2025年高三下学期学科素养月度测评物理（四）1版(冀辽黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏粤滇川专用)-【真题密卷】2025年高三下学期物理学科素养月度测评

·物理· 参考答案及解析 2024一2025学年度下学期学科素养月度测评 物理（四） 命题要素细目表 关键能力：I,理解能力 Ⅱ.推理论证能力Ⅲ.模型建构能力V.实验探究能力V.创新能力 核心素养：①物理观念 ②科学思维③科学探究④科学态度与责任 关键能力 核心素养 预估难度 题号 题型 分值 考查内容 ① ③ ④ 等级 系数 1 单项选择题 4 分子势能随间距变化的Epr图像 0.80 2 单项选择题 4 传动问题 易 0.80 3 单项选择题 4 安培力的计算式及简单应用 中 0.65 卫星的追及相遇问题、不同轨道上 4 单项选择题 4 易 0.80 的卫星各物理量的比较 计算串联和并联电路的电功和电 5 单项选择题 4 中 0.65 功率 6 单项选择题 4 带电粒子在直边界磁场中运动 中 0.70 7 单项选择题 匀变速直线运动速度与位移的 4 0.60 关系 8 多项选择题 6 简谐波的多解问题 0.70 9 多项选择题 6 用动能定理求解外力做功和初末 0.70 速度、绳球类模型及其临界条件 利用功能关系计算电场力做功及 o 多项选择题 6 电势能的变化、带电粒子在点电荷 雅 0.40 电场中的运动 11 研究物体平抛运动实验的步骤和 实验题 6 0.70 数据处理 12 实验题 电容器的充、放电过程及其特点、 8 0.60 平板电容器电容的决定式 三 13 计算题 10 应用理想气体状态方程处理实际 0.60 问题 14 计算题 13 正交分解法解共点力平衡 L 中 0.70 完全非弹性碰撞后速度的计算、双 15 计算题 17 杆在不等宽导轨上运动问题 难 0.50 物理答案（四）第1页（共6页） 真题密卷 学科素养月度测评 精典评析 ATIANSHUJIAOYU ★如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图。R。是阻值为484Ω的保温电阻，R1是规格为 “220V800W”的主加热电阻，R2是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶 段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“(p)”关系图像可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制 开关S,S自动接到a处，同时S1自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达80kPa时，S 自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至60kP时，S,又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S 自动接到b处，减压进入保温状态，最终锅内压强降至与外界大气压相同。电压力锅煮饭时，在正常加热 升压和保压状态共耗电0.25kW·h,下列说法正确的是 () p/kPa 个升压 保压 保温 80 60 40 220VR R 20 t/min 369121518 甲 乙 A.电压力锅煮饭时，锅内气压增大，液体沸点降低 B.当锅内工作压强为40kPa时，电压力锅一定处于升压状态 C.电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态R,的工作时间为l8min D.电压力锅正常工作时的最大电流为5A 【试题解读】 电压力锅是常见的家用厨房电器，本题通过文字、电路图、结合图像说明其工作原理，学生需要综 合各种形式的题干信息，获取解题依据，尤其是A、B选项的处理，很好的考查了学生的语言解码能力、符 号理解能力、阅读理解能力、信息整合能力等知识获取能力群。