内容正文:
贺阳教育集团兰州校区高中部高三、高复5月下旬月考
物理试题
考试时长:75分钟;总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号、座位号等信息。
2.请将答案正确填写在答题纸上。
第I卷 选择题(共43分)
一、单项选择题(本题有7小题,每题4分,共28分)
1. 截至2026年,我国自主研发的时速600公里高速磁悬浮列车在青岛完成全线联调联试。下列描述该列车运动的物理量中,属于矢量的是( )
A. 加速度 B. 路程 C. 时间 D. 速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度既有大小,又有方向(方向与速度变化量的方向一致),属于矢量,故A正确;
B.路程是物体运动轨迹的长度,只有大小没有方向,属于标量,故B错误;
C.时间只有大小没有方向,属于标量,故C错误;
D.速率是瞬时速度的大小,只有大小没有方向,属于标量,故D错误。
故选A。
2. 一列沿轴负方向传播的机械波,波速为,在时的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A. 这列机械波的周期为
B. 时,平衡位置在处质点的运动方向沿轴负方向
C. 时,平衡位置在处质点的加速度达到最大值
D. 内,平衡位置在处质点的路程为60 cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知,由图可知,根据
解得,A错误;
B.波沿轴负方向传播,由上下坡法可知,时处质点运动方向沿轴负方向
经过,半个周期后质点运动方向反向,即沿轴正方向,B错误;
C.t=0时处质点在平衡位置(),经过半个周期,该质点仍回到平衡位置,加速度为, C错误;
D.,质点一个周期路程为,半个周期路程一定为
因此总路程 ,D正确。
故选D 。
3. 患者服用碘131后,碘131会聚集到人体的甲状腺区域,可用于靶向治疗甲状腺疾病。碘131发生β衰变,其原子核个数N随时间变化关系如下图所示。则碘131的半衰期为( )
A. 4天 B. 8天 C. 16天 D. 32天
【答案】B
【解析】
【详解】由
代入
可得半衰期=8天
故选B。
4. 两点电荷、的电场中等势面分布如图中虚线所示,相邻等势面间的电势差为1V,点所在等势面电势为0。实线为一电子只在电场力作用下的运动轨迹,、、为轨迹上的点,则( )
A. 点的电场强度比点的小
B. 电荷与均为正电荷
C. 该电子从到,电势能增加了
D. 该电子经过点时速度最小
【答案】C
【解析】
【详解】A.等势面的疏密反映电场强度大小,等势面越密场强越大,R点比P点更靠近电荷,等势面更密集,因此点电场强度比点大,A错误;
B.已知点电势为,相邻等势面电势差为,由图可知,越靠近电势越高,说明带正电;越靠近电势越低,说明带负电,B错误;
C.根据电势分布规律,、两点的电势,
故该电子电势能的变化量为
即电子从到,电势能增加了,C正确;
D.电子只受电场力,动能和电势能之和守恒,点最靠近,电势最高,电子带负电,根据电势能
可知,电子在点电势能最小,动能最大,速度最大,D错误。
故选C。
5. 2025年10月6日,国家航天局和国家原子能机构联合发布“嫦娥六号”最新成果。如图为探测器登月部分过程:探测器先在周期为的椭圆轨道1运行,经远月点点火变轨进入周期为的椭圆轨道2:月球位于椭圆公共焦点上。已知变轨后轨道2的半长轴是轨道1的倍。结合开普勒定律,下列说法正确的是( )
A. 点火操作应为“加速” B. 变轨后探测器的机械能减小
C. 变轨后探测器的机械能增大 D. 两轨道周期之比
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.探测器从高轨道1变到低轨道2,需要减速,让万有引力大于所需的向心力,做近心运动。点火减速时,发动机做负功,探测器的机械能减小,故AC错误,B正确;
D.根据开普勒第三定律
两轨道周期之比,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,某材料制成的棱镜,横截面为等腰三角形ABC(AB=AC)。一束单色光线垂直于AB面入射,恰好在AC面上发生全反射,并垂直于BC面射出棱镜。则该材料的折射率为( )
A. 0.5 B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【详解】光路如图所示,由几何关系可知,
所以
解得
所以该棱镜的折射率为。
故选C。
7. 定值电阻两端电压的变化规律如图甲所示(图中每段曲线都是二分之一正弦曲线),两端电压的变化规律如图乙所示(图中每段曲线都是四分之一正弦曲线),则两电阻在一个周期内产生的热量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
定值电阻,联立得两电阻在一个周期内产生的热量之比
故选B。
二、多项选择题(本题有3小题,每题5分,共15分;全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱
A. 运动周期为
B. 线速度的大小为ωR
C. 受摩天轮作用力的大小始终为mg
D. 所受合力的大小始终为mω2R
【答案】BD
【解析】
【详解】由于座舱做匀速圆周运动,由公式,解得:,故A错误;由圆周运动的线速度与角速度的关系可知,,故B正确;由于座舱做匀速圆周运动,所以座舱受到摩天轮的作用力是变力,不可能始终为,故C错误;由匀速圆周运动的合力提供向心力可得:,故D正确.
