贵州省六校2024-2025学年高三下学期3月月考 物理试题（含解析）

这是一份贵州省六校2024-2025学年高三下学期3月月考 物理试题（含解析），共16页。
2．每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
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，只有一项符合题目要求）
1. 如图甲所示，2025蛇年春晚，国产机器人集体扭秧歌引人注目，动作丝滑堪比人类。记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度—时间图像如图乙所示，在内，下列说法正确的是（ ）
A. 机器人可能做曲线运动
B. 机器人的速度变化率变小
C. 机器人的位移大于
D. 机器人平均速度大小等于
【答案】C
【解析】
【详解】A．图像中速度方向没有变化，所以机器人做直线运动，故A错误；
B．根据图像，斜率表示加速度可知，机器人在内的加速度逐渐增大，速度变化率逐渐变大。故B错误；
C．在图像中做辅助线，如图所示
根据图像中，图线与坐标轴所围面积表示位移可知x>0.8+0.2×72 m=3.5 m
故C正确；
D．根据图像，平均速度
故D错误。
故选C。
2. 悬挂红灯笼为节日增加了喜庆的气氛，如图所示，竖直面内三根轻质细绳、、交于点，A端通过轻质小环套在固定的水平杆上，绳水平。现使绳沿顺时针缓慢转动少许，并保持A、两点位置不变，在此过程中，小环受到水平杆的摩擦力（ ）
A. 减小
B. 增大
C. 先减小后增大
D. 不变
【答案】B
【解析】
【详解】先对结点受力分析，如图。

三力平衡，由平行四边形定则可知，绳沿顺时针缓慢转动少许，细绳、的拉力均增大，再对小环受力分析可知，小环受重力、杆的弹力、细绳的拉力、杆的摩擦力，小环受到水平杆的摩擦力与细绳的拉力在水平方向的分力大小相等，由于细绳OA的拉力增大、方向不变，所以水平杆对小环的摩擦力增大。
故选B。
3. 有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月一地连线上某点做匀速圆周运动。已知月球与地球绕点运动的线速度大小之比约为，忽略其它星体对它们的引力作用，则月球与地球质量之比约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】月球和地球绕做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，则地球和月球的向心力相等，且月球和地球和始终共线，说明月球和地球有相同的角速度和周期，因此有，
所以
故选D。
4. 春节期间，处处喜气洋洋，热热闹闹，爆竹和鞭炮的声音驱除了所有的烦恼。如图所示，有一种火炮叫“窜天猴”，深受小孩子欢迎，小孩在燃放“窜天猴”的过程中，被点燃的“窜天猴”先加速上升，然后经历一段无动力飞行后爆炸，不计空气阻力，“窜天猴”在无动力飞行过程中，任意相同的时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 动量变化率相同B. 重力做功相同
C. 动能变化相同D. 合力做功的平均功率相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．窜天猴在无动力飞行过程中，窜天猴只受重力作用，根据动量定理有
解得
可知，任意相同的时间内，窜天猴动量变化率相同，故A正确；
B．窜天猴在无动力飞行过程中，窜天猴只受重力作用，做竖直上抛运动，在任意相同的时间内，位移不相等，则重力做功不相同，故B错误；
C．根据动能定理有
结合上述，在任意相同的时间内，位移不相等，则动能变化不相同，故C错误；
D．窜天猴只受重力作用，则合力做功的平均功率
由于在任意相同的时间内，位移不相等，则合力做功的平均功率不相同，故D错误。
故选A。
5. 如图所示，直角三角形为一棱镜的截面，其中，一束单色光沿平面自边上的点射入棱镜，入射角为，恰好在边发生全反射且反射光线垂直于边，则为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知，恰好在边发生全反射且反射光线垂直于边，根据几何关系可知，光在边发生全反射的临界角为，根据可得折射率为，光从入射的折射角为，根据
求出
故选C。
6. 如图所示，两根间距为的平行光滑“匚”形导轨与水平面成夹角，大小为的磁场垂直导轨平面向上。现将一导体棒垂直于导轨静止释放，其接入电路的电阻为，经过后达到最大速度，导轨足够长且电阻忽略不计，取重力加速度为，此过程通过导体棒的电荷量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题目描述，达到最大速度时，受力平衡，受力分析为
解得导体棒质量为
根据动量定理有，
解得流过导体棒的电荷量为
故选B。
7. 如图所示，劲度系数为的绝缘轻弹簧竖直悬挂一质量为、可视为质点的物块，物块带的正电荷，处于竖直向上的匀强电场中，匀强电场的电场强度为，初始时物块处于静止状态。现给物块一竖直方向的初速度。弹簧的弹性势能为（为弹簧形变量），重力加速度取，弹簧始终处于弹性限度内。则弹簧的最大形变量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题知，弹簧初始试处于压缩状态，由物块受力平衡得弹簧压缩量为
给物块一初速度后，物块做简谐运动，可知最大形变量在弹簧处于压缩状态，设从初始位置到弹簧压缩到最大形变量过程中，物块发生位移为，则
解得
则弹簧最大形变量为。
故选B
二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分）
8. 我国太阳能发电的发展现状非常积极，取得了显著进展。截至2024年底，全国太阳能发电装机容量约为8.9亿千瓦。太阳能电池的核心部分是型和型半导体的交界区域——结。型半导体中导电的粒子为空穴（可视为正电荷），而型半导体中导电的粒子为电子。某太阳能电池的结至少需要吸收能量为的光子才能产生一对自由电子和空穴，电子—空穴对会向电池板表面迅速扩散，形成一个与光照强度有关的电动势，工作原理如图所示。光照强度越大，太阳能电池单位时间内释放出的电子、空穴越多，设光速为，普朗克常量为，则（ ）
A. 太阳能电池内部电流方向由型区域流向型区域
B. 增大光照强度，上、下电极间电压保持恒定
C. 能量为的光子照射PN结，产生的电子和空穴的最大初动能为零
D. 该太阳能电池发生光电效应的极限频率为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．电子向区流动，空穴（正电荷）向区流动，电流方向相同，由到，故A正确；
B．光照强度增大，光电流增大，电阻不变，电压升高，故B错误。
C．恰好等于逸出功大小，所以最大初动能为零，故C正确。
D．根据公式
解得
故D错误。
故选AC。
9. 如图甲所示，一匝数为10的线圈（图中只画了2匝）处于周期性变化的磁场中，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，线圈的横截面积为，线圈串联一个电流表和电阻，电阻阻值为，其余阻值忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈输出直流电
B. 线圈输出交流电
C. 电流表的示数为
D. 电流表的示数为
【答案】BC
【解析】
【详解】根据法拉第电磁感应，
可得0~1s内或者7~8s内的感应电流
1~7s内的感应电流
可以画出对应的电流图如图所示，可以看出是交流电。交流电流表的示数是交变电流的有效值，根据
解得电流的有效值为
故选BC。
10. 一列简谐横波沿轴方向传播，在处的质点的振动图像如图甲所示，在处的质点的振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A. 该波的传播速度可能为
B. 该波的传播速度可能为
C. 在内处的质点通过的路程可能为
D. 在内处的质点通过的路程一定为
【答案】ABD
【解析】
【详解】B．若波向右传播，由题意可知
化简可得该波的波长为
由图像可知，该简谐横波的周期为
由公式，可得该波的波速为
故B正确；
A．同理：若波向左传播，波速为
故A正确；
CD．由图甲可得，从时开始计时，处的质点做简谐运动的表达式为
其中
得
当时
所以质点内通过的路程为
故C错误，D正确。
故选ABD。
三、非选择题（本题共5小题，共57分）
11. 某同学利用如图甲所示的单摆装置测量摆球摆动一个周期损失的平均机械能。细线一端系住直径为的金属小球，另一端系在点，点的正下方适当距离处固定一光电门，以记录小球经过最低点时的遮光时间。安装好实验装置，测出小球的直径，再测出点与小球上端之间的距离；将小球拉离竖直位置，测量细线偏离竖直方向的夹角，由静止释放小球，小球摆至最低点时光电门光线恰好射向小球的球心。