C、D选项在A、B的基础上增加了对于电 路问题的分析考查，又能很好的考查学生的思维认知能力，与此同时本题的情境设置有利于引导学生用物 理观念、物理思维认识生活、服务生活，落实立德树人的根本任务。 ★如图所示，两根粗糙的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为1和2m, AB左侧磁感应强度大小B1=2T,CD右侧磁感应强度大小B2=1T,方向均竖直向下。导体棒MN、PQ 是由同种材料制成的粗细相同的细金属棒，棒MN的长度L1=1m、质量m1=1kg、电阻R1=12,棒PQ 长度L2=2m,两棒与导轨间的动摩擦因数均为4=0.1。to=0时刻，棒MN静止在AB左侧的导轨上， 棒PQ在导轨上从AB与CD之间某处以v=10m/s的水平初速度向右运动；t1=1s时刚好进入右侧磁 场，同时棒MN受到一个方向水平向右、大小F=3N的恒力；t2=1.97s时两棒速度相同；t3=6.47s时 两棒运动刚好达到稳定运动状态。整个运动过程中两棒的运动方向均未改变，且始终保持与导轨垂直并 接触良好。已知导轨足够长且电阻不计，感应电流产生的磁场忽略不计，g取10/s2。求： (I)t。时刻导体棒PQ与CD间的距离d; (2)t1时刻棒MN的加速度大小a; …… 【试题解读】 本题是一个情境新、细节考查到位的双棒切割问题，打破传统双棒动量不守恒的规律，通过调整磁感 应强度与导轨宽度之间的关系创设了安培力等大反向的背景，同时导轨粗糙，整体摩擦力与拉力F等大 反向，这都使得本题成为一道成功的动量守恒的考题；第一小问的处理，考查学生的审题习惯，如果没有注 意到金属棒与导轨间的摩擦力，不仅影响本小题得分，整个题目的求解过程思路也会不明确；除此之外，解 题过程还涉及了巧妙地数学处理。整个题目综合性极强，同时很好的考查学生处理新情境、新问题的能 力，符合现在高考的命题方向。 1 物理答案（四）第2页（共6页） ·物理· 参考答案及解析 参考答案及解析 一、单项选择题 因此物体对于其接触的物体无压力，C错误；当卫星 1.A【解析】E。r图像斜率的绝对值表示分子力大 a、b下一次同时经过P点正上方时，地球自转了一 小，分子间距为x1时E。T图像斜率的绝对值大 圈，此时卫星b绕地球转动了两圈，即卫星b绕地心 于分子间距为x2时E。T图像斜率的绝对值，则 转过的角度为4π，D正确。 F1>F2,A正确，B错误；设r=x0时，分子势能 5.D【解析】电压力锅煮饭时，锅内气压增大，液体 最小，当x1<r<x。时，随着分子间距离增大，分 沸，点升高，A错误；由题图乙可知，当锅内工作压 子势能减小，则分子力做正功，F1为斥力，C错 强为40kPa时，电压力锅可能处于升压状态，也 误；当x。<r<x2时，随着分子间距离增大，分子 可能处于保温状态，B错误；在正常加热升压和保 势能增大，则分子力做负功，F2为引力，D错误。 压状态R,的工作时间分别为0~6min、9~l2min、 2.C【解析】由题图可知，乙内环的线速度v= 15~18min,即R1的工作时间t1=12min=0.2h, Vp=r,所以乙轮环的角速度u'=”=1。 2x2w,所 C错误；R2的工作时间t2=l8min=0.3h,在正常 加热升压和保压状态消耗的电能W=P1t1+P22, 以乙轮环外壁N点的线速度w=0X3r=?ar, 其中P1=800W=0.8kW,代入数据解得P2= C正确。 0.3kW=300W,两加热电阻同时工作时电路电流 3.A【解析】将每条边等效为阻值为R的电阻，根 最大，则总功率P=P1十P2=800W+300W= 据电路特点E、D等电势，电流为零，则AEC与 1100w,由P=UI可得，16-120A=5A ADC并联，等效电路如图所示，设电流AC边的 电流为I1,流经上面两个支路的电流分别为I2, D正确。 6.B【解析】粒子在磁场中做圆周运动，有qvoB= 则有1，R=12·2R,1+2L2=1,可得1=2， m·则半径7-日设b点到日点的距高为， AC边受到的安培力FA=BI1L=2BIL, A正确。 