河南省信阳市商城县达权店高级中学2024-2025学年高三下学期4月月考 物理试题(含答案)

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名称 河南省信阳市商城县达权店高级中学2024-2025学年高三下学期4月月考 物理试题(含答案)
格式 docx
文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-05-02 22:58:26

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达权店高中2025年4月份届高三月考物理试题
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
1、 下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是(   )
A. 图1是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,增加电压U即可
B. 图2:用质子轰击铀核使其发生裂变反应,能放出巨大的能量
C. 图3说明光子既有粒子性也有波动性
D. 戴维孙和汤姆孙利用图4证明了电子具有波动性
2.一个原来静止的U238原子核,发生α衰变,衰变后α粒子的初速度方向水平向右,且两个产物均在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动,它们的轨迹和运动方向可能是下图中哪一个所示?( B )
3.一重力可以忽略的带电粒子,以速度v射入某一空间,下列各种说法中,正确的( )
A.如果空间只存在电场,则带电粒子穿过该空间时,动能、动量一定发生变化
B.如果空间只存在磁场,则带电粒子穿过该空间时,动能、动量一定发生变化
C.如果空间只存在电场,则带电粒子穿过该空间时,动能、动量都可能不发生变化
D.如果带电粒子穿过空间后,动能和动量都不改变,空间也可能同时存在电场和磁场
4.如图所示为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图,5节质量均为m的车厢编组运行,只有1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行,经过一段时间达到最大速度。列车向右运动过程中,1号车厢会受到前方空气的阻力,假设车厢碰到空气前空气的速度为0,碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同,已知空气密度为,1号车厢的迎风面积(垂直运动方向上的投影面积)为S。不计其他阻力,忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时,3号车厢对4号车厢的作用力大小为(  )
A. B. C. D.
5、 如图所示,一定质量的理想气体由状态,O、A、D三点在同一直线上,由状态过程中(   )
A. 气体内能增加且向外界放出热量
B. 气体分子势能增大
C. 每个气体分子的动能都增大
D. 状态A的压强小于状态C的压强
6、2024年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星——“风云三号05星”送入预定圆轨道,轨道周期约为1.7h,被命名为“黎明星”,使我国成为国际上唯一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家,如图所示。某时刻“黎明星”正好经过赤道上P城市正上方,则下列说法正确的是(  )
A.“黎明星”做匀速圆周运动的速度大于7.9km/s
B.同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的10倍
C.该时刻后“黎明星”经过1.7h能经过P城市正上方
D.该时刻后“黎明星”经过17天能经过P城市正上方
7、如图所示,物体a和物体b通过跨过定滑轮的轻绳相连接,物体c放在水平地面上,b和c拴接在竖直轻弹簧的两端。初始时用手托住a,整个系统处于静止状态,且轻绳恰好伸直。已知a和c的质量均为2m,b的质量为m,重力加速度大小为g,弹簧始终在弹性限度内,不计一切摩擦。现释放物体a,则( )
A.释放瞬间,a的加速度大小为g
B.释放瞬间,b的加速度大小为
C.c刚离开地面时,b的速度最大
D.弹簧第一次恢复原长时,a的速度最大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8、如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为,则木块从左端运动到右端的时间可能是( )
B. C. D.
9、为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为、、,左、右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度大小为的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极,污水充满装置以某一速度从左向右匀速流经该装置时,测得两个电极间的电压,且污水流过该装置时受到阻力作用,阻力,其中比例系数,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速。下列说法中正确的是(  )
A.若污水中负离子较多,则金属板M的电势低于N的电势
