内蒙古巴彦淖尔市第一中学等校2024-2025学年高三下学期2月月考物理试题

这是一份内蒙古巴彦淖尔市第一中学等校2024-2025学年高三下学期2月月考物理试题，共12页。
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，用铅笔把答题卡上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，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图所示，半球A靠在竖直的墙面C上。在竖直向上的力F作用下，A、B两物体均保持静止，则半球A受到的作用力个数为（ ）
A．2个B．3个C．4个D．5个
2．如图所示，一个质点沿x轴做简谐运动，经过A点时回复力大小为3N，方向沿x轴正方向，经过B点时回复力大小为2N，方向沿x轴负方向。则质点做简谐运动的平衡位置坐标为（ ）
A．3mB．4mC．5mD．6m
3．如图所示为某三棱镜的截面图，其中，两束不同的单色光垂直AB边射入三棱镜，光束P在AC边没有光线射出，光束Q有一部分光线从AC边射出。下列说法正确的是（ ）
A．P光的频率大
B．相同条件下，P光比Q光的衍射现象明显
C．用相同的装置做双逢干涉实验，Q光的相邻明纹（暗纹）间距小
D．若P光能使某金属发生光电效应，则Q光也能使该金属发生光电效应
4．如图所示电路中，电源电动势V，内阻Ω，定值电阻Ω，滑动变阻器最大阻值为10Ω。当滑片P由滑动变阻器的a端滑到b端的过程中，有（ ）
A．电路中电流增大B．电阻功率增大
C．滑动变阻器R功率增大D．电源的效率增大
5．地球和木星是太阳系的两颗行星，它们的卫星在不同圆轨道上运动时的图像如图所示，其中T为卫星的运动周期，r为卫星的轨道半径。1、2、3是分别绕两颗行星做匀速圆周运动的三颗卫星，其中卫星2和卫星3轨道半径相等。已知木星的质量大于地球的质量，则（ ）
A．图线a是绕木星运动卫星的规律
B．卫星1的线速度小于卫星2的线速度
C．卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度
D．卫星2的向心加速度大于卫星3的向心加速度
6．如图所示，上端开口的导热气缸竖直放置在水平地面上，质量kg的活塞下方封闭一定质量的理想气体。劲度系数N/m的轻质弹簧下端与气缸底部连接，上端与活塞连接，当外界环境温度为时，弹簧压缩量为m．当外界环境温度为时，弹簧伸长量为m．已知弹簧原长m，活塞面积m2，大气压强Pa，m/s2，不计活塞与气缸壁间的摩擦和弹簧的体积，气缸不漏气，则环境温度之比的值为（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，轻弹簧的下端固定在电梯底部，压缩到一定长度后锁定，质量为0.1kg的小球放在弹簧的上端。现电梯以1.5m/s的速度匀速上升，某时解锁弹簧，小球离开弹簧后经0.4s与弹簧再次接触。小球在运动过程中没有接触到电梯的天花板，弹簧始终在弹性限度内且保持竖直，不计空气阻力，g取10m/s2，，以地面为参考系，下列说法正确的是（ ）
A．小球和弹簧分离时的速度大小为2.0m/s
B．小球再次和弹簧接触时的速度大小为0.5m/s
C．解锁弹簧到小球与弹簧分离过程中弹簧对小球的冲量为0.2N·s
D．解锁弹簧到小球与弹簧分离过程中弹簧和小球组成的系统机械能守恒
8．滑雪是冬季较受欢迎的体育项目，如图所示为某滑雪场的一条雪道，由倾斜的雪道AB和水平的雪道CD组成，BC部分为很小的圆弧，将两部分雪道平滑连接，可以忽略此部分的运动时间及对滑雪者速率的影响。一名滑雪爱好者在倾斜雪道AB上的某点由静止滑下，最终停止在水平雪道CD上。滑雪爱好者在整个运动过程中速度v、加速度a、路程x、摩擦力各物理量的大小随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．以光滑的绝缘杆为y轴，在水平面上构建直角坐标系，一个均匀带电的绝缘半圆环ABC放置在直角坐标系中，其圆心与坐标原点重合，如图所示。一个带电圆环P（可视为点电荷）套在绝缘杆上，在O点由静止释放，经过时间运动到D点，速度为。将半圆环BC部分沿y轴对折，使之与AB。部分重合，电荷在绝缘体上的分布情况不变。再次将圆环P在O点由静止释放，经时间运动到D点，速度为。取O点电势为零，运动过程中圆环P电量不变。对折前后相比（ ）
