安徽省皖东学校联考2025届高三月考试卷物理试题B卷（含解析）

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安徽省皖东学校联考2025届高三月考试卷物理试题B卷
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.如图所示，一固定光滑杆与水平方向夹角为，将一质量为的小环套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为的小球，静止释放后，小环与小球保持相对静止以相同的加速度一起下滑，此时绳子与竖直方向夹角为，则下列说法正确的是( )
A. 杆对小环的作用力大于 B. 不变，则越大，越小
C. ，与、无关 D. 若杆不光滑，可能大于
2.质量为的翼装飞行爱好者乘飞机到达空中某处后，以速度水平跳出，由于风力的影响，经时间，爱好者下落至跳出点的正下方时，其速度大小仍为，但方向与初速度相反，其运动轨迹如图所示，重力加速度为，在此段时间内( )
A. 风力一定沿水平方向
B. 飞行爱好者机械能减少
C. 风力对爱好者的冲量大小为
D. 风力对爱好者的冲量大小为
3.一半径为的四分之一圆弧轨道固定于竖直平面内，圆心为，最高点与等高，如图所示，其中为的中点，、是的等分点，现在竖直线上各点水平抛出小球，重力加速度为，下列说法中正确的是( )
A. 从段水平抛出的小球，都不可能垂直落于圆弧轨道上
B. 从段水平抛出的小球，都可能垂直落于圆弧轨道上
C. 从点水平抛出的小球，要使其能垂直落于圆弧轨道上，其初速度应为
D. 从点水平抛出的小球，要使其能垂直落于圆弧轨道上，其初速度应为
4.点和点位于地球两侧，且两点间存在一隧道，如图所示。现在处同时释放两个载人宇宙飞船。其中一个飞船从静止开始沿着隧道运动，一段时间到达点。另一飞船沿着近地轨道环绕地球运动，一段时间后也到达点。已知地球半径为，地表的重力加速度为，且不计一切阻力。则下列说法正确的是提示：均匀球壳内部引力处处为，已知简谐振动的周期( )
A. 在沿着隧道穿行的飞船中的人会先经历超重，再经历失重过程
B. 沿着隧道穿行的飞船飞行的最大速度
C. 设为沿着隧道穿行的飞行器距离地球球心的距离，则其受到的合力为，其中为其质量
D. 两飞行器同时到达点
5.如图所示在一个固定的十字架上横竖两杆连结点为点，小球套在竖直杆上，小球套在水平杆上，、两球通过转轴用长度为的刚性轻杆连接，并竖直静止。由于微小扰动，球从点开始由静止沿水平杆向右运动。、两球的质量均为，不计一切摩擦，小球、视为质点。在球下滑到点的过程中，下列说法中正确的是( )
A. 在球下滑到点之前轻杆对球一直做正功
B. 小球的机械能一直减小
C. 球运动到点时的速度为
D. 球的速度最大时，球对水平杆的压力大小为
6.如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图所示，电子原来静止在左极板小孔处极板间距足够宽，不计重力作用。下列说法中正确的是( )
A. 从时刻释放电子，电子在两板间往复运动，一定打到右极板上
B. 从时刻释放电子，电子在两板间往复运动，一定打到右极板上
C. 从时刻释放电子，电子在两板间往复运动，一定打到右极板上
D. 从时刻释放电子，电子在两板间往复运动，可能打到右极板上
7.在图示电路中，电源内阻不可忽略，、为定值电阻，为灵敏电流计，为理想电压表，平行板电容器两极板水平，开关闭合后，位于电容器两板间的带电油滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片向上移动，则以下说法正确的是( )
A. 中有从到的电流 B. 示数变小
C. 油滴向上运动 D. 电源内阻消耗功率变大
8.如图所示，光滑水平面上放有质量为的足够长的木板，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块叠放在上，的质量为，弹簧的劲度系数。初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。现用一水平向右的拉力作用在上，已知、间动摩擦因数，弹簧振子的周期为，取，。则( )
A. 受到的摩擦力逐渐变大
B. 向右运动的最大距离为
C. 当的位移为时，的位移为
D. 当的位移为时，弹簧对的冲量大小为
