内容正文:
石嘴山市第一中学2026-2027学年第一学期高三年级9月月考
物理试题
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1.一个重为的人站在升降机内的磅秤上,在升降机运动的过程中看到磅秤示数为,,则升降机的运动情况可能是( )
A.向上加速,加速度大小为2m/s2 B.向下加速,加速度大小为1m/s2
C.向上减速,加速度大小为2m/s2 D.向下减速,加速度大小为1m/s2
2.2025年11月1日,我国第四代国产钍基熔盐核反应堆成功实现钍铀转换并顺利投入运行,成为全球唯一运行的熔盐堆。钍232吸收一个中子后会变成钍233,这种同位素并不是很稳定,它会经历衰变成为镤233,将再次经历衰变成为铀233,如图所示。则说法正确的是( )
A.钍233经历了一次衰变和一次衰变变为铀233
B.钍232变成铀233的核反应方程式
C.钍233的比结合能小于铀233的比结合能
D.的半衰期约为22分钟,可以通过加压增大的半衰期
3.汽车碰撞实验是检测汽车安全性能的手段。如图,为了检测汽车甲的安全性能,工程师让甲车以的速度在水平地面上与静止的汽车乙发生正碰(碰撞前甲已失去动力),碰撞后两车共速,从碰撞开始到两车恰好共速所用时间。甲车总质量(含假人),乙车总质量,不考虑地面阻力,则( )
A.两车共同速度大小为
B.因,碰撞时甲对乙的力始终小于乙对甲的力
C.碰撞过程中乙对甲的平均作用力大小为
D.若其他条件不变,越大,两车间平均作用力就越小
4.如图所示,在xOy平面内有一以O点为中心的正五边形,顶点到O点的距离为R。在正五边形的顶点上逆时针方向依次固定电荷量为q、3q、5q、7q、9q的正点电荷,且电荷量为5q的电荷在y轴正半轴上。静电力常量为k,则O点的电场强度( )
A.方向沿x轴负方向
B.方向沿与x轴正方向成18°夹角斜向下
C.大小为 ()
D.大小为()
5.如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面,OD为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿AO方向从直径上非常靠近O点位置射入柱体,并分别到达柱体表面的B、C两点。则下列说法中正确的是( )
A.两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等
B.到达B点的光可能是红光
C.两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间不相等
D.在B、C两点中,若紫光能射出玻璃,则红光也能射出玻璃
6.如图所示,圆心角为90°的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,P点为半径OM的中点。现有比荷相等的两个带电粒子a、b,以不同的速率先后从P点沿ON方向射入磁场,粒子a从M点射出磁场,粒子b从N点射出磁场,不计两粒子重力及粒子间相互作用,下列说法正确的是( )
A.粒子a带正电,粒子b带负电
B.粒子a在磁场中运动时间较短
C.粒子a、b的速度大小之比为
D.粒子a、b的向心加速度大小之比为
7.如图所示,光滑水平地面上固定M、N两个等量同种正电荷,带电量为Q,相距为,在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷,电量为,质量为m,下列说法正确的是( )
A.从P→O的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B.从P→O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.中垂线上场强最大的位置离O点距离为
D.在中垂线上O点附近做小振动的周期为
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
8.如图波源垂直纸面做简谐运动,振动方程为,时刻开始振动。所激发的横波在均匀介质中向四周传播,波速为,在空间中有一开有两小孔、的挡板,、离波源的距离分别为、,、间距为4m,在挡板后有矩形区域,,、分别为、中点。下列说法正确的是( )
A.该波的波长
B.该波的波长
C.三条连线上(不包括两点)共有3个减弱点
D.三条连线上(不包括两点)共有4个减弱点
9.2024年11月19日晚,雄安1000千伏特高压变电站扩建工程投运。投运后变电站容量将从600万千伏安增长到1200万千伏安,将大幅提升新区绿电供应规模。如图所示,地发电厂输出的交流电,经升压变压器升压后输送到地再经降压变压器降压供给用户使用。升压变压器原、副线圈的匝数比为,降压变压器原、副线圈的匝数比为,输电线路上的电阻为。变压器均为理想变压器,交流电压表均为理想电压表。当单刀双掷开关接1时,电动机(内阻为)正常工作,小灯泡(额定电压为,额定电流为)正常发光,电压表的示数为。关于此电路下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为
B.输电线路上损失的电压为
C.电动机的输出功率为
D.将开关接2,当滑动变阻器的滑片向上滑动时灯泡变暗,滑动变阻器消耗的功率变大
10.如图所示,一根轻绳跨过光滑定滑轮,两端分别与质量为M和m的两个物体P、Q连接,M=2m,将绳子拉直,然后将两物体由静止开始释放,若在两物体运动过程中,物体Q始终没有碰到滑轮,则在物体P下落的过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力对物体P、Q的冲量大小相等
B.物体P的机械能增大
C.物体P重力做功的功率等于物体Q克服重力做功功率的2倍
D.物体P所受合外力做的功等于物体Q所受合外力做的功
三、非选择题:本题共54分。
11.足力健是一款专门为老年人设计的防滑运动鞋,一上市就受到广大老年朋友的喜爱。某物理兴趣小组为测量该鞋鞋底与地面间动摩擦因数,进行了如下实验:
(1)在足力健防滑鞋内装上质量为M的铁块,放在质地均匀的水平水泥地面上,然后用弹簧测力计水平拉动鞋子,当其匀速运动时,弹簧测力计的示数为F,如图所示。已知重力加速度为g,则为完成实验,还应测量的物理量有__________,鞋与水泥地面间的动摩擦因数μ=__________(用已知量和测量量表示);
(2)该小组用人造假肢模拟老人走路时,发现当假肢与水平地面间的夹角θ大于某个值θ0时,无论施加多大的力,鞋子与地面间都不会发生相对滑动,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则鞋子与地面间的动摩擦因数μ与夹角θ0应满足的条件为__________。
12.如图是简易多用电表的电路图,图中是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头的满偏电流为,内阻为。虚线方框内为换挡开关,端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位:直流电压挡和挡;直流电流挡和挡;欧姆挡,正中间刻度为。
(1)图中的端与__________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)下列说法正确的是_________。
A.当选择开关旋到位置1时,为直流电流挡
B.当选择开关旋到位置5时,为直流电压挡
C.在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
D.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
(3)根据题中条件可得_________。
(4)若该多用电表使用一段时间后,电池电动势降低为,内阻不变,此表仍能欧姆调零,按照正确使用方法测量某电阻,指针所指刻度为“18”,则该电阻实际值为_________。
13.如图所示,一带进出气口的密闭容器容积,底面积,质量。将该容器的进出气口关闭,开口向下从湖水上方利用刚性金属杆缓慢压至水下,整个过程没有漏气。到达水底时撤去金属杆,此时容器内液面与水面的高度差。然后打开进出气口,从一端口充入气体,将水从另一端口排出,直到容器恰好开始上浮。已知水面上方大气压强与充入的气体压强均与水柱产生的压强相当,温度均为,水的密度,水底温度,重力加速度,忽略容器自身的体积、容器内气体的质量和充入气体时湖水水面高度的变化。求:
(1)容器沉入水底稳定后气体的体积;
(2)充入气体在压强为、温度为时的体积。
14.如图所示,MN是水平轨道,NP是倾角θ=45°的无限长斜轨道,长为L=0.8 m的细线一端固定在O点,另一端系着质量为mB=2kg小球B,当细线伸直时B球刚好与MN轨道接触但没有挤压。开始时细线伸直,B球静止在MN轨道上,在MN轨道上另一个质量为mA=3kg小球A以速度v0向右运动。(不计一切摩擦力及空气阻力,重力加速度g=10 m/s2)
(1)若A、B球发生弹性碰撞后B能在竖直面内做圆周运动,求v0的取值范围。
(2)在满足(1)的条件下,轨道NP上有多长的距离不会被A球击中?
15.两根平行、光滑的斜金属导轨相距,与水平面间的夹角为,有一根质量为的金属杆垂直导轨搭在导轨上,匀强磁场与导轨平面垂直,当杆中通以从到的电流时,杆可静止在斜面上,取。
(1)求匀强磁场的磁感应强度;
(2)若保持其他条件不变,只是突然把磁场方向改为竖直向上,此时施加一个平行于导轨方向的外力,使金属杆仍保持静止状态,求作用在金属杆上的外力的大小。(,)
试卷第4页(共5页)
试卷第5页(共5页)
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答案第8页(共9页)
答案第1页(共1页)
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题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
C
D
D
C
BC
AC
AC
1.A
【详解】由题知物体的质量为
根据牛顿第三定律可知人受到的支持力大小为720N,设竖直向上为正方向,根据牛顿第二定律有
解得
方向竖直向上,所以升降机可能向上加速或者向下减速。
故选A。
2.C
【详解】A.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,经历两次衰变,故A错误;
B.根据题目可知钍232变成铀233的核反应方程式是,故B错误;
C.钍233通过衰变转化为铀233,该过程放出能量,故钍233的比结合能小于铀233的比结合能,故C正确;
D.半衰期与压强无关,即加压不会改变的半衰期,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】A.依题意,碰撞过程系统动量守恒,可得
解得
故A正确;
B.根据牛顿第三定律可知,碰撞时甲对乙的力始终等于乙对甲的力,故B错误;
C.根据动量定理,可得
联立,解得
若其他条件不变,越大,两车间平均作用力就越大,代入数据,解得
故CD错误。
故选A。
4.C
【详解】由题意可知,如图
将五个点电荷等效成
五个点电荷与O点距离为R,设
则O点场强大小为
代入可得
方向沿x轴正方向。
故选C。
5.D
【详解】A.光的颜色不同,频率不同,对介质的折射率不同,根据
可知,在介质中的传播速度也不同,A错误;
B.从图中可看出到达B点的光折射率较大,所以到达B点的光频率较大,即为紫光,B错误;
C.如图
设入射角为,折射角为,根据折射定律,有
光在玻璃中传播的距离为
运动时间为
又
联立可得
所以两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间相等,C错误;
D.根据B选项分析可知,到达B点的光折射率较大且为紫光,如上图,设光线从玻璃射出时的入射角分别为和,全反射临界角为和,根据
可知
若紫光能射出玻璃,则有
如图可知,
所以可得
所以红光也能从玻璃射出,D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.根据左手定则,粒子a带负电,粒子b带正电,故A错误;
B.粒子a在磁场中运动时,轨迹的圆心角比b大,运动时间较长,故B错误;
C.粒子的运动轨迹如图所示
设扇形的半径为l,根据几何关系,a粒子的轨迹半径为
对b粒子,有
解得
粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,即
由于粒子a、b的比荷相等,所以速度之比为
故C错误;
D.粒子运动的向心加速度为
所以向心加速度之比为
故D正确。
故选D。
7.C
【详解】C.设PO线上的点与Q点的连线与水平方向的夹角为,则场强为
令
由于
可知当,即时,有
故C正确;
AB.这说明由于释放粒子初始位置的不同,可能出现以下两种情况:①加速度不断减小的加速运动;②加速度先增加后减小的加速运动。故AB错误;
D.设某时刻质点运动到距离O点上方x处,则其合力向下,为
周期为
故D错误。
故选C。
8.BC
【详解】AB.该波的周期
可知该波的波长,A错误,B正确;
CD.因、离波源的距离分别为和,可知CD两点作为波源且振动方向相反,在CD两点之间振动减弱点满足(n=0、1、2、3……)
当n=0时x=2m;当n=1时x=1m或3m;即CD连线之间共有三个振动减弱点,因振动减弱点都在一条曲线上,每条曲线与虚线区域都有一个交点,则三条连线上(不包括两点)对应着也共有3个减弱点,C正确,D错误。
故选BC。
9.AC
【详解】
A.发电厂输入变压器的电压的有效值为,根据理想变压器电压与匝数的关系,则有
解得
即电压表的示数为,故A正确;
B.根据理想变压器电流与匝数的关系,有
解得
输电线路上损失的电压为,故B错误;
C.电动机的输入电压为,电动机的输入电流为,则电动机的输出功率为,故C正确;
D.将开关接2,将降压变压器与其副线圈电路中的元件等效成一个电阻,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,等效电阻增大,而升压变压器的输出电压不变,所以输电线上的电流变小,又因降压变压器的匝数比不变,电流比值不变,所以流过灯泡的电流也将变小,则灯泡会变暗,由题中条件无法判断滑动变阻器消耗的功率的变化情况,D错误。
故选AC。
10.AC
【详解】A.由于同一根绳上的力大小相等,绳子对物体P、Q的拉力方向都向上,根据可知,绳子的拉力对物体P、Q的冲量大小相等,A正确;
B.绳子的拉力对物体P做负功,根据功能关系,物体P的机械能减小,B错误;
C.P、Q由同一根绳子连接,所以速度大小相等,P、Q的质量关系为M=2m,根据可知,所以物体P重力做功的功率等于物体Q克服重力做功功率的2倍,C正确;
D.设下落的高度为h,绳子拉力做的功为,则物体P所受合外力做的功为
物体Q所受合外力做的功为
,D错误。
故选AC。
11. 鞋子的质量m
【详解】(1)[1][2] 用弹簧测力计水平拉动鞋子,当其匀速运动时,由平衡条件可得
解得
因此为完成实验,还应测量鞋子的质量m;
(2)[3]由共点力平衡条件可得
联立解得
当时
12.(1)红
(2)AD
(3)
(4)
【详解】(1)与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔,与欧姆表内电源负极相连的是红表笔,可知端与红色表笔相连接。
(2)A.开关旋到位置1时,表头并联的分流电阻更小,分流效果更好,总量程更大,对应直流电流挡,故A正确;
B.位置5串联的分压电阻比位置4更大,分压效果更好,对应量程更大的直流电压挡,故B错误;
C.是欧姆调零可变电阻,在使用多用电表之前应先进行机械调零,调整表盘下方的定位螺丝,不是调整的阻值,故C错误;
D.使用欧姆挡时,两表笔短接调整,让指针指向右端电阻“0”位置,完成欧姆调零,故D正确。
故选AD。
(3)表头的满偏电流,内阻,由小问(2)分析可知,当开关旋到位置1时,电流表的满偏电流,故
故当开关旋到位置2时,电流表的满偏电流,则有
代入数据联立解得,
(4)由题意知,开关旋到位置3时为欧姆挡,正中间刻度为;故对于标准的电源,欧姆调零后,欧姆表的内阻为
欧姆调零时的干路电流与开关旋到位置2时相同,即
因此电源的电动势
电池电动势降低为,内阻不变,此表仍能欧姆调零,有,
指针所指刻度为“18”对应标准电源时的测量电阻
满足
联立得,
解得
13.(1)7m3
(2)25.5m3
【详解】(1)容器内的气体初态压强
容器沉入水底稳定后气体的压强
对容器内的气体,根据理想气体状态方程有
代入数据,联立解得
此时容器内气体高度
(2)容器恰好开始上浮时,则有
解得
此时容器内气体高度为
则容器内气体压强为
根据理想气体状态方程有
联立解得
14.(1)或.
(2)
【详解】(1)A、B球发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,设A、B碰撞后瞬间A的速度为v1,B的速度为v2,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得mAv0=mAv1+mBv2
由机械能守恒定律得
解得v1=0.2v0,v2=1.2v0
碰撞后,小球B在竖直平面内做圆周运动,有两种情况:
第一情况,小球B能通过最高点做完整的圆周运动,设小球B恰好通过最高点的速度为vB,小球B恰好通过最高点时,重力提供向心力,由牛顿第二定律得
B球从最低点到最高点的过程,由机械能守恒定律有
代入数据联立解得
第二种情况是小球B上升的最大高度等于L,根据机械能守恒定律得
代入数据解得
所以v0的取值范围为或.
(2)小球A离开MN后做平抛运动,设A球落在斜面NP上的位置到N点的距离为x;竖直方向
水平方向xcos45°=v1t
由(1)可知:或.
代入数据或
所以轨道NP上不会被A球击中的距离为
15.(1);(2)
【详解】(1)杆静止在斜面上,根据平衡条件得
解之可得
(2)若把磁场方向改为竖直向上
解之可得
答案第8页(共9页)
答案第10页(共10页)
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