中满足机械能守恒定律。计算结果均保留位有效数字
(4)实验小组测出点到不同计数点的距离,并算出打点计时器打下该计数点时物块的速度大小,在坐标纸上作出图像,若所得图像是一条过原点且斜率为__________用表示的直线,也可验证机械能守恒定律。
【答案】(1)
(2)0.39 (3) ①. ②. 0.0191
(4)
【解析】
【小问1详解】
刻度尺为mm刻度尺,故应估读到分度值的下一位,因此之间的距离为
【小问2详解】
由题可知,相邻计数点的时间间隔为,打下点时,物块的速度大小为
【小问3详解】
[1]从打点到点的过程中,和组成的系统动能的增加量
[2]系统重力势能的减少量
【小问4详解】
若系统机械能守恒,则满足
化简得
图像斜率为
13. 日晕是太阳光通过卷层云时,光线经过柱状冰晶体发生折射形成的光学现象。如图所示,一柱状冰晶体的截面是边长为a的正六边形,一单色细光束从某边中点M与该边成角射入冰晶体,从另一边中点N射出。已知光束在该截面内传播,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)该冰晶体的折射率;
(2)光束从M点传播到N点所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
光路图如图所示
由几何关系得
由光的折射定律得
解得
【小问2详解】
M、N之间的距离为
光束在冰晶体中传播的速度大小为
光束从M点传播到N点所用的时间为
解得
14. 如图所示,光滑绝缘的水平面上有垂直水平面的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度、两磁场区域之间的距离均为,磁场方向如图所示。边长为的正方形导线框位于水平面上,且边与磁场边界平行。某时刻线框以的初速度水平向右运动,穿过匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ。已知线框的质量为,电阻为,匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度大小均为。求:
(1)线框边进入磁场区域Ⅰ瞬间,边所受安培力的大小
(2)线框边进入磁场区域Ⅱ瞬间,线框的速度大小
(3)线框穿过区域Ⅰ和Ⅱ过程中产生的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
线框边进入磁场区域Ⅰ瞬间,产生的感应电动势大小为
由闭合电路欧姆定律得回路中感应电流的大小为
此时,边所受安培力的大小为
联立解得
【小问2详解】
设线框边进入磁场区域Ⅱ瞬间,线框的速度大小为。线框边刚进入区域Ⅰ到边刚离开区域Ⅰ的过程中,对线框由动量定理得
由法拉第电磁感应定律得其中
由闭合电路欧姆定律得
同理,线框边刚进入区域Ⅰ到边刚离开区域Ⅰ的过程中有,,
联立解得
【小问3详解】
用和(2)中相同的方法计算可得线框离开磁场区域Ⅱ的速度大小为
由能量守恒定律得线框穿过区域Ⅰ和Ⅱ过程中产生的热量为
解得
15. 如图所示,薄板b静止在平台上,时刻,质量的物块a(视为质点)以大小为的速度从b最左端开始向右运动,一段时间后a、b共速,此时a恰好运动到b的最右端。时刻,b撞上平台右边缘P点处的固定挡板后等速率反弹,a向右飞出后落到Q点。已知a、b之间的动摩擦因数,b与平台之间的动摩擦因数,P、Q之间的高度差,水平距离,挡板厚度和高度均不计,空气阻力不计,取重力加速度。求:
(1)b最终距挡板P的距离;
(2)b的质量;
(3)整个运动过程中,b与地面之间因摩擦产生的热量。
【答案】(1)4.5m
(2)
(3)11J
【解析】
【小问1详解】
a从b的最右端离开向右飞出后落到Q点的过程中做平抛运动,则有,
b反弹后,由动能定理得
解得
【小问2详解】
a在b上运动的过程中,对a由牛顿第二定律得
设时刻,a、b开始共速,此时a、b的速度大小为,则
时间内,对b由牛顿第二定律得
a、b共速后,对a、b组成的系统,由牛顿第二定律得
对a由匀变速直线运动的规律得
解得,
【小问3详解】
时间内,b与地面之间的摩擦力大小为
b相对地面的位移大小为
此过程中,b与地面之间因摩擦生的热为
b反弹后,由能量守恒定律可知,b与地面之间因摩擦生的热为
所以整个运动过程中,b与地面之间因摩擦产生的热量为
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注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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. 百米赛跑是田径运动中的径赛项目之一。某同学参加百米赛跑项目,时刻从静止开始做匀加速直线运动,时刻达到最大速度,然后保持此速度做匀速直线运动。时刻到达终点。则的大小为( )
A. 8m/s B. 9m/s C. 10m/s D. 11m/s
2. 摩天轮是游乐场中常见的游乐设施,如图所示。游客坐在摩天轮上做半径为R的匀速圆周运动,运动的周期为T。则游客做匀速圆周运动的向心加速度大小为( )
A. B. C. D.
3. 一定质量的理想气体从状态开始,经历等压过程变化到状态,其压强随体积变化的关系如图所示。气体从状态变化到状态的过程中( )
A. 温度保持不变 B. 内能逐渐变小
C. 向外界放出热量 D. 分子的平均动能增大
4. 如图所示,虚线ON上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,完全相同的带电粒子a、b在纸面内以不同的速率从O点沿垂直于ON的方向射入磁场,最后分别从M点、N点离开磁场。已知M点为ON的中点,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. 两粒子均带正电 B. 洛伦兹力对b粒子做的功多
C. b粒子的速率是a粒子的两倍 D. b粒子在磁场中运动的时间是a粒子的两倍
5. 2024年5月,天文学家观测到了Gliese-12行星,据推测其环境可能跟地球类似。已知该行星半径与地球半径相当,质量约为地球的4倍。Gliese-12行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的( )
A. 倍 B. 2倍 C. 倍 D. 4倍
6. 如图所示,空间中水平固定一均匀带正电的圆环,O为圆心,P、Q两点连线与圆环所在平面垂直,且P、Q两点关于O点对称。第一次:视为质点的小球从P点由静止开始竖直下落到Q点。第二次:使小球带上正电后,仍从P点由静止开始竖直下落到Q点。小球第一次、第二次从P点运动到Q点的时间分别用、表示,经过Q点时的速度大小分别用、表示,不计空气阻力,则( )
A. , B. , C. , D. ,
7. 如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。现将绳的右端从点缓慢移动到点,不计空气阻力,挂钩的运动轨迹正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 氢原子的能级图如图所示,根据玻尔理论,氢原子从高能级向低能级跃迁时会辐射出光子,、、是氢原子在不同能级间跃迁时辐射出的光子。、、三种光子的频率分别用、、表示。下列说法正确的是( )
A. 三种光子中,光子频率最小
B. 三种光子中,光子波长最短
C. 、、满足关系式:
D. 、、满足关系式:
9. 如图甲所示,在x坐标轴上某位置固定有电性未知的点电荷Q(图中未画出),a、b为x轴上的两点,坐标分别为:,。将电荷量不同的试探电荷分别放在a、b两点,规定沿x轴正方向为试探电荷所受静电力的正方向,试探电荷受到的静电力F随其电荷量q变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. b点的电场强度大小为800N/C B. 点电荷Q带正电
C. 点电荷Q固定位置的坐标为 D. 点电荷Q固定位置的坐标为
10. 如图甲所示,足够长的光滑斜面上固定有物块a、b,物块相互接触但不粘连,斜面与水平面之间的夹角α = 30°。t = 0时刻,将a、b解除固定,同时分别对a、b施加沿斜面向上的力F1、F2,力F1、F2随时间t变化的关系如图乙所示。已知a、b的质量分别为m1 = 1kg,m2 = 2kg,取重力加速度g = 10m/s2。下列说法正确的是( )
A. t = 1s时,a对b的作用力大小为8N
B. t = 3.5s时,a对b的作用力大小为零
C. 0 ~ 5s时间内,a对b的作用力的冲量大小为25N·s
D. 0 ~ 5s时间内,a、b组成的系统的机械能增加量为90J
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 用如图所示的多用电表测量电阻,请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)将旋转到电阻挡“”的位置。
(2)将插入“”“”插孔的表笔短接,旋动部件__________选填(“”或“”),使指针对准电阻的__________(选填“”或“”位置)。
(3)将两表笔接在待测电阻两端,发现指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应将旋转到__________挡(选填“”或“”),进行欧姆调零后,重新测量。
12. 实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,物块、用跨过定滑轮的细线连接,物块的下端连接纸带。将物块从高处由静止释放,打点计时器在物块上拖着的纸带打出了一系列的点,通过对纸带上的点进行测量和分析,即可验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用交流电源的频率为,物块、的质量分别为,,取重力加速度。据此回答下列问题:
(1)某次实验得到一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,其中点是打点计时器打下的第一个点,每隔点取一个个计数点,、、是相邻的个计数点。则之间的距离为__________。
(2)通过计算可得,打点计时器打下点时,物块的速度大小为__________。计算结果保留位有效数字。
(3)从打点到点的过程中,和组成的系统动能的增加量__________,系统重力势能的减少量__________,实验允许的误差范围内,满足,则可验证此过程中满足机械能守恒定律。计算结果均保留位有效数字
(4)实验小组测出点到不同计数点的距离,并算出打点计时器打下该计数点时物块的速度大小,在坐标纸上作出图像,若所得图像是一条过原点且斜率为__________用表示的直线,也可验证机械能守恒定律。
13. 日晕是太阳光通过卷层云时,光线经过柱状冰晶体发生折射形成的光学现象。如图所示,一柱状冰晶体的截面是边长为a的正六边形,一单色细光束从某边中点M与该边成角射入冰晶体,从另一边中点N射出。已知光束在该截面内传播,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)该冰晶体的折射率;
(2)光束从M点传播到N点所用的时间。
14. 如图所示,光滑绝缘的水平面上有垂直水平面的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,磁场区域Ⅰ和Ⅱ的宽度、两磁场区域之间的距离均为,磁场方向如图所示。边长为的正方形导线框位于水平面上,且边与磁场边界平行。某时刻线框以的初速度水平向右运动,穿过匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ。已知线框的质量为,电阻为,匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度大小均为。求:
(1)线框边进入磁场区域Ⅰ瞬间,边所受安培力的大小
(2)线框边进入磁场区域Ⅱ瞬间,线框的速度大小
(3)线框穿过区域Ⅰ和Ⅱ过程中产生的热量。
15. 如图所示,薄板b静止在平台上,时刻,质量的物块a(视为质点)以大小为的速度从b最左端开始向右运动,一段时间后a、b共速,此时a恰好运动到b的最右端。时刻,b撞上平台右边缘P点处的固定挡板后等速率反弹,a向右飞出后落到Q点。已知a、b之间的动摩擦因数,b与平台之间的动摩擦因数,P、Q之间的高度差,水平距离,挡板厚度和高度均不计,空气阻力不计,取重力加速度。求:
(1)b最终距挡板P的距离;
(2)b的质量;
(3)整个运动过程中,b与地面之间因摩擦产生的热量。
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