9. 一质量为4kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A. t=1s时物块的速率为4m/s B. t=2s时物块的动量大小为2kg·m/s
C. t=3s时物块的速率为0.5m/s D. t=4s时物块的速度为零
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图线与坐标轴所围区域的面积表示力的冲量,0~1s内,根据动量定理可得
解得
速度为矢量,负号代表其方向与正方向相反,所以t=1s时物块的速率为0.25m/s,故A错误;
B.同理,t=2s时物块的动量为
动量为矢量,负号代表其方向与正方向相反,所以物块动量大小为2kg·m/s,故B正确;
C.0~3s内,根据动量定理可得
即t=3s时物块的速率为0.25m/s,故C错误;
D.0~4s内,合外力冲量为零,则动量变化量为零,即t=4s时物块的速度为零,故D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示,水平放置的传送带能以不同的速度v逆时针匀速转动,某时刻物块以某一初速度从右端滑上传送带,物块离开传送带后到落地过程的水平位移x与传送带速度v关系图像如图乙所示。已知传送带长度,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时,物块一直减速
B. 物块的初速度大小为1.5m/s
C. 物块与传送带间动摩擦因数为0.3
D. 当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时,物块和传送带间产生的摩擦热相同
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当传送带速度在范围取值时,物块离开传送带后的水平位移不变,说明物块离开传送带的速度不变,在传送带上一直减速,故A正确;
B.当传送带速度时,物块在传送带上恰好做匀减速直线运动至速度与传送带速度相同,然后以该速度离开传送带做平抛运动。设物块的初速度大小为,物块在传送带上的加速度大小为,由运动学公式
当传送带速度时,物块在传送带上恰好做匀加速直线运动至速度与传送带速度相同,然后以该速度离开传送带做平抛运动。由运动学公式
联立求解可得物块的初速度,加速度,故B正确;
C.加速度
动摩擦因数,故C错误;
D.当传送带速度在范围取值时,物块在传送带上的位移和滑行时间相同,但传送带的位移不同,物块与传送带的相对位移也不同。根据物块和传送带间产生的摩擦热不同,故D错误。
故选AB。
第Ⅱ卷 非选择题(共57分)
三、实验题(本题有2小题,共15分)
11. 为测量一金属丝的电阻率,某同学进行如下操作:连接电路后,先用刻度尺测出接入电路中的金属丝的长度L,再用螺旋测微器测量其直径d,接通电路后测得电压表的示数为U、电流表的示数为I,最后计算得出该金属丝的电阻率。
(1)如图所示,用螺旋测微器测得的直径d=______mm。
(2)除待测金属丝外,实验室还备有如下实验器材:
A.电源E(电动势为3V)
B.滑动变阻器(0~10Ω)
C.开关S,导线若干
D.电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)
E.电流表A(量程0.6A,内阻约为2Ω)
(3)金属丝的电阻约为10Ω,为了测量其电阻,要求电压从零开始调节,并尽量减小实验误差,则下面两个电路中,测量结果更准确的是______(选填“甲”或“乙”)。
(4)写出金属丝电阻率的表达式ρ=______(用d、L、U、I表示)。
【答案】 ①. 0.732 ②. 乙 ③.
【解析】
【详解】[1]题图可知
[2]根据题中数据可知,故电流表应采用外接法,即测量结果更准确是乙。
[3]根据
解得
12. 某探究小组用图甲所示的装置来验证动量守恒定律,水平气垫导轨上放置两个滑块A和B,两侧放有光电门1和2。两滑块用一细线连接且两者之间有一压缩的弹簧。已知滑块A和B连同各自挡光片的质量分别为和且大于,请回答下列问题:
(1)滑块A、B上面的挡光片宽度相等,用螺旋测微器测量其宽度,如图乙所示,则挡光片宽度__________mm。
(2)剪断细线,滑块A、B被弹簧弹开,滑块A向左运动经过光电门1时,挡光时间为,则此时滑块A的速度大小__________,滑块B向右运动经过光电门2时,挡光时间为,若关系式__________成立,则动量守恒定律得到验证。并且,被压缩弹簧储存的弹性势能__________。(均选用、、、、表示)
(3)取走弹簧,将滑块A放在光电门1的左侧,滑块B放在光电门1、2之间,给滑块A一个向右的初速度,滑块A向右运动经过光电门1时,挡光时间为,碰撞后,滑块B、A先后经过光电门2的时间分别为和,若关系式__________(用、、、、表示)成立,则动量守恒定律也能得到验证。
【答案】(1)6.860##6.859##6.861
(2) ①. ②. ③.
