文档内容
银川一中 2025 届高三年级第四次月考
物理试卷
注意事项:
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.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求)
1. 在物理学的发展过程中,物理学家们采用了多种研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中,正确的
是( )
.
A 和 三个公式都采用了比值定义法
B. 平均速度、瞬时速度和交流电有效值等物理量的定义均采用了等效替代法
C. 在推导匀变速直线运动位移公式时,将整个运动过程细分为许多小段,每一小段近似看作匀速直线运
动,然后将这些小段的位移相加,这种方法是微元法
D. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变
研究加速度与质量的关系,这一实验过程运用了假设法
【答案】C
【解析】
【详解】A. 是匀强电场中电场强度与电势差的关系式,不是定义式,故A错误;
的
B.瞬时速度 定义采用的是极限法,故B错误;
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,将整个运动过程细分为许多小段,每一小段近似看作匀速直线运
动,然后将这些小段的位移相加,这种方法是微元法,故C正确;
D.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变
研究加速度与质量的关系,这一实验过程运用了控制变量法,故D错误。
故选C。
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学科网(北京)股份有限公司的
2. 我国自主建设、独立运行 北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成,目前已经向一带一路沿线国家提供相
关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中,原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道
2做匀速圆周运动,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在轨道1与在轨道2运行比较,卫星在P点的加速度不同
B. 在轨道1与在轨道2运行比较,卫星在P点的动量不同
C. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同加速度
D. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同动能
【答案】B
【解析】
【详解】A.在轨道1与在轨道2运行比较,卫星在P点距地球的距离相等,受到的万有引力相等
所以卫星在 点的加速度相同,故A错误;
B.卫星由轨道1变为轨道2,需要加速,则轨道2的速度要大一些,所以卫星在P点的动量轨道2的大于
轨道1的,故B正确;
C.卫星在轨道2的不同位置受到的万有引力大小相同,但方向不同,故产生的加速度大小相同,方向不
同,故卫星在轨道 的不同位置都具有不同加速度,故C错误;
D.轨道1是一个椭圆轨道,又开普勒第二定律可得,卫星离地球越近,速度越大,则卫星在轨道1上除
了关于地球对称的位置外,各位置具有不同的动能,选项D错误。
故选B。
3. 如图所示,将塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。将激光水平射向塑料瓶小孔,
观察到激光束沿水流方向发生了弯曲,光被完全限制在水流内,这是光的( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 干涉现象 B. 全反射现象 C. 衍射现象 D. 折射现象
【答案】B
【解析】
【详解】将激光水平射向塑料瓶小孔,观察到激光束沿水流方向发生了弯曲,光被完全限制在水流内,光
从水射出空气时发生全反射现象,所以这是光的全反射现象。
故选B。
4. 如图所示,光滑的圆环固定在竖直平面内,圆心为O。三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上,小
环c上穿过一根轻质细绳,绳子的两端分别固定着小环a、b,通过不断调整三个小环的位置,最终三小环
能恰好在图示位置静止。平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半,c在圆环的最高点。已知小环的质量为
m,重力加速度为g,轻绳与小环的摩擦不计。则( )
A. a与大环间的弹力大小为
B. 绳子的拉力大小为
C. c受到两条绳子拉力的合力大小为
D. c与大环间的弹力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.三个小圆环能静止在光滑的圆环上,由平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半可知,abc
恰好能组成一个等边三角形,对a受力分析如图所示
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学科网(北京)股份有限公司根据共点力下物体的平衡条件可得
,
解得
,
故AB错误;
CD.以c为研究对象,c受到绳子拉力的大小为
所以c与大环间的弹力大小
故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示为固定不动的 光滑圆弧形轨道,小球1从轨道顶端做平抛运动,恰好可以到达轨道底端;小
球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端,两小球质量相同,则( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 两小球下落的时间
B. 两小球下落的时间
C. 在轨道底端重力的瞬时功率
D. 在轨道底端重力的瞬时功率
【答案】A
【解析】
【详解】AB.小球1从轨道顶端做平抛运动,竖直方向为自由落体运动,小球2由静止开始从顶端沿轨道
滑到底端,竖直方向的初速度为0,竖直方向的末速度也为0,表明竖直方向先加速后减速,加速过程由于
