广西壮族自治区贵港市2024-2025学年高三上学期11月月考物理试题（Word版附解析）

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本卷满分：100分 考试时间：75分钟
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，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，写在本试卷上无效。回答第Ⅱ卷时，用直径0.5mm黑色签字笔将答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷
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. 下列说法不正确的是（ ）
A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B. 在核反应中，反应前后质量数相同，电荷数相同
C. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D. 在衰变方程中，X表示电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，故A正确，不符合题意；
B．在核反应中遵循质量数与电荷数守恒，即反应前后质量数相同，电荷数相同，故B正确，不符合题意；
C．原子核衰变的半衰期由自身结构决定，与物理条件和化学状态无关，故升高温度不能改变原子核衰变的半衰期，故C错误，符合题意；
D．根据质量数守恒和电荷数守恒可得X电荷数
质量数
即X为，故D正确，不符合题意。
故选C。
2. 北京时间2024年11月4日01时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，不仅刷新了中国航天员单次出舱活动时间纪录更为空间站长期稳定在轨运行进一步积累了宝贵的数据和经验。现某飞船绕地球做椭圆运动的轨迹如图所示，是椭圆的长轴，是椭圆的短轴，、两点关于椭圆中心对称。以下说法正确的是（ ）
A. 飞船运动到点时的速度最大
B. 从运动到和从运动到的两个过程运动时间相等
C. 飞船在点所受万有引力小于在点所受万有引力
D. 飞船从点到点的运动过程中万有引力做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A．由开普勒第二定律可知，飞船运动到近地点A点时的速度最大，故A错误；
B．由图可知，从C运动到E和从D运动到F的两个过程的路程相等，从C运动到E飞船的速率减小，从D运动到F速率增大，根据平均速率等于路程与时间之比可知，从D到F过程平均速率大，则从C运动到E的时间比从D运动到F的时间长，故B错误；
C．由于C点到地心的距离比F点到地心的距离远，根据
可知，飞船在C点所受万有引力小于在F点所受万有引力，故C正确；
D．飞船从A点向B点运动过程中，万有引力的方向与运动方向夹角为钝角，故对飞船做负功，故D错误。
故选C。
3. 短跑运动员进行训练时，常常会将阻力伞绑在腰间来对抗阻力以提高核心力量。该项训练具有易操作，不易受伤，阻力大小易控制的特点。如图2所示，当阻力伞全部打开时，阻力伞的中心轴线保持水平，共6根伞绳，每根伞绳均与中心轴线的夹角为30°，阻力伞所受的空气阻力为90N，该运动员做匀速直线运动，那么每根伞绳承受的拉力约为（ ）
A. 15NB. 90NC. ND. N
【答案】D
【解析】
【详解】阻力伞受到空气阻力和6根伞绳的作用保持平衡，根据力的分解可得
代入数据解得每根伞绳的拉力大小约为
故选D。
4. 下图是工厂利用交流电给36V照明灯供电的电路，变压器原线圈匝数为2200匝，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压有效值为B. 交变电流的周期为0.01s
C. 副线圈匝数为360匝D. 副线圈匝数为240匝
【答案】C
【解析】
【详解】A．电源电压的有效值
故A错误；
B．交流电的周期
故B错误；
CD．根据
可得副线圈匝数
故C正确，D错误。
故选C。
5. 一列简谐横波在介质中沿x轴负方向传播，波速为，时的波形图如图所示，在波的传播方向上有一质点P。则（ ）
A. 0~1.5s内质点P运动的路程小于0.1mB. 时质点P的加速度方向沿y轴负方向
C. 该波的波长为14mD. 该波的周期为7s
【答案】A
【解析】
【详解】C．由图可知，该波的波长为
故C错误；
D．该波的周期为
故D错误；
B．因为简谐横波沿x轴负方向传播，由上下坡法可知，质点P沿y轴负方向振动，回复力方向沿y轴正方向，故加速度方向沿y轴正方向，故B错误；
A．0~1.5s内即，由于质点P向y轴负方向振动，速度越来越小，故运动的路程小于0.1m，故A正确。
故选A。
6. 如图所示，竖直平面内半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，P、Q为圆形区域竖直直径的两个端点，M、N为圆形区域水平直径的两个端点。大量质量均为m、电荷量为q的带正电粒子，以相同的速率从P点向纸面内的各个方向射入磁场区域。已知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径，粒子的重力、空气阻力和粒子间的相互作用均不计，则下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子可以沿竖直方向射出磁场B. 粒子在磁场中运动的最长时间小于
C. 不可能有粒子从M点射出磁场D. 不可能有粒子从N点射出磁场
【答案】AB
【解析】
【详解】A．如图所示，由左手定则可知，粒子在磁场中做逆时针的圆周运动（蓝色实线所示），可以沿竖直方向射出磁场，A正确。
B．要使带电粒子在圆形磁场中的运动时间最长，则粒子圆周运动的轨迹应以磁场圆直径为弦，则粒子的运动轨迹如图甲

由几何关系知，此轨迹在磁场中的偏转角为，根据几何关系
所以
粒子在磁场中运动的最长时间
故B正确；
D．当入射速度的方向合适时，是可以确定从N点射出的粒子圆周运动的圆心的，如图所示
作PN的中垂线，以P或N点为圆心以3R为半径画圆弧交PN中垂线于O，O点即为能通过N点轨迹的圆心，故D错误；
C．同理可知，当入射速度的方向合适时，是可以确定从N点射出的粒子圆周运动的圆心的，图略，作PM的中垂线，以P或M点为圆心以3R为半径画圆弧交PM中垂线于，点即为能通过M点轨迹的圆心，故C错误。
故选B。
7. 如图所示，边长为的正三角形的中心为，交于点，三个顶点都固定有相同的正点电荷，取无穷远为电势零点，则下列说法正确的是（ ）
A. 点处的电场强度为零，电势也等于零
B. 若是把A点处的电荷释放，它的加速度先变大后变小
C. 若把一带正电的检验电荷从点移动到点，电场力做了负功
D. 若把一带正电的检验电荷沿线上稍稍偏离点由静止释放，则该检验电荷将做简谐振动
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据电场强度的叠加可知，点处的电场强度为0，由于取无穷远为电势零点，正点电荷空间电势大于0，即点处的电势大于0，故A错误；
B．由BC两个等量同种正电荷产生的电场分布规律可知，BC连线中点的电场强度为0，中垂线无穷远处电场强度为0，则在中垂线上由无穷远到垂足的电场强度先增大后减小，由于A点与电场强度最大值位置关系不确定，则把A点处的电荷释放，电荷在电场力作用下沿中垂线向无穷远运动，则电场力可能一直减小，也可能先增大后减小，即加速度可能一直减小，也可能先增大后减小，故B错误；
C．根据点电荷电势表达式有
点电荷空间某位置的电势等于各个点电荷在该点电势的代数和，解得电势
所以
根据
解得
即若把一带正电的检验电荷从点移动到点，电场力做了正功，故C错误；
D．设把检验电荷放置在点上方处，根据受力分析可得它受到的合力为
方向指向，则合力与偏离平衡位置的位移成正比，方向指向平衡位置，所以检验电荷做简谐振动，故D正确。
故选D。
8. 如图所示，水平传送带长度L=5m，左端A与一光滑曲面平滑连接，传送带静止时，一质量为m=1kg的视为质点的工件P从曲面上的O点静止释放，能落在地面上的M点，已知工件与传送带的动摩擦因数µ=0.2，则下列说法正确的是（ ）
A. 若传送带逆时针转动，工件还是从O点静止释放，则工件落地时在M点左侧
B. 若传送带顺时针转动，速度为v=2m/s，把工件从传送带左端的A点由静止释放，则它到达右端的过程中一直受摩擦力的作用
C. 若传送带顺时针转动，速度为v=2m/s，把工件从传送带左端的A点由静止释放，则它到达右端的时间为t=3s
D. 若传送带顺时针转动的速度为v=2m/s，把工件从传送带左端的A点由静止释放，则它到达右端的过程中与传送带产生的摩擦热为2J
【答案】CD
【解析】
【详解】A．传送带静止或逆时针转动时，工件滑上传送带后，都是受同样的滑动摩擦力，所以落地时还是在M点，故A错误；
B．工件放在A端时后，先加速，后匀速，所以工件先受向右的滑动摩擦力，然后不受摩擦力，故B错误；
C．工件放在A端时后，根据牛顿第二定律
解得
则加速的时间为
位移为
则匀速的时间为
则总时间为
故C正确；
D．工件加速过程，传送带的位移为
则摩擦热为
故D正确。
故选CD。
9 如图所示，一复合光经三棱镜折射后，射出两束单色光a和b，则这两束光（ ）
A. 进入三棱镜前后各自的波长都保持不变
B. 射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距
C. 在三棱镜中的传播速度
D. 发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据
可知三棱镜中光速小于真空中光速，光进入三棱镜后频率不变，光进入三棱镜后各自的波长都有所减小，故A错误；
B．由图看出，该三棱镜对a光的偏折程度小，则三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率，所以a光的频率小于b光的频率，a光的波长大于b光的波长，根据
可知，双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距为
