广东省广州彭加木纪念中学2024-2025学年高三上学期11月月考物理试卷

这是一份广东省广州彭加木纪念中学2024-2025学年高三上学期11月月考物理试卷，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的图像如图所示，平衡位置的坐标为（3cm，0）的质点经过周期后的坐标是（ ）
A．B．
C．D．
2．我国极地科考破冰船“雪龙2号”总长122.5米，某次破冰作业时，船做直线运动过程画成如图图像，下列说法正确的是（ ）
A．这个过程不能把破冰船视为质点
B．匀加速过程的加速度大小为
C．匀加速过程比匀减速过程的平均速度大
D．破冰的总长度达到22400m
3．6月25日，嫦娥六号返回器携带人类首份月球背面样品，精准着陆在内蒙古四子王旗，任务取得圆满成功。已知月球的半径为，月球表面的重力加速度为，关于嫦娥六号返回过程的论述，正确的是（ ）
A．只要速度达到，就能从月球返回地球
B．在环月轨道上持续飞行的同时，不断改变轨道高度，高度越高，则周期越小
C．在环月轨道上持续飞行的同时，不断改变轨道高度，高度越高，则角速度越小
D．返回器进入地球大气层打开降落伞做减速运动，则月球背面样品处于失重状态
4．如图（俯视图），在竖直向下、磁感应强度大小为2T的匀强磁场中，有一根长0.4m的金属棒ABC从中点B处折成60°角静置于光滑水平面上，当给棒通以由A到C、大小为5A的电流时，该棒所受安培力为（ ）
A．方向水平向右，大小为4.0N
B．方向水平向左，大小为4.0N
C．方向水平向右，大小为2.0N
D．方向水平向左，大小为2.0N
5．如图所示，一轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，一端挂一水平托盘，另一端被托盘上的人拉住，滑轮两侧的轻绳均沿竖直方向。已知人的质量为60kg，托盘的质量为20kg，取g=10m/s2。若托盘随人一起竖直向上做匀加速直线运动，则当人的拉力与自身所受重力大小相等时，人与托盘的加速度大小为（ ）
A．5m/s2B．6m/s2C．7.5m/s2D．8m/s2
6．一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度随时间t变化的图像中,可能正确的是( )
A．B．C．D．
7．如图所示，某同学练习投篮时，将篮球从同一位置斜向上投出，第1次篮球斜向下击中篮板，第2次篮球垂直击中篮板。不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．第1次投球，篮球的初速度一定较大
B．第2次投球，篮球运动的时间较短
C．篮球在空中运动处于超重状态
D．篮球向上运动过程，速度变化越来越慢
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，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．如图甲，高压线上带电作业时电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服。图乙中电工站在高压直流输电线M上作业，头顶上方有供电线N，N的电势高于M的电势，虚线表示电工周围某一截面上的等差等势面，c、d、e、f是等势线上的四个点。以下说法中正确的有（ ）
A．c点的电势比d点高
B．f点的场强比d点大
C．若将一带电体从c移到f，其电势能增大
D．若将一带电体沿着其中任一等势面移动，电场力做正功
9．如图所示，汽车用绳索通过定滑轮牵引小船，使小船匀速靠岸，若水对船的阻力不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．绳子的拉力不断增大B．船受到的浮力不断减小
C．船受到的合力不断增大D．绳子的拉力可能不变
10．图甲为竖直固定在水平面上的轻弹簧，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹簧弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出此过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，不计空气阻力，则（ ）
A．t1时刻小球的动能最大 B．t2时刻小球的加速度最大
C．t3时刻弹簧的弹性势能为零
D．图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量
三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。
11．（10分）某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，用细线跨过定滑轮将滑块与钩码相连。
（1）实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，轻推滑块使其从轨道右端向左端运动的过程中，发现遮光条通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间。以下能够解决上述问题的措施是
A．调节旋钮使轨道左端升高一些
B．调节旋钮使轨道右端升高一些
C．将两光电门间的距离缩短一些
D．将遮光条的宽度增大一些
（2）调整气垫导轨水平后，挂上细线和钩码进行实验，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，测出遮光条的宽度为，可得遮光条通过光电门1时的瞬时速度 ；实验中除了还要测量滑块及遮光条的总质量外，还需测量（或知道） （填写物理量的名称及其字母符号）。实验中若表达式 成立（用题中和所测物理量的字母表示，当地重力加速度为），则可验证机械能守恒定律。
（3）实验时发现钩码减少的重力势能总比系统增加的动能大，其可能的原因是 。
12．（7分）某同学利用如图甲所示的部分电路测量标识模糊的滑动变阻器的最大阻值。请完成下列相关内容：
(1)连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值，则闭合开关S前，a接线柱可以连接到滑动变阻器的__________接线柱。
A．bB．cC．dD．e
(2)欧姆调零：正确连接a与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电表的选择开关旋至“”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到 （选填“最左端”“最右端”），闭合开关S，旋转多用电表的 （选填“P”“Q”）旋钮，使指针指到 ，完成欧姆调零。
(3)调试：在（2）的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，观察到多用电表的示数较小，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关旋至 （选填“×1”或“×100”）位置， （选填“需要”“不需要”）再次进行欧姆调零。
(4)测量：在（3）的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指针指示如图乙，则滑动变阻器的最大阻值
为 。
13．（8分）如图，直角三棱镜ABC由某种透明物质制成，AC外表面镀有水银。一束与BC边平行的光线从AB边的D点射入棱镜。已知AB=2m，AD=0.5m，∠B=30°，棱镜对该光的折射率。求光线第一次到达BC面时在BC面发生折射的入射角及入射点与C点的距离。
14．（14分）某同学为参加学校举行的遥控赛车比赛，利用如图所示装置练习遥控技术。水平直轨道与半径的光滑竖直圆轨道在点相切，间的距离且对赛车的阻力恒为段光滑。水平地面距水平直轨道的竖直高度。该同学遥控质量的赛车以额定功率从点出发，沿水平直轨道运动到点时立刻关闭遥控器，赛车由点进入圆轨道，离开圆轨道后沿水平直轨道运动到点，并与质量的滑块发生正碰，碰撞时间极短，碰撞后赛车恰好能通过圆轨道，而滑块落在水平地面上点，间的水平距离。赛车和滑块均可视为质点，不计空气阻力，取。求：
（1）碰撞后滑块速度的大小；
（2）碰撞前瞬间赛车速度的大小；
（3）此过程中该同学遥控赛车的时间。
15．（15分）半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。离子注入系统的原理简化如图所示。质量为m、电荷量为q的正离子经电场加速后从中点P垂直OE射入四分之一环形匀强磁场，环形磁场圆心为O，内环半径，外环半径，磁场方向垂直纸面向里。当磁感应强度为时，离子恰好垂直边界从中点Q射出。不考虑离子重力以及离子间的相互作用。求：
（1）加速电场M、N两板间的电压；
（2）为使离子能够到达面，环形区域内磁场的取值范围。
广州彭加木纪念中学2024学年第一学期高三物理月考卷
参考答案：
1．A
【详解】简谐波沿轴正方向传播，该时刻坐标为的质点振动方向沿轴正方向，经过周期后该质点到达波峰，坐标为（）。
故选A。
2．D
【详解】AD．根据图像的面积可求得破冰船在此过程的位移为
远大于船体长度，故可将破冰船视为质点，故A错误，D正确；
B．匀加速过程中根据图像的斜率可得加速度的大小为
故B错误；
C．匀加速过程和匀减速过程，平均速度相同，都等于
故C错误。
故选D。
3．C
【详解】A．对月球进行分析，在月球表面有
解得
该速度是月球的第一宇宙速度，以该速度发射可以在近月轨道环绕月球飞行。但要返回地球需要脱离月球的束缚，要以大于月球第二宇宙速度发射才能实现，故A错误；
B．根据
解得
可知，轨道高度越高，则周期越大，故B错误；
C．根据
结合上述可知，在环月轨道上持续飞行的同时，不断改变轨道高度，高度越高，则周期越大，角速度越小，故C正确；
D．打开降落伞做减速运动的过程中，加速度方向竖直向上，样品处于超重状态，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】金属棒的有效长度为AC，根据几何知识得L=0.2m，根据安培力公式得
F=BIL=2×5×0.2=2N
根据左手定则可判定安培力水平向左，故ABC错误，D正确；
故选D。
5．A
【详解】设人的质量为M，则轻绳的拉力大小
T=Mg
设托盘的质量为m，对人和托盘，根据牛顿第二定律有
2T一(M+m)g=(M+m)a
解得
a=5m/s2
故选A。
6．A
【详解】在时间内，如果匀速，则图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据，牵引力减小；根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度；所以时间内，图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据，牵引力减小；再根据，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即，汽车开始做匀速直线运动，此时速度．所以在时间内，即图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线，A正确；