（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径________；
（2）当约为时，测出摆球第1次与第次经过最低点的时间间隔为，则当地的重力加速度________；
（3）当为时，测出摆球第1次和第次经过光电门的速度分别为和，则该角度下的________。
【答案】（1）1.220
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺测得小球的直径
【小问2详解】
周期
根据
所以
【小问3详解】
摆动次数
平均每次损失的能量
所以
12. 某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流随时间变化的图像。
（1）平行板电容器在充电开始时电路中的电流比较________（选填“大”或“小”）。在放电开始时电路中的电流比较________（选填“大”或“小”）。
（2）关于电容器充电过程中两极板间电压、所带电荷量随时间变化的图像，下面正确的是________。
A. B. C. D.
（3）图乙为传感器中电容器放电时的电流随时间的图像，图中每一小方格面积相同。根据图像估算电容器在时间内，释放电荷量的大小为________。
（4）在电容器放电实验中，接不同的电阻、、放电，图丙中、、三条曲线中对应电阻关系正确的是________。
A. B. C. D.
【答案】（1） ①. 大 ②. 大
（2）AC （3）
（4）C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]平行板电容器在充电开始时，极板不带电，电路中的电流比较大。在放电开始时，两极板间电压大，电路中的电流比较大。
【小问2详解】
根据可知，充电电流减小，则图像斜率减小；可知，电压图像与电量图像相似。
故选AC。
【小问3详解】
I−t 图线与时间轴所围成的面积表示电荷量。每个小格表示的电荷量为
图乙中 0.8∼1.6 s范围内共有 10 个小格，因此总电荷量为
【小问4详解】
在电容器放电实验中，根据公式
可知，电阻 R 越小，放电电流的最大值 Im 越大。
故选C。
13. 如图所示，一定质量的理想气体被绝热活塞封闭在高度为的绝热容器中，温度为，容器侧壁装有制冷/制热装置，可冷却/加热气体，该装置体积可忽略不计。容器外的大气压强恒为。活塞面积为，质量，活塞与容器间的滑动摩擦力大小为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。最初活塞静止于距容器底部处，且与容器间恰好无相对运动趋势，不计活塞厚度，取重力加速度为。求：
（1）启动制冷装置，当使活塞恰要开始滑动时，气体的温度；
（2）启动制热装置缓慢加热气体，当活塞从最初状态到活塞滑动到容器顶端的过程中，气体内能的变化，气体吸收了多少热量？
【答案】（1）或
（2）
【解析】
【小问1详解】
初始时，对活塞受力分析，有
解得
制冷过程，当活塞恰要开始滑动时，对活塞进行受力分析，根据平衡条件可得
解得
气体做等容变化，由查理定律得
其中
联立解得
即有
【小问2详解】
启动制热装置缓慢加热气体，活塞缓慢上升过程，对活塞进行受力分析，根据平衡条件可得
解得
当活塞从最初状态到活塞滑动到容器顶端的过程中做等压变化，气体对外做的功为
由热力学第一定律得
14. 如图所示，的区域内有垂直纸面向里的磁场，的区域内有垂直纸面向里的磁场，的区域内有宽度为的水平向左匀强电场，的区域内有宽度为的水平向右匀强电场。在坐标原点处有一静止的，在某时刻发生了衰变，产生的粒子和（钍）粒子分别沿着轴正方向和负方向射出，随后均垂直射入电场，最后均恰好从轴上射出电场，忽略重力影响，不计粒子间的相互作用。
（1）写出衰变的核反应方程；
（2）求的大小；
（3）求的大小（结果保留根号）。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
衰变的核反应方程
【小问2详解】
由题可得：衰变之后的粒子（后写为粒子1）和粒子（后写为粒子2）满足动量守恒，之后做圆周运动，粒子向上，粒子向下，则
由
由动量守恒
联立可得
【小问3详解】
进入电场后做平抛运动，，
联立可得：
则
解得：
15. 如图所示，一质量为的物块用长的轻绳悬挂于点，将其向左拉开一定角度，与竖直方向的夹角为，随后将物块静止释放，恰好摆到最低点脱离轻绳并沿点切线方向进入半径为的光滑圆弧轨道，圆弧轨道对应的圆心角为。圆弧轨道右侧点与一足够长的传送带平滑连接，、等高，传送带与水平方向的夹角也为，并以的速度顺时针方向匀速转动。当物块运动到点时，在距点处的点放置一初速度为0、质量的物块，物块和与传送带之间的动摩擦因数分别为和，之后两物块可以发生多次弹性正碰且碰撞时间极短，两物块均可看作质点，重力加速度大小取，不计空气阻力，，，。求：
（1）物块运动到点时对圆弧轨道压力大小；
（2）两物块第一次碰撞后瞬间物块和的速度大小；
（3）两物块从第一次碰撞到第三次碰撞过程中，物块M与传送带之间因摩擦产生的热量。
【答案】（1）
（2），
（3）
【解析】
【小问1详解】
摆下的过程中机械能守恒
解得：
在圆弧轨道下滑，由机械能守恒有
根据牛顿第二定律
由牛顿第三定律有，压力大小
【小问2详解】
滑上传送带设加速度为，则
解得：
放上传送带设加速度为，则
解得：
根据
解得：
与发生弹性碰撞，设碰后速度为，速度为，，
解得：
【小问3详解】
第1次碰后做匀速运动，做匀加速直线运动
解得：
第2次碰撞，由动量守恒定律有，
解得：
第3次碰撞前，
的位移
传送带的位移