轨道的弹力作用,导致竖直方向的加速度小于重力加速度,可知,小球1竖直方向的分速度大于小球2同
一水平位置竖直方向的分速度,即在竖直方向上小球1的平均速速度大于小球2平均速度,竖直方向的分
位移相等,则有
故A正确,B错误;
CD.小球1从轨道顶端做平抛运动,到达轨道底端时重力与速度方向相同,重力的瞬时功率不为0,小球
2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端,到达轨道底端时重力与速度方向垂直,此时重力的瞬时功率等于0,
可知
故CD错误
故选A。
6. 如图为某电子透镜中电场的电场线(虚线)的分布图。一电子仅在电场力作用下运动,其轨迹如图中实
线所示,电子先后经过O、P、Q三点。电子从O点运动到Q点的过程中,关于电子的运动,下列说法正
确的是( )
A. 加速度一直减小
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学科网(北京)股份有限公司B. 加速度先减小后增大
C. 在O点电势能比在Q点电势能小
D. 从O点到P点电场力做功与从P点到Q点电场力做功相等
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电场线的疏密表示场强的大小,则电子从O点运动到Q点的过程中,场强先变大后变小,
则电子受到的电场力先增大后减小,加速度先增大后减小,故A错误,B错误;
C.电场力的方向沿电场线的切线方向,且根据曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧,可知电子受到的电
场力的方向与速度方向的夹角大于 ,则电场力对电子做负功,电子的电势能增大,在 O点电势能比在
Q点电势能小,故C正确;
D.从O点到P点电场力做功与从P点到Q点电场力做功谁大谁小无法判断,所以D错误。
故选C。
7. 如图所示,A为带正电的点电荷,电量为Q,中间竖直放置一无限大的金属板,B为质量为m、电量为
+q的小球,用绝缘丝线悬挂于O点,平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ,且A、B两个小球在同一水平面
上,间距为L,则金属板上的感应电荷在小球B处产生的电场强度大小E为( )
A. E=
B. E=
C. E= +
D. E= -
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学科网(北京)股份有限公司【答案】D
【解析】
【详解】设点电荷在B处产生的场强为E,金属板在B处产生的场强为E,B处的场强为E。矢量叠加
1 2
受力分析可求
根据点电荷场强公式
由以上式子联立可得
故选D。
8. 如图所示,A、B和C是光滑水平面上的三个大小相同的小球,A、B球的质量为m,C球质量为 ,
其中B、C两小球用不计质量的轻质弹簧连接后静止在水平面上。现A球以速度 沿B、C两球球心的连
线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起。对A、B、C及弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )
A. 三球速度相等时,弹簧一定处于压缩状态
B. 弹簧的最大弹性势能等于
C. 三球速度相等后,速度将保持不变
D. 当弹簧第一次从压缩状态恢复到原长时,C的瞬时速度大小为
【答案】D
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【详解】AC.三球速度第一次相等时,弹簧处于压缩状态,此后,C球继续加速,A、B球作为整体继续
减速,当弹簧恢复原长时C球的速度比A、B整体的速度大,弹簧继续伸长,当三球速度再次相等时,弹
簧处于拉伸状态,故A、C错误;
B.三球速度相等时弹簧的弹性势能最大,设最大弹性势能为 ,A、B两球碰撞瞬间由动量守恒得
从开始到三球速度相等过程中,由三球组成的系统动量守恒得
从A、B两球碰撞结束到三球速度相等过程,根据机械能守恒定律有
求得
故C错误;
D.A、B两球碰撞瞬间由动量守恒得
求得
A、B两球的总质量与C球质量相等,从A、B两球碰撞结束到弹簧第一次恢复为原长的过程中,相当于
A、B两球作为整体与C球发生了一次弹性碰撞,所以二者发生速度交换,所以当弹簧第一次从压缩状态
恢复到原长时,C球的瞬时速度大小为 ,故D正确。
故选D。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9. 如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加
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学科网(北京)股份有限公司速度大小为 g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体( )
A. 重力势能增加了mgh
B. 克服摩擦力做功 mgh
C. 动能损失了 mgh
D. 机械能损失了 mgh
【答案】AD
【解析】
【详解】A.物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以重力势能增加了mgh。故A正确;
B.根据牛顿第二定律,有
所以摩擦力为
根据几何关系,可知上升h,发生位移为2h,则克服摩擦力做功为
故B错误;
C.根据动能定理,有
联立,可得
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学科网(北京)股份有限公司动能损失了 mgh。故C错误;
D.物体动能减小了 mgh,重力势能增加了mgh,则机械能减小了 mgh,故D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示,两个完全一样的小木块a和b(可视为质点)用轻绳连接置于水平圆盘上,a与转轴OO′
的距离为l。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动,木块和圆盘保持相对静止。ω表示圆盘转动的角速
度,a、b与圆盘保持相对静止的过程中所受摩擦力与ω2满足如图乙所示关系,图中 。下列判断正
确的是( )
A. 图线(1)对应物体a
B. 绳长为2l
C.
D. 时绳上张力大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,当 时,绳上无拉力,木块a和b都由各自的静摩擦力提供向心力
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学科网(北京)股份有限公司因为
所以
故图线(1)对应物体b,A错误;
B.又因为当 时,木块b恰好达到最大静摩擦力且
, ,
即
得
所以绳长为
B正确;
C D.
当 时,对木块b有
得
当 时,对木块a有
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学科网(北京)股份有限公司联立可得
所以
C错误;D正确。
故选BD。
11. 如图所示是原子核的平均结合能(也称比结合能)与质量数的关系图像,通过该图像可以得出一些原
子核的平均结合能,如 的核子平均结合能约为 , 的核子平均结合能约为 ,根据该
图像判断下列说法正确的是( )
A. 是铀235核裂变的核反应方程式
B. 由图可知两个 核结合成 核会释放出能量
C. 把 分成8个质子和8个中子比把 分成4个 要多提供约 能量
D. 把 分成8个质子和8个中子比把 分成4个 要多提供约 能量
【答案】BD
【解析】
【详解】A.铀235核裂变的核反应方程式应为 ,故A错误;
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学科网(北京)股份有限公司B.由图可知 核的平均结合能大于 核的平均结合能,所以两个 核结合成 核会释放出能量,
故B正确;
CD.把 分成8个质子和8个中子需要的能量为
把 分成4个 需要的能量为
所以,把 分成8个质子和8个中子比把 分成4个 要多提供的能量约为
故C错误,D正确。
故选BD。
三、实验题(本大题共2小题,共15分)
12. 用如图甲所示的气垫导轨来验证动量守恒定律,在气垫导轨的一端装有位移传感器(图中未画出),
A、B两物块(可视为质点)沿同一直线运动并发生正碰,若A物块的质量为m = 300 g,B物块的质量为
1
m = 150 g,表中是电脑记录的A、B两物块在同一时刻与传感器的距离。
2
x /m 1.20 1.01 0.80 0.59 0.40 0.35 0.30
A
.
x /m 0 0.10 0.21 030 0.40 0.25 0
B
(1)根据表中数据可以判断出位移传感器固定在气垫导轨的_________(填“左边”或“右边”)。
(2)为了更方便判断A、B碰撞时是否满足动量守恒,于是画出了A、B两物块位置随时间变化的图像
(如图乙),a、b分别为A、B两物块碰撞前后的位置时间图线。
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学科网(北京)股份有限公司①碰撞前A物块的速度大小为_________m/s,碰撞前B物块的速度大小为_________m/s。
②由题中数据结合x − t图像中提供的信息,可判断两滑块组成的系统在相互作用过程中动量_________
(填“守恒”或“不守恒”),这个碰撞_________(填“是”或“不是”)弹性碰撞。
【答案】(1)右边 (2) ①. 4 ②. 2 ③. 守恒 ④. 不是
【解析】
【小问1详解】
根据表中数据可以判断出位移传感器在开始时距离B较近,则固定在右边。
【小问2详解】
①[1]根据x − t图像可知碰撞前A物块的速度为
即碰撞前A物块的速度大小为4 m/s;
[2]同理可得碰撞前B物块的速度
碰撞后A物块的速度为
碰撞后B物块的速度为
②[3][4]代入数据可得
可知两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒,这个碰撞不是弹性碰撞。
13. 一位同学用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,如图甲所示,通过电磁铁控制的小球
从B点的正上方A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,光电计时器记录下小球过光电门时间t,当
地的重力加速度为g。
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学科网(北京)股份有限公司(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量________。
A. AB之间的距离H B. 小球的质量为m;
C. 小球从A到B的下落时间 D. 小球的直径d
(2)小球通过光电门时的瞬时速度 ________(用(1)中测量物理量表达)
(3)多次改变AB之间距离H,重复上述过程,作出 随H的变化图象如图乙所示,当小球下落过程中
机械能守恒时,该直线斜率的理论值 ________。(用(1)中测量物理量表达)
(4)在实验中根据数据实际绘出的图乙直线的斜率为 则实验过程中小球所受的平均阻力 与小
球重力 的比值为________(用 、 表示)。
【答案】(1)AD (2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
A.根据实验原理可知,需要测量的是 点到光电门 的距离,故A正确
B.根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故B错误;
C.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故C错误;
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学科网(北京)股份有限公司D.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的
直径,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
已知经过光电门时的时间小球的直径,则可以由平均速度表示经过光电门时的速度,即
【小问3详解】
若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒,则有
解得
解得
则该直线斜率
【小问4详解】
乙图线
因存在阻力,则有
所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为
四、解答题(本大题共3小题,共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算
步骤。只写出最后答案不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14. 某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为10kg的炮弹,已知炮弹飞出炮口时,相对于地面的速
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学科网(北京)股份有限公司度为900m/s,该炮车质量(不包括炮弹)为3000kg.求:
(1)炮弹飞出炮口时,炮车后退的速度多大;
(2)若炮车后退的距离为1.5m,则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大(重力加速度取
10m/s2).
【答案】(1) v=3m/s (2)
【解析】
【详解】(1)设炮弹的速度v 、炮车后退的速度大小为v,弹和车的质量分别为m、M,由于内力远大于外
0
力,由动量守恒得:Mv-mv=0
0
解得:v=3m/s
(2)设炮车后退中受到的阻力为f、位移为x,由动能定理有:
解得:f=9000N
阻力与其重力的比值:
【点睛】本题主要考查了动量守恒定律的直接应用动能定理的应用,掌握速度的分解和某一方向系统动量
守恒.
15. 如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0cm的水银柱,水银柱下密封了一
定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。若将细管倒置,水银柱下表面恰好位于管口处,
且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg,环境温度为296K。
(1)求细管的长度;
(2)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封
气体的温度。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)41cm;(2)312K
【解析】
【分析】以“液柱”为模型,通过对气体压强分析,利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求得细管长度和温度,
找准初末状态、分析封闭气体经历的变化时关键。易错点:误把气体长度当成细管长度。
【详解】(1)设细管的长度为L,横截面的面积为S,水银柱高度为h;初始时,设水银柱上表面到管口
的距离为h,被密封气体的体积为V,压强为p;细管倒置时,气体体积为V,压强为p。由玻意耳定律有
1 1
pV=pV
1 1
由力的平衡条件可得,细管倒置前后后,管内气体压强有
p=p+ρgh=78cmHg,pS=pS–ρghS=74cmHg
0 1 0
的
式中,ρ、g分别为水银 密度和重力加速度的大小,p 为大气压强。由题意有
0
V=S(L–h–h),V=S(L–h)
1 1
联立解得
L=41cm
(2)设气体被加热前后的温度分别为T 和T,由盖–吕萨克定律有
0
则
T=312K
16. 一个小孩做推物块的游戏,如图所示,质量为m的小物块A放置在光滑水平面上,紧靠物块右端有一
辆小车B,小孩蹲在小车上,小孩与车的总质量为6m,一起静止在光滑水平面上,物块A左侧紧挨着足够
长的水平传送带MN,传送带的上表面与水平面在同一高度,传送带以速度v顺时针转动。游戏时,A被
小孩以相对水平面的速度 向左推出,一段时间后返回到传送带右端N,继续向右追上小孩后又立即被小
孩以相对水平面的速度 向左推出,如此反复,直至A追不上小孩为止。已知物块A与传送带MN间的
动摩擦因数为 ,重力加速度为g。
(1)求物块第一次被推出后,小孩与车的速度大小v;
1
(2)若传送带转动的速度 ,求物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端N所用的时间。
(3)求物块最多能被小孩向左推出的次数n。
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1) ;(2) ;(3)3
【解析】
【详解】(1)对小物块A和小孩,与车组成的系统,动量守恒得
解得小孩与车的速度大小
(2)小物块A在传送带上先做匀减速直线运动,再做反向的匀加速直线运动,当速度 时,做匀速
直线运动,加速度大小
设减速阶段位移为 ,时间为 ,即
,
减速阶段位移为 ,时间为 ,即
,
匀速阶段时间为 ,位移为 ,则
,
联立解得
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学科网(北京)股份有限公司, ,
所以物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端N所用的时间
(3)由第二问可知,小物块A回到光滑水平面时速度为 ,所以,每经过一次传送带,小物块动量
的变化量大小
要使小物块A不能追上小车,则小车速度大小需满足
假设物块最多能被小孩向左推出的次数为n,则此时物块与小车小孩组成的系统的动量满足
解得
联立解得
n只能取整数次,所以n=3,物块A最多只能被推出3次。
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学科网(北京)股份有限公司