2024-2025学年湖北省高中名校联盟高三（上）月考物理试卷（11月）（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年湖北省高中名校联盟高三（上）月考物理试卷（11月）（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 530.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-12 08:10:14 | ||
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文档简介
2024-2025学年湖北省高中名校联盟高三（上）月考物理试卷（11月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳，核反应方程为，具有放射性，发生衰变变成，的半衰期为年。根据上述信息，下列说法正确的是( )
A. 发生衰变变成
B. 个经过年后将剩余个
C. 全球大气变暖，的半衰期将会发生改变
D. 测量某古木样品中的含量，如果含量是现代植物的，可推测古木的历史有年
2.如图所示，一只猴子单臂静止吊挂在倾斜的树枝上，某时刻用力拉树枝使身子向上运动到某个高度再次静止吊挂。以下说法正确是( )
A. 静止吊挂时，猴子受到两个力作用
B. 静止吊挂时，猴子对树枝的作用力方向垂直树枝向下
C. 两次在不同高度吊挂，树枝对猴子的作用力相同
D. 猴子向上运动时，树枝对猴子的作用力大于猴子对树枝的作用力
3.如图所示，一束复色光由空气射向半圆形玻璃砖的点，在玻璃砖中分成、两束单色光，其出射点分别为、，已知、为玻璃砖的直径。则( )
A. 的波长大于的波长
B. 的频率大于的频率
C. 在玻璃中，的波速大于的波速
D. 从到的时间等于从到的时间
4.年月日时分，在月球上方的圆轨道上，嫦娥六号在轨控发动机和姿控发动机的持续作用下，着上组合体着陆器和上升器相对月球的速度大小从约逐渐减小，最终实现月面软着陆。下列说法正确的是( )
A. 月球的第一宇宙速度小于
B. 着上组合体下降过程中，月球引力对其做正功，着上组合体的速度逐渐增大
C. 轨控发动机喷气方向与着上组合体速度方向的夹角小于，才能实现着上组合体减速下降
D. 为了让着上组合体能够平稳降落到月球表面，着上组合体相对月面的速度逐渐减为零时，其加速度不需要减小为零
5.为了保证东部地区用电，国家采取运煤和输电两个策略。运煤千米费用是购煤费用的相当于输电损耗，而用万伏高压输电，输电损耗却高达。在输电功率不变的情况下，为了使千米距离的输电效率与运煤时相当，需要将输送电压提升到大约( )
A. 万伏 B. 万伏 C. 万伏 D. 万伏
6.一列简谐横波沿轴传播，图是时刻波的图像，图是处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该列横波沿轴负方向传播
B. 处质点在时的振动速度是
C. 的时间内，该列横波传播的距离为
D. 时，处的质点的坐标为
7.如图所示为自激式发电机的原理图，它由一个可以绕导电轴旋转的金属圆盘和两匝固定的线圈组成，线圈通过电刷与转轴、圆盘边缘均良好接触。开始转动前圆盘有较弱的剩磁，用外力驱动圆盘顺时针转动时从上往下看，线圈中产生感应电流，感应电流的磁场使圆盘的磁场增强，线圈中产生更大的感应电流，圆盘磁场进一步增强，如此循环往复，从而实现自激发电。设开始转动时，圆盘剩磁的磁场方向向上，下列说法正确的是( )
A. 线圈中的感应电流是顺时针方向从上往下看
B. 线圈中的感应电流在圆盘处激发的磁场与圆盘最初的剩磁方向相同
C. 圆盘所受的磁场力的方向与圆盘转动的方向一致
D. 圆盘逆时针转动也能实现可持续的自激式发电
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.甲、乙两位同学从同一地点搬相同规格的桶装水，到同一楼层的各自班级，并将桶装水缓慢放置在相同型号的饮水机上不考虑洒出来的水以及水的晃动，已知甲的肩膀比乙高，则( )
A. 搬水的全过程中，甲、乙对桶装水做的功一样多
