内容正文:
2025-2026学年度第一学期高三年级物理第二次月考试卷
考试时间:60分钟;满分:100分
一、单选题(每题5分,共25分)
1. 易碎物品运输中常采用缓冲气袋减小运输中冲击。若某次撞击过程中,气袋被压缩(无破损),不计袋内气体与外界的热交换,则该过程中袋内气体(视为理想气体)( )
A. 分子热运动的平均动能增加 B. 内能减小
C. 压强减小 D. 对外界做正功
【答案】A
【解析】
【详解】气袋被压缩且绝热(无热交换),视为理想气体。
AB.绝热压缩时外界对气体做功,内能增加,温度升高,分子平均动能由温度决定,分子热运动的平均动能增加,故A正确,B错误;
C.根据理想气体状态方程,体积减小,温度升高,可知压强增大,故C错误;
D.气体体积减小,外界对气体做功,气体对外界做负功,故D错误。
故选A。
2. 许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定,衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是( )
A. 元素发生衰变后质量数增加
B. 衰变过程中存在质量亏损
C. 低温会增大放射性元素的半衰期
D. 衰变说明原子核内存在电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.α衰变会释放出氦核(质量数4),母核质量数减少4,故A错误;
B.衰变释放能量,根据质能方程,总质量减少(质量亏损),故B正确;
C.半衰期由核内部结构决定,与温度无关,故C错误;
D.β衰变的电子是中子转化为质子时产生的,并非核内原有电子,故D错误。
故选B。
3. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示,该设施中钢绳一端系着座椅,另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动,座椅可视为质点,则某座椅运动一周的过程中( )
A. 动量保持不变 B. 所受合外力做功为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 始终处于受力平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】座椅在水平面内做匀速圆周运动,速度大小不变,方向改变
A.根据可知动量大小不变,方向改变,故A错误;
B.速度大小不变,则座椅的动能不变,根据动能定理可知所受合外力做功为零,故B正确;
C.根据可知所受重力的冲量不为零,故C错误;
D.座椅在水平面内做匀速圆周运动,一定有向心加速度,所以不是处于受力平衡状态,故D错误。
故选B。
4. 2025年5月我国成功发射通信技术试验卫星十九号,若该系列试验卫星中A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动,轨道半径,则卫星A比B( )
A. 线速度小、角速度小 B. 线速度小、运行周期小
C. 加速度大、角速度大 D. 加速度大、运行周期大
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,由万有引力提供向心力有
解得,,,
由于轨道半径
可得,,,
故选A。
5. 如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O为EF、MN的交点,EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后( )
A. 做匀加速直线运动
B. 在O点所受静电力最大
C. 由E到O的时间等于由O到F的时间
D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.带负电的点电荷在E点由静止释放,将以O点为平衡位置做往复运动,在O点所受电场力为零,故AB错误;
C.根据运动的对称性可知,点电荷由E到O的时间等于由O到F的时间,故C正确;
D.点电荷由E到F的过程中电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增大,故D错误。
故选C。
二、多选题(每题5分,少选得3分,共15分)
6. 一质点在外力作用下做直线运动,其速度随时间 变化的图象如图.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】如果质点所受合力的方向与速度方向相同,物体做加速运动;合力的方向与速度方向相反,物体做减速运动.
AC、在、时刻,速度都在不断增加,因此合力的方向与速度方向相同,A、C正确;
BD、在、时刻,速度在不断减小,合力的方向与速度方向相反,B、D错误.
7. 如图所示,在一固定正点电荷产生的电场中,另一正电荷q先后以大小相等、方向不同的初速度从P点出发,仅在电场力作用下运动,形成了直线PM和曲线PN两条轨迹,经过M、N两点时q的速度大小相等,则下列说法正确的有( )
A. M点比P点电势低 B. M、N两点的电势不同
C. q从P到M点始终做减速运动 D. q在M、N两点的加速度大小相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图中正电荷运动轨迹可知,正电荷在受力方向向右,即电场线为指向,所以P点电势高于M点电势,即M点比P点电势低,故A正确;
B.由题意知,同一个正电荷q两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发,分别抵达M点与N点,且q在M,N点时速度大小也一样,由动能定理可知M、N两点的电势相同,故B错误;
C.q从P到M做加速运动,故C错误;
D.根据以上分析可知,M、N两点在同一等势面上,且该电场是固定正电荷产生的电场,则说明M、N到固定正电荷的距离相等,由点电荷的场强公式可知M、N两点处电场强度大小相同,根据可知,q在M、N两点的加速度大小相等,故D正确。
故选AD。
8. 如图所示,探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”,探测器与背罩断开连接,背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为1000kg,背罩质量为50kg,该行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取。忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有( )
A. 该行星表面的重力加速度大小为
B. 该行星的第一宇宙速度为
C. “背罩分离”后瞬间,背罩的加速度大小为
D. “背罩分离”后瞬间,探测器所受重力对其做功的功率为30kW
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在星球表面,根据
可得
行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取,可得该行星表面的重力加速度大小
故A正确;
B.在星球表面上空,根据万有引力提供向心力
可得星球的第一宇宙速度
行星的质量和半径分别为地球的和,可得该行星的第一宇宙速度
地球的第一宇宙速度为,所以该行星的第一宇宙速度
故B错误;
C.“背罩分离”前,探测器及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动,对探测器受力分析,可知探测器与保护背罩之间的作用力
“背罩分离”后,背罩所受的合力大小为4000N,对背罩,根据牛顿第二定律
解得
故C正确;
D.“背罩分离”后瞬间探测器所受重力对其做功的功率
故D错误。
故选AC。
三、实验题(共12分)
9. 实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有:交流电源(频率50Hz)、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