故B错误；
C．a光的折射率小，由
可知，在三棱镜中的传播速度
故C正确；
D．根据
可知a光的临界角大于b光临界角，故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，导轨间的距离为L，导轨上平行放置两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，已知ab棒质量为m，cd棒质量为2m，两根导体棒电阻值均为r，其它电阻忽略不计，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行。开始时两导体棒均静止，现给cd一向右的初速度v0，对它们之后的整个运动过程说法正确的是（ ）
A. cd加速度为其最大加速度的一半时其速度大小为
B. cd的克服安培力所做的总功为
C. 通过ab的电荷量为
D. 两导体棒间的距离最终变为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．给cd棒一向右的初速度v0时的加速度最大设为am，设开始运动后某时刻，cd棒的速度为vcd，ab棒的速度为vab，则矩形回路中的感应电动势为
由闭合电路欧姆定律得
由安培力公式得
联立以上式子可得任意时间的加速度为
而最大加速度
由题意可知，当cd棒加速度为最大值的一半时有
两棒组成的系统合外力为零，系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律可得
联立解得
故A正确；
B．cd棒受到向左的安培力而减速，ab棒受到向右的安培力而加速，当两者共速时回路的磁通量不变，不再产生感应电流，两棒不受安培力，而以相同的速度一起做匀速直线运动，设两棒的共同速度为v，取向右为正方向，根据动量守恒定律得
解得
对cd棒，根据动能定理得
解得cd克服安培力所做的总功为
故B错误；
C．对ab棒，取向右为正，由动量定理
通过ab的电荷量为
解得
故C正确；
D．设两导体棒间的距离最终变为s，则两棒相对运动的距离为s-L，通过两棒的电荷量为
解得
故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷
二、非选择题（本题共5小题，共54分。其中，第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题12分，第15题16分。第13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
11. phyphx app是一款用途广泛的传感器手机软件。某同学使用手机下载phyphx app后设计了一套实验装置用来验证机械能守恒定律。实验过程如下：
（1）一钢尺伸出水平桌面少许，将质量为的小钢球放在钢尺末端；
（2）用刻度尺测量钢尺上表面与水平地板间的高度；
（3）打开手机中的声音“振幅”（声音传感器）app；
（4）迅速敲击钢尺侧面，让小钢球自由下落。手机中的传感器记录下声音振幅随时间变的曲线，如图所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应小钢球离开钢尺时刻和落地时刻。测得这两个尖峰的时间间隔为。
（5）当地重力加速度g取，则下落过程中，重力势能减小量______J，动能增加量______J（结果均保留3位有效数字），据此可以得到实验结论：______。
【答案】 ①. 0.784 ②. 0.756 ③. 在实验误差运行范围内，小钢球的机械能守恒
【解析】
【详解】[1]下落过程中，重力势能减小量
J=0.784J
[2]小钢球落地的平均速度为
根据
，
解得
J
[3]在实验误差运行范围内，小钢球的机械能守恒。
12. 新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查找了某种知名的电池铭牌，电池釆用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为960mm，宽为90mm，用游标卡尺准确测量其厚度，结果如图1所示，然后测量其电动势E和内阻r。由此可知：
（1）一块刀片电芯厚度为___________mm。
（2）为了能较准确的测量该款车辆电池的电动势E和内阻r，该同学设计了一个可以排除电流表和电压表内阻影响的实验方案，如图2所示，记录了单刀双掷开关S2分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图3中所示的A、B两条U-I图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接___________（选填“1”或“2”）中的实验数据描出的，由图线A得出的内阻测量值比真实值偏___________（选填“大”或“小”）。综合A、B两条图线，此电芯的电动势为E=___________，内阻r=___________（用图中EA、EB、IA、IB表示）。
【答案】（1）13.45
（2） ①. 1 ②. 大 ③. EA ④.
