湖北随州市曾都区第一高级中学2027届高三上学期8月学情自测物理试题

**基本信息** 高三物理月考卷立足核心素养，以试验十号卫星轨道、ETC收费系统等真实情境为载体，融合原子物理、运动学、电磁学等模块，通过选择、实验、计算梯度设计，实现物理观念建构与科学思维提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/40|原子模型、分子势能、卫星运动等|第5题结合卫星变轨考查运动与相互作用观念，体现科学推理| |实验题|2/18|打点计时器、油膜法|第12题油膜法估测分子直径，强化科学探究中的模型建构| |计算题|3/42|气体内能、带电小球圆周运动、ETC运动|第15题ETC问题融合运动学公式与实际应用，落实科学态度与责任|

曾都一中高三月考物理试题 命题人：嘉玉海 审题人：邵万波 一．选择题（1-7为单选题，8-10为多选题，每小题4分，共40分） 1．关于下列四幅图说法正确的是（ A    ） A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型 B．图乙：3为α射线，它的电离能力很强，穿透能力很弱 C．图丙：用质子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能 D．图丁：爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 2、如图，这是两分子系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是(　D　) A．当r＝r1时，分子间的作用力为零 B．当r＞r1时，分子间的作用力表现为引力 C．当r由r1变到r2的过程中，分子势能逐渐变大 D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功 3.甲、乙两车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示．则下列说法中正确的是(　D　) A．t1～t2时间内，甲、乙两车的加速度不可能相同 B．t1～t2时间内，甲、乙两车间的距离始终增大 C．t1～t2时间内，甲、乙两车相遇两次 D．t1～t2时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度 4、一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位移(单位：m)与时间(单位：s)的关系式为x＝30t－2.5t2 (m)，下列分析正确的是(　D　) A．刹车过程中最后1 s内的位移大小是5 m B．刹车过程中在相邻1 s内的位移差的绝对值为10 m C．从刹车开始计时，8 s内通过的位移大小为80 m D．从刹车开始计时，第1 s内和第2 s内的位移大小之比为11∶9 5.我国2021年9月27日发射的试验十号卫星，轨道Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ分别相切于A、B两点，如图所示，停泊轨道Ⅰ距地面约200 km，卫星沿轨道Ⅰ过A点的速度大小、加速度大小分别为v1、a1；卫星沿转移椭圆轨道Ⅱ过A点的速度大小、加速度大小分别为v2、a2，过B点的速度大小、加速度大小分别为v3、a3；同步轨道Ⅲ距地面约36 000 km，卫星沿轨道Ⅲ过B点的速度大小、加速度大小分别为v4、a4.下列关于试验十号卫星说法正确的是(　C　) A．a1<a2　v1<v2 B．a2>a3　v2＝v3 C．a3＝a4　v3<v4 D．a2＝a4　v2<v4 6.　如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2 kg的另一物体B(可看成质点)以水平速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面．由于A、B间存在摩擦力，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示．下列说法正确的是(g取10 m/s2)(　D　) A．木板A最终获得的动能为2 J B．系统损失的机械能为4 J C．木板A的最小长度为2 m D．A、B间的动摩擦因数为0.1 7.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。上述循环过程叫做热机的“卡诺循环”。则（　C　） A．B→C过程气体分子的数密度增大 B．B→C过程气体的温度不变 C．A→C过程气体对外做功大于C→A过程外界对气体做功 D．C→D过程放出的热量等于A→B过程吸收的热量 8.如图所示，甲、乙为两束光经过同一双缝干涉装置后产生的干涉条纹，丙图为光电效应实验图，实验中施加反向电压得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图丁所示，下列说法正确的是(　AB　) A．若甲光能使丙图中产生光电流，则乙光一定能使丙图中产生光电流 B．当UAK小于0，但UAK没有达到遏止电压时，流经电流表方向为从上到下 C．若甲光对应丁图中曲线b，则乙光可能对应丁图中曲线c D．a光照射光电管产生的光电子动能一定小于b光照射光电管产生的光电子动能 9．(多选)质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的由正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区中，该微粒在静电力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A点，下列说法中正确的有(重力加速度为g)(　AC　) A．该微粒一定带负电荷 B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C．该磁场的磁感应强度大小为 D．该电场的电场强度大小为 10.