损据几何关系有：十=2，解得5=-BA 错误；粒子在磁场中做圆周运动，有qoB= m,结合T-2, 06 。,可得T= U B,粒子从d运 2xm 1 动到m的时间1=6T】 一3gB,粒子从d运动到 1 πm n的时间a一2T一6gBB正确，C错误；由几何 4.D【解析】卫星围绕地球做圆周运动，由万有引力 关系可知，磁场反向后，粒子从d点射入，从n点 .Mm4π2 提供向心力，得GR=mR,解得T=2x· 射出时速度偏转角为30°，D错误。 R3 √G根据题意可知，T.:T。=1:2,因此R,: R。=1:洱，根据万有引力提供向心力得GR b30° v R,因此= GM R =4, 7.B【解析】冰壶在D和E之间滑行的时间为1s, mR,解得u= NR 1 m 根据逆向思维可得xDe=2at品，解得加速度大 A错误：根据万有引力提供向心力得GR =ma, 2×0.2 R2,因此R 6,B错 小a= 12 m/s2=0.4m/s2,冰壶由A滑至E M 解得向心加速度a= ab R2 1 误；物体在卫星上所受地球的万有引力提供向心力， 过程，根据逆向思维可得xA=2at,解得冰壶 物理答案（四）第3页（共6页） 1 真题密卷 学科素养月度测评 2I AE 1 u'e 由A滑至E所用的时间tAE= F(R+RcoS 0)= a 2mw2,又因为F=mR,解得 2×4×0.2 23 23 l= ,当≥R时，滑块运动到D点之前一定 N0.4 s=2s,A正确；根据位移一速度公 式可得2axDE=品，2axE=层，2a.xAB=,解 不会脱离圆轨道，C正确；当1较小时，滑块可能会 返回，不一定脱离圆轨道，D错误。 得vp=0.4m/s,vB=0.4√3m/s,vA=0.8m/s, 10.ACD【解析】设A,点到小球S的距离为R,A,点 则有uA=2un,0A≠0十w=1十0.43 m/s, 2 的电荷对小球S的库仑力大小为FA,设小球S和 2 B错误，C正确；运动员将冰壶以1m/s的初速度 A点连线与中垂线的夹角为0，由库仑定律有 从水平冰面上的O,点推出，冰壶滑行的距离x= kQ2 kQ2 FA=R:-2元sin0,设小球S所受电场力大小为 0812 2a-2×0.4m=1.25m,如果运动员以0.9m/s 的速度将冰壶从O点推出，冰壶滑行的距离x'= P,由力的合成有F=2 F0-g0s0,则 0020.92 =2X0.4m=1.0125m,由于x-x= 小球S在M点受到的电场力FM=QXX 2a 1.25m-1.0125m=0.2375m,可知冰壶最终 √2√2kQ2 2 4,A正确，在N点的加速度大小为 将停在C、D之间，D正确。 二、多项选择题 2g,根据牛顿第二定律有②Q 4L2 十mg=m· 入 8.AB【解析】由改形图可知，入=4m,由0=子解 2g,小球S从O点到N点由动能定理有 得T=0.5s,假设波沿x轴正方向传播，则P点 Q(po一pN)十mg·√2L=△Ek,根据图线可解 此时沿y轴负方向振动，又因为P点偏离平衡位 置的位移大小是振幅的二分之一，故P点第一次 得△E,=2巨-1)Q 2L ，故从O点到N点小球 1 到平衡位置的时间为2T,故P点从开始到第二 S的动能增加了 (2√2-1)kQ 2L ,C正确；小球S 1 1 7 次到达平衡位置的时间1=2T+2T一24s,假 在AB连线的中垂线上受到的电场力F= 设波沿x轴负方向传播，则P点此时沿y轴正方向 是sin0cos0,设t=cos0,则有F=0（1- k L 振动，故P点第一次到平衡位置的时间为)T =8e-),桌子可得F-81 1 2T二，故P点从开始到第二次到达平衡位量 51m11 3,可知F在0，）单丽运增，在（停）单 的时间4=2T+2T=24s,AB正确。 