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，倾角为的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上的物体轻绳与斜面平行，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的点．动滑轮上悬挂质量为的物块，开始悬挂动滑轮的两绳均竖直．现将点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为时，物体刚好要滑动．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体与斜面间的动摩擦因数为整个过程斜面体始终静止，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮的摩擦．下列说法正确的是( )
A. 物体的质量为
B. 物体受到的摩擦力一直增大
C. 地面对斜面体的摩擦力水平向左并逐渐减小
D. 斜面体对地面的压力逐渐减小
10.如图所示，正六棱柱上下底面的中心为和，、两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是( )
A. 点与点的电场强度相同
B. 点与点的电势差小于点与点的电势差
C. 将试探电荷由点沿直线移动到点，其电势能先增大后减小
D. 将试探电荷由点沿直线运动到点，其电势能先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，某实验小组设计了如图所示的装置，实验过程如下：已知小球的质量为，直径为
让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹．调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门；
为方便操作并记录小球此次下落和反弹通过光电门的遮光时间和，应_______填“”或“”；
A.先释放小球，后接通数字计时器
B.先接通数字计时器，后释放小球
用测量结果计算小球与橡胶材料碰撞的机械能损失，其表达式为
___________用字母、、和表示；
若适当调高光电门的高度，将会_______填“增大”或“减小”因空气阻力引起的实验误差．
12.某实验小组用普通的干电池、直流电流表和电阻箱、等组装成如图甲所示电路，图中的、端分别与黑、红表笔连接，回答下列问题：
断开，将红黑表笔短接，调节的阻值，使电流表满偏保持的阻值不变，闭合，调节，当电流表示数为满偏电流的时，的阻值为，忽略闭合前后电路中总电阻的变化，可得电流表内阻 。
断开，将红黑表笔短接，记录多组的阻值和相应的电流表示数，作出图线，若所得图线的斜率为，在纵轴上的截距为，电流表内阻用表示，则电源的电动势 、内阻 。均用、、表示
已知图甲中电池的电动势，直流电流表的量程，电流表内阻，将电流表的刻度盘改装为欧姆表的刻度盘。
断开，在进行欧姆调零后，正确使用该多用电表测量某电阻的阻值，电表读数如图乙所示，则被测电阻的阻值为 。
若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变为，但此表仍能进行欧姆调零，用此表测量某电阻读数为，则该电阻真实值为 。
闭合，利用电阻箱给欧姆表增加一个“”倍率，则电阻箱的阻值 。结果保留一位小数
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.质量为的斜面静止在水平地面上，倾角为。另一质量为的物体放置于斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为，且两者间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。如图所示，在水平外力未知作用下、均处于静止状态。已知重力加速度为，求：
力多大的时候，质量为的物体不受斜面摩擦力的作用；
在第问情况下，斜面对地面的压力和摩擦力分别有多大；
将斜面固定，若，，要使质量为物体始终能静止于斜面上，对水平力的大小有何要求。
14.如图所示，地面上方空间存在水平向左的匀强电场，不可伸长的绝缘细线长为，上端系于点，下端系一质量为、电量为的小球。现在点给小球一个水平向左的初速度，小球恰能在竖直平面内绕点做圆周运动，当小球到达点时速度最小，此时细线与竖直方向的夹角。不计空气阻力，已知重力加速度为，求：
电场中间的电势差
最低点处绳子对小球的拉力大小
若在点抛出小球的同时剪断细线，小球恰好落在地面上点正下方的位置，求小球到达位置的速度大小。结果可用根式表示
15.如图，光滑水平面与同高度的水平传送带平滑连接，传送带的长度，以的速度沿逆时针方向匀速运动。水平面上静置有两个质量分别为、的小物块、，其间压缩一水平轻质弹簧并锁定，弹簧的弹性势能。水平面上在的左方静置一质量的小滑块。解除锁定，、被弹开后，立即取走弹簧，滑上传送带，从传送带端水平飞出，落到水平地面上的点，而与发生弹性正碰。已知与地面间的高度差，、与传送带间的动摩擦因数均为，取。求：
、间的水平距离
在传送带上因摩擦产生的总热量