【解析】
【小问1详解】
游标尺为20分度，故精度为0.05mm，主尺读数为13mm，游标尺上第9条刻度线与主尺对齐，读数为
故一块刀片电芯厚度为
【小问2详解】
[1]当S2接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大，当S2接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小；
[2][3]当S2接1时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，即S2接1时的电动势的测量值等于真实值，即有
由于S2接2时，当电路短路时，电压表没有分压，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的U-I图线是A图线纵轴交点与B图线横轴交点的连线，可知
13. 图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具，图乙为某型号空气炸锅的简化模型图，空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，已知胆内初始气体压强为p0=1.0×105Pa，温度为t0=17℃，现启动加热模式使气体温度升高到t=191℃，此过程中气体吸收的热量为Q=9.5×103J，内胆中气体的体积不变，求：
（1）此时内胆中气体的压强p；
（2）此过程内胆中气体的内能增加量∆U。
【答案】（1）1.6×105Pa
（2）9.5×103J
【解析】
【小问1详解】
封闭气体等容变化，根据查理定律
其中
，
代入数据解得
【小问2详解】
根据热力学第一定律有
由于气体的体积不变，气体做功
气体吸收的热量
解得
14. 如图，质量为mA = 0.4 kg的小球A（可视为质点）用一长L = 0.5 m、不伸长的轻绳悬挂在O点，在O点正下方有一质量为mB = 0.6 kg小滑块，小滑块在质量为M = 0.4 kg的小车左端，小车的右端是四分之一圆弧轨道，圆弧底部与水平面相切，滑块与小车静止在水平地面上，将小球拉至细线与水平方向夹37°处无初速释放，其摆至最低点时与滑块发生弹性正撞，滑块在小车上滑动，在C端离开小车，忽略一切摩擦，重力加速度g = 10 m/s2，在此过程中求：
（1）绳的最大张力；
（2）碰撞后滑块B的速度；
（3）滑块B能上升的最大高度。
【答案】（1）7.2 N
（2）1.6 m/s，方向水平向右
（3）00512 m
【解析】
【小问1详解】
小球下摆过程中，根据机械能守恒定律可得
小球在最低点处受到的拉力
根据牛顿第三定律，绳的张力
【小问2详解】
取向右为正方向，小球与滑块碰撞过程动量守恒
由能量守恒
解得
方向水平向右。
【小问3详解】
滑块运动到C端时，水平方向与小车的速度v3同速，取向右为正方向，水平方向动量守恒
根据机械能守恒定律可得
联立解得
15. 如图所示，空间有一棱长为的正方体区域，带电粒子从平行于棱且与共面的线状粒子源连续不断地逸出，逸出粒子的初速度为，粒子质量为，电荷量为，经垂直于棱的水平电场加速后，粒子以一定的水平初速度从段（S为的中点）垂直进入正方体区域内，该区域内有垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，从点射入的粒子恰好从点射出。忽略粒子间的相互作用，不计粒子重力。
（1）求线状粒子源处与正方体段之间的电势差；
（2）若该区域内只有垂直平面向外的匀强电场，电场强度大小为，已知从S点射入的粒子从边上的某点射出，求该点距点的距离；
（3）以为坐标原点建立空间直角坐标系，，，分别为，，轴的正方向，若该区域内同时存在上述磁场与电场，通过计算判断从点进入的粒子，离开该区域时的坐标和速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3），
【解析】
【小问1详解】
从点射入的粒子恰好从点射出的轨迹为圆周，设运动半径为，则
进入正方体之前被电场加速的过程
解得
【小问2详解】
粒子在该区域内电场中做类平抛运动，将运动分解为垂直于方向的匀速直线运动和平行于方向的匀加速直线运动，可得
垂直于方向
平行于方向
解得
【小问3详解】
该区域内同时存在上述磁场与电场时，从S点进入的粒子在正方体区域内做不等距螺旋线运动，可将其运动分解为沿方向的初速度为零的匀加速直线运动，和平行于平面的线速度为，半径为的匀速圆周运动。
分运动为匀速圆周运动的周期
假设粒子可完成个圆周运动，则
粒子在方向的位移为
解得
假设成立，且该粒子在边射出，射出坐标为
离开该区域时沿方向的速度为
解得