四川省泸州市泸县第五中学2025-2026学年高三上学期1月月考物理试题

高2023级高三上学期第505次考试 物理 第I卷 选择题 46分 一、单选题（每题4分，共28分） 1．近年来，我国核电事业发展迅速，在建与商运核电机组总规模位居世界前列。核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用、、分别表示、、核的质量，表示X粒子的质量，c为真空中的光速。下列说法正确的是 A．X为电子 B．a=2 C．原子核的比结合能比原子核的大 D．上述核反应中放出的核能 2．某灯光音乐喷泉运行时，五彩斑斓，景色蔚为壮观。若该喷泉某只喷管喷出的水柱在竖直方向上接近十五层楼顶的高度，根据生活经验，可以估算出该水柱从地面喷出时在竖直方向的分速度与下列哪个值最接近 A．15m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s 3．目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是 A．红外线波段的光子 B．可见光波段的光子 C．紫外线波段的光子 D．X射线波段的光子 4．2025年11月1日，神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱；将载人飞船的变轨过程简化为以下模型：飞船变轨前绕地稳定运行在圆形轨道Ⅰ上，椭圆轨道Ⅱ为飞船的转移轨道，核心舱绕地沿逆时针方向运行在圆形轨道Ⅲ上，轨道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分别相切于A、B两点，下列说法正确的是 A．飞船分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运行时经过A点的向心加速度相等 B．飞船在轨道Ⅰ上的速度小于天和核心舱在轨道Ⅲ上的速度 C．飞船应先变轨到轨道Ⅲ，然后再与天和核心舱对接 D．飞船在转移轨道上从A向B运行的过程中宇航员处于超重状态 5．风筝发明于中国东周春秋时期，是在世界各国广泛开展的一项群众性体育娱乐活动。一平板三角形风筝（不带鸢尾）悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为θ，风筝受到空气的作用力F垂直于风筝平面向上。若拉线长度一定，不计拉线的重力及拉线受到风的作用力，一段时间后，风力增大导致作用力F增大，方向始终垂直于风筝平面，夹角θ不变，再次平衡后相比于风力变化之前 A．风筝距离地面的高度变大 B．风筝所受的合力变大 C．拉线对风筝的拉力变小 D．拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变小 6．如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v-t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度。则正确的是 A．传送带的速率 B．传送带的倾角 C．物体与传送带之间的动摩擦因数 D．0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m 7．如图所示，空间存在磁感应强度大小相等、方向分别垂直于光滑绝缘水平面向上和向下的匀强磁场，正方形导线框从紧靠磁场的位置 I以某一初速度垂直边界进入磁场，运动到位置Ⅱ时完全进入左侧磁场，运动到位置Ⅲ（线框各有一半面积在左、右两个磁场中）时速度恰好为0。已知磁场宽度均为线框长度的2倍，线框在整个过程中，速度v随位移x的变化关系和感应电流i随时间t的变化关系图像，可能正确的是 A．B．C．D． 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错的得0分. 8．如图所示，处在匀强电场中的正四面体ABCD，O点为其底面ABC的中心，F为BC棱的中点，G点和F点关于O点对称，在三棱锥的A点固定一正点电荷，则O点场强变为零，则关于各点场强大小和电势高低，下列判断正确的是 A．EG=EF B．EB=ED C．φB>φD D．φG>φF 9．某地建设智能微电网系统，整合太阳能电站与储能设备，通过特高压输电线路向城市供电。如图所示，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是 A．图中甲为电压互感器，乙为电流互感器 B．若电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则线路输送电功率为2200 W C．若保持发电机输出电压和用户数一定，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大 D．发电机输出电压一定，若用户数增加，为维持用户电压一定，可将滑片P下移 10．如图所示，水平面是光滑的，一足够长的木板置于水平面上，木板上放一斜面体，木板与斜面体间的动摩擦因数为，斜面体倾角，一细绳一端系在斜面体顶端，另一端拴接一可视为质点的小球，细绳平行于斜面，已知小球、斜面体、木板质量均为1kg，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是 A．若，当时，木板相对斜面体向右滑动 B．若，不论F多大，小球均能和斜面体保持相对静止 C．若，当时，小球对斜面体的压力不为0 D．若，当时，细绳对小球的拉力为 第II卷 非选择题 54分 三、实验题：（16分） 11．（6分）某同学设计了一个如图甲所示用打点计时器来验证动量守恒定律的实验：让前端贴有橡皮泥的小车A，后端连一打点计时器纸带，以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，接通打点计时器电源后，让小车A得到的纸带如图乙所示。小车A的质量为0.4kg，小车B的质量为0.2kg。 (1)若要计算小车A碰撞前的速度大小应该选择 A．AB段 B．