的最终速度大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度和杆对小环的作用力，再以小球为研究对象，由牛顿第二定律得到与的关系。
本题是牛顿第二定律的应用问题，关键是研究对象的选择，采用整体法和隔离法结合比较简便。
【解答】
A.以整体为研究对象，分析受力情况，如图，
根据牛顿第二定律得：
得：
；
故A错误；
再对小球研究可知，其合力大小为，等于重力沿杆向下方向的分力，则细线与杆垂直，则由几何知识得，，与环和小球的质量无关，故B错误，C正确；
D.若杆不光滑：把环和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得：
沿斜面方向：
垂直斜面方向：
摩擦力：
联立可解得：，
设，由几何关系知，此时绳应该和杆垂直，对小球受力分析可知重力沿杆的分力作为合力产生加速度，
垂直于杆的分力与绳的拉力相平衡，此时可以求得小球的加速度为，大于整体的加速度，
故绳的拉力要有一个分力来减小小球重力沿着杆方向的分力，所以绳应该向下倾斜，故，故D错误；
故选C。
2.【答案】
【解析】解：、翼装飞行爱好者，初速度与末速度都在水平方向上且大小相等、方向相反，在水平方向先做减速运动后做加速运动，在竖直方向先做加速运动后做减速运动，在水平方向受到风力作用，竖直方向也受到风力作用，风力一定不沿水平方向，故A错误；
B、假设翼装飞行爱好者在竖直方向做自由落体运动，时间内下落的高度为，物体的重力势能减小量为，物体的动能变化为零，则物体机械能减少，物体在下落高度后，竖直方向的速度为零，竖直方向不可能是自由落体运动，竖直方向受空气阻力作用，飞行爱好者机械能的减少量不是，故B错误；
、设水平方向风力的冲量大小为，竖直方向风力的冲量大小为，
设初速度方向为正方向，在水平方向，由动量定理得：，
在竖直方向，以向下为正方向，由动量定理得：，则，负号表示方向向上，
风力对爱好者的冲量大小，故D正确。
故选：。
翼装飞行爱好者初速度与末速度都沿水平方向且大小相等，分析清楚翼装飞行爱好者的运动过程，求出其下落高度，然后根据动量定理分析答题。
本题考查了动量定理的应用，根据题意分析清楚翼装飞行爱好者的运动过程是解题的前提，运用运动的合成与分解、动量定理等知识点即可解题。
3.【答案】
【解析】【分析】
根据平抛运动推论，其速度的反向延长线交于水平位移的中点，由几何关系判断小球能否垂直落于圆弧轨道上，然后确定出小球的水平位移和竖直位移，由平抛运动规律可求初速度。
本题考查平抛运动规律的基本应用，关键是知道在平抛运动中，速度的反向延长线交水平位移的中点。结合几何关系求解。
【解答】
设在上某点水平抛出正好垂直落于圆弧上点，可知速度反向延长线交于水平位移中点，如图所示，可见，点一定位于点上方，故段水平抛出的小球可能垂直落于圆弧轨道上，而段水平抛出的小球，都不可能垂直落于圆弧轨道上，故AB错误；
C.从点水平抛出的小球，要使其能垂直落于圆弧轨道上，由几何关系知，竖直位移为，水平位移为，下落时间，可得水平速度为，故C正确；
D.由以上知，从点水平抛出的小球，不可能垂直落于圆弧轨道上，故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】A.在沿着隧道穿行的飞船中的人与飞船的加速度相同，对飞船没有压力，始终处于完全失重状态，A错误；
由于
可得地球的密度
设飞行器沿着隧道穿行，到距离地球球心的距离为时所受的力
因此该飞船做简谐运动，到达地心时速度最大，根据机械能守恒
可得最大速度，、C错误；
D.利用简谐振动的周期公式
可知沿着隧道穿行的飞行器到达点时恰好运动了半个周期，所用时间为
沿地球表面飞行的速度
从到飞行的时间
因此两飞行器同时到达点，D正确。
5.【答案】
【解析】【分析】
A、组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，通过的动能变化，判断轻杆对的做功情况．根据系统机械能守恒求出球运动到点时的速度大小．
解决本题的关键知道、组成的系统机械能守恒，以及知道当的机械能最小时，的动能最大．
【解答】
A、当到达点时，的速度为零，的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，根据动能定理，所以轻杆对先做正功，后做负功，故A错误；
B、、组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，而的机械能先增大，后减小，所以小球的机械能先减小后增大，故B错误；
C、运动到点时，的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：，
解得：，故C正确；
D、当的机械能最小时，则的机械能最大，则的动能最大，速度最大，知此时加速度为零，杆子对无作用力，对水平杆的压力大小为，故D错误。
故选：。