调递减，则t=} 即cos0= 3 9.BC【解析】对静止在B处的小球进行受力分析， 3 3时，小球S受到的 滑块交到的风力大小了=gan0-子mg,A错 电场力最大，此位置的电场强度也最大，此时 tan0=√2，则在AB连线的中垂线上电场强度 误；若滑块恰能通过圆孤轨道最高，点C,满足∫儿 1 02 -mgl=2mgR+2mo,且mg=mR,解得l 最大的点到O点的距离为Rm二a)】 =L, D正确；从D选项可知，小球S到O点距离为L =5R,B正确；风力与重力的等效合力F= 时，受到的电场力最大，则从M点到O,点小球S vmg开不-8-了即P与整立方向 受到的电场力先增大后减小，由对称性可知，从 的夹角日=37°，且角斜向右下方，滑块到D点之前 M点到N点的过程中，小球S受到的电场力先 恰好不脱离圆轨道时，满足fl一gl一 增大后减小，再增大再减小，B错误。 物理答案（四）第4页（共6页） ·物理· 参考答案及解析 三、非选择题 活塞放入并稳定后，封闭空气的压强 11.(1)自由落体(2分)(2)匀速直线(2分) G (1分) (3)1(2分) p2=p0+S=1.2pg 【解析】(1)因为平抛运动在竖直方向上做自由 设活塞下降的距离为H,则气体体积 落体运动，所以影子2做自由落体运动。 V2=3Sh+(3h-H)S (1分) (2)M在N正上方且两斜槽在同一竖直平面 根据玻意耳定律有p1V1=p2V2 (1分) 内，从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小 解得活塞下降的距离H=h (1分) 球P、Q,P球落地时正好与Q球相碰，可判断P (2)在支架上放置重物的重力大小 球在滑出斜槽后水平方向做匀速直线运动。 G'=10.8poS (3)小球在水平方向有x=v0t,在竖直方向有 根据题意可知，充入空气并稳定后，封闭空气的 压强 y=26t,tan0-',所以c=2 -tan0,结合图 G+G p3=p。十 =12p0 (2分) 线可得206-0.1 g=0.5,所以=1.0m/s. 设充入压强为。的空气体积为V则根据玻意 12.(1)B(1分)(2)A(1分)C(2分)(3)② 耳定律，有 (2分)(4)变小(1分)不变(1分) piVi+poV=P3VI (2分) 压强相同时，空气的体积之比等于质量之比，联 【解析】(1)根据电容器电容的决定式C=eS 4πkd 立解得号-兴月 (1分) 可知，要想增大电容，锡箔纸面积S尽可能大或 者锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的 即充入的空气与汽缸内原有空气的质量之比为 距离d,A错误，B正确；电容器的电容与充电电 11:1. (1分) 压和电荷量无关，C、D错误。 14.1) 2F。(3) 5(4-√5) 13 F0 (2)由于充电电流与放电电流方向相反，而且电 g 流都是逐渐减小，A正确，B错误；在充电过程 2(45-3 中，电容器两端的电压增加的越来越慢，在t 13 -Fo 图像中斜率逐渐减小，在放电的过程中，电流逐 【解析】(1)在题图甲中，对整根细绳受力分析， 细绳在A点、B点的张力大小均为F。,与竖直 渐减小，电容器两端的电压减小的越来越慢，在 方向的夹角均为60°，如图甲所示，由平衡条 t图像中斜率逐渐减小，C正确，D错误。 件有 ③)根据C一号可知，用相同的电路给电容器无 mg=2F0c0s60° (3分) 电，电容越大，带电量越多，在t图像中，图像 Fo 解得m= (1分) 与时间轴围成的面积越大，代表充的电荷量越 g 大，故电容器C2充电过程it图像为②。 1209 (4)若将题图乙中的电阻R换成阻值更大的电 120120 阻，则电容器C1开始放电的电流变小，但由于 放电过程中总电荷量不变，所以得到的i-t图像 甲 与横轴所围的面积不变。 (2)题图甲中细绳在最低，点的切线水平，则细绳 13.