(3)
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器固定刻度读数为,可动读数为
总读数为
【小问2详解】
[1]滑块速度可近似为平均速度,即,因此A的速度
[2]剪断细线前系统总动量为0,若动量守恒,弹开后总动量仍为0,即
代入、,可得
[3]弹性势能全部转化为两滑块的动能,因此
【小问3详解】
碰撞前,A的速度,B静止
总动量
碰撞后,A速度B速度
总动量
若动量守恒,可得关系式
四、解答题(本题有3小题,共42分)
13. 在图甲所示的密闭汽缸内装有一定质量的理想气体,图乙是它从状态A变化到状态B的V-T图像。已知AB的反向延长线过坐标原点O,气体在状态A时的压强为p= 1.0×105Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体从外界吸收的热量为Q=6.0×102J,求:
(1)气体在状态B时的体积VB。
(2)此过程中气体内能的增加量ΔU。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由题意可得
解得
(2)在从状态A变化到状态B的过程中,气体压强不变,对外界做功为
根据热力学第一定律可得
14. 如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.
【答案】
【解析】
【详解】金属棒通电后,闭合回路电流
导体棒受到安培力
根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下
开关闭合前
开关闭合后
15. 如图(a)所示,木板静置在粗糙水平面上,两个可视为质点的物块、以大小为的水平速度同时从左右两端滑上木板,运动过程中、恰好不相碰。从、滑上开始计时,以向右为正方向,内,的速度一时间图像如图(b)所示。已知、、的质量分别为、、,、与之间的动摩擦因数相同,重力加速度大小取。求
(1)A与地面间的动摩擦因数;
(2)、、达到共速的时刻;
(3)木板的长度。(本小问不要求写出计算过程,只写出答案即可)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据速度时间图像的斜率表示加速度,可知A加速的加速度大小为
的加速度大小为
对,根据牛顿第二定律有
解得
对A,根据牛顿第二定律有
联立解得A与地面间的动摩擦因数
【小问2详解】
设A、经时间达到共速,根据运动学公式有,
A、共速后一起减速,继续做匀变速直线运动,设再经过时间,三者达到共速。设A、共速后一起减速时的加速度大小为,对A、根据牛顿第二定律有
解得
根据运动学公式有,
又
联立解得
【小问3详解】
三者共速后,一起减速到零,设一起减速时的加速度大小为,减速的时间为,对A、、根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
联立解得
因为、刚好不相碰,说明木板长度为、相对A的位移大小之和。由A、、三者的速度时间图像,板长为内图像与坐标轴所围成的面积。
可得
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考试时长:75分钟;总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号、座位号等信息。
2.请将答案正确填写在答题纸上。
第I卷 选择题(共43分)
一、单项选择题(本题有7小题,每题4分,共28分)
1. 截至2026年,我国自主研发的时速600公里高速磁悬浮列车在青岛完成全线联调联试。下列描述该列车运动的物理量中,属于矢量的是( )
A. 加速度 B. 路程 C. 时间 D. 速率
2. 一列沿轴负方向传播的机械波,波速为,在时的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A. 这列机械波的周期为
B. 时,平衡位置在处质点的运动方向沿轴负方向
C. 时,平衡位置在处质点的加速度达到最大值
D. 内,平衡位置在处质点的路程为60 cm
3. 患者服用碘131后,碘131会聚集到人体的甲状腺区域,可用于靶向治疗甲状腺疾病。碘131发生β衰变,其原子核个数N随时间变化关系如下图所示。则碘131的半衰期为( )
A. 4天 B. 8天 C. 16天 D. 32天
4. 两点电荷、的电场中等势面分布如图中虚线所示,相邻等势面间的电势差为1V,点所在等势面电势为0。实线为一电子只在电场力作用下的运动轨迹,、、为轨迹上的点,则( )
A. 点的电场强度比点的小
B. 电荷与均为正电荷
C. 该电子从到,电势能增加了
D. 该电子经过点时速度最小
5. 2025年10月6日,国家航天局和国家原子能机构联合发布“嫦娥六号”最新成果。如图为探测器登月部分过程:探测器先在周期为的椭圆轨道1运行,经远月点点火变轨进入周期为的椭圆轨道2:月球位于椭圆公共焦点上。已知变轨后轨道2的半长轴是轨道1的倍。结合开普勒定律,下列说法正确的是( )
A. 点火操作应为“加速” B. 变轨后探测器的机械能减小
