精品解析：天津市武清区王庆坨中学2024-2025学年高三下学期3月月考物理试题

2025年3月7日高中物理练习 一、单选题 1. 一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体体积增大，从外界吸热 B. 过程中，气体体积增大，从外界吸热 C. 过程中，气体体积不变，向外界放热 D. 过程中，气体内能增大，向外界放热 【答案】A 【解析】 【详解】A．过程中气体的温度保持不变，内能不变，压强减小，根据pV=C可知气体体积变大，对外做功，则根据热力学第一定律可知，气体吸热，选项A正确； B．过程中，气体压强不变，温度降低，内能减小，根据即气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放热，选项B错误； CD．过程中，由图可知与成正比，则气体发生等容变化，不对外做功，也不对内做功；气体压强增大，温度升高，内能变大，则气体吸热，故CD错误； 故选A。 2. 放射性元素可以发生衰变，衰变方程为，其中为中微子。下列说法正确的是（　　） A. 核内质子比中子数多1个 B. ， C. 是由核外电子转变而成 D. 无论温度、压强等条件怎么变化，的半衰期不会改变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．核内质子数为15，则中子数为15，故A错误； B．由质量数和电荷数守恒可得 、 故B错误； C．正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的，故C错误； D．半衰期由核内部本身的因素决定，不会随着温度、压强等条件变化而变化，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受静电力作用下列判断中正确的是( ) A. 带电粒子带正电 B. 带电粒子在a、b两点受力方向相同 C. 带电粒子在b点的速度较大 D. 带电粒子在a点的加速度较大 【答案】D 【解析】 【详解】根据图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，电场线方向未知，则粒子的电性不能确定，故A错误；根据电场线的疏密程度，可判断a的场强大于b点场强，则带电粒子在a点受电场力较大，在a点的加速度较大，故B错误，D正确；由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，若粒子从a运动到b，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，则粒子在a点的速度较大，故C错误．故选D． 【点睛】本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，其次判断粒子动能和电势能的变化要根据电场力做功情况． 4. 如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，电压表为理想交流电表，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈的转速为 B. 时线圈平面与磁场方向平行 C. 通过电阻R的电流有效值为 D. 电压表的示数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据乙图可知交流电的周期为T=0.04s，故线圈转动的转速为 故A错误； B．由乙图可知，时线圈产生的感应电动势为峰值，故此时线圈平面与磁场方向平行。故B正确； C．由乙图可知，线圈产生电动势最大值为，则有效值为 根据闭合电路欧姆定律，可得 故C错误； D．由公式 即电压表的示数为100V。故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一束复色光通过三棱镜后形成a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在三棱镜中a光的速度小 B. 三棱镜对a光的折射率较小 C. a光频率小于b光频率 D. 通过同一双缝干涉装置a光产生的干涉条纹间距大于b光 【答案】A 【解析】 【详解】B C．由图可知，光束a的折射率大于光束b的折射率，则光束a的频率大于光束b的频率，故BC错误； A．根据 在三棱镜中光束a的传播速度小于光束b的传播速度。故A正确； D．根据 在真空中光束a的波长小于光束b的波长，又根据 通过同一双缝干涉装置a光产生的干涉条纹间距小于b光。故D错误。 故选A。 二、多选题 6. 如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为（V），则（　　） A. 电压表的示数为V B. 在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小 C. 在天逐渐变黑的过程中，电流表A1的示数变大 D. 在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为，根据电压之比等于线圈匝数之比可知，副线圈的电压的最大值为，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为 故A错误； B．在天变黑的过程中，光照变弱，R阻值增大，电路的总电阻减大，由于电压是由变压器决定的，输出的电压不变，所以电流变小，电流表A2的示数变小，故B正确； CD．由于变压器的输入和输出的功率是相等的，副线圈的电流减小，电压不变，所以由 P=UI 可知，输出的功率要减小，故输入的功率也要减小，因输入电压不变，故输入电流变小，故C错误，D正确。 故选BD。 7. 图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1cm处的质点，Q是平衡位置在x=4cm处的质点，图乙为质点Q的振动图像。则（　　） A. 波的传播速度为20m/s B. 波的传播方向沿x轴正方向 C. t=0.4s时刻，质点P的速度大小最大，方向y轴正方向 D. t=0.7s时刻，质点Q的速度大小最大，方向y轴负方向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图甲可得：波长λ=8cm=0.08m，由图乙可得：周期T=0.4s，故波速 故A错误； B．由图乙可得，t=0.1s时刻，质点Q在平衡位置向上振动，由同侧法且根据图甲可得，波的传播方向沿x轴正方向，故B正确； CD．根据波向右传播，由图甲可得，质点P向下振动，质点Q向上振动，那么，经过 质点P位移为正，向上振动，速度大小不是最大值，经过 质点Q在平衡位置向下振动，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与空间站完成对接，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于B点，A、B为椭圆轨道Ⅰ的近地点和远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B在同一条直线上，下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度 B. 载人飞船完成对接，进入轨道Ⅱ后周期变长 C. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度大于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度 D. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．人造卫星的最小发射速度为第一宇宙速度，发射的轨道越高需要的发射速度越大，所以载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度，A正确； B．载人飞船完成对接进入轨道Ⅱ，根据开普勒第三定律，由于，所以，载人飞船进入轨道Ⅱ后周期变长，B正确； C．对载人飞船，根据牛顿第二定律 可得 则载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度，C错误； D．载人飞船在轨道Ⅰ上B点加速做离心运动才能进入轨道Ⅱ，则载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度小于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度，D错误。 故选AB。 三、实验题 9. 在“研究小球做平抛运动”的实验中： （1）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是（ ） ①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 ②确定y轴时，没有用重垂线 ③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 ④空气阻力对小球运动有较大影响 A．①③ B．①②④ C．③④ D．②④ （2）该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是摄下的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么： A．照相机拍摄时每___________s曝光一次； B．小球做平抛运动的初速度的大小为___________m/s； C．B点的速率为___________m/s。 【答案】 ①. B ②. 0.1s ③. 1.5m/s ④. 2.5m/s 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]①当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差； ②确定Oy轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，和①类似，所以②会引起实验误差； ③只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以③不会引起实验误差； ④空气阻力对小球运动有较大影响时，物体做的就不是平抛运动了，平抛的规律就不能用了，所以④会引起实验误差。 故选B。 (2)[2]根据图线可知，AB与BC竖直方向的高度差为 △y=2L 设曝光时间为T，根据 △y=gT2 可得 T=0.1s [3]平抛运动的初速度为 [4] B点的竖直分速度为 则B点的速度为 10. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用__________； A．长度为左右的细线 B．长度为左右的橡皮绳 C．直径为左右的塑料球 D．直径为左右的铁球 （2）为了提高实验精度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，再以为纵坐标、l为横坐标将所得数据连成直线，如图乙所示，并求得该直线的斜率k。则重力加速度___________。（用k表示） （3）乙同学测得的重力加速度值偏小，可能的一种原因是__________。 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．开始计时时，秒表过迟按下 C．实验时摆球摆动时间过长引起摆角变小 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，便摆线长度增加了 【答案】 ①. AD##DA ②. ③. D 【解析】 【详解】（1）[1]AB．为减小实验误差应选择长度约的细线做摆线，故A正确，B错误； CD．为减小空气阻力对实验的影响应选择质量大而体积小的球作摆球，故D正确，C错误。 （2）[2]根据整理得 则斜率k 解得 （3）[3]由单摆的周期公式得 A．测摆线长时摆线拉得过紧，所测摆长偏大，所测重力加速度g偏大，A错误； B．开始计时时，秒表按下过晚，所测周期T偏小，所测重力加速度g偏大，B错误； C．由单摆的周期公式与摆动的角度的大小无关，周期不变，加速度g不变，C错误； D．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，即所测摆长偏小，所测g偏小，D正确。 四、解答题 11. 半径为1m的光滑半圆槽竖直固定在光滑水平地面上，其直径与水平地面垂直。质量为的小球视为质点以的初速度向左进入半圆轨道，小球通过最高点后做平抛运动。取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）小球通过最高点时对轨道的压力大小 （2）小球落地时重力的瞬时功率 （3）若半圆轨道粗糙且小球恰能到达轨道最高点，则小球运动过程中克服摩擦力做的功是多少？ 【答案】（1）5N；（2）；（3）2.5J 【解析】 【详解】（1）根据动能定理有 解得 在最高点轨道对球的弹力为，由牛顿第二定律 根据牛顿第三定律，小球通过最高点时对轨道压力 = （2）根据平抛运动规律 解得 落地时竖直分速度 重力的瞬时功率 联立解得 （3）最高点，小球速度v1，则 得 克服摩擦力做的功为，根据动能定理有 联立解得 =2.5J 12. 某一质谱仪原理如图所示，区域Ⅰ为粒子加速器，加速电压为；区域Ⅱ为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，两板间距离为d；区域Ⅲ为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为q的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求： （1）粒子离开加速器时的速度大小v； （2）粒子在分离器中做匀速圆周运动的半径R。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）粒子加速过程根据动能定理可得 解得 （2）粒子在分离器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得 解得 13. 如图所示，、 为间距足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，、间连接有一个阻值的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为。将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达到稳定速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，金属棒沿导轨下滑过程中始终与平行，不计金属棒和导轨的电阻（，，）。 （1）金属棒到达处的速度大小； （2）已知金属棒从运动到过程中，通过电阻的电荷量为，求此过程中电阻产生的焦耳热。 【答案】（1）；（2）1.0J 【解析】 【详解】（1）当金属棒达到稳定速度时，感应电动势 D安培力 且 代入数据解得 （2）电量为 代入数据解得 从开始释放到达，若克服安培力做功为，由动能定理得 根据功能关系知，产生的热量 代入数据得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年3月7日高中物理练习 一、单选题 1. 