B.污水中离子浓度的高低对电压表的示数也有一定影响
C.污水的流量(单位时间内流出的污水体积)
D.为使污水匀速通过该装置,左、右两侧管口应施加的压强差为
10、如图,高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线、、、,目的是固定导线间距,防止导线相碰.的几何中心为O,当四根导线通有等大同向电流时(  )
A.几何中心O点的磁感应强度不为零
B.几何中心O点的磁感应强度为零
C.对的安培力小于对的安培力
D.所受安培力的方向沿正方形的对角线方向
第Ⅱ卷
三、非选择题:共54分
22.(6分)用如图装置可验证机械能守恒定律,轻绳两端系着质量相等的相同物块A、B,物块B上放置一金属薄片C,轻绳穿过C中心的小孔。铁架台上固定一金属圆环,圆环处于物块B的正下方。系统静止时,金属薄片C与圆环间的高度差为h。系统由静止释放,当物块B穿过圆环时,金属海片C被搁置在圆环上。两光电门固定在铁架台的P1、P2两点处,可以测出物块B通过P1、P2这段高度的时间。(测时原理:光电门P1被挡光时开始计时,光电门P2被挡光时停止计时)。
(1)若测得P1、P2之间的距离为d。光电门记录物块B通过这段距离的时间为t,则物块B刚穿过圆环后的速度表示为v=_____;
(2)若物块A、B的质量均为M,金属薄片C的质量为m,在不计滑轮大小、质量、摩擦及空气阻力等次要因素的情况下,该实验应验证机械能守恒定律的表达式为:_________(用M、m、重力加速度g、h及v表示)
(3)改变物块B的初始位臂,使物块B由不同的高度落下穿过圆环,记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离d的时间为t,以h为纵轴,以_______(填“”或“”)为横轴,通过描点作出的图线是一条这坐标原点的直线,若此直线的斜率为k,且M=2m,则重力加速度g=_______(用k、d表示)。
23.(9分)某同学把量程为500μA但内阻未知的微安表G改装成量程为2V的电压表,他先测量出微安表G的内阻,然后对电表进行改装,最后再利用一标准电压表,对改装后的电压表进行检测。
(1)该同学利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻,实验中可供选择的器材如下:
A.滑动变阻器R1(0~5kΩ)
B.滑动变阻器R2(0~20kΩ)
C.电阻箱R'(0~9999.9Ω)
D.电源E1(电动势为1.5V)
E.电源E2(电动势为9V)
F.开关、导线若干
具体实验步骤如下:
a.按电路原理图甲连接好线路;
b.将滑动变阻器R的阻值调到最大,闭合开关S1后调节R的阻值,使微安表G的指针满偏;
c.闭合S2,保持R不变,调节R'的阻值,使微安表G的示数为250μA,此时R'的示数为1900.0Ω;
回答下列问题:
(1)①为减小实验误差,实验中电源应选用________(填E1或E2),滑动变阻器应选用________(填R1或R2);
②由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值Rg=________Ω,与微安表内阻的真实值相比________(选填“偏大”、“相等”或“偏小”);
(2)若按照(1)中测算的Rg,将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联一个阻值为________Ω的电阻R0;
(3)用图乙所示电路对改装电压表进行校对,由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为2V时,改装电压表中微安表G的示数为495μA,为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,R0的阻值应调至________Ω(结果保留1位小数)。
13.(9分)日晕是一种大气光学现象,如图1所示。在一定的气象条件下,空气中的水蒸气会变成正六棱柱状的小冰晶。太阳光穿过小冰晶时发生折射,在太阳的周围出现一个圆形的光圈,这就是日晕。日晕半径的视角最常见的是22°,如图2所示,太阳光沿截面方向射向正六棱柱状的小冰晶一侧面,从另一侧面射出,当最后的出射角等于最初的入射角时,偏向角D(光线经过冰晶折射偏转的角度)最小,这时出射光线若到达人的眼睛,人看到的就是22°晕(偏向角为22°)。(可能用到的数据:,)
(1)求冰晶的折射率n;
(2)如图3所示,若光线从正六棱柱六边形底面射入,侧面射出,最后的出射角等于最初的入射角时,人看到的是多少度晕?
14.如图所示,光滑水平面MN上放两相同小物块A、B,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与倾斜皮带理想连接,使带保持运行速度为V=4m/s,两端高度差为h=1.6m,物块A、B与皮带间滑动摩擦因素,皮带倾角为。已知物块A、B质量均为mA=mB=1kg。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,贮有弹性势能Epk=16J。现解除锁定,弹开A、B。求:
(1)物块B沿皮带上滑的最大高度。
(2)物块B滑回水平面MN的速度VB。
(3)若弹开后B不能上滑至平台Q,将下滑至水平面MN,与被弹射装置P弹回的A,在水平面上相碰,且A、B碰后互换速度,则弹射装置P必须给A做多少功才能让AB碰后B能滑上平台Q。
15、如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.