(1)h(2)11:1 在最低点的张力沿水平方向，对细绳的左半部 【解析】(1)活塞放入汽缸之前，汽缸内空气的压 分进行受力分析，如图乙所示，则有 强p1=p0 F=Focos30° (2分) 体积V1=3Sh+3Sh=6Sh 活塞连同支架的重力大小G=0.2pS 条得F-图 (1分) 物理答案（四）第5页（共6页） 1 真题密卷 学科素养月度测评 对棒MN分析，根据牛顿第二定律有 .30°C F+BIL1-um1g=mia (1分) 解得a=14m/s2 (1分) 0.5mg (3)由于导体棒MN、PQ是由同种材料制成的 乙 粗细相同的细金属棒，则有 (3)结合几何关系，由题图乙可知，细绳在C点 L2 的切线与水平方向的夹角为53°，细绳在D,点的 m:-Limi-2kg 切线与水平方向的夹角为30°，对整根细绳进行 由于F=m1g十μm2g 受力分析，如图丙所示，把Fc、FD分别沿着水 对棒PQ和棒MN组成的系统进行分析，系统 平方向和竖直方向分解，由力的平衡可得 所受合外力为零，系统的动量守恒，2时刻两棒 Fcsin53°+Fpsin30°=mg (2分) 共速时速度为v',则有 Fccos53°=Fpcos30° (2分) m2v0=(mI+m2)v' (1分) 解得Fc 54-3)F。 解得v'=6m/s (1分) 13 对棒MN,根据动量定理有 2(45-3) FD= F (1分) 13 F(t2-t1)-m1g(t2-t1)+B1L1I(t2-t1)= miv' (2分) E 其中I=R,十R △Φ 53 人30 ,E一2一t 解得△Φ=6.09Wb Ymg (4)两棒稳定时均做匀速直线运动，棒PQ加速 丙 度为零，则有 15.(1)9.5m(2)14m/s2(3)6.09Wb B2L212-m2g=0 (4)11.25J B1L11-B2L202 【解析】(1)对棒PQ分析，根据牛顿第二定律有 其中12= R1+R2 umzg-m2ao (1分) 解得v1-o2=1.5m/s (1分) 根据位移公式有 根据动量守恒定律有 1 d=t-2a号 (1分) m2v0=m11十m2v2 (1分) 解得v1-7m/s,v2=5.5m/s 解得d=9.5m (1分) 对棒MN,根据动量定理有 (2)棒PQ刚到达CD时的速度 F(t3-t2)-m1g(t3-t2)-B1I1L1(t3-t2)= vo=v-aoti miv-miv (2分) 结合上述解得vo=9m/s 由于导体棒MN、PQ是由同种材料制成的粗细 其中1 B1L01-BL02,01(s-t2)=x1' R1+R2 相同的细金属棒，结合电阻定律，则棒PQ的 电阻 U2(t3一t2）=x2 R=2R=2n 解得x1-x2=6m (1分) 对两棒组成的系统，根据能量守恒定律有 棒PQ刚到达CD时的感应电动势 .1 E=B2L2v0 Exy panigeumigx:+m (1分) 2m22= 棒PQ刚到达CD时的感应电流 1 1 Q+m2m (2分) E I1-R1+R? 解得Q=11.25J。 (1分) 物理答案（四）第6页（共6页）2024一2025学年度下学期学科素养月度测评 物理（四） 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，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、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项符合题目要求。 1.分子势能随分子间距离变化的图像如图所示。分子间距为x1时，分子力大小为F1,分 子间距为x2时，分子力大小为F2,则 () 本E A.F1>F2 B.F<F2 C.F1与F2均为引力 D.F1与F2均为斥力 2.某一传动装置的部分结构如图所示，甲是一个半径为、以其圆心为轴匀速转动的轮子， 乙是一个中空的轮环，内半径为2x,外半径为3r,转动轴在轮环的圆心，已知甲轮带动 乙轮环转动，接触处不打滑。当甲轮转动的角速度为ω时，乙轮环外壁点的线速度 大小为 () 2r 1 A.r B.wr c D.2w7 3.如图所示为由粗细均匀的直导线连接而成的正四面体，正四面体的边长为L,处在垂直 于三角形ACD面的匀强磁场（图中未画出）中，磁场的磁感应强度大小为B,将A、C两 点接入直流电源中，流入正四面体的总电流为I,则AC边受到的安培力大小为() 物理试题（四）第1页（共8页） 真题密卷·学无 =年0■ 班级 D 姓名 1 1 A.2BIL B.3BIL C.BIL D. 得分 4.