B. 搬水的全过程中，若甲、乙所用的时间相同，则两人对桶装水做功的平均功率相同
C. 将桶装水从地面拎起，到放在肩上并站直的过程中，甲、乙对桶装水做的功相同
D. 将桶装水从地面拎起，到放在肩上并站直的过程中，重力对桶装水做功的瞬时功率越来越大
9.某个物理量的变化量，与发生这个变化所对应的位移的比值，叫做这个量对位置的变化率。下列说法正确的是( )
A. 若、表示某质点在轴上做匀加速直线运动的速度和位置坐标，则是恒定不变的
B. 若、表示某质点在竖直平面内做圆周运动的竖直和水平位置坐标，则是恒定不变的
C. 若、表示某质点在竖直平面内做平抛运动时的动量与水平位置坐标，则是恒定不变的
D. 若、表示某点电荷沿着匀强电场中某条直线运动时的电势能和位置坐标，则是恒定不变的
10.如图所示，倾角为的斜面体静止放置在水平面上，将滑块从斜面体上端由静止释放，若滑块与斜面体质量相等，不计一切摩擦，则在滑块下滑过程中，滑块的加速度与斜面体的加速度的关系是( )
A. 与的夹角为 B. 、的水平分量大小相等
C. 、垂直斜面的分量相等 D. 的大小是的大小的倍
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.某同学设计了测量一元硬币电阻率的实验。
先用螺旋测微器测量硬币的厚度，然后用游标卡尺测量硬币的直径，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图和图所示，则硬币的厚度__________，直径__________
将硬币的正反两面连入电路，并与一阻值为的定值电阻串联，利用伏安法测量电阻，若测得流经硬币的电流为，硬币和两端的总电压为，则硬币材料的电阻率__________结果用、、、、表示。
12.图为用二维运动传感器研究平抛运动的实验装置图。将发射器从倾斜轨道上某位置由静止释放后，沿轨道下滑，并从轨道末端水平向左抛出，在运动过程中每隔向周围空间发射一次红外线、超声波脉冲，接收器上的两个红外线、超声波传感器、接收脉冲，并通过计算机记录脉冲到达传感器的时间。
在实验室条件下，_________选填“需要”或“不需要”考虑红外线从到的传播时间；
某次脉冲发出后，接收到红外线脉冲的时刻为，、接收到超声波脉冲的时刻分别为、，则由这三个数据可以计算出在_______时刻到、的直线距离分别为_______、_______已知超声波在空气中传播的速度为；由于、的间距已知，由几何知识即可确定在该时刻的位置；
本实验有如下操作步骤，则实验操作的顺序应为_________；
A.将发射器放置在轨道的水平部分的末端
B.将发射器从轨道的倾斜部分上某位置由静止释放
C.在计算机软件中点击“零点设置”按钮，进行坐标调零即设置此时的位置坐标为
D.在计算机软件中点击“开始记录”按钮，开始采集发射器位置随时间变化的信息
多选如图所示为某次实验得到的抛出后不同时刻的水平、竖直位置坐标，点击计算机软件中的“二次拟合”按钮，绘制得到做平抛运动时的关系图像，则__________。
A.应让所有数据点都落在拟合曲线上
B.该图像为发射器做平抛运动的实际轨迹
C.由图示数据可计算做平抛运动的加速度
D.由图示数据可计算做平抛运动的初速度
四、计算题：本大题共3小题，共35分。
13.今年八九月份，我省大部分地区持续以上高温天气，如果在车内放置液体打火机，它极易受热爆裂。已知某打火机内均为气体可视为理想气体且气体质量为，大气压强为。答案可用分式表示
长时间暴晒后，汽车内的温度由上升到，求打火机内气体压强变成原来的多少倍？
当打火机内气体压强增大到时，打火机恰好破裂漏气，求漏气完毕后打火机内剩余气体的质量不考虑漏气时气体温度的变化。
14.如图所示，竖直面内固定一半径的四分之一圆弧形光滑绝缘轨道，轨道最低点切线水平、离地高度。整个空间分布着电场强度大小、方向水平向右的匀强电场，将质量、电荷量的带孔小球可视为质点穿在轨道上，并从最高点由静止释放。已知重力加速度大小，不计空气阻力，求
小球运动到点时对轨道的压力大小；
小球经过点正下方时离地的高度。