A．D点电场强度不变B．D点电势不变
C．D．
10．如图所示，在光滑的水平面上有一边长为L的正方形导线框，质量为m，总电阻为R。在导线框右侧有竖直向下的有界匀强磁场，宽为L，磁感应强度大小为B。导线框以的速度向右运动进入磁场，并恰好穿出磁场。下列说法正确的是（ ）
A．线框完全进入磁场时速度大小为
B．线框进入和穿出磁场所用的时间之比为
C．线框进入磁场过程中产生的热量为
D．线框进入磁场过程中通过导线横截面的电荷量为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置如图所示。水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上滑块与挡光片的总质量为M，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连。导轨上的B点有一光电门。
（1）用游标卡尺测出挡光片的宽度d如图所示，读数为______mm．
（2）某次实验时导轨的倾角为θ，当地重力加速度为g，滑块由静止释放，从A点运动到B点的过程中，测量出挡光片通过光电门的挡光时间为t，A、B两点间的距离为L，则系统的动能增加量______（用题中字母表示），系统的重力势能减少量______（用题中字母表示），在误差允许的范围内，若，则可以认为系统的机械能守恒。
（3）在实际的实验中，系统减少的重力势能总是略大于增加的动能，产生此结果的原因是（阐述清楚一点原因即可）________________________。
12．（6分）某同学利用可拆变压器探究电压和线圈匝数的关系。实验器材有适配电源、可拆变压器、导线、数字电压表、小灯泡。实验操作如下：
（1）将变压器铁芯横梁AB紧靠D放置。副线圈绕10匝导线，输出端接小灯泡，原线圈选择130匝，接入36V交流电压，发现小灯泡亮度很弱。将铁芯横梁AB缓慢向左平移，直至横梁A点与C接触，形成闭合的铁芯。在这个过程中发现小灯泡的亮度逐渐增加，当铁芯闭合时小灯泡的亮度最大。这说明变压器中铁芯的闭合程度越好，副线圈感应电动势______（选填“越小”或“越大”）。
（2）将小灯泡换成数字电压表，变压器铁芯闭合，用电压表测量副线圈两端的电压，电压表应选择______（选填“直流”或“交流”）电压挡。
（3）将变压器铁芯闭合，只改变副线圈匝数，获得多组副线圈电压和匝数对应数据如下表：
通过以上数据可以得出：变压器在原线圈电压和其匝数不变的条件下，副线圈的电压与其匝数成______。
13．（10分）
将质量为0.4kg的小球在某点以4m/s的速度竖直向上抛出，同时施加水平向右的恒力F，经过一段时间后，小球运动到与抛出点高度相等的另一点，两点间距离为上升最大高度的2倍，m/s2，不计空气阻力，求：
（1）小球上升过程中距抛出点的最大高度；
（2）恒力F大小。
14．（12分）如图，质量kg、长m的木板静止在光滑的水平地面上，右侧的竖直墙面固定一轻质弹簧，弹簧处于自然状态。质量kg的小物块以水平向右的速度m/s滑上木板左端，滑到木板右端时两者共速，之后木板压缩弹簧，压缩过程中物块与木板恰好不发生相对滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量x的关系为，为弹簧的劲度系数，m/s2，求：
（1）木板与物块间的动摩擦因数；
（2）弹簧的劲度系数k．
15．（18分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，第二象限存在沿x轴负方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，在区域存在沿y轴正方向的匀强电场．和垂直纸面向里的匀强磁场，P是第二象限的点，坐标为．一个质量为m带电量为的小球以的速度沿PO方向做直线运动，过O点后恰能做匀速圆周运动，且不能从磁场右边界射出。不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）和的大小；
（2）和的取值范围；
（3）若在y轴上的区域固定一个足够长的绝缘薄挡板，小球与挡板发生碰撞时，沿x轴方向的速度等大反向，沿y轴方向的速度不变，碰撞过程中小球电量不变。要使小球能到达y轴上的点，求磁感应强度的值。
参考答案
2025年高三2月份联合考试
一、选择题
1．B【解析】以A、B整体为研究对象，受到重力和向上的力F作用，二力平衡，墙对A没有作用力。以A为研究对象受力分析，可知A受到重力、B对A的弹力和B对A的静摩擦力三个力的作用，故B正确。
2．C【解析】质点做简谐运动，由知，平衡位置在A、B两点之间。质点经过A点时和经过B点时回复力大小之比为3∶2，则A、B两点到平衡位置的距离之比为3∶2．故C正确。
3．A【解析】P、Q两束光在AC边的入射角相同，P能发生全反射，说明P光的折射率大，频率大，在同一种均匀介质中波长小。用同一装置做双逢干涉实验时相邻的明纹（暗纹）间距小，相同条件下衍射现象不如Q光明显，A正确，B、C错误。Q光频率小，光子能量可能小于金属的逸出功，不一定能使金属发生光电效应，故D错误。
4．D【解析】根据闭合电路欧姆定律有，滑动变阻器R阻值增大，电路中电流减小，A错误；电阻功率，电流减小，功率减小，B错误；滑动变阻器的功率，当时，滑动变阻器功率最大，所以整个过程滑动变阻器的功率先增大后减小，C错误；电源的效率，滑动变阻器阻值越大，电源的效率越高，D正确。
5．C【解析】根据万有引力定律和开普勒第三定律可得，即，取常用对数得，根据表达式可知，两个图像斜率相同，行星的质量大，其卫星的规律的纵轴截距小，地球质量小于木星质量，所以图线a是绕地球运动卫星的规律，A错误。万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，有，卫星1和卫星2比较，围绕地球做圆周运动，卫星1的轨道半径小，线速度大，向心加速度大，卫星2和卫星3比较，半径相等，木星质量大，卫星3绕木星运动的向心加速度大，所以B、D错误，C正确。
6．D【解析】设环境温度为时，封闭气体压强为，对活塞受力分析，根据平衡条件有，代入数据得。环境温度为时，封闭气体压强为，对活塞受力分析有，解得，根据理想气体状态方程有，代入数据解得，D正确。
7．B【解析】设电梯速度为，小球离开弹簧时速度为，在s时速度为，在这段时间内，电梯上升的距离为h，根据运动学规律，对电梯有，对小球有，，联立解得m/s，m/s，A错误，B正确；解锁弹簧后到小球与弹簧分离，对小球根据动量定理有，整理得N·S，C错误；解锁弹簧后，电梯继续向上匀速运动，电梯对弹簧做正功，小球和弹簧组成的系统机械能增加，D错误。
8．AD【解析】滑雪爱好者沿雪道AB下滑过程中受到重力、支持力和滑动摩擦力作用，做匀加速直线运动，加速度恒定，速度大小随时间变化的图线是一条过原点的直线，路程随时间变化的图线是抛物线，加速度随时间变化图线是平行于时间轴的直线；在水平雪道CD上做减速运动时，受到重力和支持力平衡，在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，速度大小随时间变化的图线是向下倾斜的直线，路程随时间变化的图线是抛物线，加速度随时间变化图线是平行于时间轴的直线，故B、C错误，A、D正确。
9．BD【解析】以半圆环带正电为例，对折前，AB和BC两段圆环在y轴负半轴上的任意一点a产生的电场可以等效为图中的和，根据对称性可知，，设此时与y轴夹角为θ，则合场强为。对折后，AB和BC两部分在a点的电场强度为，沿y轴电场强度大小为，所以在y轴负半轴上，对折后任意一点沿y轴电场强度大小没有变化，垂直y轴电场强度发生改变，A错误；对折前后，将点电荷由O点沿y轴负半轴移动相等的距离，电场力做的功相等，则任意一点对折前后与O点的电势差相等，电势不变，B正确；圆环两次运动过程中，经过同一位置时受到的合力相同，加速度相同，速度也相同，发生相同的位移，经历的时间也相同，C错误，D正确。
10．AD【解析】线框在磁场中运动过程中，根据法拉第电磁感应定律有，又，，得，取运动方向为正方向，根据动量定理，线框进入磁场过程中有，线框出磁场过程中有。由题意可知，则进磁场过程有，出磁场过程中有，所以有，A正确；线框运动过程中受到的安培力与速度大小成正比，加速度在变化，做加速度减小的减速直线运动，相等的位移所用的时间比不等于，B错误；线框进入磁场过程中，减少的动能全部转化为电能，有，C错误；线框进入磁场过程中，，D正确。
11．（1）10.60（2分）
（2）（2分） （2分）
（3）介质（空气、滑轮与轮轴等）阻力，滑轮有质量，实验过程中滑轮获得动能等（2分）
【解析】（1）20分度的游标卡尺精度为0.05mm；固定刻度读数为10mm，游标读数为mmmm所以最终读数为10mmmmmm；
（2）滑块通过光电门时的速度等于挡光片的宽度d与时间t的比值，系统增加的动能；系统减少的重力势能等于小球减少的重力势能与滑块增加的重力势能的差值，即。
（3）介质（空气、滑轮与轮轴间）阻力，滑轮有质量实验过程中滑轮获得动能等。【注：（3）只要合理即给分】
12．（1）越大（2分）
（2）交流（2分）
（3）正比（2分）
【解析】（1）灯越亮，说明副线圈的感应电动势越大。（2）变压器副线圈输出的是交流，需要用交流挡测量电压。（3）对比数据可以发现电压与匝数之比近似相等，在误差允许范围内，电压与其匝数成正比；
13．（1）m
（2）N
【解析】（1）小球抛出后竖直方向只受重力，竖直分运动为竖直上抛运动，设上升时间为t，最大高度为，有……（2分）
……（2分）
解得m……（1分）
（2）水平方向小球做初速度为0的匀加速直线运动，有……（2分）
根据牛顿第二定律有……（2分）
解得N……（1分）
14．（1）
（2）N/m
【解析】（1）小物块在木板上滑动过程中，系统水平不受外力，动量守恒，设相对静止时共同速度为v，有……（2分）
系统克服摩擦力做的功等于减少的动能，有……（2分）代入数据解得……（1分）
（2）由题意可知，当弹簧压缩到最短时，物块与木板间刚好达到最大静摩擦力。设弹簧的最大压缩量为x，对系统和小物块，分别根据牛顿第二定律，有
……（2分）
……（2分）
压缩弹簧过程中，弹簧和木板、小物块组成的系统机械能守恒，有
……（2分）
解得N/m……（1分）
15．（1）
（2）
（3）（，5，6，…）
【解析】（1）小球在第二象限做匀速直线运动，合力为零，受力分析建立坐标系如图所示，根据平衡条件有
……（1分）
……（1分）
解得 ……（2分）
（2）小球在y轴右侧做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，有
……（1分）
……（1分）
设小球在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为，由几何关系可知
……（1分）
解得……（1分）
洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力，有……（1分）
解得……（1分）
（3）设小球在磁场中做圆周运动轨道半径为，有……（1分）
小球与y轴碰撞后被弹回，速度大小不变，运动轨迹如图所示，每做一次周期性运动，小球到达y轴上的点沿y轴正方向移动的距离为L，根据几何关系有
……（1分）
小球能到达位置，需要做n次周期性运动，有
（，2，3，…）……（1分）
整理得（，2，3，…）…………（1分）
小球不能从磁场右边界射出，有
…………（1分）
所以有…………（1分）
即（，5，6，…）…………（2分）（结果1分，条件1分）（匝数）
5
10
15
20
25
30
35
（V）
1.32
2.65
3.98
5.32
6.63
7.95
9.28
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
C
D
B
AD
BD
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