云南省昆明市煤炭第一中学2024-2025学年高三下学期4月月考 物理试卷（含答案）

2025届高三云南省煤炭一中4月月考物理试卷
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7小题，共28分。
1.放射性元素的半衰期是指大量放射性元素的原子核半数发生衰变所需要的时间，与放射性元素衰变的规律类似，药物在人体内的代谢过程也存在相对稳定的半衰期，称作药物消除半衰期，是指药物在生物体内浓度下降一半所需要的时间。比如青霉素类药物的半衰期为分钟，医学上，一般认为药物在体内消除大于，即认为全部消除，则人体一次性注射青霉素类药物后，药物全部消除所需的时间约为( )
A. 分钟 B. 分钟 C. 分钟 D. 分钟
2.用、两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样，如图所示．这两种光组成的复色光通过平行玻璃砖或三棱镜，下列光路图正确的是( )
A. B. C. D.
3.一列沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，已知质点从时刻起经过第一次到达波谷，则下列说法正确的是( )
A. 简谐波的周期为
B. 平衡位置在处的质点再经过，通过的路程为
C. 某个时刻和两质点的振动方向可能相同
D. 简谐波的波速为
4.蹦极是目前比较流行的极限运动，工作人员把弹性绳系在运动员身上，然后让运动员从一定高度下落。在某次蹦极运动中，忽略空气阻力，从运动员身上绳子绷直的瞬间开始计时，规定竖直向下为速度的正方向，得到如图所示的速度随时间变化的图像，则下列说法正确的是
A. 运动员在时间段内处于超重状态
B. 运动员在时间段内处于超重状态
C. 时刻运动员受到绳子的拉力大于运动员的重力
D. 时刻运动员受到绳子的拉力小于运动员的重力
5.已知地球质量大约是月球质量的倍，地球半径大约是月球半径的倍．不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出( )
A. 地球的平均密度与月球的平均密度之比约为：
B. 地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为：
C. 靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为：
D. 靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为：
6.“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，其原理如图甲所示，利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框单向匀速转动，线框内阻恒定。线框两端通过滑环和电刷接如图乙所示的变压器，阻值为的负载电阻接在副线圈的两端，用交流电压表测得，端和，端的电压分别为和，则( )
A. 增大负载电阻的阻值，理想交流电流表的读数变大
B. 负载电阻的阻值越小，间的电压越大
C. 海浪变大使得线框转速变成原来的倍，通过负载电阻的电流频率变为原来的倍
D. 海浪变大使得线框转速变成原来的倍，线框内阻的发热功率变为原来的倍
7.如图所示，一弹性轻绳弹力与其伸长量成正比左端固定在墙上点，右端穿过一固定的光滑圆环连接一个质量为的小球，小球在点时，弹性轻绳处在原长状态。小球穿过竖直固定杆在处时，弹性轻绳的弹力大小为。将小球从点由静止释放，到达点时速度恰好为已知小球与杆间的动摩擦因数为，、、在一条水平直线上，，，重力加速度为，弹性绳始终处在弹性限度内。则小球从运动到的过程中( )
A. 受到的摩擦力一直增大
B. 下落的高度时，小球加速度为零
C. 小球在点时，弹性轻绳的弹性势能为
D. 若仅把小球质量变为，则小球到达点时的速度大小为
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.导热性能良好的汽缸和活塞，密封一定质量的理想气体，汽缸固定不动，保持环境温度不变，现在将活塞向下缓慢移动一段距离，则( )
A. 外界对气体做功，内能不变
B. 气体放出热量，内能增大
C. 汽缸内每个气体分子的动能保持不变
D. 单位时间内撞击到缸壁上单位面积的分子数增多
9.如图所示，两根不计电阻、间距为的足够长平行光滑金属导轨，固定在匀强磁场中，两导轨所在平面与水平方向的夹角为，磁场方向垂直于导轨平面斜向下。导轨上端串联两阻值均为的电阻。质量为、不计电阻的金属棒可沿导轨运动，运动中金属棒始终水平且与导轨保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响，重力加速度大小为。已知断开开关，由静止释放金属棒，金属棒沿导轨下滑后将做速度为的匀速直线运动。又过了一段时间，闭合开关。下列说法中正确的是
A. 匀强磁场的磁感应强度为
B. 导体棒由静止下滑的运动时间为
C. 闭合开关瞬间，金属棒的加速度大小为
D. 闭合开关后，经过足够长的时间，金属棒的速度大小为
10.如图所示，倾角为的斜面和半径为的半圆弧连接，圆心在斜面的延长线上，连接点处有一轻质定滑轮，为圆弧最低点且，斜面的底端固定一挡板。物块、间由一轻质弹簧拴接置于斜面上弹簧平行于斜面，其中紧靠在挡板处，用跨过滑轮的不可伸长的轻绳与小球相连，开始时将小球锁定在处，此时轻绳与斜面平行，且恰好伸直但无张力，、处于静止状态。某时刻解锁小球，当小球沿圆弧运动到最低点时物块未到达点，物块对挡板的作用力恰好为。已知小球的质量为，物块、的质量均为，重力加速度为，小球与物块均可视为质点，不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，则( )
A. 小球从点运动到点的过程中，物块的机械能守恒
B. 弹簧的劲度系数
C. 小球到达点时，小球的速度大小
D. 小球到达点时，物块的速度大小
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.（6分）如图所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门、，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个轻小滑轮的细绳与弹簧秤相连，实验时改变钩码的质量，读出弹簧秤的不同示数，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。
根据实验原理图，本实验_________填“需要”或“不需要”将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；实验中_________填“一定要”或“不必要”保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中_________填“一定要”或“不必要”用天平测出所挂钩码的质量；滑块含遮光条的加速度_________填“大于”“等于”或“小于”钩码的加速度。
某同学实验时，未挂细绳和钩码，接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门的时间大于通过光电门的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤其他实验步骤没有失误，则该同学作出的滑块含遮光条加速度与弹簧秤拉力的图象可能是_________填图象下方的字母。
若该同学作出的图象中图线的斜率为，则滑块含遮光条的质量为_________。
12.（10分）某同学要测定电池组两节干电池组成的电动势和内阻，该同学设计了如图甲所示的原理图并进行实验。其中定值电阻，毫安表量程为，内阻。
电阻箱的取值如图乙所示，将图甲中虚线框内电路视为电流表，其量程为___ _____。
实验步骤如下：
将滑动变阻器的滑片移到_____ ___填“”或“”端，闭合开关。
改变滑片位置，记下电压表的示数和毫安表的示数，某次电压表示数如图丙所示，其读数为____ ____。
将实验所测数据描绘在如图丁所示的坐标纸上，作出了图线。
根据图线求得电池组的电动势___ _____，内阻__ ______。结果均保留两位有效数字
四、计算题：本大题共3小题。
13.（10分）如图为一平抛物体运动的闪光照片示意图，照片与实际大小相比缩小倍对照片中小球位置进行测量得：与闪光点竖直距离为，与闪光点竖直距离为，各闪光点之间水平距离均为则
小球抛出时的速度大小为多少
验证小球抛出点是否在闪光点处，若不在，则抛出点距闪光点的实际水平距离和竖直距离分别为多少空气阻力不计，
14.（13分）如图所示，固定的水平台面左侧连接一四分之一的光滑圆弧，圆弧与台面相切，圆弧的半径为，平台右侧有一辆上表面为四分之一光滑圆弧的小车静止在光滑水平地面上。开始时小车紧靠平台放置，此时圆弧最低点和水平台面等高且相切。现质量为的滑块从圆弧最高点由静止开始下滑，并在圆弧最低点与质量也为的滑块发生弹性碰撞。已知水平台面长为，滑块与水平台面间的动摩擦因数为，小车质量为，重力加速度为。求：
滑块与滑块碰后的速度大小。
滑块第一次到达圆弧最低点时的速度大小。
小车运动的最大速度。
15.（15分）如图所示，在轴上方有垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为在轴下方有沿轴负方向的匀强电场，场强大小为某粒子质量为，电量为，粒子重力不计。将粒子从轴上的点静止释放，到达原点时速度为。
求粒子从开始运动到第二次通过轴时运动的路程和时间；
若将该粒子从点以沿轴正方向的初速度射入电场，该粒子运动中经过点图中未画出，经过点时速度沿轴正方向，已知点的纵坐标为，求初速度；
若将该粒子从点以沿轴正方向的初速度射入电场，该粒子运动中经过点图中未画出，已知点的纵坐标为，求点横坐标的可能值。
参考答案
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
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7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】不需要； 不必要； 不必要； 大于；；。
12.【答案】