15.图为课本上的金属微观结构图，图是这个模型进一步简化的结果，图中金属阳离子用竖直虚线表示，自由电子在相邻两列金属阳离子间运动的平均时间，其中为相邻金属阳离子的平均间距，为电子热运动的平均速率，其数量级为。在金属导体两端加载电压后，金属导体内部即产生恒定电场，电场力将驱动自由电子在热运动基础上叠加一个定向移动，定向移动平均速度的数量级为。当自由电子与金属阳离子碰撞后，其定向移动的速度就减为零碰撞对数值的影响可忽略不计，然后在电场力驱动下重新开始定向加速移动。
已知电子质量为、电荷量为，导体长度为、横截面积为、单位体积内自由电子数为，以及和。请利用上述模型，分析解决下述问题：
已知加载在导体两端的电压，试求自由电子在电场力驱动下获得的定向移动的加速度大小和每次碰到金属阳离子前的定向移动的最大速度；提示：电子定向移动速率远小于其热运动速率，不影响的数值，可认为电子在金属阳离子之间加速的时间恒定为
已知加载在导体两端的电压，若定义为通过导体的电流，其中为为时间内通过导体横截面的电荷量，试用已知量写出电流的表达式；若定义为导体电阻，试用已知量写出导体电阻的表达式；提示：电子在导体内的定向移动平均速度为
已知通过导体的电流，试求时间内，导体内自由电子损失的定向移动总动能用、、、、、、、、表示；并尝试将这个表达式改写为用、、表示的函数。提示：自由电子与金属阳离子碰撞时，自由电子定向移动的动能全部损失，转化为金属阳离子热运动的动能
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；；。
12.不需要
13.对气体，由查理定律
即
解得
倍
设打火机封闭的气体体积为 ，对气体，由玻意耳定律有
即
则打火机内剩余气体的质量为
解得
14.设小球经过点时的速度为 ，轨道对球的支持力为，小球从点运动到点，根据动能定理
在点，由牛顿第二定律和向心力公式
联立解得
由牛顿第三定律，小球对轨道压力大小为 。
设小球脱轨后再次回到点正下方用时为，对小球，在水平方向
在竖直方向
由几何关系
联立，解得
15.导体内的电场强度为
故电子定向移动的加速度为
电子在阳离子间定向移动的时间为
故电子获得的最大定向移动速度为
时间 内通过导体横截面的电子数为
其中
通过导体的电流为
联立，解得
导体电阻为
联立，解得
由可知
导体内的总电子数为
时间内，平均每个电子碰撞次数为
故时间内，导体内自由电子损失的总定向移动动能为
联立，解得
将 代入
解得
第1页，共1页
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳，核反应方程为，具有放射性，发生衰变变成，的半衰期为年。根据上述信息，下列说法正确的是( )
A. 发生衰变变成
B. 个经过年后将剩余个
C. 全球大气变暖，的半衰期将会发生改变
D. 测量某古木样品中的含量，如果含量是现代植物的，可推测古木的历史有年
2.如图所示，一只猴子单臂静止吊挂在倾斜的树枝上，某时刻用力拉树枝使身子向上运动到某个高度再次静止吊挂。以下说法正确是( )
A. 静止吊挂时，猴子受到两个力作用
B. 静止吊挂时，猴子对树枝的作用力方向垂直树枝向下
C. 两次在不同高度吊挂，树枝对猴子的作用力相同
D. 猴子向上运动时，树枝对猴子的作用力大于猴子对树枝的作用力
3.如图所示，一束复色光由空气射向半圆形玻璃砖的点，在玻璃砖中分成、两束单色光，其出射点分别为、，已知、为玻璃砖的直径。则( )
A. 的波长大于的波长
B. 的频率大于的频率
C. 在玻璃中，的波速大于的波速
D. 从到的时间等于从到的时间
4.年月日时分，在月球上方的圆轨道上，嫦娥六号在轨控发动机和姿控发动机的持续作用下，着上组合体着陆器和上升器相对月球的速度大小从约逐渐减小，最终实现月面软着陆。下列说法正确的是( )
A. 月球的第一宇宙速度小于
B. 着上组合体下降过程中，月球引力对其做正功，着上组合体的速度逐渐增大
C. 轨控发动机喷气方向与着上组合体速度方向的夹角小于，才能实现着上组合体减速下降
D. 为了让着上组合体能够平稳降落到月球表面，着上组合体相对月面的速度逐渐减为零时，其加速度不需要减小为零