(1)下列所给实验步骤中,有4个是完成实验必需且正确的,把它们选择出来并按实验顺序排列:________(填步骤前面的序号)
①先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带
②先释放纸带,然后再接通电源,打点计时器开始打点
③用电子天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上,穿过打点计时器的限位孔,用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录分析数据
⑥关闭电源,取下纸带
(2)图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大小为________ m/s(保留3位有效数字)。
(3)纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h,计算相应的重锤下落速度v,并绘制图3所示的v2-h关系图像。理论上,若机械能守恒,图中直线应________(填“通过”或“不通过”)原点且斜率为________(用重力加速度大小g表示)。由图3得直线的斜率k=________(保留3位有效数字)。
【答案】(1)④①⑥⑤
(2)1.79 (3) ①. 通过 ②. 2g ③. 19.0
【解析】
【小问1详解】
④将纸带下端固定在重锤上,穿过打点计时器的限位孔,用手捏住纸带上端
①先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带
⑥关闭电源,取下纸带
⑤在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录分析数据
实验步骤是④①⑥⑤
【小问2详解】
纸带上相邻计数点时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
代入数据可得
【小问3详解】
[1][2]根据机械能守恒定律得
整理得
理论上,若机械能守恒,图中直线应通过原点
[2]图像的斜率为
[3]由图3得直线的斜率
10. 某实验小组探究平抛运动的特点。
(1)实验采用图示装置,将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上,钢球在斜槽中某一高度滚下,从末端水平飞出,落在挡板上,在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重复实验,在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律,将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向;
(2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频,得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________(选填“甲”或“乙”)为水平位移随时间变化的图线,此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。
【答案】(1)铅垂线 (2) ①. 甲 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
为正确研究钢球运动的规律,将白纸从背板上取下前还应根据铅垂线在白纸上标记竖直方向
【小问2详解】
[1][2]水平方向,钢球做匀速直线运动,所以位移随时间均匀增大,即图线甲为水平位移随时间变化的图线,此次钢球做平抛运动的初速度为
四、解答题(3小题,共48分)
11. 如图所示,纸面内水平虚线下方存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的粒子从电场中的O点以水平向右的速度开始运动,在静电力的作用下从P点射出,射出时的速度大小为v、方向与竖直方向夹角为,O、P间的水平距离均为L。不计粒子重力。
(1)判断粒子的电性;
(2)求电场强度大小E;
(3)求OP间的电势差。
【答案】(1)正电 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可知粒子所受电场力方向竖直向上,故粒子带正电。
【小问2详解】
粒子在电场中做类平抛运动,故,
解得,
竖直方向上,
水平方向上
解得
【小问3详解】
从O到P,根据动能定理可知
解得
12. 如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平底面上,轨道半径R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量为与A 相同的小球B 发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N 为 2R .重力加速度为,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求
(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间;
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小.
【答案】(1)(2)
【解析】
【详解】本题考查动量守恒、平抛运动、机械能守恒等知识.
(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动,
有 …①
解得: …②
(2)设球A的质量为m,在N点速度为v,与小球B碰撞前速度大小为v1,把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0,由机械能守恒定律知 …③
设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2,则
由动量守恒定律知 …④
综合②③④式得:
13. 光滑水平面上放着质量mA=1 kg的物块A与质量mB=2 kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49 J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5 m,B恰能到达最高点C.g取10 m/s2,求:
(1)绳拉断后B的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.
【答案】(1)vB=5m/s(2)4N•s(3) 8J
【解析】
【详解】试题分析:(1)设B在绳被拉断后瞬时的速率为vB,到达C点的速率为vC,
根据B恰能到达最高点C有:-----①
对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理:-2mBgR=mBvc2-mBvB2---------②
由①②解得:vB=5m/s.
(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1,取向右为正方向,
弹簧的弹性势能转化给B的动能,Ep=mBv12------③
根据动量定理有:I=mBvB-mBv1 -----------------④
由③④解得:I="-4" N•s,其大小为4N•s
(3)设绳断后A的速率为vA,取向右为正方向,
根据动量守恒定律有:mBv1=mBvB+mAvA-----⑤
根据动能定理有:W=mAvA2------⑥
由⑤⑥解得:W=8J
考点:动能定理;动量守恒定律;动量定理
【名师点睛】该题考查了多个知识点.我们首先要清楚物体的运动过程,要从题目中已知条件出发去求解问题.其中应用动能定理时必须清楚研究过程和过程中各力做的功.应用动量定理和动量守恒定律时要规定正方向,要注意矢量的问题.
