安徽阜阳市太和县第二中学2026-2027学年高三上学期第二次学情自测物理试题

高三上学期第二次月考 一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求) 1．(2025·辽宁省高三下一模)下列四组物理量中均为标量的是(　　) A．电势　电场强度 B．热量　功率 C．动量　动能 D．速度　加速度 2．(2025·江苏省苏锡常镇四市高三下教学情况调研一)某电视节目上一男子表演“狮吼功”——用声音震碎玻璃杯。关于这一现象，下列说法中正确的是(　　) A．声音频率越低越容易震碎玻璃杯 B．声音频率越高越容易震碎玻璃杯 C．需要很大的音量才能震碎玻璃杯 D．在适当的频率下无需很大的音量就能震碎玻璃杯 3．(2025·广东省佛山市普通高中教学质量检测二)如图所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，汽缸与活塞间的摩擦忽略不计。现缓慢向沙桶倒入细沙，下列关于密封气体的状态图像一定正确的是(　　) 4．现已发现海王星共有14颗卫星，其中有一颗卫星(海卫四)绕海王星做匀速圆周运动的轨道半径近似认为是海王星半径的两倍，其周期为T，把海王星看作是质量均匀分布的球体，引力常量为G，则海王星的密度可表示为(　　) A． B． C． D． 5．(2025·陕西省宝鸡市高三下二模)如图，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往水球中央注入空气，形成了一个明亮的气泡。若入射光在气泡表面的P点恰好发生全反射，反射角为θ，光在真空中传播速度为c，则(　　) A．光从空气进入水球，波长变短 B．光从空气进入水球，频率变大 C．水的折射率n＝sinθ D．光在水球中的传播速度v＝ 6．(2025·云南省红河州、文山州、普洱市、临沧市高中毕业生复习统一检测)一列简谐横波沿x轴负方向传播，已知x轴上x1＝1 m和x2＝7 m处质点的振动图像分别如图甲、乙所示，则此列波的传播速率可能是(　　) A．6 m/s B．2 m/s C．1.5 m/s D．1 m/s 7．(2025·陕西省咸阳市高三下二模)高血压的诱因之一是血管变细。为研究该问题，假设血液通过一定长度血管时受到的阻力与血液流速的平方成正比，即f＝kv2(其中k与血管粗细无关)，为维持血液匀速流动，在该血管两端需要有一定的压强差。设血管内径为d时所需的压强差为Δp，若血管内径减为d′时，为了维持在相同时间内流过同样多的血液，压强差必须变为(　　) A．Δp B．Δp C．Δp D．Δp 8．质量m＝1500 kg的家庭轿车，行驶速度v≤54 km/h时靠电动机输出动力；行驶速度在54 km/h<v≤90 km/h范围内时自动转换为靠汽油发动机输出动力；行驶速度v>90 km/h时汽油发动机和电动机将同时工作，这种混合动力汽车更节能环保。该轿车在一条平直的公路上由静止启动，其牵引力F随运动时间t的变化图线如图所示，所受阻力恒为1500 N。已知汽车在t1时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至t2时刻。汽车在0～t2时间内行驶的位移为217．5 m。则t1和t2分别为(　　) A．t1＝9 s，t2＝11 s B．t1＝9 s，t2＝16 s C．t1＝5．625 s，t2＝11 s D．t1＝5．625 s，t2＝16 s 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 9．(2025·云南省文山州高三下第四次统测)法国工程师卡诺于1824年创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程——卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率，而逆卡诺循环就是与卡诺循环相反的循环。