C. 变轨后探测器的机械能增大 D. 两轨道周期之比
6. 如图所示,某材料制成的棱镜,横截面为等腰三角形ABC(AB=AC)。一束单色光线垂直于AB面入射,恰好在AC面上发生全反射,并垂直于BC面射出棱镜。则该材料的折射率为( )
A. 0.5 B. C. D. 2
7. 定值电阻两端电压的变化规律如图甲所示(图中每段曲线都是二分之一正弦曲线),两端电压的变化规律如图乙所示(图中每段曲线都是四分之一正弦曲线),则两电阻在一个周期内产生的热量之比为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题有3小题,每题5分,共15分;全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱
A. 运动周期为
B. 线速度的大小为ωR
C. 受摩天轮作用力的大小始终为mg
D. 所受合力的大小始终为mω2R
9. 一质量为4kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A. t=1s时物块的速率为4m/s B. t=2s时物块的动量大小为2kg·m/s
C. t=3s时物块的速率为0.5m/s D. t=4s时物块的速度为零
10. 如图甲所示,水平放置的传送带能以不同的速度v逆时针匀速转动,某时刻物块以某一初速度从右端滑上传送带,物块离开传送带后到落地过程的水平位移x与传送带速度v关系图像如图乙所示。已知传送带长度,重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时,物块一直减速
B. 物块的初速度大小为1.5m/s
C. 物块与传送带间动摩擦因数为0.3
D. 当传送带速度在0-0.9m/s范围取值时,物块和传送带间产生的摩擦热相同
第Ⅱ卷 非选择题(共57分)
三、实验题(本题有2小题,共15分)
11. 为测量一金属丝的电阻率,某同学进行如下操作:连接电路后,先用刻度尺测出接入电路中的金属丝的长度L,再用螺旋测微器测量其直径d,接通电路后测得电压表的示数为U、电流表的示数为I,最后计算得出该金属丝的电阻率。
(1)如图所示,用螺旋测微器测得的直径d=______mm。
(2)除待测金属丝外,实验室还备有如下实验器材:
A.电源E(电动势为3V)
B.滑动变阻器(0~10Ω)
C.开关S,导线若干
D.电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)
E.电流表A(量程0.6A,内阻约为2Ω)
(3)金属丝的电阻约为10Ω,为了测量其电阻,要求电压从零开始调节,并尽量减小实验误差,则下面两个电路中,测量结果更准确的是______(选填“甲”或“乙”)。
(4)写出金属丝电阻率的表达式ρ=______(用d、L、U、I表示)。
12. 某探究小组用图甲所示的装置来验证动量守恒定律,水平气垫导轨上放置两个滑块A和B,两侧放有光电门1和2。两滑块用一细线连接且两者之间有一压缩的弹簧。已知滑块A和B连同各自挡光片的质量分别为和且大于,请回答下列问题:
(1)滑块A、B上面的挡光片宽度相等,用螺旋测微器测量其宽度,如图乙所示,则挡光片宽度__________mm。
(2)剪断细线,滑块A、B被弹簧弹开,滑块A向左运动经过光电门1时,挡光时间为,则此时滑块A的速度大小__________,滑块B向右运动经过光电门2时,挡光时间为,若关系式__________成立,则动量守恒定律得到验证。并且,被压缩弹簧储存的弹性势能__________。(均选用、、、、表示)
(3)取走弹簧,将滑块A放在光电门1的左侧,滑块B放在光电门1、2之间,给滑块A一个向右的初速度,滑块A向右运动经过光电门1时,挡光时间为,碰撞后,滑块B、A先后经过光电门2的时间分别为和,若关系式__________(用、、、、表示)成立,则动量守恒定律也能得到验证。
四、解答题(本题有3小题,共42分)
13. 在图甲所示的密闭汽缸内装有一定质量的理想气体,图乙是它从状态A变化到状态B的V-T图像。已知AB的反向延长线过坐标原点O,气体在状态A时的压强为p= 1.0×105Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体从外界吸收的热量为Q=6.0×102J,求:
(1)气体在状态B时的体积VB。
(2)此过程中气体内能的增加量ΔU。
14. 如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.
15. 如图(a)所示,木板静置在粗糙水平面上,两个可视为质点的物块、以大小为的水平速度同时从左右两端滑上木板,运动过程中、恰好不相碰。从、滑上开始计时,以向右为正方向,内,的速度一时间图像如图(b)所示。已知、、的质量分别为、、,、与之间的动摩擦因数相同,重力加速度大小取。求
(1)A与地面间的动摩擦因数;
(2)、、达到共速的时刻;
(3)木板的长度。(本小问不要求写出计算过程,只写出答案即可)
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