如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上，t＝0时，棒ab以初速度v0向右滑动．运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示．下列图像中可能正确的是(　AC　) 11．(8分) 利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，实验装置如图甲所示，各个计数点已经在纸带上标出，如图乙所示，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，打点计时器接频率f=50 Hz的交流电源。 (1)实验中，下列选项正确的有______（填选项序号）。 A．先释放小车，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车 C．将小车放在靠近打点计时器的一端 D．将小车放在远离打点计时器的一端 (2)计算计数点2的瞬时速度大小的方法中，______（填选项前的序号）方法更准确。 A． B． C． (3)小车的加速度a=______________（用题中给定字母表示）。 (4)若实验时电源的实际工作频率为49 Hz，但实验者并不知情，则测得的加速度值______（填选项前的序号）。 A．偏大 B．偏小 C．不变 (1)BC (2)B (3) (4)A 12．（10分）某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积为1mL的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为1cm的正方形小格坐标纸上，如图所示。 (1)该实验中，使用到的研究方法是______。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．微小量放大法 D．控制变量法 (2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为______mL；油膜面积为______。 (3)油酸分子直径的大小______。（结果保留一位有效数字） (4)如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中，计算结果明显偏大，可能的原因有______。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 D．配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用，由于酒精挥发使浓度发生了变化 12．(1)B (2) （60~63均给分） (3) (4)AC 13.如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、热力学温度与外界大气相同，分别为p0和T0.现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与汽缸间的滑动摩擦力为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q，求该过程中， (1)内能的增加量ΔU； (2)最终温度T. 答案　(1)Q－(p0S＋f)L　(2)T0 解析　(1)活塞缓慢移动时受力平衡， 由平衡条件得p1S＝p0S＋f 气体对外界做功，则W＝－p1SL 根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W 解得ΔU＝Q－(p0S＋f)L. (2)活塞发生移动前，气体发生等容变化，则有＝，活塞向右移动L，气体发生等压变化，则有＝，且V2＝2V1.解得T＝T0. 14.如图，竖直向上的匀强电场中，用长为L的绝缘细线系住一带电小球，在竖直平面内绕O点做圆周运动。图中A、B为圆周上的两点，A点为最低点，B点与O点等高。当小球运动到A点时，细线对小球的拉力恰好为0，已知小球的电荷量为q(q>0)、质量为m，A、B两点间的电势差为U，重力加速度大小为g，求： (1)电场强度E的大小； (2)小球在B点的速度大小。 （3）细线的最大拉力的大小。 答案　(1)　(2)　 解析　(1)由匀强电场中电势差与电场强度的关系，电场强度E= (2)在A点细线对小球的拉力为0， 根据牛顿第二定律得Eq-mg=m 得vA=， A到B过程根据动能定理得 qU-mgL=m-m 联立解得vB=。 （3） 小球在最高点D处，线的拉力最大， A到D 15．(16分) ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图汽车以v0=16m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，停车t0=25s缴费后，再加速至16m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方x0=8m处减速至v=4m/s，匀速到达中心线后，再加速至16m/s行驶。设汽车减速和加速的加速度大小分别为a1=2m/s2，a2=1m/s2。 （1）汽车走人工收费通道应该在离中心线多远开始减速？ (2)求汽车从开始减速到恢复原来的速度，走ETC通道的位移是多少？ (3)求汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间； (4)若汽车过人工收费通道时，驾驶员为避免突然刹车让乘客有明显不舒服的顿挫感，刹车时加速度大小随时间变化规律如图，且刹车结束时车辆恰好停在在收费站中心线处，求此次刹车距离。 15．(16分) （1）64m. (2)ETC通道位移，(3) (4)256m 解析：（1）汽车走人工收费通道时，匀减速的位移大小， (2)汽车走通道时，匀减速的位移大小，匀加速的位移大小 总位移大小 （3）汽车走人工收费通道时，匀减速的位移大小，匀加速的位移大小 总位移大小 汽车走通道时，匀减速的时间，匀速的时间 匀加速的时间，总时间 汽车走人工收费通道时，匀减速的时间，匀加速的时间 总时间，又。则节省的时间 (4)设刹车过程的加速度的最大值为，由题意可画出汽车刹车过程速度-时间图像示意图如下图中所示。由图像知，在时间内汽车刹车位移，与以相同初速度经相同时间减速至的匀减速直线运动位移相同如所示。 ， 得 由运动学公式知 解得x=256m 学科网（北京）股份有限公司 $ 曾都一中2027届高三8月月考物理试题 考试时间：2026年8月25日 （ 时间：75分钟 满分：100分 ） 一．选择题（1-7为单选题，8-10为多选题，每小题4分，共40分） 1．关于下列四幅图说法正确的是（    ） A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型 B．图乙：3为α射线，它的电离能力很强，穿透能力很弱 C．图丙：用质子轰击铀核使其发生裂变，链式反应会释放出巨大的核能 D．图丁：爱因斯坦通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 2、如图，这是两分子系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是(　 ) A．当r＝r1时，分子间的作用力为零 B．当r＞r1时，分子间的作用力表现为引力 C．当r由r1变到r2的过程中，分子势能逐渐变大 D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功 3 .甲、乙两车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示．则下列说法中正确的是(　　) A．t1～t2时间内，甲、乙两车的加速度不可能相同 B．t1～t2时间内，甲、乙两车间的距离始终增大 C．t1～t2时间内，甲、乙两车相遇两次 D．t1～t2时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度 4、一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位移(单位：m)与时间(单位：s)的关系式为x＝30t－2.5t2 (m)，下列分析正确的是(　　) A．刹车过程中最后1 s内的位移大小是5 m B．刹车过程中在相邻1 s内的位移差的绝对值为10 m C．从刹车开始计时，8 s内通过的位移大小为80 m D．从刹车开始计时，第1 s内和第2 s内的位移大小之比为11∶9 5 .我国2021年9月27日发射的试验十号卫星，轨道Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ分别相切于A、B两点，如图所示，停泊轨道Ⅰ距地面约200 km，卫星沿轨道Ⅰ过A点的速度大小、加速度大小分别为v1、a1；卫星沿转移椭圆轨道Ⅱ过A点的速度大小、加速度大小分别为v2、a2，过B点的速度大小、加速度大小分别为v3、a3；同步轨道Ⅲ距地面约36 000 km，卫星沿轨道Ⅲ过B点的速度大小、加速度大小分别为v4、a4.下列关于试验十号卫星说法正确的是(　　) A．a1<a2　v1<v2 B．a2>a3　v2＝v3 C．a3＝a4　v3<v4 D．a2＝a4　v2<v4 6.　如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2 kg的另一物体B(可看成质点)以水平速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面．由于A、B间存在摩擦力，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示．下列说法正确的是(g取10 m/s2)(　　) A．木板A最终获得的动能为2 J B．系统损失的机械能为4 J C．木板A的最小长度为2 m D．A、B间的动摩擦因数为0.1 7. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。上述循环过程叫做热机的“卡诺循环”。则（ 　） A．B→C过程气体分子的数密度增大 B．B→C过程气体的温度不变 C．A→C过程气体对外做功大于C→A过程外界对气体做功 D．C→D过程放出的热量等于A→B过程吸收的热量 8 .如图所示，甲、乙为两束光经过同一双缝干涉装置后产生的干涉条纹，丙图为光电效应实验图，实验中施加反向电压得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图丁所示，下列说法正确的是(　　) A．若甲光能使丙图中产生光电流，则乙光一定能使丙图中产生光电流 B．当UAK小于0，但UAK没有达到遏止电压时，流经电流表方向为从上到下 C．若甲光对应丁图中曲线b，则乙光可能对应丁图中曲线c D．a光照射光电管产生的光电子动能一定小于b光照射光电管产生的光电子动能 9．质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图所示的由正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区中，该微粒在静电力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A点，下列说法中正确的有(重力加速度为g)(　　) A．该微粒一定带负电荷 B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 C．该磁场的磁感应强度大小为 D．该电场的电场强度大小为 10. 如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上，t＝0时，棒ab以初速度v0向右滑动．运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示．下列图像中可能正确的是(　　) 二、实验题（每空2分，8分+10分=18分） 11．