2024-2025 学年第二学期高三 2 月月考物理试卷
一、单选题(每题 4 分,共 7 题 28 分)
238 234
1.某种铀矿石中含有丰富 92 U ,把这种铀矿石密封在一个真空的铅箱内,一段时间后,在铅箱内检测到了 90 Th ,下
列说法正确的是( )
238
A.这段时间 92 U 发生了 衰变
238 234 4
B.铀矿石衰变的核反应方程为 92 U → 90 Th + 2 2He
C.铅箱内的铀矿石至少需一个半衰期后才有 粒子产生
238
D.放出的 粒子是由 92 U 中 2 个质子和 1 个中子结合产生的
2.网球运动员在离地面h1高度处将网球以大小为v1的速度斜向上击出,空气阻力的影响不可忽略,网球经过一段时间
后升到最高点,此时网球离地面高为h ,速度大小为v2。已知网球质量为m2 ,重力加速度为 g 。则( )
A.网球从被击出到最高点的过程,机械能守恒
B.网球从被击出到最高点的过程,减少的动能全部转化为增加的重力势能
C.网球在其轨迹最高点时重力的功率等于零
1 2 1 2
D.网球从被击出到最高点的过程,克服空气阻力做功为 mv1 mv2
2 2
3.如图所示,CD为透明圆柱体的水平直径,a、b两束单色光分别从 A、B两点平行于 CD射入圆柱体,A、B两点到
CD的距离相等。两束光线经圆柱体折射后相交于 E点,E点在 CD上方。下列说法正确的是( )
A.圆柱体对 a光的折射率大于圆柱体对 b光的折射率
B.在圆柱体中,a光的传播速度大于 b光的传播速度
C.b 光在圆柱体中发生全反射的临界角大于 a光在圆柱体中发生全反射的临界角
D.进入圆柱体中,a光和 b光的频率小于在真空中的频率
4.有一种瓜子破壳器如图甲所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图
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乙所示,瓜子的剖面可视作顶角为 的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体 A、B 之间,并用竖直向下
的恒力 F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子自重,不计摩擦,则( )
A.若仅减小 A、B 距离,圆柱体 A 对瓜子的压力变大
B.若仅减小 A、B 距离,圆柱体 A 对瓜子的压力变小
C.若 A、B 距离不变,顶角 越大,圆柱体 A 对瓜子的压力越大
D.若 A、B 距离不变,顶角 越大,圆柱体 A 对瓜子的压力越小
5.一列沿 x轴负方向传播的简谐横波 t = 0时刻的波形如图中实线所示, t = 0.5s 时刻的波形如图中虚线所示,质点振
动的周期为T 。已知0.25s T 0.5s,关于这列波,下列说法正确的是( )
A.波长为4cm
B.周期为0.4s
C.频率为1.5Hz
D.波速为0.28m / s
6.科幻电影《流浪地球》中,地球需借助木星的“引力弹弓”效应加速才能成功逃离太阳系。然而由于行星发动机发生
故障使得地球一度逼近木星的“洛希极限”,险象环生。“洛希极限”是一个距离,可粗略认为当地球与木星的球心间距
3
等于该值时,木星对地球上物体的引力约等于其在地球上的重力,地球将会倾向碎散。已知木星的“洛希极限”d R木,
2
其中R木为木星的半径,约为地球半径 R 的 11 倍。则根据上述条件可估算出( )
A.木星的第一宇宙速度约为 7.9km/s
B.木星的第一宇宙速度约为16.7km/s
9
C.木星的质量约为地球质量的 倍
4
9
D.木星的密度约为地球密度的 倍
44
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7.如图所示,正方体 ABCD A1B1C1D1,在 A1和C +q q1处放置电量分别为 、 的点电荷,则下列说法正确的是( )
A. B 点电势高于D点电势
B. B 、D1两点电场强度的比值为 2 : 4
C.A 、 B 、C 、D四点处电场方向相同
D.将一正试探电荷沿棱从A 点移动到 B 点,电势能不变
二、多选题(每题 6 分,共 3题 18 分,错选多选 0分,少选得 3分)
8.汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度 k ,急动度 k 是评判乘客是否感到舒适的重要指标。如图所示为
一辆汽车启动过程中的急动度 k 随时间 t 变化的关系,已知 t = 0时刻汽车速度和加速度均为零。关于汽车在该过程中的
运动,下列说法正确的是( )
A.0 3 s,汽车做匀速直线运动
B.3 6 s,汽车做匀速直线运动
C.3 6 s,汽车做匀加速直线运动
D.9 s末,汽车的加速度为零
9.一变压器输电模拟电路如图所示,理想变压器原线圈接稳压交流电源,上下滑动滑片 P 可改变原线圈匝数,电阻 r
模拟输电导线电阻,L1、L2 为两只规格相同的灯泡。在开关 S 断开的情况下,将滑片 P 移至适当位置,使灯泡 L1正常
发光,再闭合开关 S,则( )
A.灯泡 L1的亮度变暗
B.原线圈的输入功率变小
C.电阻 r两端的电压变小
D.将滑片 P 适当向下滑动,可使灯泡 L1 再次正常发光
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10.如图甲所示,一倾角为 θ、上端接有阻值为 R的定值电阻的光滑导轨,处于磁感应强度大小为 B、方向垂直导轨
平面向上的匀强磁场中,导轨间距为 L,导轨电阻忽略不计、且 ab两点与导轨上端相距足够远。一质量为 m的金属棒,
在棒中点受到沿斜面且平行于导轨的拉力 F作用,由静止开始从 ab处沿导轨向上加速运动,金属棒运动的速度—位移
图像如图乙所示(b点位置为坐标原点)。金属棒在导轨间连接的阻值为 R,且重力加速度为 g,则金属棒从起点 b沿
导轨向上运动 x0的过程中( )
A.金属杆所受安培力的大小与速率成正比
B.金属棒做匀加速直线运动
B2L2v x
C.定值电阻产生的焦耳热为 0 0
4R
B21 L
2v x
D.拉力 F做的功为 mv20 +mgx0 sin +
0 0
2 4R
三、实验题(每空 2分,共 16分)
11.要测当地的重力加速度,实验小组的同学们找来一块外形不规则的小金属块,用长为 l的细线悬挂于 O点。
(1)王同学实验时,让小金属块拉开一个小的角度,由静止释放,用手机的秒表功能测出金属块做简谐运动的周期 T。
改变摆线的长,多次实验,测得多组 l、T,用 l作为摆长 L,作 L T 2 图像,作出的图像应是图乙中的 (选填“A”
或“B”)图像,由图像得到当地的重力加速度大小为 g = (用图中所标物理量的值表示)。
(2)李同学用同样的装置做实验,测出悬点到金属块最低点的距离作为摆长 L,改变摆线的长多次实验,同样测出多组
L、T,在图乙 L T 2 坐标系中作出另一个图像,比较两个图像可知,金属块最高点和最低点间的距离为 d = (用
图中所标物理量的值表示)。
12.欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为 E的电源、一个电流表和一个阻值为 r的电阻串联而成(如图甲所示)。
小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“×100”挡时的内部电阻和电动势,选用的器材如下:
多用电表,电压表(量程 0~3V、内阻为 3kΩ),滑动变阻器 (最大阻值 2kΩ),导线若干。请完善以下步骤:
(1)将多用电表的选择开关调到“×100”挡,再将红、黑表笔短接,进行 (机械/欧姆)调零;
(2)按照图乙电路进行测量,将多用电表的红、黑表笔与 a、b两端相连接,此时电压表右端应为 接线柱 (正/负);
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(3)调节滑动变阻器滑片至某位置时,电压表示数如图丙所示,其读数为 V。
1
(4)改变滑动变阻器阻值,记录不同状态下欧姆表的示数 R及相应电压表示数 U。根据实验数据画出的 R图线如图
U
丁所示,由图可得电动势 E= V,内部电路电阻 r= kΩ。(结果均保留两位小数)
四、解答题(共 38 分,13题 10分,14题 12分,15题 16分)
13.如图所示在绝热汽缸内,有一不计重力的绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,开始时缸内气体温度为 T1=300K,
封闭气柱长为 L1=9cm,活塞横截面积 S=60cm 。现通过汽缸底部电阻丝给气体加热一段时间,此过程中气体吸热Q=28J,
稳定后气体温度变为 T =400K。已知大气压强为 p =1052 0 Pa,活塞与汽缸间无摩擦,求:
(1)加热后封闭气柱的长度 L2;
(2)此过程中气体内能的变化量 U。
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1
14.如图所示,带有半径为 R = 0.3m的 光滑圆弧轨道的滑块 B 静置在一光滑水平面 PQ上,物块 A(可看作质点)从
4
轨道最高点由静止释放, PQ右侧下方的光滑水平面MN 上有一静止木板 C,水平面 PQ与MN 的高度差恰好等于木板
C 的厚度。已知物体 A、B、C 的质量分别为mA = 2.0kg,mB = 4.0kg ,mC = 0.5kg,物块 A 与木板 C 之间的动摩擦因
数为 1 = 0.5,重力加速度 g =10m / s
2。求:
(1)物块 A 与木板 C 接触前瞬间的速度大小 vA;
(2)为使物块 A 与木板 C 共速前不分离,求木板 C 的最短长度 1;
(3)若木板 C 与水平面 MN 之间是粗糙的,且动摩擦因素为 2 = 0.3,其他条件不变,为使物块 A 与木板 C 共速前不分
离,此时木板 C 的最短长度 2
15.如图,竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II 两个区域,界线OO 左侧的Ⅰ区域内存在着竖直向上的匀强电场E1 和垂
直纸面向外的匀强磁场 B,右侧的 II 区域内存在与E1大小相等、方向水平向左的匀强电场E2 。有一个质量为m =10
5 kg、
带电量为q =1.0 10 4 C的微粒,从距离O点左侧d = 5 3 m处的水平地面上的 A点斜向右上方抛出,抛出速度
v0 =10 m / s 、与水平面成 = 60o角,微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后,从 C点水平射入 II 区域,最后落在 II
区域地面上的 D点(图中未标出)。不计空气阻力,重力加速度 g =10 m / s2 。
(1)求电场强度E1的大小和磁感应强度 B 的大小;
(2)求微粒从 A到 D的运动时间 t ;
(3)求微粒在 II 区域内运动过程中动能最小时离地面的高度 h。
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{#{QQABIQwAggCAAABAAQgCUQXyCEMQkBGAAQoOAAAYIAABQAFABAA=}#}2024-2025 学年第二学期高三 2 月月考物理答案
一、选择题(共 46 分,1-7单选每题 4分;8-10多选每题 6分,错选多选 0分,少选 3分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B D D D B CD AD AD
二、填空题(每空 2 分,共 16 分)
4π2b
11.(1) B 2 (2)b1 b2
a2
12. 欧姆 正 0.95 (0.94~0.96) 1.45 (1.41~1.47) 1.57 (1.52-1.59)
三、解答题(共 38分,13题 10分,14题 12分,15题 16分)
13.(1)12cm;(2)10J
【详解】(1)取封闭的气体为研究对象,开始时气体的体积为 L1S,温度为 T1,末状态的体
积为 L2S,温度为 T2,气体做等压变化,则有
L1S L= 2
S
T1 T2
解得
L2 =12cm
(2)在该过程中,气体对外做功为
W = p0S(L2 L1)
由热力学第一定律有
U =Q W
解得
U =10J
14.(1)2.0m/s
(2)0.2m
4
(3) m
15
【详解】(1)物块A 从释放到滑上木板C 前,物体A 、B 所组成的系统在水平方向上动量守
恒,设水平向右为正方向,得
mAvA mBvB = 0
由动能定理得
答案第 1 页,共 4 页
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1 1
mAgR = m v
2
A A + mBv
2
B
2 2
代入数据,解得
vA = 2.0m / s
(2) = ( + )
1 1
2 ( + ) 2 =
2 2 1
1
1 = 0.08
(3)物块A 刚滑上木板 C 时,对A 和 C 分别进行受力分析,由牛顿第二定律知
1mA g = mAaA
1mA g 2 (mA +mC ) g = mCaC
解得
aA = 5.0m / s
2
,aC = 5.0m / s
2
运动到物块A 与木板 C 共速的过程中,有
v共 = vA aAt = aCt
解得
t = 0.2s, v共 =1.0m / s
物块A 与木板 C 对地位移分别为
v2 2A v v
xA =
共 = 0.3m , x 共C = t = 0.1m
2aA 2
故为使物块与木板共速前不分离,木板 C 的最短长度
L = xA xC = 0.2m
15.(1) E1 =1V / m, B = 0.1T
(2() +1)s
3
(3)3.75m
【详解】(1)微粒在Ⅰ区域内做匀速圆周运动,所以重力与电场力平衡,洛伦兹力提供向心
力,有
E1q = mg
答案第 2 页,共 4 页
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解得
mg
E1 = =1V / m
q
根据几何关系可得微粒做匀速圆周运动的半径为
d
R = =10m
sin
根据牛顿第二定律,有
v2
qBv = m
R
解得
B = 0.1T
(2)微粒从 A到 C点的时间为
T 1 2 m
t1 = = · = s
6 6 qB 3
从 C点水平射入 II 区域微粒做类平抛运动,根据运动的分解,有
1
R Rcos60 = gt 22
2
解得
t2 = 1s
微粒从 A到 D的运动时间为
t = t1 + t2 =( +1)s
3
(3)因为在 II 区域微粒受到的重力和电场力相等,所以合力方向与水平方向成 45°角斜向
左下,所以当微粒速度方向与水平成 45°斜向右下时动能最小,即
vy
tan45 = , vy = gt3 ,vx = v0 at3
vx
答案第 3 页,共 4 页
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解得
t3 = 0.5s
此时下落的高度为
1
H = gt23 =1.25m
2
离地面的高度
h = R Rcos60 H = 3.75m
答案第 4 页,共 4 页
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