6.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了带电粒子在交变电场中的运动；画出电子的图象是解题的关键，根据图象形象直观分析电子的运动；巧妙利用对称性作图象。
【解答】
A.从时刻释放电子，根据静止电子所受电场力方向及作用时间，画出电子的图象如图。由图知，电子在向右电场力的作用下，电子向右做匀加速，再向右做匀减速，运动的方向始终向右，故电子始终向右运动，直到打在右极板上，故A错误；
B.由图知，从时刻释放电子，根据静止电子所受电场力方向及作用时间，画出电子的图象如图。由图知，电子在电场力的作用下，向右运动的位移与向左运动的位移始终相等，故电子做往复运动，不会打在右极板上，故B错误；
C.由图知，从时刻释放电子，根据静止电子所受电场力方向及作用时间，画出电子的图象如图。由图知，电子在电场力的作用下，在一个周期内向右运动的位移大于向左运动的位移，电子先向右运动位移，然后向左运动位移，但一个周期内的位移为，方向向右，所以电子在一周期内虽右左往返运动但总位移向右且为，故电子一定能打在右极板上，故C正确；
D.由图知，从时刻释放电子，根据静止电子所受电场力方向及作用时间，画出电子的图象图。由图知，电子在电场力的作用下，先向右运动位移为，然后向左运动位移为，由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移，所以电子最终一定从左极板的小孔离开电场，故D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】【分析】
根据滑动变阻器的滑片向上移动，其连入电路中的电阻阻值变大，根据串反并同，电容器两板间的电压变化、电压表的示数、电容器两端的电压、干路中的电流等的变化情况。
再根据电容的表达式、场强的表达式及功率的表达式，即可判断各选项的正误。
该题考查了电路动态分析问题，关键是理清电路，判断滑动变阻器连入电路中的电阻阻值的变化，根据串反并同，确定各部分电路的电流和电压的变化。
【解答】
滑动变阻器的滑片向上移动，其连入电路中的电阻变大，外电阻总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律干路电流减小。示数为，因为减小，其他量不变，则示数增大，所以电容器两极板间的电压增大，由电容定义式
电容器电荷量增加，即电容器要充电，由题意电容器上极板带正电，故G中有从到的电流，AB错误；
C.因开始时油滴恰好静止，由平衡条件，因为不变，增大，则场强变大，油滴受到的电场力变大，故油滴将向上运动，C正确；
D.电源内阻消耗功率，因为干路电流减小，即流过电源内阻的电流减小，而电源内阻不变，所以电源内阻消耗功率减小，D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】【分析】
本题考查牛顿第二定律在弹簧类问题中的应用，正确受力分析，结合动能定理可以判断题干选项。在上做简谐运动，做加速度不变的匀加速直线运动。
【解答】
开始时受的静摩擦力逐渐增加，当静摩擦力达到最大时，产生滑动，则此时受滑动摩擦力保持不变，故错误；
B.间的最大静摩擦力为，当静摩擦力达到最大时，向右运动的距离为，此时弹力与摩擦力相等，与有共同的速度，且此时的速度达到最大值，以后始终受到向右的大小不变的滑动摩擦力作用，继续向右运动，由于弹力大于摩擦力，则将做减速运动运动情况类似竖直方向的弹簧振子，则还能继续向右运动后速度减为零，则向右运动的最大距离为，故正确；
当的位移为时，由项分析可知，与有共同的速度保持相对静止，故的位移也为，故错误；
D、当的位移为时，由项分析可知，的速度变为，由动量定理可知，的动量变化量为零，故弹簧对 的冲量大小等于摩擦力对的冲量大小，此时弹簧振动半个周期，若所受摩擦力一直为滑动摩擦力，则
由于在物块受到的摩擦力小于滑动摩擦力，所以弹簧对 的冲量小于，故错误。
故选B．
9.【答案】
【解析】【分析】
点右移过程中动滑轮处于动态平衡过程，通过共点力的受力分析与整体法的应用解决此题。
【解答】
同一条绳子上的拉力相等，对受力分析，当两条绳子的夹角为时，绳子的拉力为，对受力分析，在沿斜面方向上有：受到最大静摩擦力，重力沿斜面向下的分力和绳子的拉力，故有，，解得，A正确；当两个轻绳都是竖直方向时，绳子的拉力最小，为，此时，所以刚一开始静摩擦力方向沿斜面向下，故，随着的增大，摩擦力在增大，B正确；将斜面和以及看做一个整体，受到最右边绳子的拉力作用，这个拉力在竖直方向上的分力恒等于，故有，随着的增大，摩擦力在增大，C错误；对物体和斜面体受力分析，受最左边绳子斜向上的拉力，这个拉力在竖直方向上的分力恒等于，所以斜面体对地面的压力恒定不变，D错误．
10.【答案】
【解析】解：将六棱柱的上表面的一半拿出，如图所示，