如图所示，卫星a、b沿圆形轨道绕地球运行，a是极地轨道卫星，卫星b轨道平面与地球 赤道平面重合，此时两卫星恰好经过地球赤道上P点（图中未画出）的正上方。已知地 球白转周期为T,卫星，b绕地心做匀速圆周运动的周期分别为T、,则 () A.卫星a、b的线速度之比为4：1 B.卫星a、b的向心加速度之比为16：2 C.同一物体在卫星a、b中对支持物的压力之比为16：1 D.卫星a、b下一次同时经过P点正上方时，卫星b绕地心转过的角度为4π 5.如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图。R。是阻值为484Ω的保温电阻， R1是规格为“220V800W”的主加热电阻，R2是副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加 热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“(-t)”关系图 像可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S,S自动接到α处，同时S自动闭 合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达80kPa时，S1自动断开，进人保压 状态，当锅内工作压强降至60kPa时，S1又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S 自动接到b处，减压进入保温状态，最终锅内压强降至与外界大气压相同。电压力锅煮 饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电0.25kW·h,下列说法正确的是 () p/kPa 个升压、 保压 保温 80 60 40 220VR R 20 t/min 0 369121518 甲 斗素养月度测评 物理试题（四）第2页（共8页） 1 A.电压力锅煮饭时，锅内气压增大，液体沸点降低 B.当锅内工作压强为40kPa时，电压力锅一定处于升压状态 C.电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态R1的工作时间为l8min D.电压力锅正常工作时的最大电流为5A 6.如图所示，纸面内abc区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一 个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在纸面内从d点垂直于bc边以速度v。射入磁 场，粒子在磁场中的运动轨迹刚好与αb边相切于m点（图中未标出）。若仅将磁场反 向，带电粒子仍从d点垂直于bc边以速度vo射入磁场，并从ab边上n点（图中未标出） 射出磁场。∠b=30°不计粒子的重力，则下列说法正确的是 () -3-Q b30·.÷1 muo A.b点到d点的距离等于2 aB B粒子从d运动到m所用的时间为m 3qB C.粒子从d运动到m的时间与从d运动到n的时间相等 D.粒子从n点射出时速度的偏转角为60° 7.冰壶比赛是冬奥会比赛项目之一。如图所示，某次训练中，运动员将冰壶（可视为质点） 以1m/s的初速度从水平冰面上的O点推出，冰壶沿虚线做匀减速直线运动，经A、B、 C、D、E共5个位置，相邻两个位置的距离均为0.2m,最后刚好停在E处，已知冰壶在 D和E之间滑行的时间为1s,则下列说法错误的是 () 0 A B C D E ● --●---◆--0---●---● A.冰壶由A滑至E所用的时间为2s B.冰壶经过A点时的速度等于它在OB间的平均速度 C.冰壶经过A点时的速度是经过D点时速度的2倍 D.如果运动员以0.9m/s的初速度将冰壶从O点推出，冰壶最终将停在C、D之间 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。 8.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，此时P点偏离平衡位置的 位移大小是振幅的，。