(8分) 利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，实验装置如图甲所示，各个计数点已经在纸带上标出，如图乙所示，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，打点计时器接频率f=50 Hz的交流电源。 (1)实验中，下列选项正确的有______（填选项序号）。 A．先释放小车，再接通电源 B．先接通电源，再释放小车 C．将小车放在靠近打点计时器的一端 D．将小车放在远离打点计时器的一端 (2)计算计数点2的瞬时速度大小的方法中，______（填选项前的序号）方法更准确。 A． B． C． (3)小车的加速度a=______________（用题中给定字母表示）。 (4)若实验时电源的实际工作频率为49 Hz，但实验者并不知情，则测得的加速度值______（填选项前的序号）。 A．偏大 B．偏小 C．不变 12．（10分）某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积为1mL的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入50滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在边长为1cm的正方形小格坐标纸上，如图所示。 (1)该实验中，使用到的研究方法是______。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．微小量放大法 D．控制变量法 (2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为______mL；油膜面积为______。 (3)油酸分子直径的大小______。（结果保留一位有效数字） (4)如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中，计算结果明显偏大，可能的原因有______。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 D．配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用，由于酒精挥发使浓度发生了变化 三、计算题 13.（11分）.如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、热力学温度与外界大气相同，分别为p0和T0.现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与汽缸间的滑动摩擦力为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为Q，求该过程中， (1)内能的增加量ΔU； (2)最终温度T. 14（14）如图，竖直向上的匀强电场中，用长为L的绝缘细线系住一带电小球，在竖直平面内绕O点做圆周运动。图中A、B为圆周上的两点，A点为最低点，B点与O点等高。当小球运动到A点时，细线对小球的拉力恰好为0，已知小球的电荷量为q(q>0)、质量为m，A、B两点间的电势差为U，重力加速度大小为g，求： (1)电场强度E的大小； (2)小球在B点的速度大小。 （3）在圆周运动过程中，某个位置细线的拉力最大，求这个最大拉力的大小。 15．(17分) ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图汽车以v0=16m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，停车t0=25s缴费后，再加速至16m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方x0=8m处减速至v=4m/s，匀速到达中心线后，再加速至16m/s行驶。设汽车减速和加速的加速度大小分别为a1=2m/s2，a2=1m/s2。 （1）汽车走人工收费通道应该在离中心线多远开始减速？ (2)求汽车从开始减速到恢复原来的速度，走ETC通道的位移是多少？ (3)求汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间； 学科网（北京）股份有限公司 $ 曾都一中2027届高三8月月考物理 答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D D C D C AB AC AC 11 . (1)BC (2)B (3) (4)A 12．(1)B (2) （60~63均给分） (3) (4)AC 13.答案　(1)Q－(p0S＋f)L　(2)T0 解析　(1)活塞缓慢移动时受力平衡， 由平衡条件得p1S＝p0S＋f 气体对外界做功，则W＝－p1SL 根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W 解得ΔU＝Q－(p0S＋f)L. (2)活塞发生移动前，气体发生等容变化，则有＝，活塞向右移动L，气体发生等压变化，则有＝，且V2＝2V1.解得T＝T0. 14.答案　(1)　(2)　 解析　(1)由匀强电场中电势差与电场强度的关系，电场强度E= (2)在A点细线对小球的拉力为0， 根据牛顿第二定律得Eq-mg=m 得vA=， A到B过程根据动能定理得 qU-mgL=m-m 联立解得vB=。 （3） 小球在最高点D处，线的拉力最大， A到D，拉力不做功， 15．（1）64m. (2)ETC通道位移， (3) 解析：（1）汽车走人工收费通道时，匀减速的位移大小， (2)汽车走通道时，匀减速的位移大小，匀加速的位移大小 总位移大小 （3）汽车走人工收费通道时，匀减速的位移大小，匀加速的位移大小 总位移大小 汽车走通道时，匀减速的时间，匀速的时间 匀加速的时间，总时间 汽车走人工收费通道时，匀减速的时间，匀加速的时间 总时间，又。则节省的时间 学科网（北京）股份有限公司 $