一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 过程中，气体体积增大，从外界吸热 B. 过程中，气体体积增大，从外界吸热 C. 过程中，气体体积不变，向外界放热 D. 过程中，气体内能增大，向外界放热 2. 放射性元素可以发生衰变，衰变方程为，其中为中微子。下列说法正确的是（　　） A. 核内质子比中子数多1个 B. ， C. 是由核外电子转变而成 D. 无论温度、压强等条件怎么变化，的半衰期不会改变 3. 如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受静电力作用下列判断中正确的是( ) A. 带电粒子带正电 B. 带电粒子在a、b两点受力方向相同 C. 带电粒子在b点的速度较大 D. 带电粒子在a点的加速度较大 4. 如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，电压表为理想交流电表，则下列说法正确的是（　　） A. 线圈的转速为 B. 时线圈平面与磁场方向平行 C. 通过电阻R的电流有效值为 D. 电压表的示数为 5. 如图所示，一束复色光通过三棱镜后形成a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在三棱镜中a光的速度小 B. 三棱镜对a光的折射率较小 C. a光频率小于b光频率 D. 通过同一双缝干涉装置a光产生的干涉条纹间距大于b光 二、多选题 6. 如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为（V），则（　　） A. 电压表的示数为V B. 在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小 C. 在天逐渐变黑的过程中，电流表A1的示数变大 D. 在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变小 7. 图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1cm处的质点，Q是平衡位置在x=4cm处的质点，图乙为质点Q的振动图像。则（　　） A. 波的传播速度为20m/s B. 波的传播方向沿x轴正方向 C. t=0.4s时刻，质点P的速度大小最大，方向y轴正方向 D. t=0.7s时刻，质点Q的速度大小最大，方向y轴负方向 8. 2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船将三名航天员送入太空，飞船入轨后与空间站完成对接，图中轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于B点，A、B为椭圆轨道Ⅰ的近地点和远地点，C为轨道Ⅱ上一点，C、A、B在同一条直线上，下列说法正确的是（　　） A. 载人飞船的发射速度大于第一宇宙速度 B. 载人飞船完成对接，进入轨道Ⅱ后周期变长 C. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的加速度大于空间站在轨道Ⅱ上B点的加速度 D. 载人飞船在轨道Ⅰ上B点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上C点的速度 三、实验题 9. 在“研究小球做平抛运动”的实验中： （1）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是（ ） ①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 ②确定y轴时，没有用重垂线 ③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 ④空气阻力对小球运动有较大影响 A．①③ B．①②④ C．③④ D．②④ （2）该同学采用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是摄下的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么： A．照相机拍摄时每___________s曝光一次； B．小球做平抛运动的初速度的大小为___________m/s； C．B点的速率为___________m/s。 10. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用__________； A．长度为左右的细线 B．长度为左右的橡皮绳 C．直径为左右的塑料球 D．直径为左右的铁球 （2）为了提高实验精度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，再以为纵坐标、l为横坐标将所得数据连成直线，如图乙所示，并求得该直线的斜率k。则重力加速度___________。（用k表示） （3）乙同学测得的重力加速度值偏小，可能的一种原因是__________。 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．开始计时时，秒表过迟按下 C．实验时摆球摆动时间过长引起摆角变小 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，便摆线长度增加了 四、解答题 11. 半径为1m的光滑半圆槽竖直固定在光滑水平地面上，其直径与水平地面垂直。质量为的小球视为质点以的初速度向左进入半圆轨道，小球通过最高点后做平抛运动。取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）小球通过最高点时对轨道的压力大小 （2）小球落地时重力的瞬时功率 （3）若半圆轨道粗糙且小球恰能到达轨道最高点，则小球运动过程中克服摩擦力做的功是多少？ 12. 某一质谱仪原理如图所示，区域Ⅰ为粒子加速器，加速电压为；区域Ⅱ为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，两板间距离为d；区域Ⅲ为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为q的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求： （1）粒子离开加速器时的速度大小v； （2）粒子在分离器中做匀速圆周运动的半径R。 13. 如图所示，、 为间距足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角，、 间连接有一个阻值的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为。将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至处时达到稳定速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数，金属棒沿导轨下滑过程中始终与平行，不计金属棒和导轨的电阻（，，）。 （1）金属棒到达处的速度大小； （2）已知金属棒从运动到过程中，通过电阻的电荷量为，求此过程中电阻产生的焦耳热 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $