湖北省沙市中学2025届高三上学期9月月考-物理试题+答案

2024—2025学年度上学期2022级9月月考物理试卷命题人：熊华 审题人：吴俊威考试时间：2024年9月25日一、单选题1．我国发射的“嫦娥”系列月球探测器，在着陆器和月球车内均安置有钚-238，以确保仪器仓内温度不会很低，让搭载的仪器安然度过月夜，成为仪器的“暖宝宝”。可以通过以下过程得到：，，则下列说法正确的是（）A．k=1，X为质子B．k=2，X为电子C．k=1，X为电子D．k=2，X为质子2．如图，为一质点从t=0起做初速度为零的匀加速直线运动的位移时间图象，图中虚线为经过t=4s时图线上该点的切线，交时间轴于t=2s处，由此可知该质点在4末的速度和加速度大小分别为（）A．m/s，m/s2B．m/s，m/s2C．3 m/s，m/s2D．3 m/s，m/s23．利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（）A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力4．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车加速上坡时，盘腿坐在座椅上的一位乘客( )A．处于失重状态B．不受摩擦力的作用C．所受力的合力竖直向上D．受到向前（水平向右）的摩擦力作用5．如图所示，某同学打水漂，从离水面处以的初速度水平掷出一枚石块。若石块每次与水面接触速率损失50%，弹跳速度与水面的夹角都是，当速度小于就会落水。已知，，不计空气阻力，假设石块始终在同一竖直面内运动，则下列说法错误的是（）A．第一次与水面接触后，弹跳速度为B．第一个接触点与第二个接触点之间距离为C．水面上一共出现5个接触点D．落水处离人掷出点的水平距离为6．中国计划2023年5月发射天舟六号货运飞船和神舟十六号载人飞船，并形成三舱三船组合体，此次任务将上行航天员驻留和消耗物资、维修备件、推进剂和应用任务载荷样品，并下行在轨废弃物。飞船发射后会在停泊轨道（）上进行数据确认，后择机经转移轨道（）完成与中国空间站的交会对接，其变轨过程可简化如图所示，已知停泊轨道半径近似为地球半径R，中国空间站轨道距地面的平均高度为h，飞船在停泊轨道上的周期为，则（）A．飞船在停泊轨道上的速度小于在空间站轨道上运行的速度B．飞船应提前时间于P点点火加速进而在Q点完成交会对接C．因为飞船在P点加速进入转移轨道后，由P点到Q点的过程中速度越来越大D．中国空间站的物品或宇航员可以漂浮，说明此时地球对他们的引力消失了7．如图，质量为m的长木板静止在粗糙的水平地面上，质量为3m且可视为质点的物块以水平向右的初速度从左端冲上木板，最终两者均静止且物块仍在木板上。物块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列判断正确的是（）A．若，则木板长度至少为B．若，则木板长度至少为C．若，则在整个运动过程中，木板运动的总时间为D．若，则在整个运动过程中，地面与木板间因摩擦产生的热量为二、多选题8．现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，ACB=30。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知CO=AC=L，下列说法正确的是 （）A．光线在AC边的折射角为30B．该透明玻璃的折射率为2C．该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45D．光线在BC边的入射角为309．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（）A．粒子必定带正电B．粒子在M点的动能小于在N点的动能C．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度D．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能10．如图所示，挡板P固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为B．小球A到达N点时的速度大小为C．小球A到达N点时的速度大小为D．小球A由M运动到N的过程中，小球A和物块B的机械能之和先增大后减小三、实验题11．在“用打点计时器测速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交流电源上，记录了小车的加速运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s。（本题计算结果均保留3位有效数字）（1）在实验中，这条纸带的 （左或右）端与小车相连；（2）使用打点计时器的两个操作步骤中，应先 （选填“释放纸带”或“接通电源”）（3）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B点时小车的瞬时速度vB= （4）小车运动的加速度大小为 (使用逐差法计算)12．某学习小组利用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻。为了方便读数和作图，给电源串联了的电阻。（1）按图甲电路进行连接后，发现、和三条导线中，混进了一条内部断开的导线。现将开关S闭合，用多用电表的电压档先测量a、间电压，读数不为零，再测量a、间电压，发现读数仍不为零，则 导线是断开的；（填“”、“”或“”）；（2）排除故障后，通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电压表V和电流表A的多组U、I数据，作出图像如图乙所示。由图像可得电源的电动势 V，内阻 ，（均保留2位有效数字）；（3）若实验中电压表内阻的影响不能忽略，则由上述图线求得的电动势将比真实值 （填“偏大”、“不变”或“偏小”）求得的内阻将比真实值 （填“偏大”、“不变”或“偏小”）；四、解答题13．如图所示,水平放置的汽缸密封着一定质量的理想气体,在汽缸底部和活塞之间连接着根很细的弹簧，已知活塞的横截面积S=0.01m,大气压强P=1.0105Pa．当缸内气体温度为27 时弹簧的长度为30cm,汽缸内气体压强为缸外大气压的1.2倍，当缸内气体温度升高到327 时,弹簧的长度为36cm．不计活塞与缸壁的摩擦且两个过程弹簧都处于拉伸状态,求（1）此时汽缸内气体的压强P2（2）此过程中弹簧对活塞做功的大小14．山地滑雪是人们喜爱的一项冰雪运动。一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为的斜坡，BC是半径为的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差，竖直台阶CD高度差为，台阶底端与倾角为斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，运动员可以看成质点（g取，，）。求：（1）运动员经过C点时轨道受到的压力大小；（2）运动员在空中飞行的时间；（3）运动员离开C点后经过多长时间离DE的距离最大。15．如图所示，一轻质弹簧的左端固定在小球B上，右端与小球C接触但未拴接，球B和球C静止在光滑水平台面上（此时弹簧处于原长）。小球A从左侧光滑斜面上距水平台面高度为h处由静止滑下（不计小球A在斜面与水平面衔接处的机械能损失），与球B发生正碰后粘在一起，碰撞时间极短，之后球C脱离弹簧，在水平台面上匀速运动并从其右端点O水平抛出，落入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内，该段圆弧的圆心在O点，半径为。已知三个小球A、B、C均可看成质点，且质量分别为m、2m、m，重力加速度为g，不计空气阻力和一切摩擦。求：（1）小球A、B碰撞后瞬间的速度大小；（2）弹簧具有的最大弹性势能；（3）若改变圆弧的半径，使，其他条件不变，则A球质量为多大时，C球落到圆弧面上时动能最小。高三年级9月月考物理答案题号12345678910答案BCCDCBDACABBD1．B【详解】在核反应方程中由电荷数守恒和质量数守恒可得，解得在核反应方程中，由电荷数守恒和质量数守恒可得，，解得，，所以X为电子2．C【详解】因x-t图像切线的斜率等于速度，则速度加速度3．C【详解】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误；B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误；C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。4．D【详解】当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，乘客具有向上的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于超重状态，故A错误；对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向上，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向右的分加速度，所以受到向前（水平向右）的摩擦力作用．故B错误，D正确；由于乘客加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向上．故C错．选D．5．C【详解】A．从抛出点到第一次接触水面根据平抛运动则有得，抛出点到第一个入水点的距离为且，，弹跳速度为B．从第一次接触水面到第二次接触水面所用时间为第一个接触点与第二个接触点之间距离为C．从第二次接触水面到第三次接触水面用时第二个接触点与第三个接触点距离为同理可得第三个接触点与第四个接触点之间距离为第四次接触水面后弹跳速度为由此可知，第四次接触后落入水中，因此一共出现4个接触点D.落水点离掷出点得水平距离6．B【详解】AC．飞船在停泊轨道和空间站轨道上根据得，又，所以飞船在停泊轨道上的速度大于在空间站轨道上运行的速度，而且飞船在转移轨道上由近地点向远地点运动，速度越来越小，故AC错误；B．根据题意，由几何关系可得，飞船在转移轨道上的半长轴为设飞船在转移轨道上的周期为T2，由开普勒第三定律有 解得，则飞船提前在P点点火，在Q点完成交会对接的时间为，故B正确；D．