如图为逆卡诺循环的p­V图像，一定质量的理想气体从状态a开始沿循环曲线abcda回到初始状态，其中T1、T2为两条等温线，ab和cd为两条绝热线。下列说法正确的是(　　) A．a→b过程，气体对外界做功 B．b→c过程，外界对气体做功 C．状态a时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比状态d时的少 D．a→b过程气体对外界做的功与c→d过程外界对气体做的功相等 10．如图甲，卫星和地心连线与地面的交点称为星下点，随着卫星绕地球运动以及地球自转，星下点会在地球表面不断移动，形成星下点轨迹。地球半径为R，自转周期T0＝24小时。卫星A、B绕行方向与地球自转方向一致(图中未画)，其星下点部分轨迹分别如图乙、丙。已知地球同步卫星的轨道半径r＝6R，2.293≈12，1.823≈6，卫星运动均视为匀速圆周运动。下列说法正确的是(　　) A．卫星A、B的周期之比为4∶1 B．卫星A、B运行的线速度之比为∶1 C．卫星B绕地球运行的轨道半径为4.58R D．某时刻卫星A、B相距最近，之后在A运动的20圈时间内，卫星A、B有5次相距最近 三、实验题 11．（8分）(2025·天津市和平区高三下一模)(6分)用如图甲所示的装置“探究加速度与力的关系”。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。 (1)下列各示意图所示的力学实验中，与本实验所采用的实验原理相同的是________。 (2)对于该实验，下列说法正确的是________。 A．要求槽码质量远小于小车质量的目的是使细线上的拉力近似等于槽码重力 B．使细线平行于轨道的主要目的是使小车可以做匀变速运动 C．倾斜轨道的目的是使小车在槽码牵引下能够加速下滑 D．需改变槽码质量打出多条纸带获取数据以减小测量时的偶然误差 (3)某次实验得到如图乙所示的纸带，相邻两计数点之间还有四个点未画出。因某同学不小心将墨汁滴到纸带上，导致B点模糊不清，现测得OA和CD的距离分别为xOA＝3.60 cm和xCD＝10.80 cm，可知小车运动的加速度大小为________ m/s2(结果保留三位有效数字)。 12.已知一热敏电阻在10～70 ℃间的阻值大致在20～250 Ω内变化。某兴趣小组想利用该热敏电阻设计一个温度计。实验室提供了以下器材： A．待测热敏电阻：阻值RT； B．温控箱(温度调节范围0～80 ℃)； C．电压表V(量程2.5 V，内阻约3 kΩ)； D．电流表A(量程10 mA，内阻约10 Ω)； E．定值电阻R0＝100 Ω； F．电阻箱R(最大阻值999.9 Ω)； G．电源E(电动势3 V，内阻约1 Ω)； H．单刀双掷开关S、导线若干。 (1)为了测量10～70 ℃间各个温度下的RT，他们采用等效替代法设计了图a所示的两种电路。关键步骤为：温控箱温度稳定为某值时，让S先接1，记录电表的示数；S再接2，调节R使电表的示数与上述记录的示数相同。两种电路中，更合理的是________(填“A”或“B”)。 (2)某温度下R的读数如图b，则此时RT的测量值是________ Ω；若不考虑电阻箱调节精度的影响，则该测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 (3)他们多次改变温控箱的温度进行测量，绘制出RT随温度t变化的图线如图c，由图可知，30 ℃时，RT＝________ Ω(结果保留整数)。 (4)他们设计的温度计内部电路如图d。恒压电源电压U＝3 V；灵敏电流计G的内阻为3 kΩ，量程为－100 μA～100 μA；定值电阻R1＝100 Ω，R2＝200 Ω。若30 ℃时对该温度计进行调零，使G表指针指向零刻度线，则需要将R的阻值调至________ Ω；调零完成后保持R的阻值不变，忽略G表分流的影响，则该温度计能测量的温度范围大约在________ ℃之间。(结果均保留整数) 四、解答题 13．