已知该波的波速v=8m/s,则此后P点第二次到达平衡位置的 时间可能是 () 物理试题（四）第3页（共8页） 真题密卷·学 个lcm 2.5 3.5 /4.5 x/m 7 A.24s C8。 9.风洞实验通过产生人工控制的气流模拟飞行器在气流中的运动过程。如图所示为某次 实验示意图，固定在竖直面内的光滑圆弧轨道ACD与粗糙水平面平滑相切于A点， O为圆弧轨道的圆心。将质量为的滑块（可视为质点）从水平地面上的E点由静止 释放，整个装置处在水平向右的风场中，滑块始终受到恒定风力作用。已知圆弧轨道的 半径为R,滑块与水平地面间的动摩擦因数4=0.25，且滑块恰好能在圆弧轨道上的B 点处保持静止，OB与竖直方向的夹角0=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。设 A、E两点间的距离为1，下列说法正确的是 () E A.滑块受到的风力大小为mg B.若滑块能通过圆弧轨道的最高点C,则≥5R C当≥R时，滑块运动到D点之前一定不会脱离圆轨道 D.当l<5R时，滑块运动到D点之前一定会脱离圆轨道 10.如图甲所示，同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为√2L,O点为水平连线 AB的中点，M,N在AB连线的中垂线上。A、B两点分别固定一电荷量均为Q(Q>0) 的点电荷。以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处的电势为零，则 ON上的电势9随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为Q(Q>0)的小球S以一 定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，且在N点的加速度大小为2g。已知 重力加速度为g,静电力常量为k。下列说法正确的是 () ·M 个 √2k L 州 0 V2L 甲 斗素养月度测评 物理试题（四）第4页（共8页） 小球S在M点受到的电场力大小为，Q B.从M点到N点的过程，小球S受到的电场力先减小后增大 (2√2-1)kQ2 C.从O点到N点，小球S的动能变化为 2L D.在A、B连线的中垂线上电场强度最大的点到O点的距离为L 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.（6分)实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。 影子1 平 小 行 影子2球← D 平行光 甲 乙 (1)图甲中，小球从坐标原点O水平抛出，做平抛运动，两束光分别沿着与坐标轴平行 的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个影子，其中影子2做 运动。 (2)图乙中两个完全相同的斜槽M、N,N置于可视为光滑的水平地面上，且与水平地 面相切，M在N正上方，两斜槽在同一竖直平面内，从斜槽最高点同时释放两个完 全相同的小球P、Q,P球落地时正好与Q球相碰，可判断P球在滑出斜槽后水平方 向做 运动。 (3)如图丙所示研究斜面上的平抛运动，每次将小球从斜面上同一位置静止释放，并逐 渐改变斜面与水平地面之间的夹角O,获得不同的水平射程x,最后作出了如图丁 所示的x-tan0图像，g取l0m/s2,则小球在斜面顶端水平抛出时的初速度vo= m/s。 ● n 个x/m 0.1 0入 0 0.5 tan 0 公 物理试题（四）第5页（共8页） 真题密卷·学科 12.(8分)某小组做“观察电容器的充放电”实验。 引线 电流 电容纸 传感器 电压 引线 C 传感器 锡箔纸 甲 (1)该小组首先自制了一个电容器，如图甲所示，他们用两片锡箔纸做电极，用两层电容 纸（某种绝缘介质）将锡箔纸隔开，一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶 当中，电容器便制成了。