2025~2026学年湖南省武冈市第十中学高三上册第三次月考普通班物理试卷（含答案）

这是一份2025~2026学年湖南省武冈市第十中学高三上册第三次月考普通班物理试卷（含答案），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共6小题，共24分）
1．[4分]电子发射断层显像(PET)是一种先进的医疗成像技术，常利用氟​918F的放射性衰变来标记药物，从而对人体内部器官进行成像.氟​918F的半衰期约为110分钟，其衰变方程为​918F→​818O+X，以下关于该衰变过程的说法正确的是（ ）
A．X为正电子(10e)
B．给氟​918F施加高压，其半衰期会缩短
C．氟​918F衰变时，释放能量，所以质量数不守恒
D．若有100个氟​918F原子核，经过220分钟后，大约还剩下25个未衰变
2．[4分]如图所示，竖直平面内的圆环，ab为水平直径，cd为另一条直径，一个小球（可以看成质点）在c点以水平向右的初速度v0=2m/s抛出，刚好落在d点，已知直径ab与直径cd的夹角θ=37∘，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，g=10m/s2，不计空气阻力，则（ ）
A．圆环的半径为0.375m
B．抛出点c距水平直径ab的高度为0.45m
C．若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，一定不能垂直落在圆环上
D．若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，经过直径cd上不同位置时的速度方向不相同
3．[4分]如图所示,甲、乙为两颗轨道在同一平面内的人造地球卫星,其中甲卫星的轨道为圆形,乙卫星的轨道为椭圆形,M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点,P点为两轨道的一个交点,圆形轨道的直径与椭圆轨道的长轴长相等.以下说法正确的是 ( )
A．卫星乙在M点的线速度小于在N点的线速度
B．卫星甲在P点的线速度小于卫星乙在N点的线速度
C．卫星甲的周期等于卫星乙的周期
D．卫星甲在P点的加速度大于卫星乙在P点的加速度
4．[4分]一列简谐横波沿x轴传播，波速为2 m/s，振幅为10 cm.图甲为该横波传播一个周期时的波形图，从此时开始计时，P点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是 ( )
甲 乙
A．该横波波源的平衡位置在x=0处
B．0.75 s时刻P点速度达到最大
C．从波源开始振动到P点开始振动，波源处质点通过的路程为35 cm
D．从图甲时刻开始，波向前传播5 m的时间内，P点通过的路程为50 cm
5．[4分]如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下(与纸面平行)，磁场方向垂直纸面向里，等腰直角三角形CGF区域(区域Ⅱ)内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线AC运动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B1，区域Ⅱ中磁感应强度大小为B2，则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电场或磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是( )
A． 若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1， 则t＞t0
B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E， 则t＞t0
C．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为34B2，则t＝t02
D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为24B2， 则t＝2t0
6．[4分]（河北邢台高二上联考）如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是( )
eq \a\vs4\al(
)
A．电子到达Q板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关
B．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关
C．两板间距离越小，电子的加速度就越小
D．两板间距离越大，加速时间越短
二、多选题（本大题共4小题，共20分）
7．[5分]图甲为某品牌家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器左侧电路电源为一节新的干电池时,转换器把直流电压按比例转换为图乙所示的正弦式交流电压并加在理想变压器的原线圈上,设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当两点火针间电压瞬时值大于5 000 V就会产生电火花进而点燃燃气。闭合S,下列说法正确的是 ( )