7．B
【详解】AB．第一次投球比第二次投球上升的最大高度大，因此第一次篮球竖直分速度大，运动时间长，两次投球水平位移相等，由
可知，第一次投球水平速度小，根据
无法比较抛出时的初速度大小，故A错误，B正确；
CD．篮球只受重力作用，处于完全失重状态，加速度为重力加速度，保持不变，即速度变化快慢不变，故CD错误。
故选B。
8．AB
【详解】A．因为N的电势高于M的电势，所以电场强度的方向垂直于等势面从N到M，沿着电场线电势降低，则c点的电势比d点高，A正确；
B．等差等势面越密的地方电场强度越大，所以f点的场强比d点大，B正确；
C．因为N的电势高于M的电势，所以电场强度的方向垂直于等势面从N到M；若将一带正电的带电体从c移到f，电场力做正功，其电势能减小，若将一带负电的带电体从c移到f，电场力做负功，其电势能增大，C错误；
D．电场强度的方向与等势面垂直，所以电场力的方向与等势面垂直；若将一带电体沿着其中任一等势面移动，电场力不做功，D错误。
故选AB。
9．AB
【详解】对小船进行受力分析，如图所示：
因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，设拉力与水平方向的夹角为，有： ，船在匀速靠岸的过程中，增大，阻力不变，根据平衡方程知，绳子的张力增大，根据平衡方程知，拉力增大，sinθ增大，所以船的浮力减小，而船受到的合力为零，故AB正确，CD错误．
10．BC
【详解】A．由图知，t1时刻小球刚与弹簧接触，此时小球的重力大于弹簧的弹力，小球将继续向下做加速运动，此时小球的动能不是最大，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零时，速度达到最大，动能最大,故A错误；
B．t2时刻，弹力F最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，动能最小，此时小球受的合力最大，加速度最大，故B正确；
C．t3时刻弹簧的弹力为零，此时弹性势能为零，选项C正确；
D．图乙中图线所围面积在数值上等于弹力对小球的冲量，根据动量定理可知 ，，故图线所围面积在数值上大于小球动量的变化量，选项D错误。
故选BC。
11． A 两光电门之间的距离L以及钩码的总质量m

实验中存在阻力，减小的重力势能一部分用于克服阻力做功。
【详解】（1）[1]AB．不挂钩码和细线时，应保证滑块匀速直线运动，由于通过光电门2的时间小于1的时间，说明滑块在做加速运动，即P点较低，需要调节P点使轨道左端升高一些，A正确，B错误；
CD．改变光电门间的距离以及遮光条宽度并不能解决问题，CD错误。
故选A。
（2）[2]根据速度公式
（2）[3][4]实验中还需测量两光电门之间的距离L以及钩码的总质量m，计算重力做功大小。根据机械能守恒定律
而
解得
如果上式成立，则可验证机械能守恒。
（3）[5]实验中存在阻力，减小的重力势能一部分用于克服阻力做功。
12．(1)AB
(2) 最右端 Q 0处（或满偏电流处、欧姆表零刻度处）
(3) “” 需要
(4)20/20.0
【详解】（1）连接线路：要求在不拆电路的情况下完成欧姆调零和测量滑动变阻器的最大阻值，则闭合开关S前，a接线柱不能连接到滑动变阻器的d、e接线柱，只能连接b或者c接线柱，当滑动端滑到右端时，闭合电键S可完成欧姆调零；当滑动端滑到左端时，闭合电键S可完成测量滑动变阻器的最大阻值。
故选AB。
（2）[1][2][3]欧姆调零：正确连接a与滑动变阻器的接线柱后，先将多用电表的选择开关旋至“”位置，再将滑动变阻器的滑片滑到最右端，闭合开关S，旋转多用电表的调零旋钮 “Q”旋钮，使指针指到0处（或满偏电流处、欧姆表零刻度处），完成欧姆调零。
（3）[1][2]调试：在（2）的基础上，将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端，观察到多用电表的示数较小，说明档挡太高，为了得到比较准确的测量结果，应将选择开关旋至“”位置，需要再次进行欧姆调零。
（4）测量：在（3）的调试后，进行正确操作和测量，多用电表指针指示如图乙，则滑动变阻器的最大阻值为20。
13．60°，
【详解】如图所示，由几何关系可知光线在AB边的入射角为i1=60°
由折射定律可得
解得r1=30°
所以三角形为等边三角形，则F为AC边的中点，可知θ+60°=90°，又θ+i3=90°
可得光线在BC边的入射角i2=60°
由此可知EF与AB平行，则E为BC的中点，故入射点E与C点的距离为
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）碰撞后滑块做平抛运动，则

解得
（2）设赛车恰好通过圆轨道最高点的速度大小为，与滑块碰撞后的速度大小为，由牛顿第二定律及机械能守恒定律

赛车与滑块碰撞过程动量守恒，有
解得
（3）设电动机工作时间为，根据动能定理
解得
15．（1）；（2）
【详解】（1）当磁感应强度为时，离子恰好垂直边界从中点Q射出，根据几何关系可知，圆周运动半径
且
解得
电场中
解得
（2）若磁感应强度为B1时，粒子恰好能打在G1位置，轨迹半径为r1，根据几何关系
解得
且
解得
若磁感应强度为B2时，粒子恰好能打在G位置，轨迹半径为r2，根据几何关系
解得
同理解得
为使离子能够到达面，环形区域内磁场的取值范围
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
D
A
A
B
AB
AB
BC