（12分）如图所示，一竖直放置的U形玻璃管，横截面积S＝5.0 cm2，其右端开口，左端用光滑活塞和水银封闭一段长为L0、温度t0＝27 ℃的空气柱，右侧水银面比左侧水银面高20 cm。现将封闭气体的温度缓慢降至t1＝－3 ℃，此时封闭空气柱长L＝36 cm。已知降温过程中封闭气体的内能减少了2 J，外界大气压p0＝1.0×105 Pa，水银的密度ρ＝13.6×103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)封闭空气柱在温度为t0时的长度L0； (2)降温过程中封闭气体放出的热量Q。 14．(12)如图甲所示，一对平行金属板M、N长为L，相距为d，O1O2为中轴线，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场。当两板间加电压UMN＝U0时，某一带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O2方向射入电场，粒子恰好打在上极板M的中点，粒子重力忽略不计。 (1)求带电粒子的比荷； (2)若M、N间加如图乙所示的交变电压，其周期T＝，从t＝0开始，前时间内UMN＝2U，后时间内UMN＝－U，大量的上述粒子仍然以速度v0沿O1O2方向持续射入电场，最终所有粒子恰好能全部离开电场而不打在极板上，求U的值。(不计带电粒子之间的相互作用) 15．（18分）如图所示，一倾角为30°、足够长的斜面体固定在水平地面上，斜面上并排放置两个不粘连的小物块A、B，两物块在沿斜面向上、大小F＝47 N的恒力作用下，由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，恒力F作用t＝4 s后撤去。已知物块A、B的质量分别为mA＝3 kg、mB＝1 kg，物块A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μA＝、μB＝，物块A与斜面间的静摩擦因数略大于，物块B与斜面间的静摩擦因数略小于，物块A、B间的碰撞为弹性正碰且碰撞时间极短，两物块均可视为质点，取重力加速度大小g＝10 m/s2，求： (1)撤去F时物块A、B的速度大小v0； (2)两物块在第一次碰撞前瞬间物块B的速度大小vB； (3)物块A、B在前两次碰撞之间的最大距离d。 参考答案 1． 答案：B 解析：电势、热量、功率、动能只有大小没有方向，是标量；电场强度、动量、速度、加速度既有大小又有方向，是矢量，故选B。 2 答案：D 解析：用声音震碎玻璃杯的原理是声音的频率与玻璃杯的固有频率相等，玻璃杯发生共振，当玻璃杯振幅足够大时，便会碎裂，无需很大的音量，故选D。 3． 答案：A 解析：由题意知汽缸导热性能良好，故密封气体的温度不变，缓慢向沙桶倒入细沙，密封气体体积减小，压强增大，由玻意耳定律可知，气体的压强与体积成反比，与体积的倒数成正比，故选A。 4． 答案：A 解析：设海王星的半径为R，质量为M，海卫四的质量为m，轨道半径为r，则海王星的体积为V＝πR3，根据万有引力提供向心力有＝mr，其中r＝2R，解得M＝，故海王星的密度为ρ＝＝，故选A。 5． 答案：A 解析：光从空气进入水球，频率不变，波速减小，则由v＝λf可知波长变短，A正确，B错误；入射光在气泡表面的P点恰好发生全反射，入射角等于反射角，则水的折射率n＝，C错误；光在水球中的传播速度v＝＝csinθ，D错误。 6． 答案：B 解析：该波沿x轴负方向传播，周期为T＝4 s，其在t＝0时刻的波形如图所示，x2处的质点可能位于A1，A2，A3，…处，则有x2－x1＝λ(n＝0，1，2，…)，解得波长为λ＝ m(n＝0，1，2，…)，波速v＝＝ m/s(n＝0，1，2，…)，n＝0时，v＝2 m/s，n＝1时，v＝ m/s，故B正确，A、C、D错误。 7． 答案：A 解析：血液匀速流动，受力平衡，即一定长度血管内的血液所受的压力差等于阻力，血管内径为d时，血管内径的横截面积S＝，有ΔpS＝F＝f＝kv2，血管内径减为d′时的横截面积S′＝，有Δp′S′＝F′＝f′＝kv′2，因为在相同时间内流过同样多的血液，则有Svt＝S′v′t，联立解得Δp′＝Δp，故选A。 8． 答案：B 解析：由题意知，第一次切换引擎时速度为v1＝54 km/h＝15 m/s，0～t1时间内由牛顿第二定律得F1－f＝ma1，解得a1＝ m/s2，则t1＝＝9 s。设切换引擎后瞬间的牵引力为F1′，根据P＝F1′v1，可得轿车引擎的功率变为P＝75000 W，设在t2时刻的牵引力为F2，则在t2时刻的速度大小为v2＝＝25 m/s；0～t1时间内行驶的位移s1＝a1t＝67．5 m，则t1～t2时间内行驶的位移为s2＝s－s1＝150 m；t1～t2时间内根据动能定理得P(t2－t1)－fs2＝mv－mv，解得t2＝16 s。故B正确，A、C、D错误。 9． 答案：AD 解析：a→b过程和b→c过程，气体体积均增大，均对外界做功，故A正确，B错误；状态a、d温度相等，气体分子平均速度相等，状态a的体积较小，分子数密度较大，可知状态a时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比状态d时的多，故C错误；理想气体的内能只由温度决定，则a→b过程气体内能的减少量等于c→d过程气体内能的增加量，又因为两个过程都是绝热过程，Q均为0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，a→b过程气体对外界做的功等于c→d过程外界对气体做的功，故D正确。 10． 答案：BCD 解析：设卫星A、B的运行周期分别为TA、TB，根据图乙可知，设卫星轨道平面与赤道的交点分别为P、Q，P的经度为30°E时，Q的经度为30°＋180°，则卫星A的星下点在地球上由30°E转到180°E即由P运动到Q的过程中，A转了半圈，地球转动了30°＋180°－180°＝30°，则＝×30°＝，同理，根据图丙可知，卫星B的星下点在地球上由60°E转到120°E的过程中，B转了半圈，地球转动了60°＋180°－120°＝120°，则＝×120°＝，结合上述解得卫星A、B的周期之比为＝，故A错误；对同步卫星、A与B卫星，根据开普勒第三定律有＝＝，解得RA＝R≈1.82R，RB＝2R≈4.58R，故C正确；根据vA＝，vB＝，联立解得vA∶vB＝∶1，故B正确；根据图乙、丙可知，卫星A、B的轨道平面不在同一平面内，设在A运动的20圈时间内，卫星A、B有n次相距最近，因TB＝4TA，则B每运行一个周期，A、B相距最近一次，则有20TA＝nTB，解得n＝5，故D正确。 11． 答案：(1)B　(2)ABD　(3)2.40 解析：(1)在“探究加速度与力的关系”实验中，需要控制小车的质量不变，采用的是控制变量法。“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中采用了等效替代法，故A不符合题意；“探究向心力的大小与质量、半径、角速度的关系”实验中采用了控制变量法，故B符合题意；“验证动量守恒定律”实验中采用了等效替代法，故C不符合题意；伽利略的理想斜面实验采用了理想实验法，故D不符合题意。故选B。 (2)为了使细线上的拉力近似等于槽码的重力，要求槽码的质量远小于小车的质量，故A正确；使细线平行于轨道的主要目的是使小车受到的合力等于细线的拉力，使小车可以做匀变速运动，故B正确；倾斜轨道的目的是为了平衡摩擦力，故C错误；实验时改变槽码的质量打出多条纸带获取数据可以减小测量时的偶然误差，故D正确。 (3)相邻两计数点之间的时间间隔为T＝5×＝0.1 s，又因Δx＝aT2，则xCD－xOA＝3Δx＝3aT2，则小车运动的加速度大小为a＝＝ m/s2＝2.40 m/s2。 12. 答案：(1)B　(2)92.8　等于　(3)85 (4)170　21～41 解析：(1)选择电路A，则干路电流的最大值约为＝25 mA，超出电流表量程；选择电路B，则R0两端电压的最大值约为3 V·＝2.5 V，在电压表量程范围内。故两种电路中，更合理的是B。 (2)本实验通过等效替代法测量电阻，通过调节电阻箱的电阻，使单刀双掷开关切换前后电表示数不变，说明电路总电阻不变，故电阻箱示数R＝(9×10＋2×1＋8×0.1) Ω＝92.8 Ω即为电阻RT的测量值，且该方法在不考虑电阻箱调节精度的情况下无系统误差，测量值等于真实值。 (3)由题图c可知，t＝30 ℃时，RT＝85 Ω。 (4)G表示数为零时，c点和d点的电势相等，需满足＝，又t＝30 ℃时，RT＝85 Ω，解得R＝170 Ω。因G表分流影响可忽略，若规定b点电势为零，则φd＝U＝2 V，φc＝U，又|φc－φd|＝|UG|＝|IGRG|≤0.3 V，联立解得51.7 Ω≤RT≤130 Ω，由题图c可知，该温度计能测量的温度范围大约在21～41 ℃之间。 13． 答案：(1)40 cm　(2)4.544 J 解析：(1)在温度由t0降至t1的过程中，封闭气体做等压变化，由盖—吕萨克定律得 ＝ 解得L0＝40 cm。 (2)设封闭气体的压强为p，对右侧高为h＝20 cm的水银柱，由平衡条件有pS＝p0S＋ρgSh 降温过程中，外界对气体做功W＝pS(L0－L) 由题意可知，降温过程中封闭气体的内能变化量为ΔU＝－2 J，由热力学第一定律有 ΔU＝W－Q 联立解得Q＝4.544 J。 14．[答案]　(1)　(2) [解析]　(1)设粒子经过时间t0打在M板中点 沿极板方向有＝v0t0 垂直极板方向有＝ a0t 式中粒子的加速度大小a0＝ 电场强度大小E0＝ 解得＝。 (2)粒子通过两板间的时间t＝＝T 从t＝0时刻开始，粒子在两板间运动时，每个电压变化周期的前三分之一时间内的加速度大小a1＝，在每个电压变化周期的后三分之二时间内的加速度大小a2＝ 如图所示为从不同时刻射入电场的粒子在垂直极板方向的分速度与时间的关系图像，根据题意和图像分析可知，从t＝nT(n＝0，1，2，…)或t＝＋nT(n＝0，1，2，…)时刻入射的粒子恰好不打在极板上，则有＝×T×vym，式中vym＝a1× 解得U＝。 15． 答案：(1)12 m/s　(2)2 m/s　(3) m 解析：(1)在恒力F的作用下，设两物块的加速度大小为a，由牛顿第二定律有 F－μAmAgcos30°－μBmBgcos30°－(mA＋mB)·gsin30°＝(mA＋mB)a 且v0＝at 解得v0＝12 m/s。 (2)撤去F后，两物块开始做匀减速直线运动，由mAgcos30°＝mAgsin30°可知，物块A减速到0后将停在斜面上，由mBgcos30°<mBgsin30°可知，物块B减速到0后将反向加速，设物块A向上减速时的加速度大小为aA，物块B向上减速时的加速度大小为aB，物块B向下加速时的加速度大小为aB′，由牛顿第二定律， 物块A向上减速时有 mAgsin30°＋μAmAgcos30°＝mAaA 物块B向上减速时有 mBgsin30°＋μBmBgcos30°＝mBaB 物块B向下加速时有 mBgsin30°－μBmBgcos30°＝mBaB′ 撤去F后，设A、B分别运动距离为xA、xB后速度减为0，由匀变速直线运动的规律有 0－v＝－2aAxA 0－v＝－2aBxB v－0＝2aB′(xB－xA) 解得vB＝2 m/s。 (3)以沿斜面向下为正方向，在两物块第一次碰撞后瞬间，设物块A的速度为vA′，物块B的速度为vB′，由动量守恒定律有 mBvB＝mBvB′＋mAvA′ 由机械能守恒定律有 mBv＝mBvB′2＋mAvA′2 解得vA′＝1 m/s，vB′＝－1 m/s 设物块A向下加速时的加速度大小为aA′，经时间tB物块B的速度减为0，经时间t′两者的速度相同，由牛顿第二定律有 mAgsin30°－μAmAgcos30°＝mAaA′ 根据匀变速直线运动的规律有0－vB′＝aBtB A、B速度相同时有vA′＋aA′t′＝aB′(t′－tB) 可知d＝vA′t′＋aA′t′2－－aB′(t′－tB)2 解得d＝ m。 第2页，共8页 第5页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $