四川省眉山车城中学2024-2025学年高三下学期4月月考物理试题

四川省眉山车城中学2025届高三4月考试卷 物理 考试时间：75分钟；满分：100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：（本题共7个小题，每小题4分，共28分。） 1. 核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险，已知钚的一种同位素的半衰期为24100年，其衰变方程为，下列有关说法正确的是（　　） A. 射线和射线一样都是电磁波，但射线穿透本领比射线弱 B. 的半衰期为24100年，随着地球温度的升高，其半衰期将变短 C. X原子核中含有92个质子 D. 由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量增加 2. 随着智能手机的普及，年轻人长时间低头玩手机，对颈椎产生了很大的压力，导致近些年青少年颈椎病发病率呈明显上升趋势。现将人体头颈部简化为如图所示的模型，低头时头部受到重力为G、颈椎后面肌肉拉力为T、颈椎支持力为N。已知颈椎弯曲越厉害，N与竖直方向的夹角就越大，T方向视为不变，则颈椎弯曲越厉害时（　　） A. N和T都越小 B. N和T都越大 C. N越大，T越小 D. N越小，T越大 3. 如图所示，某种材料制成太阳能电池的主体部分由P型半导体和N型半导体结合而成。当太阳光（可见光）照射到该材料上时，材料吸收光子发生类光电效应，自由电子向N型一侧移动，从而在两端形成电势差。已知该材料至少需要吸收能量为E的光子才能发生类光电效应，普朗克常量为h，光束为c，则（ ） A. 通过负载的电流方向从上至下 B. 该材料发生光电效应的极限波长为 C. 太阳光的强度越强，则通过负载的电流越大 D. 若改用红外线照射该材料，仍然能发生类光电效应 4. 将轻质弹簧一端固定在地球某处的水平地面上，在某高度处由静止释放一个小球，小球落在竖直弹簧上，小球速度最大时弹簧的压缩量为。假设把该弹簧固定在火星某处的水平地面上，将同一小球由同一高度处释放，小球速度最大时弹簧压缩量为。已知火星质量约为地球质量的，直径约为地球直径的，不考虑星球自转带来的影响，则：约为（　　） A. 2：5 B. 1：1 C. 5：4 D. 5：2 5. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其 “发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置，P、Q端与门铃（图中未画出）连接构成回路。下列说法正确的是（　　） A. 按下按钮的过程，螺线管P端电势较高 B. 松开按钮的过程，螺线管Q端电势较高 C. 按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相同 D. 按下和松开按钮的过程，螺线管所受磁铁的安培力方向相反 6. 2023年我国首套高温超导电动悬浮全要素试验系统完成首次悬浮运行，实现重要技术突破。设该系统的试验列车质量为m，某次试验中列车以速率v在平直轨道上匀速行驶，刹车时牵引系统处于关闭状态，制动装置提供大小为F的制动力，列车减速直至停止。若列车行驶时始终受到大小为f的空气阻力，则（　　） A. 列车减速过程的加速度大小 B. 列车减速过程F的冲量为mv C. 列车减速过程通过的位移大小为 D. 列车匀速行驶时，牵引系统的输出功率为 7. 图甲为一列简谐波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图象，则（　　） A. 在时，质点的速度方向为轴正方向 B. 质点简谐运动的表达式为 C. 从到，该波沿轴正方向传播了 D. 从到，质点通过的路程为 二、多选题（每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分） 8. 日晕亦称圆虹，是当太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射时而形成的一种大气光学现象。图为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，、为其折射出的光线中两种单色光，比较、两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中光的波速比光大 B. 、两种光分别从水射入空气发生全反射时，光的临界角比光的小 C. 通过同一仪器发生双缝干涉，光的相邻明条纹间距较小 D. 若光能使某金属发生光电效应，则光不可以使该金属发生光电效应 9. 如图所示，一矩形线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，通过电刷与理想变压器相连。已知线框的匝数匝，面积，总电阻，角速度，理想变压器原、副线圈的匝数比为，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，电表均为理想电表，电压表、电流表的示数分别为50V、2A。下列说法正确的是（ ） A. 流过原线圈中的电流为8A B. 匀强磁场的磁感应强度 C. 线框转动的角速度增大时，理想变压器的输入功率一定增大 D. 处温度升高时，电流表的示数变大，电压表的示数不变 10. 如图，A、B两带电小球所带电荷量大小分别为、，质量分别为和。用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，∠OBA＝37°，∠OAB＝53°，C是A、B连线上一点且在O点的正下方，C点的场强为零。已知sin53°＝0.8，则（　　） A. A、B两球的质量之比为9：16 B. A、B两球的带电荷量之比为81：256 C. 同时剪断连接两小球A、B的细线，A小球一定先落地 D. 同时剪断连接两小球A、B的细线，A、B小球水平位移之比为9：16 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题 11. 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，铁架台上端固定有电磁释放装置A（断开开关，可使小球从静止开始自由下落），下端安装有与数字计时器相连的光电门B。实验过程如下： （1）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径______mm。 （2）调节光电门位置，使小球从电磁释放装置处释放后能自由通过光电门。 （3）用刻度尺测量出小球释放位置到光电门的高度，释放小球，并记录小球通过光电门的遮光时间。已知小球的质量为，则小球从释放位置运动到光电门的过程中，增加的动能为______（用、、表示）。 （4）改变光电门的高度，多次实验得出相应的实验数据，根据数据作出图像，如果小球下落过程中机械能守恒，则该图像应是一条直线，且该直线的斜率应为______（用和重力加速度表示）。 12. 某小组用如图甲所示的电路，测量一个电动势E约为、内阻r约为的电池的电动势和内阻。其中，是保护电阻，是电阻箱。 （1）虚线框内是由量程为、内阻为的电压表和电阻箱串联，改装成量程为的电压表，则电阻箱的阻值应调为__________。 （2）若电源允许通过的最大电流为，则定值电阻宜选__________。 A. B. C. D. （3）该小组利用图甲电路测量电源的电动势和内阻时，选取（2）问中所选的定值电阻，将改装好的电压表正确地接在A、C之间，调节电阻箱，测出若干组的阻值和原表头示数U，则____________________。（用题中给出的各物理量字母符号表示） （4）根据实验数据，用描点的方法绘出如图乙所示的图像，依据图像，可以求出电源的电动势__________V。内阻__________。（结果均保留两位有效数字） 四、解答题 13. 海洋温差发电安全无污染，储量巨大。在某次发电测试实验中，探测到490m深处的海水温度为290K，如图所示，在此处将氨水蒸气封闭在横截面积的汽缸内，汽缸从深海490m深处上浮到海面，随着海水温度升高，封闭气体的体积增大，活塞缓慢上升且始终未脱离汽缸。氨水蒸气可看作理想气体，汽缸导热性能良好，活塞质量不计。已知海面处温度、此处气体体积，大气压强恒为，海水密度。 （1）汽缸从深海上浮到海面，汽缸内气体的分子平均动能______（选填“变大”、“变小”或者“不变”）及内能______（选填“变大”、“变小”或者“不变”）； （2）求汽缸在深海中上浮490m到海平面的过程中，活塞相对缸底上升的距离（计算结果保留3位有效数字）； （3）在上述过程中，汽缸内含蒸气1.7kg，上升过程吸收的总热量为105kJ，已知1摩尔蒸气的内能，其中常量，1摩尔蒸气质量为17g，求蒸气对外做的功。 14. 某同学设计了如图所示的电磁碰撞。匝数匝、截面积、总电阻的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀变化的匀强磁场。线圈通过电子开关连接两根相互平行固定在水平面上的导轨和，导轨间距，其左端长为的金属导轨区间有竖直向下的匀强磁场，由绝缘物质构成的导轨将左右隔开，且区间没有磁场分布。右侧长为的粗糙金属导轨之间存在竖直向上的匀强磁场，导轨右端之间连接一个的电阻。一根质量、电阻的金属棒ab放置在导轨左侧，闭合开关后，金属棒ab在安培力的作用下，从静止开始向右作加速运动，达到最大速度后向右做匀速直线运动，到离开区域。此后金属棒ab与质量、电阻的静止在区域的金属棒cd在绝缘物质构成的导轨处发生完全非弹性碰撞，碰后粘住一起向右运动进入右侧匀强磁场区域，且运动后停止运动。金属棒与导轨接触良好，其他电阻忽略不计，已知、、长度足够，两金属棒与部分动摩擦因数，不计其他摩擦。重力加速度取。求： （1）试判定匀强磁场是均匀增加还是均匀减小，并求出变化率k； （2）金属棒ab向右运动的过程中，加速度的最大值； （3）碰撞后，两根金属棒向右运动的过程中，通过的电荷量。 15. 根据牛顿力学经典理论，只要物体的初始条件和受力情况确定，就可以推知物体此后的运动情况。 （1）情境1：如图1所示，空间存在水平方向的匀强磁场（垂直纸面向里），磁感应强度大小为B，在磁场中M点处有一质量为m、电荷量为的带电粒子。已知重力加速度g。 ①若使带电粒子获得某一水平向右的初速度，恰好做匀速直线运动，求该速度的大小v0； ②若在M点静止释放该粒子，其运动将比较复杂。为了研究该粒子的运动，可以应用运动的合成与分解的方法，将它为零的初速度分解为大小相等的水平向左和水平向右的速度。求粒子运动过程中的最大速率。 （2）情境2：质谱仪由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成，如图2所示。已知速度选择器的两极板间的电场强度为E，磁感应强度大小为B1，方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。某次实验离子室内充有某种带电离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点O平行于极板进入，部分离子通过小孔B2后进入分离器的偏转磁场中。若恰好打在感光区域P点的离子，在速度选择器中沿直线运动，测得P到点的距离为L。不计离子的重力及离子间的相互作用，不计小孔O、的孔径大小。 ①求恰好能打在感光区域P点的离子的比荷？ ②实际测试中发现，只要从O点入射的离子速度满足时，离子均能通过孔进入分离器后做匀速圆周运动，这时会在分离器的感光板上会形成有一定宽度的感光区域。求该感光区域的宽度D； ③针对以上情景，为了提高该速度选择器的速度选择精度，请你通过计算和分析，提出可行的方案。 四川省眉山车城中学2025届高三4月考试卷 物理 考试时间：75分钟；满分：100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题：（本题共7个小题，每小题4分，共28分。） 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】A 二、多选题（每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分） 【8题答案】 【答案】AB 【9题答案】 【答案】BC 【10题答案】 【答案】BD 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题 【11题答案】 【答案】 ①. 7.884（7.882~7.886） ②. ③. 【12题答案】 【答案】 ①. 3000 ②. B ③. ④. 5.7 ⑤. 1.0 四、解答题 【13题答案】 【答案】（1）变大，变大；（2）1.47m；（3）80kJ 【14题答案】 【答案】（1），磁场减小 （2） （3）4C 【15题答案】 【答案】（1）①；②； （2）①②；③控制速度选择器两极板的长度，避免长度等于；尽量减小速度选择器两极板间的距离 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $