安徽省名校2024-2025学年高三（上）月考物理试卷（三）)

这是一份安徽省名校2024-2025学年高三（上）月考物理试卷（三）)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.新能源汽车以其环保、智能等优势受到广大消费者的青睐.某款新能源汽车在t=0时刻沿平直公路由静止开始以恒定加速度启动，发动机在t1时刻达到额定功率，然后保持功率不变继续加速，t2时刻达到最大速度后匀速行驶.假设汽车所受的阻力大小恒定，则此过程中汽车的加速度a、动量p、牵引力F、功率P随时间t的变化规律正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图，在竖直平面内有a、b、c三点，a点在b点正上方，b、c连线水平。现将一质量为m、带电荷量为q的正电小球从a点以初速度v0抛出。第一次沿水平方向抛出小球，且空间无电场，小球经过c点的速度大小变为2v0;第二次沿某一方向抛出小球，空间存在方向平行于abc所在平面的匀强电场，小球经过c点时的速度大小变为4v0。不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 所加电场的方向水平向左B. a、b两点之间的高度差为v022g
C. b、c两点之间的距离为6v02gD. a、c间的电势差为6mv02q
3.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道所含圆弧的度数很小，O是圆弧的最低点。两个完全相同的小球M、N从圆弧左侧的不同位置同时释放。它们从释放到到达O点过程中都经过图中的P点。下列判断正确的是( )
A. M比N后到达O点
B. M、N通过P点时所受的回复力相同
C. M有可能在P点追上N并与之相碰
D. 从释放到到达O点过程中，重力对M的冲量比重力对N的冲量大
4.如图所示，质量相同、带等量异种电荷的甲、乙两粒子，先后从S点沿SO方向垂直射入匀强电场中，分别经过圆周上的P、Q两点，不计粒子间的相互作用及重力，则两粒子在圆形区域内运动过程中，下列说法正确的是( )
A. 甲粒子的入射速度小于乙粒子
B. 电场力对甲粒子做的功大于对乙粒子做的功
C. 甲粒子在P点的速度方向可能沿OP方向
D. 甲粒子所受电场力的冲量小于乙粒子
5.如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管、电阻R连接，电源负极接地。初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 减小极板间的正对面积，带电油滴仍保持静止
B. 贴着上极板插入金属板，则电阻R中有b流向a的电流
C. 将下极板向上移动一小段距离，P点处的油滴的电势能增大
D. 将开关断开，在两板间插入一陶瓷电介质，则油滴仍处于静止状态
6.两个完全相同的弹簧秤竖直放置，下方悬挂一粗细均匀的水平直导线ab，长度为L。整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示。若在ab中通入由a到b的恒定电流I，其中一个弹簧秤的示数为F ​1，若将电流反向，大小变为2I，则其中一个弹簧秤的示数为F ​2。下列说法正确的是
A. 直导线ab的质量m=F1+F2gB. 直导线ab的质量m=2F1+F23g
C. 匀强磁场的磁感应强度B=2(F2−F1)3ILD. 匀强磁场的磁感应强度B=F2−F13IL
7.一定质量的理想气体由a状态开始，经历a→b→c→a过程，其图像如图，ab的延长线过坐标原点O，bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，a→b过程中气体向外界放出的热量为Q。下列说法正确的是( )
A. 气体在a状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量小于在c状态下的冲量
B. a→b过程中气体内能变化量的绝对值大于Q
C. a→b过程气体放出的热量为152p0V0
D. a→b→c→a整个过程中气体对外界做功为零
8.a、b两种可见光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是( )
A. a光的波长比b光的小
B. 单色光a的光子动量比单色光b的光子动量大
C. 若a光是从n=4跃迁到n=2能级时发出的光，则b光是从n=3跃迁到n=2能级时发出的光
D. 用E=12.8eV的电子去轰击基态的氢原子，可以得到两种可见光
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，质量为2m的物体B静止在光滑水平面上，物体B的左边固定有轻质弹簧，质量为m的物体A以速度v向物体B运动并与弹簧发生作用，从物体A接触弹簧开始到离开弹簧的过程中，物体A、B始终沿同一直线运动，以初速度v方向为正，则( )
A. 此过程中弹簧对物体B的冲量大小大于弹簧对物体A的冲量大小
B. 弹簧的最大弹性势能为13mv2
C. 此过程弹簧对物体B的冲量为23mv
D. 物体A离开弹簧后的速度为−13v
10.如图所示，电阻R=0.2Ω，匝数n=10的直角梯形金属框abcde放在绝缘水平地面上，ab、bc、cd、de的长度均为L=0.4m；边长L=0.4m的正方形区域MNHK内存在垂直地面向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场。金属框沿地面以恒定速度v=1.0m/s向右穿过磁场，从cd边刚进入磁场t=0到a点离开磁场的时间内，e、d、N、H始终在一条直线上。则( )
A. 0.2s末，线框cd边切割产生的电动势为0.2V
B. 0.4s末，已通过线框的电荷量为4C
C. ae边进出磁场的过程中，线框中的感应电流先增大后减小
D. t=0.5s与t=1.1s时，线框受到的安培力相同
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在天宫课堂中，我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发，某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下：
①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上;
②接通气源，放上滑块，调平气垫导轨;
③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点，A点到O点的距离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时;
④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。
回答以下问题(结果均保留两位有效数字) :
(1)弹簧的劲度系数为 N/m。
(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a−F图像如图丙中Ⅰ所示。由此可得滑块与加速度传感器的总质量为 kg。
(3)该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a−F图像Ⅱ，则待测物体的质量为 kg。
12.一同学探究阻值约为550Ω的待测电阻Rx在0∼5mA范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V(量程为3V，内阻很大)，电流表A(量程为1mA，内阻为300Ω)，电源E(电动势约为4V，内阻不计)，滑动变阻器R(最大阻值可选10Ω或1.5kΩ)，定值电阻R0(阻值可选75Ω或150Ω)，开关S，导线若干。
(1)要求通过Rx的电流可在0∼5mA范围内连续可调，在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图_______；
(2)实验时，图(a)中的R应选最大阻值为_____(填“10Ω”或“1.5kΩ”)的滑动变阻器，R0应选阻值为_____(填“75Ω”或“150Ω”)的定值电阻；
(3)测量多组数据可得Rx的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示，则此时Rx两端的电压为_____V，流过Rx的电流为____mA，此组数据得到的Rx的阻值为_____Ω(保留3位有效数字)。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.室内蹦床运动是近年来热门的娱乐项目。蹦床运动情境可建立为如图所示的物理模型：竖直放置的两个完全相同的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为mB的物体B固定在一起，质量为mA的物体A置于B中央位置的正上方H处。现让A由静止开始自由下落，随后和B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后两物体粘在一起。已知A与B结合后经过时间t下降至最低点，A、B始终在同一竖直平面内运动，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
(1)A与B碰后瞬间的速度大小v；
(2) AB结合体从结合后至返回到碰撞点过程中的运动时间以及该过程中弹簧对物体B冲量的大小。
14.如图所示，平面直角坐标系xOy中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从点S(−l,−l2)以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为θ=45∘，从点K0,−l垂直y轴进入第四象限磁场区域，然后从Pl,0点垂直x轴进入第一象限。不计粒子重力，求：
(1)粒子进入第四象限时的速度v0；
(2)若使第二象限磁场反向，大小变成2B，求粒子第100次经过y轴时的纵坐标；
(3)若在第二象限内再施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场，求粒子在第二象限运动的最大速度vm。
15.如图所示，固定在水平地面上的斜面体上有一木块A(到定滑轮的距离足够远)，通过轻质细线和滑轮与铁块B连接，细线的另一端固定在天花板上，在木块A上施加一沿斜面向下的作用力F=1.5N，使整个装置处于静止状态。已知连接光滑动滑轮两边的细线均竖直，木块A和光滑定滑轮间的细线和斜面平行，木块A与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，斜面的倾角θ=37°，铁块B下端到地面的高度h=0.75m，木块A的质量m=0.5kg，铁块B的质量M=1kg，不计空气阻力，不计滑轮受到的重力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。
(1)求木块A受到的摩擦力；
(2)撤去力F，设铁块B落地后不反弹，求木块A能沿斜面上滑的最大距离。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A.汽车0−t1时间内加速度保持不变，发动机在t1时刻达到额定功率，由Pv−f=ma，可知随着速度增大，汽车的加速度减小，当Pv=f时汽车的加速度为零，汽车开始匀速直线运动，故A错误；
B.由p=mv=mat可知，在汽车0−t1时间内汽车的动量随时间均匀增加，t1−t2时间内加速度减小，则p−t图像的斜率减小，t2时刻达到最大速度后匀速行驶，汽车的动量保持不变，故B正确；
C.汽车0−t1时间内加速度保持不变，根据F−f=ma可知，这段时间内的牵引力不变；发动机在t1时刻达到额定功率，由F=Pv，可知随着速度增大，汽车的牵引力减小，当Pv=f时汽车的加速度为零，牵引力不变，汽车开始匀速直线运动，故C错误；
D.由P=Fv=Fat可得0−t1时间内汽车的功率随时间均匀增加，为过原点的倾斜直线，到达额定功率后保持不变，故D错误。
2.【答案】D
【解析】【分析】
第一次抛出时，小球做平抛运动，根据水平方向匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动分析即可。
第二次沿某一方向抛出，空间有电场时，从抛出到c点过程，由动能定理列式ac间的电势差。
本题是小球在复合场中的曲线运动及能量问题的常规题目，中等难度。
【解答】
BC.第一次抛出时，空间无电场，小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有
vyc=gt
hab=12gt2
vc= v02+vyc2=2v0
联立解得
vyc= 3v0 t= 3v0g，hab=3v022g
水平方向做匀速直线运动，则有
xbc=v0t= 3v02g，BC错误;
AD.第二次沿某一方向抛出，空间有电场时，从抛出到c点过程，由动能定理可得
qUac+mghab=12m4v02−12mv02
其中
mghab=12m2v02−12mv02=32mv02
联立解得
qUac=6mv02
Uac=6mv02q
由于电场力做正功，小球带正电，如果电场方向水平向左，则电场力水平向左，从抛出到c点过程电场力做负功，不符合实际
电场力做正功，所以电场方向不可能水平向左，A错误，D正确;
故选D。
3.【答案】B
【解析】A.根据
T=2π Lg
两个小球做简谐振动的周期相同，M、N同时到达O点，故A错误；
B.M、N通过P点时所受的回复力相同，故B正确；
C.M、N同时到达O点，则M不可能在P点追上N并与之相碰，故C错误；
D.从释放到到达O点过程中，根据
I=mgt
重力对M的冲量等于重力对N的冲量，故D错误。
故选B。
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查带电粒子在匀强电场的类平抛运动中的功与能问题，应注意类平抛运动是平行于电场方向的匀加速运动和垂直于电场方向的匀速运动的合运动，找到分位移的大小是解题的关键。
【解答】
A、甲、乙两粒子在电场中均做类平抛运动，则垂直电场方向的位移为y=v0t，沿电场方向的位移为x=12at2=12⋅qEmt2，联立可得v0=y qE2mx，由于yP>yQ，xP