BC段 C．CD段 D．DE段 (2)用你在（1）中的选择，对应的小车碰撞前的总动量大小 kg·m/s（保留三位有效数字） (3)在（1）中你的选择理由是 12．（10分）某小组同学设计了如图甲所示电路同时测量电压表内阻与定值电阻的阻值。现有的实验器材如下： A．待测电压表（量程，未知） B．待测电阻（约为1000Ω） C．滑动变阻器（） D．滑动变阻器（） E.电阻箱（） F.电阻箱（） G.电源（电动势为3V，内阻不计）； H.开关，导线若干。 (1)根据实验电路，为尽可能精确测量，滑动变阻器应该选用 ，电阻箱应该选用 。（填器材前字母序号） (2)该小组选定实验器材后进行了如下操作： ①先将电阻箱R调至零，先后闭合开关S2，S1，调节至电压表读数恰好如图乙所示，此时电压表示数为 V； ②断开开关S2； ③调节电阻箱R，记录此时电压表示数U与电阻箱示数R； ④多次改变电阻箱R阻值，重复步骤③； ⑤根据图像法科学分析、计算结果。 (3)该小组同学根据所测数据作出图像如图丙所示，根据该图像可计算出电压表内阻 kΩ，待测电阻 kΩ。 四、解答题（38分） 13．（10分）在清洁外墙玻璃时可以用磁力刷。如图所示，厚度的玻璃左右表面平整且竖直，两个相同特制磁力刷、均可视为质点之间的吸引力始终沿连线方向，吸引力的大小与间距离成反比，即。已知的质量为，与玻璃间的动摩擦因数，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，当、吸附在玻璃两侧表面且水平正对时，、间的吸引力。 (1)控制从图中位置水平向右缓慢移动，要不下滑，求的最远距离； (2)控制从图中位置竖直向上缓慢移动，当也恰能从图中位置竖直向上运动时，求连线与竖直方向夹角。 14．（12分）如图是飞行时间质谱仪的工作原理简图。整个装置处于真空中，P处喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔由静止进入a、b板间的加速电场，从b板小孔射出，沿M、N板间的中线方向进入偏转电场控制区，到达极板右侧边线时可被探测器接收。已知a、b板间距为d，极板M、N的长度为L1，板间宽度为L2，a、b间的加速电压为U0，不计离子间的相互作用；某离子从a板小孔进入电场到被探测器接收到的整个飞行时间为t。 (1)求该离子的比荷； (2)若探测器在M板下方0.25L2处接收该离子，求极板M、N间的电压。 15．（16分）如图所示，间距为与水平面夹角的平行金属轨道间存在垂直轨道平面向下、磁感应强度为（满足的匀强磁场，平行导轨通过单刀双掷开关与一只阻值为的电阻或减速装置相连，减速装置由半径为的圆环、转轴和一根阻值为的金属短棒焊接而成，圆环边缘和转轴通过电刷连入电路。圆环内存在垂直圆环平面向上、磁感应强度为的匀强磁场。质量为阻值为的金属杆垂直轨道放置，初始位置离轨道底端终点的距离为，不计杆与轨道间的摩擦，忽略焊点、电刷、导线和导轨的电阻。现将开关打到端与电阻相连，将金属杆由静止释放，最终金属杆匀速冲过终点；再将开关打到端与减速装置相连，将金属杆放回初始位置，并使其获得平行斜面向下、大小为的初速度，同时在外力控制下使减速装置绕轴顺时针（从上往下观察）转动，使得金属杆做匀减速运动，最终金属杆恰好在终点处速度减为零。求：（答案用不包含的字母、数字表示，重力加速度用表示）： (1)开关S打到时，金属杆最终的速度； (2)开关S打到时，金属杆到达轨道底端终点的时间； (3)开关S打到时，减速装置转动的角速度与运动时间的关系。 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $高2023级高三上学期第505次考试 物理参考答案 单项选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 0 D A A A 0 A 二.多选题 题号8 9 10 答案CD AC BD 三.实验题 11.(1)B(2分) (2)0.685(2分) (3)在(1)中选择理由是打点计时器在BC、DE段打的点分布均匀，表明小车在这两段内做匀速直线运动， 又BC段大于DE段，碰前速度大于碰后速度。(2分) 12.(1)C(2分) F(2分)(2)2.40(2分) (3)3.0(2分) 1.0(2分) 13.解：(1)设4B最远距离为， ,d,A恰好不下滑有 4mgd =Fd, …2分 对A,由平衡条件得m=N,=5 …4分 解得=6cm …5分 (2)设4B距离为时，A也恰能竖直向上运动时，有 mgd=Fd …7分 对4，由平衡条件得"mg+W=Bos9.N,=乃sin0 …9分 0=45 联立解得： …………10分 14.解：(1)带电粒子在平行板a、b间运动时，由动能定理可得9U。=)mv2-0…2分 2 t= 带电粒子在平行板4、b间的运动时间为 V. ……3分 2 带电粒子在平行板M、N间的运动时间5，=马 …4分 t=t+1 带电粒子运动的总时间为 …5分 9_(2d+L)2 联立可得该离子比荷m21U。 ………6分 1 (2)离子在M、N间做类平抛运动，其偏移量为0.25L,=257分 U E= 设M、N间的电压为U,则M、N间的电场强度为L2…8分 第1页，共2页 Eq=ma 由牛顿第二定律，有 10分 = U。 联立可得 …12分 15.解(1)开关S打到“时，金属杆最终将匀速运动，由受力分析可知： mgsin0=BI L …2分 又因为1，= BLV 2R …3分 将B 52VL代入联立解得y=5√gL …5分 (2)根据动量定理： mgisin0-ΣBL 2R -△t=my-0 …7分 LVAr=25L …8分 解得15 …9分 (3)金属杆做匀减速运动，则有a= 2x2 …10分 BIL-mgsin=ma 由牛顿第二定律可知 .…11分 解得1 BL ……12分 由闭合电路欧姆定律可知1=2 BLO+BLv …13分 2R v=vo-at 又 05”………。……。……………………………八 0= 联立解得： ....... …15分 t≤10. …16分 第2页，共2页