A．当n2n1>100时,才能点燃燃气
B．在正常点燃燃气的情况下,两点火针间电压的有效值一定大于5 000 V
C．电压表的示数为25 V
D．当燃气灶中的干电池使用太久,输出电压变小,可能会使燃气灶打不着火
8．[5分]如图甲是风洞示意图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中，质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制开关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力大小（采用国际单位制），为风速。控制可以改变表演者的上升高度，其与的变化规律如乙图所示，取。表演者上升10m的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．表演者做匀变速直线运动，加速度大小为
B．表演者一直处于失重状态
C．表演者上升5m时获得最大速度
D．表演者的机械能一直在增加
9．[5分]如图所示，矩形ABCD 为一玻璃砖的截面，AB=3L 、AD=2L .该截面内一条单色光线a 从A 点射向BC 中点E ，刚好在BC 面上发生全反射并直接射向D 点.另一条该单色光线b 与AE 平行，从AB 上的P 点（未画出）折射进入玻璃砖，光线经BC 面反射后直接射向CD 的中点F .已知真空中光速为c ，则下列说法正确的是( )
A．玻璃砖的折射率为2
B．光线b 第一次打在BC 面上时发生全反射
C．光线b 第一次打在CD 面上时发生全反射
D．光线b 第一次从P 点传播到F 点用时为16L13c
10．[5分]在大型物流货场，广泛应用着传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面成角倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将的货物放在传送带上的A处，经过到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图像如图乙所示，已知重力加速度，由图可知（ ）
A．A、B两点的距离为
B．货物与传送带间的动摩擦因数为
C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功为
D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为
三、非选择题（本大题共5小题，共56分）
11．[8分]某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹。（忽略软笔尖对钢柱运动的影响，已知当地重力加速度为g）
(1)实验操作时，应该______。（填正确答案标号）
A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落
B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动
(2)如图乙所示是某次实验得到的钢柱痕迹图像，其中痕迹O为画出的第一个痕迹，从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为、、、、。若钢柱的质量为m，电动机每秒转动n圈，则画出痕迹D时，钢柱下落的速度 ，此时钢柱的重力势能比开始下落时减少了 。（用题中所给物理量的字母表示）
(3)该同学测量出各痕迹到第一个痕迹O的距离h及各痕迹对应钢柱的下落速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线。若钢柱下落过程中机械能守恒，则图线的斜率近似等于 。（用题中所给物理量的字母表示）
12．[8分]（9分）实验小组要用实验室提供的器材测量一节干电池的电动势和内阻，同时测出未知电阻的阻值器材有：一个待测定值电阻Rx;一个多用电表；一个滑动变阻器R;电流表RA约为0.50Ω，0~0.6A）;电压表RV约为3kΩ，0~3V）;被测干电池电动势约1.5V、内阻约1Ω;以及电键S、导线若干.
（1）先用多用电表的“×10”挡粗测定值电阻Rx的阻值，指针偏转角度很大，下一步应将多用电表的挡位调至 （填“×1”或“×100”）挡，重新欧姆调零，再次测量结果如图甲所示，则电阻Rx的阻值为 Ω.
（2）有如图乙a、b所示两种测量电池电动势和内阻可供选择的实验电路图.为使测量结果尽量准确，应选择 （填“a”或“b”）电路图
（3）连接好电路进行实验，记录多个电压表和电流表的示数，作出U-I图线，如图丙所示，则该电池的电动势E= V，内阻r= Ω（结果均保留两位小数）.
13．[8分]如图甲所示，一水平固定放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ与活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用长度为、不可伸长的轻质细线连接，活塞Ⅱ恰好位于汽缸的粗细缸连接处，此时细线拉直且无张力。现把汽缸竖立放置，如图乙所示，活塞Ⅰ在上方，稳定后活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸的粗细缸连接处的距离均为L。已知活塞Ⅰ与活塞Ⅱ的质量分别为、m，面积分别为2S、S，环境温度为，重力加速度大小为g，大气压强保持不变，忽略活塞与汽缸壁的摩擦，汽缸不漏气，汽缸与活塞导热性良好，不计细线的体积。