理科综合物理·全解全析
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D B D A D D B ACD CD BD
1.【答案】D
2、【答案】B
3、【答案】D
4.【答案】A
【解析】车厢碰到空气前空气的速度为0,碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同,以一定质量空气为研究对象,根据动量定理,,联立解得,当列车以额定功率运行到速度为最大速度时,当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时,整体受力分析根据牛顿第二定律,,,对45节车厢受力分析,联立解得
故A正确,BCD错误。故选A。
【答案】D
6.【答案】D
【解析】7.9km/s为地球卫星的最大的环绕速度,所以“黎明星”做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s。故A错误;依题意可知“黎明星”的运行周期约为1.7h,根据开普勒第三定律可得,解得同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的6倍。故B错误;该时刻后“黎明星”经过1.7h恰好运动一个周期,回到“原地”。但是由于地球自转,此时P城市转过的角度为,已经不在“原地”。故C错误;同理,该时刻后“黎明星”经过17天运动的周期数为,回到“原地”。由于地球自转,此时P城市转过的角度为,恰好回到“原地”。故D正确,故选D。
7、【答案】B
8、【答案】ACD
9、【答案】CD
【解析】根据左手定则,可知负离子所受的洛伦兹力方向向下,则负离子向下偏转,同理,正离子向上偏转,可知N板带负电,M板带正电,则N板的电势定比M板电势低,A项错误;由法拉第电磁感应定律得,与离子浓度无关,B项错误;污水的流速,则流量,C项正确;污水流过该装置时受到的阻力,为使污水匀速通过该装置,左、右两侧管口应施加的压力差为60N,则压强差为,D项正确。故选CD。
10.【答案】BD
【解析】因四条导线中的电流大小相等,O点与四条导线的距离均相等,由右手定则和对称性可知,L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向,L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向,所以四条导线在O点的磁感应强度等于0,故A错误,B正确;L2相比L3,离L1更近些,处于L1较强的磁场区域,由安培力大小与B成正比可知,对的安培力大于对的安培力,故C错误;根据“同向电流吸引,反向电流排斥”的推论可知,L1受其余三条导线的吸引力分别指向三条导线,根据对称性,L2与L4对L1的安培力大小相等,所以两者合力指向ac方向,再与L3对L1的安培力(沿ac方向)合成,总安培力方向沿正方形的对角线方向,故D正确。故选BD。
11.(6分)【答案】(1) (2分) (2) 2mgh=(2M+m)v2 (2分) (3) (2分)
【解析】(1) 光电门记录物块B通过这段距离的时间为t,根据平均速度等于瞬时速度,则有:物块B刚穿过圆环后的速度;
(2)由题意可知,系统ABC减小的重力势能转化为系统的增加的动能,即为
即2mgh=(2M+m)v2;
(3)将以上关系式变形后,则有,所以以为横轴;由上式可知,作出的图线是一条过原点的直线,直线的斜率,所以。
12.(9分)【答案】(1) E2 (1分) R2 (1分) 1900.0或1900 (2分) 偏小(1分) (2)2100.0或2100 (2分) (3)2059.6(2分)
【解析】(1)①本实验误差来自于闭合S2电阻箱R′并入电路后,干路电流会发生变化,为使干路电流变化较小,应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大,为使电流表能够满偏,相应的电源电动势应较大。故电源选择电动势约为9V的电源E2,毫安表G的满偏电流为500μA,则干路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于,故滑动变阻器应选用最大阻值为20kΩ的R2。
②由实验操作步骤可知通过微安表的电流等于通过电阻箱的电流,可知两部分电阻相等,即微安表G内阻的测量值Rg=1900.0Ω;
因于闭合S2电阻箱R′并入电路后,电路的总电阻变小,干路电流会变大,即干路电流大于Ig,而流过微安表G的电流为Ig,则流过电阻箱R′的电流大于Ig,即流过电阻箱R′的电流实际上大于流过微安表G的电流,根据并联电路的特点,可知微安表G内阻真实值大于电阻箱R′的阻值,可知测量值偏小。
(2)若按照(1)中测算的Rg,将上述微安表G改装成量程为2V的电压表需要串联的电阻R0为 ;
(3)[6]当微安表G的示数为495μA时,若是调整为准确,则需将微安表读数变为500μA,则,即将改装后的电压表内阻减小40.4Ω,即将R0的阻值变为2100-40.4=2059.6Ω。
13、(9分)【答案】(1);(2)46°
【解析】(1)如图甲所示,由折射定律有
由最后的出射角等于最初的入射角,根据几何知识有
解得,(4分)
(2)如图乙所示,此时,

解得,
则人看到的是46°(5分)
14解:(1)解除锁定弹开AB过程中,机械能守恒有:
…………① (2分)
取向右为正,动量守恒有:P前=P后,即0=mA(-VA)+mBVB…………② (2分)
由①②得 (2分)
B滑上皮带减速运动,设上滑距离为S,则由动能定理,W=△Ek有:
…………③ (2分)
(2分) (2分)
(2)物块B将沿皮带加速下滑,因,当物块速度与皮带速度一致时一起匀速运动,到一起匀速运动下滑的距离,有……④ (2分)
(2分)
即刚好下滑至N处,B以向左滑上水平面MN.
(3)设弹射装置给A做功为,…………⑤ (2分)
设AB碰后A的速度为,B为,则=………………⑥
B要滑上平台Q,由能量关系有:. ⑦
……………………⑧
由⑤⑥⑦⑧得
(J) (2分)
(18分)
【解析】 (1)金属棒做匀加速运动
R两端电压U∝I∝ε∝v,U随时间均匀增大,即v随时间均匀增大
∴加速度为恒量,即金属棒做匀加速运动
(2)F-v=ma,将F=0.5v+0.4代入
得:(0.5-)v+0.4=ma
∵加速度为恒量,与v无关,
∴ma=0.4,0.5-=0
代入数据得:B=0.5T,a=0.4m/s2
(3)撤去外力前金属棒的运动距离为x1=at2
v0=x2=at
x1+x2=s,∴at2+at=s
代入数据得0.2t2+0.8t-1=0,解方程得t=1s
(4)
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