13.【答案】解：设之间时间为，竖直距离为，之间时间也为，竖直距离为
竖直方向有：
所以
设水平方向各闪光点之间的距离为，则：
所以 ．
设物体在点的竖直分速度为
竖直方向：
解得
因，所以点不是抛出点
设抛出点为点，距水平位移为 ，竖直位移为 ，有水平方向
竖直方向：，，
解得 ，


即抛出点距点水平位移为 ，竖直位移为 ．
答：小球抛出时的速度大小为 ；
不在，抛出点距闪光点的实际水平距离为 ，竖直距离为 ．
14.【答案】解：设滑块与滑块碰前的速度大小为，根据机械能守恒定律
得，
解得
设滑块与滑块碰后的速度分别为、，根据动量守恒定律得，
根据机械能守恒定律得，
解得，。
滑块在水平台面上运动，根据动能定理得，
解得滑块第一次到达圆弧最低点时的速度大小。
滑块在小车上滑动的过程中小车始终加速，则滑块从端滑离小车时小车的速度最大，设此速度为，此时滑块的速度设为，
根据动量守恒定律得，
根据机械能守恒定律得，
解得，，
故小车运动的最大速度为。
15.【答案】解：粒子在电场中运动的加速度 ，到原点的距离，到的时间 。
设粒子在磁场中运动半径为，则有 ，粒子在磁场中运动时间，
粒子第二次通过轴时运动的路程

运动时间
如图是粒子运动轨迹的一部分。
图中可看出，粒子经过点时沿轴正方向。粒子由点进入磁场时，沿轴方向的速度为，沿轴方向的速度为，则进入磁场的合速度； 过点作合速度的垂线，过点作平行于轴的直线，两直线的交点即为圆心，与轴交点为，与的夹角设为，则与的夹角也为，粒子在磁场中的半径设为，则
，
可得
点的纵坐标为，则
在三角形中有
解得
，，
由
得 。
如图画出了粒子经过点的一种可能的情况，是圆心，与轴平行，是与轴的交点，平行轴，平行轴。
到沿方向的距离
的沿方向的距离与相等，同理可知
故到间的距离
同理可知
可知
半径
在三角形中有
点的纵坐标为，故，解得。
故与沿轴距离为。
若点在点右侧，则与沿轴距离为
考虑到粒子可能经过多个类似到这样的过程后经过点，若点在点左侧，则点的横坐标
为
若点在点右侧，则点的横坐标为