中国空间站的物品或宇航员可以漂浮，是由于处于完全失重状态，不是地球对他们的引力消失了，故D错误。D【详解】A．若，则木板所受地面的最大静摩擦力为 所受物块的滑动摩擦力为，，故木板不动，对物块由动能定理有，解得，故A错误；BCD．若，则，木板将先向右做匀加速直线运动直至达到共同速度v，此后两者一起做减速运动直至停止，对过程一，由牛顿第二定律，物块、木板的加速度分别为， 由运动学规律有，解得， 故相对滑动的距离，即木板最短长度为 木板发生的位移为对过程二，设时间，位移，两者的加速度大小为由，，解得，整个过程中，地面对木板的摩擦力冲量大小为地面与木板间因摩擦产生的热量为8．AC 【详解】A．画出光路图，如图所示，由图中几何关系可知光线在AC边的折射角为30，故A正确;B．光线在O点的入射角为45，折射角为30，由折射定律有n==，故B错误；C．由sin C=，可得临界角C=45D．根据图中几何关系可知，光线在BC边的入射角为60，故D错误。9．AB【详解】A．由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力沿着电场线的方向，所以电荷为正电荷，故A正确；B．若粒子从M到N，电场力对粒子做正功，动能增大，则知粒子在M点的动能小于在N点的动能，故B正确；C．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故C错误；D．正电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，故D错误。10．BD【详解】A．设弹簧的劲度系数为k，初始时刻弹簧的压缩长度为，则B沿斜面方向受力平衡，则 小球A沿圆弧运动到最低点N时，物块C即将离开挡板时，设弹簧的拉伸长度为，则C沿斜面方向受力平衡，则，易得 当小球A沿圆弧运动到最低点N时，B沿斜面运动的位移为 所以，解得， BC．设小球A到达N点时的速度为，对进行分解，在沿绳子方向的速度，由于沿绳子方向的速度处处相等，所以B速度也为，对A、B、C和弹簧组成的系统，在整个过程中，只有重力和弹簧弹力做功，且A在M和N处，弹簧的形变量相同，故弹性势能不变，弹簧弹力做功为0，重力对A做正功，对B做负功，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，知解得，故B正确，C错误；D．小球A由M运动到N的过程中，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球A和物块B的机械能之和与弹簧和C的能量之和不变，C一直处于静止状态，弹簧一开始处于压缩状态，之后变为原长，后开始拉伸，则弹性势能先减小后增大，故小球A和物块B的机械能之和先增大后减小，故D正确。11．左 接通电源 0.400m/s 0.801m/s2【详解】（1）[1]小车做匀加速，可知纸带的左端与小车相连。（2）[2][3]使用打点计时器操作步骤应先接通电源，在释放纸带。（3）[5]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度（4）[6]根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小为12． 2.8 2.9 偏小 偏小 【详解】（1）[1]良好的导线电阻可视为零，根据可知良好的导线两端不会存在电势差，若一根导线两端有电势差，则这根导线是断开的，同时接在电路中的电压表有示数，意味着电压表和电源之间构成通路，据此可以判断哪根导线是是断开的；用多用电表的电压档先测量a、间电压，读数不为零，可知不断开，再测量a、间电压，发现读数仍不为零，可知不断开，一定是间断开。（2）[2]根据图像的截距可知[3]由闭合电路欧姆定律可知，图像中的斜率表达电源内阻，即电源内阻为（3）[4][5]由图甲知，由于电压表的分流作用，电流测量值小于真实值，当外电路短路时，短路电流测量值等于真实值，其图像如图，故电动势比真实值偏小，内阻比真实值偏小。13．(1)2105Pa(2)96J【详解】（1）根据理想气体状态方程：则有：，可得：（2）对活塞受力分析有：可得：，则，解得：14．（1）4590N；（2）3s；（3）1.2s【详解】（1）由A到C，对运动员由机械能守恒定律得 ， h=h1+R（1-cos）解得运动员到达C点的速度 C处对运动员，由牛顿第二定律得，解得NC=4590N（2）， ，，解得t=3s（3）离开C点离DE的距离最大时，速度方向平行DE，则，解得15．（1）；（2）；（3）3m【详解】（1）设A球到达水平台面时速度为，则有A球与B球发生完全非弹性碰撞，设A、B粘在一起的速度为v，根据动量守恒定律有解得（2）此后A、B作为一个整体压缩弹簧，A、B、C三者共速时，设共速的速度为，弹簧具有最大弹性势能，设为，对A、B、C系统：根据动量守恒定律有根据机械能守恒定律有，解得所以（3）设小球C从圆心点以初速度抛出并撞到轨道上的坐标（x，y），则，根据动能定理得，可知当时最小，此时对应的平抛的初速度大小设A球质量为mA，由（1），（2）可知，AB碰后的速度为A、B、C作用至弹簧恢复原长时AB的速度为，C的速度为，则解得故mA = 3m，即A球质量为3m时C球落到曲面上时动能最小。