为了增加该电容器的电容，下列说法正确的是 A.锡箔纸面积尽可能小些 B.锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的距离 C.增大电容器的充电电压 D.减小电容器所带的电荷量 (2)该小组将自制电容器C1接入如图乙所示的电路中，将开关接“1”一段时间后，再将 开关接“2”。该过程中通过传感器的电流讠随时间t变化的图像为（填“A”或 “B”)、电容器两极板间的电压随时间变化的图像为 (填“C”或“D”)。 A B C (3)该小组还自制了另一电容器C2,电容器C2的电容大于电容器C1的电容。将两电 容器C1、C2分别接入图乙所示电路中进行充电实验时，通过传感器的电流i随时 间t变化的图像如图丙所示，其中对应电容器C2充电过程的是（填“①”或 “②”)。 ② ① 丙 素养月度测评 物理试题（四）第6页（共8页） 1 (4)若将图乙中的电阻R换成阻值更大的电阻，则电容器C1开始放电时的电流 (填“变大”“变小”或“不变”)，所得的it图像与横轴所围的面积 (填“变大” “变小”或“不变”)。 13.(10分)气压千斤顶是一种利用压缩空气作为动力来起重的升降设备。某种气压千斤 顶的模型如图所示，其由高度分别为h和3h、横截面积分别为3S和S的汽缸连接而 成，将模型开口向上竖直放置在水平地面上，封闭充气口，将厚度不计、横截面积为S 的活塞连同支架轻轻放人汽缸开口处，活塞下降一定距离后稳定。已知大气压强为 p。,活塞连同支架的重力为0.2poS,环境温度恒为T。,重力加速度为g,汽缸的气密 性、导热性良好且内壁光滑，空气可视为理想气体。 (1)求活塞稳定后下降的距离H。 (2)若在支架上放置重力大小为10.8饣，S的重物，同时通过充气口向缸内充入压强为 p。的空气，当活塞上升到汽缸口的位置并稳定时，求充人的空气与汽缸内原有空气 的质量之比。 充气口 14.(13分)如图甲所示，一根质量分布均匀的细绳（质量不能忽略）两端固定在竖直墙面上的 A、B两点，A、B两点的连线水平，细绳在A点、B点的切线与竖直方向的夹角均为60°， 且细绳在A点、B点的张力大小均为F。。现把细绳悬挂在倾斜杆的C、D两点间，如图 乙所示，杆与水平方向的夹角为37°，细绳在C点的切线与杆的夹角为16°，细绳在D点 的切线与杆的夹角为67°。已知重力加速度为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)细绳的质量m; (2)图甲中细绳在最低点的张力大小： (3)图乙中细绳在C点、D点的张力大小。 B， 16 D 60 679 37° 甲 1 物理试题（四）第7页（共8页）》 真题密卷·学科 15.(17分)如图所示，两根粗糙的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距 分别为1m和2m,AB左侧磁感应强度大小B1=2T,CD右侧磁感应强度大小B2= 1T,方向均竖直向下。导体棒MN、PQ是由同种材料制成的粗细相同的细金属棒，棒 MN的长度L1=1m、质量m1=1kg、电阻R1=12,棒PQ长度L2=2m,两棒与导 轨间的动摩擦因数均为4=0.1。to=0时刻，棒MN静止在AB左侧的导轨上，棒PQ 在导轨上从AB与CD之间某处以v=10m/s的水平初速度向右运动；t1=1s时刚好 进入右侧磁场，同时棒MN受到一个方向水平向右、大小F=3N的恒力；t2=1.97s 时两棒速度相同；t3=6.47s时两棒运动刚好达到稳定运动状态。整个运动过程中两 棒的运动方向均未改变，且始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导轨足够长且电阻 不计，感应电流产生的磁场忽略不计，g取10m/s2。求： (1)to时刻导体棒PQ与CD间的距离d; (2)t1时刻棒MN的加速度大小a; (3)t2时刻两棒构成的闭合回路中磁通量相对初始时刻的增加量△Φ； (4)t2~t3时间内两棒产生的焦耳热Q。 M X X××××X B OD 素养月度测评 物理试题（四）第8页（共8页）