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2025-2026学年度第一学期高三年级物理第二次月考试卷
考试时间:60分钟;满分:100分
一、单选题(每题5分,共25分)
1. 易碎物品运输中常采用缓冲气袋减小运输中冲击。若某次撞击过程中,气袋被压缩(无破损),不计袋内气体与外界的热交换,则该过程中袋内气体(视为理想气体)( )
A. 分子热运动的平均动能增加 B. 内能减小
C. 压强减小 D. 对外界做正功
2. 许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定,衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是( )
A. 元素发生衰变后质量数增加
B. 衰变过程中存在质量亏损
C. 低温会增大放射性元素的半衰期
D. 衰变说明原子核内存在电子
3. 一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示,该设施中钢绳一端系着座椅,另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动,座椅可视为质点,则某座椅运动一周的过程中( )
A. 动量保持不变 B. 所受合外力做功为零 C. 所受重力的冲量为零 D. 始终处于受力平衡状态
4. 2025年5月我国成功发射通信技术试验卫星十九号,若该系列试验卫星中A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动,轨道半径,则卫星A比B( )
A. 线速度小、角速度小 B. 线速度小、运行周期小
C. 加速度大、角速度大 D. 加速度大、运行周期大
5. 如图所示,两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上,E、F是MN连线中垂线上的两点,O为EF、MN的交点,EO = OF。一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后( )
A. 做匀加速直线运动
B. 在O点所受静电力最大
C. 由E到O的时间等于由O到F的时间
D. 由E到F的过程中电势能先增大后减小
二、多选题(每题5分,少选得3分,共15分)
6. 一质点在外力作用下做直线运动,其速度随时间 变化的图象如图.在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有
A. B. C. D.
7. 如图所示,在一固定正点电荷产生的电场中,另一正电荷q先后以大小相等、方向不同的初速度从P点出发,仅在电场力作用下运动,形成了直线PM和曲线PN两条轨迹,经过M、N两点时q的速度大小相等,则下列说法正确的有( )
A. M点比P点电势低 B. M、N两点的电势不同
C. q从P到M点始终做减速运动 D. q在M、N两点的加速度大小相等
8. 如图所示,探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”,探测器与背罩断开连接,背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为1000kg,背罩质量为50kg,该行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取。忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有( )
A. 该行星表面的重力加速度大小为
B. 该行星的第一宇宙速度为
C. “背罩分离”后瞬间,背罩的加速度大小为
D. “背罩分离”后瞬间,探测器所受重力对其做功的功率为30kW
三、实验题(共12分)
9. 实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有:交流电源(频率50Hz)、铁架台、电子天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
(1)下列所给实验步骤中,有4个是完成实验必需且正确的,把它们选择出来并按实验顺序排列:________(填步骤前面的序号)
①先接通电源,打点计时器开始打点,然后再释放纸带
②先释放纸带,然后再接通电源,打点计时器开始打点
③用电子天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上,穿过打点计时器的限位孔,用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段,用刻度尺测量该段内各点到起点的距离,记录分析数据
⑥关闭电源,取下纸带
(2)图2所示是纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E到起点的距离。则打出B点时重锤下落的速度大小为________ m/s(保留3位有效数字)。
(3)纸带上各点与起点间的距离即为重锤下落高度h,计算相应的重锤下落速度v,并绘制图3所示的v2-h关系图像。理论上,若机械能守恒,图中直线应________(填“通过”或“不通过”)原点且斜率为________(用重力加速度大小g表示)。由图3得直线的斜率k=________(保留3位有效数字)。
10. 某实验小组探究平抛运动的特点。
(1)实验采用图示装置,将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上,钢球在斜槽中某一高度滚下,从末端水平飞出,落在挡板上,在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重复实验,在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律,将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向;
(2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频,得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________(选填“甲”或“乙”)为水平位移随时间变化的图线,此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。
四、解答题(3小题,共48分)
11. 如图所示,纸面内水平虚线下方存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的粒子从电场中的O点以水平向右的速度开始运动,在静电力的作用下从P点射出,射出时的速度大小为v、方向与竖直方向夹角为,O、P间的水平距离均为L。不计粒子重力。
(1)判断粒子的电性;
(2)求电场强度大小E;
(3)求OP间的电势差。
12. 如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平底面上,轨道半径R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量为与A 相同的小球B 发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N 为 2R .重力加速度为,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求
(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间;
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小.
13. 光滑水平面上放着质量mA=1 kg的物块A与质量mB=2 kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49 J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5 m,B恰能到达最高点C.g取10 m/s2,求:
(1)绳拉断后B的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.
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