5.为了保证东部地区用电，国家采取运煤和输电两个策略。运煤千米费用是购煤费用的相当于输电损耗，而用万伏高压输电，输电损耗却高达。在输电功率不变的情况下，为了使千米距离的输电效率与运煤时相当，需要将输送电压提升到大约( )
A. 万伏 B. 万伏 C. 万伏 D. 万伏
6.一列简谐横波沿轴传播，图是时刻波的图像，图是处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该列横波沿轴负方向传播
B. 处质点在时的振动速度是
C. 的时间内，该列横波传播的距离为
D. 时，处的质点的坐标为
7.如图所示为自激式发电机的原理图，它由一个可以绕导电轴旋转的金属圆盘和两匝固定的线圈组成，线圈通过电刷与转轴、圆盘边缘均良好接触。开始转动前圆盘有较弱的剩磁，用外力驱动圆盘顺时针转动时从上往下看，线圈中产生感应电流，感应电流的磁场使圆盘的磁场增强，线圈中产生更大的感应电流，圆盘磁场进一步增强，如此循环往复，从而实现自激发电。设开始转动时，圆盘剩磁的磁场方向向上，下列说法正确的是( )
A. 线圈中的感应电流是顺时针方向从上往下看
B. 线圈中的感应电流在圆盘处激发的磁场与圆盘最初的剩磁方向相同
C. 圆盘所受的磁场力的方向与圆盘转动的方向一致
D. 圆盘逆时针转动也能实现可持续的自激式发电
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.甲、乙两位同学从同一地点搬相同规格的桶装水，到同一楼层的各自班级，并将桶装水缓慢放置在相同型号的饮水机上不考虑洒出来的水以及水的晃动，已知甲的肩膀比乙高，则( )
A. 搬水的全过程中，甲、乙对桶装水做的功一样多
B. 搬水的全过程中，若甲、乙所用的时间相同，则两人对桶装水做功的平均功率相同
C. 将桶装水从地面拎起，到放在肩上并站直的过程中，甲、乙对桶装水做的功相同
D. 将桶装水从地面拎起，到放在肩上并站直的过程中，重力对桶装水做功的瞬时功率越来越大
9.某个物理量的变化量，与发生这个变化所对应的位移的比值，叫做这个量对位置的变化率。下列说法正确的是( )
A. 若、表示某质点在轴上做匀加速直线运动的速度和位置坐标，则是恒定不变的
B. 若、表示某质点在竖直平面内做圆周运动的竖直和水平位置坐标，则是恒定不变的
C. 若、表示某质点在竖直平面内做平抛运动时的动量与水平位置坐标，则是恒定不变的
D. 若、表示某点电荷沿着匀强电场中某条直线运动时的电势能和位置坐标，则是恒定不变的
10.如图所示，倾角为的斜面体静止放置在水平面上，将滑块从斜面体上端由静止释放，若滑块与斜面体质量相等，不计一切摩擦，则在滑块下滑过程中，滑块的加速度与斜面体的加速度的关系是( )
A. 与的夹角为 B. 、的水平分量大小相等
C. 、垂直斜面的分量相等 D. 的大小是的大小的倍
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.某同学设计了测量一元硬币电阻率的实验。
先用螺旋测微器测量硬币的厚度，然后用游标卡尺测量硬币的直径，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图和图所示，则硬币的厚度__________，直径__________
将硬币的正反两面连入电路，并与一阻值为的定值电阻串联，利用伏安法测量电阻，若测得流经硬币的电流为，硬币和两端的总电压为，则硬币材料的电阻率__________结果用、、、、表示。
12.图为用二维运动传感器研究平抛运动的实验装置图。将发射器从倾斜轨道上某位置由静止释放后，沿轨道下滑，并从轨道末端水平向左抛出，在运动过程中每隔向周围空间发射一次红外线、超声波脉冲，接收器上的两个红外线、超声波传感器、接收脉冲，并通过计算机记录脉冲到达传感器的时间。
在实验室条件下，_________选填“需要”或“不需要”考虑红外线从到的传播时间；
某次脉冲发出后，接收到红外线脉冲的时刻为，、接收到超声波脉冲的时刻分别为、，则由这三个数据可以计算出在_______时刻到、的直线距离分别为_______、_______已知超声波在空气中传播的速度为；由于、的间距已知，由几何知识即可确定在该时刻的位置；
本实验有如下操作步骤，则实验操作的顺序应为_________；
A.将发射器放置在轨道的水平部分的末端
B.将发射器从轨道的倾斜部分上某位置由静止释放
C.在计算机软件中点击“零点设置”按钮，进行坐标调零即设置此时的位置坐标为
D.在计算机软件中点击“开始记录”按钮，开始采集发射器位置随时间变化的信息
多选如图所示为某次实验得到的抛出后不同时刻的水平、竖直位置坐标，点击计算机软件中的“二次拟合”按钮，绘制得到做平抛运动时的关系图像，则__________。
A.应让所有数据点都落在拟合曲线上
B.该图像为发射器做平抛运动的实际轨迹
C.由图示数据可计算做平抛运动的加速度
D.由图示数据可计算做平抛运动的初速度
四、计算题：本大题共3小题，共35分。
13.今年八九月份，我省大部分地区持续以上高温天气，如果在车内放置液体打火机，它极易受热爆裂。已知某打火机内均为气体可视为理想气体且气体质量为，大气压强为。答案可用分式表示
长时间暴晒后，汽车内的温度由上升到，求打火机内气体压强变成原来的多少倍？
当打火机内气体压强增大到时，打火机恰好破裂漏气，求漏气完毕后打火机内剩余气体的质量不考虑漏气时气体温度的变化。
14.如图所示，竖直面内固定一半径的四分之一圆弧形光滑绝缘轨道，轨道最低点切线水平、离地高度。整个空间分布着电场强度大小、方向水平向右的匀强电场，将质量、电荷量的带孔小球可视为质点穿在轨道上，并从最高点由静止释放。已知重力加速度大小，不计空气阻力，求
小球运动到点时对轨道的压力大小；
小球经过点正下方时离地的高度。
15.图为课本上的金属微观结构图，图是这个模型进一步简化的结果，图中金属阳离子用竖直虚线表示，自由电子在相邻两列金属阳离子间运动的平均时间，其中为相邻金属阳离子的平均间距，为电子热运动的平均速率，其数量级为。在金属导体两端加载电压后，金属导体内部即产生恒定电场，电场力将驱动自由电子在热运动基础上叠加一个定向移动，定向移动平均速度的数量级为。当自由电子与金属阳离子碰撞后，其定向移动的速度就减为零碰撞对数值的影响可忽略不计，然后在电场力驱动下重新开始定向加速移动。
已知电子质量为、电荷量为，导体长度为、横截面积为、单位体积内自由电子数为，以及和。请利用上述模型，分析解决下述问题：
已知加载在导体两端的电压，试求自由电子在电场力驱动下获得的定向移动的加速度大小和每次碰到金属阳离子前的定向移动的最大速度；提示：电子定向移动速率远小于其热运动速率，不影响的数值，可认为电子在金属阳离子之间加速的时间恒定为
已知加载在导体两端的电压，若定义为通过导体的电流，其中为为时间内通过导体横截面的电荷量，试用已知量写出电流的表达式；若定义为导体电阻，试用已知量写出导体电阻的表达式；提示：电子在导体内的定向移动平均速度为
已知通过导体的电流，试求时间内，导体内自由电子损失的定向移动总动能用、、、、、、、、表示；并尝试将这个表达式改写为用、、表示的函数。提示：自由电子与金属阳离子碰撞时，自由电子定向移动的动能全部损失，转化为金属阳离子热运动的动能
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；；。
12.不需要
13.对气体，由查理定律
即
解得
倍
设打火机封闭的气体体积为 ，对气体，由玻意耳定律有
即
则打火机内剩余气体的质量为
解得
14.设小球经过点时的速度为 ，轨道对球的支持力为，小球从点运动到点，根据动能定理
在点，由牛顿第二定律和向心力公式
联立解得
由牛顿第三定律，小球对轨道压力大小为 。
设小球脱轨后再次回到点正下方用时为，对小球，在水平方向
在竖直方向
由几何关系
联立，解得
15.导体内的电场强度为
故电子定向移动的加速度为
电子在阳离子间定向移动的时间为
故电子获得的最大定向移动速度为
时间 内通过导体横截面的电子数为
其中
通过导体的电流为
联立，解得
导体电阻为
联立，解得
由可知
导体内的总电子数为
时间内，平均每个电子碰撞次数为
故时间内，导体内自由电子损失的总定向移动动能为
联立，解得
将 代入
解得
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