（ⅰ）缓慢升高环境温度，稳定后活塞Ⅱ再次回到汽缸的粗细缸连接处，求环境温度T及此时细线张力；
（ⅱ）在图乙中，若温度保持不变，用力缓慢上推活塞Ⅱ，使其再次回到汽缸的粗细缸连接处并保持静止，求稳定后推力及活塞Ⅰ到粗细缸连接处的距离x。
14．[14分]（18分）如图（a）所示，绝缘水平面上固定一光滑平行金属导轨，导轨左右两端分别与两粗糙的倾斜平行金属导轨平滑连接，两侧导轨倾角分别为θ1、θ2，导轨间距均为l=2m，水平导轨所在区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T。现有两均匀金属细棒甲和乙，质量分别为m1=6kg和m2=2kg, 接入导轨的电阻均为R=1Ω 。左、右两侧倾斜导轨与两棒的动摩擦因数分别为μ1=320、μ2=44183。初始时刻，乙静止在水平导轨上，与水平导轨左端P1P2的距离为d，甲从左侧倾斜导轨高度h=4m的位置静止滑下。水平导轨足够长，两棒运动过程中始终与导轨接触良好且保持垂直。若两棒发生碰撞，则为完全非弹性碰撞。不计空气阻力和导轨的电阻。(g取10m/s2,sinθ1=0.6,sinθ2=0.8)
（1） 求甲刚进入磁场时乙的加速度大小和方向；
（2） 为使乙第一次到达水平导轨右端Q1Q2之前甲和乙不相碰，求d的最小值；
（3） 若乙前两次在右侧倾斜导轨上相对于水平导轨的竖直高度y随时间t的变化如图（b）所示(t1、t2、t3、t4、b均为未知量),乙第二次进入右侧倾斜导轨之前与甲发生碰撞，甲在0∼t3时间内未进入右侧倾斜导轨，求d的取值范围。
15．[18分]如图所示，在竖直平面内，固定一个半径为R的光滑圆轨道，其中O为圆心，a、b、c、d、P为圆周上的点，且a、O、c高度相同，控制两小球A、B分别静止在a、c两点，且小球的质量之比eq \f(mA,mB)≤10。OP与水平方向夹角为30°，重力加速度为g。某时刻无初速度释放小球A，
（1）求小球A滑到轨道最低点d时的速度vA的大小；
（2）若小球A与小球B同时释放，它们在d点碰撞后粘在一起并刚好能滑到P点，求A、B的质量之比；
（3）若小球A与小球B同时释放，碰撞后，两球不粘连，其中A球刚好能到达P点，在A到达P点之前，A、B没有再次发生碰撞，且A、B球均不脱离轨道，求A、B质量之比的范围。（计算结果可用根式表达）
第三次月考普通班物理试卷参考答案
1．【答案】A
【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒，有18=18+0，9=8+1，故X为正电子(10e)，故A正确；半衰期由原子核内部结构决定，与外界条件（如高压）无关，故B错误；衰变释放能量，但质量数仍守恒，故C错误；半衰期是统计规律，适用于大量原子核，少量原子核不适用，100个​918F经过220分钟（2个半衰期）后，未衰变的原子核数目无法确定，故D错误.
【关键点拨】
应用半衰期公式m=M(12)tτ和n=N(12)tτ的三点提示
（1）半衰期公式只对大量原子核才适用，对少数原子核是不适用的.
（2）明确半衰期公式中m、M的含义及二者的关系，n、N的含义及二者的关系.
（3）明确发生衰变的原子核与新产生的原子核质量之间的比例关系，每衰变一个原子核，就会产生一个新核，它们之间的质量之比等于各自单个原子核的质量之比.
2．【答案】A
【详解】小球做平抛运动的轨迹如图甲所示，设小球抛出后经过t时间落在d点，根据平抛运动规律有y=12gt2，x=v0t，根据几何知识有yx=tanθ ，联立解得x=0.6m，y=0.45m，则圆环的半径为R=x2csθ=0.375m，抛出点c距水平直径ab的高度为h=y2=0.225m，若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，无论经过cd上的何处，其位移与水平方向的夹角均为θ ，则有tanθ=yx=gt′2v，设速度与水平方向的夹角为α ，则有tanα=vyv=gt′v，则tanα=2tanθ ，可知α 为定值，若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，经过直径cd上不同位置时的速度方向相同，A正确，B、D错误；若小球从c点水平向右抛出垂直落在圆环上f点，如图乙所示，则f点速度反向延长线过圆心，由平抛运动的特点可知速度反向延长线过水平位移的中点g，由图乙可知，g点可以为水平位移的中点，故小球可能垂直落在圆环上，C错误.
甲 乙
3．【答案】C
【详解】卫星乙从M到N的过程中,是从近地点到远地点,根据开普勒第二定律可知,卫星乙在M点的线速度大于在N点的线速度,故A错误;卫星乙沿椭圆轨道经过N点的速度小于轨道半径为N到地心距离的圆轨道上的卫星的线速度,由GMmr2=mv2r,得v=GMr,可知r越大,v越小,所以卫星甲的线速度大于以N到地心距离为轨道半径的圆轨道上卫星的线速度,故B错误;由开普勒第三定律可知,由于圆轨道的直径与椭圆轨道的长轴长相等,所以二者的周期一定是相等的,故C正确;由万有引力定律提供向心力可知,ma=GMmr2,得a=GMr2,两卫星在P点到地球的距离是相等的,所以两卫星在P点的加速度是相等的,故D错误.
4．【答案】C
【详解】本题考查振动图像和波的图像的综合.由振动图像可知，0时刻P点向上运动，所以波沿x轴负方向传播，该横波波源的平衡位置在x=4 m处，A错误；由题图甲可知该横波周期T=4m2m/s=2 s，P点到达平衡位置时速度最大，由题图甲知，需要时间为T2n+5T12=n+56 s(n=0，1，2，3…)，B错误；由简谐运动规律可知，从平衡位置到一半振幅处用时112T，由题图甲可得从振源开始振动到P点开始振动，波源处质点振动了1112T，通过路程为35 cm，C正确；5 m为54个波长，用时54T，P点通过的路程为(40+5+10-53) m=(55-53) m，D错误.
5．【答案】D
【详解】设沿AC做直线运动的粒子的速度大小为v，有qvB1＝qE，即v＝EB1，粒子在磁场Ⅱ中做匀速圆周运动，如图中轨迹1，由几何关系可知运动轨迹所对的圆心角为90°，则运动时间为14周期，又qvB2＝mv2r，可得r＝mvqB2，时间t0＝14·2πmqB2，根据几何关系可知OC＝2r，若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B1，则做匀速直线运动的粒子的速度变为原来的一半，粒子在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的轨迹半径变为原来的一半，如图中轨迹2，轨迹对应的圆心角依然为90°，时间t＝14·2πmqB2＝t0，A错误；若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则做匀速直线运动的粒子的速度变为原来的2倍，粒子在区域Ⅱ内做匀速圆周运动的轨迹半径变为原来的2倍，如图中轨迹3，粒子从F点离开磁场，对应的圆心角依然为90°，时间t＝14·2πmqB2＝t0，B错误；若仅将区域Ⅱ中的磁感应强度大小变为34B2，粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹半径变为433r＞2r，粒子从O、F间离开，如图中轨迹4，由几何关系可知，轨迹对应的圆心角θ满足sin θ＝OC433r＝2r433r＝32，则θ＝60°，则t＝16·2πmq·34B2＝839t0，C错误；若仅将区域Ⅱ中的磁感应强度大小变为24B2，粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹半径变为42r＝22r＞2r，粒子从O、F间离开，如图中轨迹5，由几何关系可知，轨迹对应的圆心角θ满足sin θ＝OC22r＝2r22r＝22，则θ＝45°，粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t＝18·2πmq·24B2＝2t0，D正确。
6．【答案】B
【解析】极板之间的电压U不变，由E＝eq \f(U,d)可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F＝Ee越小，加速度越小，加速时间越长，由eU＝eq \f(1,2)mv2，得v＝eq \r(\f(2eU,m))，则电子到达Q板时的速率与极板间距离无关，与加速电压有关，A、C、D错误， B正确．
7．【答案】AD
8．【答案】CD
【详解】对表演者进行分析，当，合力向上，人向上加速，由牛顿第二定律，随着风速减小，加速度减小，人先做加速度减小的加速运动；当，解得，由乙图可知，联立解得，这时加速度为零，速度最大；当，合力向下，人向上减速，由牛顿第二定律，随着风速的减小，加速度增大。所以表演者先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动，则表演者先处于超重状态再处于失重状态，AB错误，C正确；表演者在上升过程中受风力作用，由于，风力做的功等于机械能的变化量，风力做正功，则表演者的机械能一直在增加，D正确。
9．【答案】BD
【解析】
设玻璃砖的折射率为n ，根据几何关系可知，该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角C 满足sin C=1n=12 ，解得n=2 ，A 错误；如图所示，设光线b 在AB 面的折射角为α ，则根据折射定律有n=sin 60∘sin α=2 ，解得sin α=34 ，根据几何关系可知，光线b 在BC 面的入射角的正弦值等于cs α ，并且cs α=134>12 ，所以光线b 第一次打在BC 面上时发生全反射，同理可知光线b 在CD 面的入射角等于α ，并且sin α