由几何条件可知正电荷在中点的场强方向垂直，则点的合场强与的夹角为锐角，在点产生的场强大小为点在点产生的场强大小的，合场强方向斜向右上角且与水平面的夹角大于，所以在点的场强和的夹角为钝角，因此将正电荷从移到点过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故C正确；
B.设点电势为，由等量异种电荷的电势分布可知，，，，因此，即点与点的电势差小于点与点的电势差，故B正确；
A.由等量异种电荷的对称性可知和电场强度大小相等，方向不同，故A错误；
D. 为等势线，将试探电荷由点沿直线运动到点，其电势能不变，故D错误。
11.【答案】 增大
【解析】解：为方便操作并记录小球此次下落和反弹通过光电门的遮光时间和，应先接通数字计时器，后释放小球。
故选：。
小球下落经过光电门时的速度大小为
小球上升经过光电门时的速度大小为
小球与橡胶材料碰撞损失的机械能为
若适当调高光电门的高度，则从光电门到橡胶材料的距离增大，从下落经过光电门到上升经过光电门通过的路程增大，克服空气阻力做的功增大，则将会增大因空气阻力引起的实验误差。
故答案为：；；增大。
根据减小误差的方法进行分析判断，明确应先接通计时器，再释放小球；
理解机械能的定义，利用光电门测出小球的速度，结合动能表达式计算；
分析空气阻力造成的误差，明确光电门越高克服阻力做功越多，误差越大。
本题考查研究机械能损失实验，要求根据题意分析掌握实验原理、实验装置、数据处理和误差分析。
12.【答案】

【解析】忽略闭合前后电路中总电阻的变化，则总电流不变，由于电流表示数为满偏电流的，则的电流为满偏电流的，即的阻值为电流表内阻的倍，电流表内阻为。
由闭合电路欧姆定律有，化简可得，根据表达式可得，斜率，纵截距，化简可得，电源的电动势，内阻。
先求欧姆表的中值电阻，当表针指在表盘的正中央时对应的电流为满偏电流的一半，对应的电阻为中值电阻，，，即表盘刻度为时代表，倍率为，所以被测电阻阻值为。
若电源电动势为，满偏电流不变，则欧姆调零后中值电阻为，所以半偏时电阻为。
倍率为时，中值电阻为，即内阻为，由此可知，满偏电流变为原来的倍，即，则，解得。
13.【答案】对物体受力分析如图所示
可得：
对和构成的整体受力分析如图所示
由牛顿第三定律可得：
；
取临界状态进行分析：
若很小时，物体沿斜面有向下的运动趋势，受力分析如图，
则垂直斜面放向
沿斜面方向
解得：
若很大时，物体沿斜面有向上的运动趋势，受力分析如图，
垂直斜面方向
沿斜面方向
解得：
即无论取多大，物体受到的摩擦力都不可能沿斜面向下。所以要使质量为物体始终能静止于斜面上，则。
【解析】本题考查共点力平衡条件，解题关键是对物体做好受力分析，根据共点力平衡条件列式求解即可，知道物体静止在斜面上的临界条件。
物体不受摩擦力时，对物体受力分析，根据共点力平衡求解力的大小
对和构成的整体受力分析，根据正交分解、牛顿第三定律可得斜面对地面的压力和摩擦力；
力最大时，物体有沿斜面向上滑动的趋势，且摩擦力达到最大静摩擦力，当力最小时，物体有沿斜面向下滑动的趋势，且摩擦力达到最大静摩擦力，根据共点力平衡条件列式求解即可。
14.【答案】解：由小球恰能在竖直平面内绕点做圆周运动可知，小球在运动过程中动能最小时仅由重力和电场力的合力提供向心力，由几何关系有：，
解得：，
所以：；
当小球速度最小时，由牛顿第二定律有：，
从最低点到小球速度最小过程中，由动能定理有：，
联立解得：，
最低点处由牛顿第二定律有：，
联立解得：；
若抛出小球的同时剪断细线，小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上先向左减速再向右加速，水平方向位移为零，到达点时的水平方向的分速度为水平向右，大小为，
设经过时间落到地面，则水平方向有：，又，
竖直方向做自由落体运动有：，
小球到达点的速度大小为：，
联立解得：。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：、弹开过程，根据动量守恒有，
根据机械能守恒定律有，解得，，
从到过程，根据动能定理有，
从端脱离传送带后，做平抛运动，则，，
解得。
设与发生弹性正碰后瞬间的速度分别为、，以水平向左为正方向，则，
，
解得，，
碰后反弹，设在传送带上运动到速度为零所用的时间为，位移大小为，则，
解得，
，
会从传送带端离开，离开时速度大小为，设沿传送带向左加速所用的时间为，则，
解得，
在传送带上因摩擦产生的热量，
解得。
由于，与会发生第二次碰撞，设与第二次发生弹性正碰后瞬间的速度分别为、，
则，
，
解得，，
的最终速度大小为。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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