廣東省惠州市惠州中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月月考物理試卷（解析版）

惠州中學(xué)2025屆高三年級9月月考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，每題4分，共28分。1.2024年5月19日，我國最大的海上光伏項目——中核田灣200萬千瓦灘涂光伏示范項目在江蘇連云港正式開工建設(shè)。光伏發(fā)電的主要原理是光電效應(yīng)，即在光的照射下物體表面能發(fā)射出電子的現(xiàn)象。實驗發(fā)現(xiàn)，用紫光照射金屬鋅能發(fā)生光電效應(yīng)，而紅光照射時不能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)，這是因為（）A.紅光的頻率小于金屬鋅的截止頻率B.紅光光子能量大于紫光光子能量C.紅光照射的時間不夠長D.紅光的強度小于紫光的強度【答案】A【解析】【詳解】AC．只有當入射光的頻率大于或等于極限頻率時，才能發(fā)生光電效應(yīng)，紅光照射時不能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)，這是因為紅光的頻率小于金屬鋅的截止頻率，與光照時間無關(guān)，故A正確，C錯誤；B．紅光頻率小于紫光頻率，則紅光光子能量小于紫光光子能量，故B錯誤；D．根據(jù)題意無法比較紅光的強度與紫光的強度的大小關(guān)系，故D錯誤。故選A。2.圖甲為一兒童玩具——彈簧高蹺。當人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后，人就向上彈起，進而帶動高蹺跳躍，如圖乙。不計空氣阻力，則（）A.人向上彈起過程中，踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力B.人向上彈起過程中，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)C.彈簧壓縮到最低點時，高蹺對人的作用力大于人的重力D.從最高點下落至最低點的過程，人先做勻加速運動后做勻減速運動【答案】C【解析】【詳解】A．踏板對人的作用力和人對踏板的作用力是一對作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，相互作用力大小相等，作用方向相反，故A錯誤；B．當人開始向上彈起時，高蹺對人向上的支持力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)；當人向上運動并減速時，高蹺對人向上的支持力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．當彈簧壓縮到最低點時，人的速度已經(jīng)為0，并要開始向上做加速運動，則高蹺對人的作用力大于人的重力，故C正確；D．當人從最高點開始下落時，人處于完全失重狀態(tài)，人做自由落體運動；當彈簧觸地時，彈簧會向上產(chǎn)生彈力，并且彈力隨著壓縮量增加而增大，所以人會先做加速度減小的加速運動，后做加速度增加的減速運動，故D錯誤。故選C。3.如圖甲所示，工程師用塔吊從地面開始提升建材。建材在水平方向上的位移與時間的圖像、在豎直方向上的速度與時間的圖像分別如圖乙、丙所示，則下列說法正確的是（）A.0~t1內(nèi)建材在做直線運動 B.t1~t2內(nèi)建材在做曲線運動C.t2~t3內(nèi)建材在做曲線運動 D.0~t3內(nèi)建材一直處于超重狀態(tài)【答案】C【解析】【詳解】A．0~t1內(nèi)建材在水平方向做勻速運動，豎直向上做勻加速運動，則合運動是曲線運動，選項A錯誤；B．t1~t2內(nèi)建材在水平方向做勻速運動，豎直向上也做勻速運動，則合運動是直線運動，選項B錯誤；C．t2~t3內(nèi)建材在水平方向做勻速運動，豎直向上做勻減速運動，則合運動是曲線運動，選項C正確；D．0~t1內(nèi)建材加速度向上，處于超重狀態(tài)；t1~t2內(nèi)建材勻速運動，不超重也不失重；t2~t3加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項D錯誤。故選C。4.根據(jù)海水中的鹽分高低可將海水分成不同密度的區(qū)域，當潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力頓減。稱之為“掉深”。如圖甲所示，我國南海艦隊某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行。時，該潛艇“掉深”，隨后采取措施自救脫險，在內(nèi)潛艇豎直方向的圖像如圖乙所示（設(shè)豎直向下為正方向）。則（）A.潛艇在時下沉到最低點B.潛艇在“掉深”和自救時的位移大小之比為C.潛艇豎直向下的最大位移為D.潛艇在“掉深”和自救時的加速度大小之比為【答案】B【解析】【詳解】AC．在內(nèi)潛艇豎直方向的圖像可知，在向下做勻加速直線運動，向下做勻減速直線運動，則潛艇在時下沉到最低點，潛艇豎直向下的最大位移為故AC錯誤；B．潛艇在“掉深”時做加速運動，自救時做減速運動，位移大小為則位移的比值為故B正確；D．潛艇在“掉深”和自救時的加速度大小之比為故D錯誤。故選B。5.如圖，王亞平在天宮課堂上演示了水球光學(xué)實驗，在失重環(huán)境下，往水球中央注入空氣，形成了一個明亮的氣泡。若入射光在氣泡表面的點恰好發(fā)生全反射，反射角為，光在真空中傳播速度為，則（）A.光從空氣進入水球，波長變短 B.光從空氣進入水球，頻率變大C.水折射率 D.光在水球中的傳播速度【答案】A【解析】【詳解】AB．光從空氣進入水球，頻率不變，波速減小，則波長變短，選項A正確，B錯誤；C．入射光在氣泡表面的點恰好發(fā)生全反射，則水的折射率選項C錯誤；D．光在水球中的傳播速度選項D錯誤。故選A。6.運動會比賽結(jié)束后，教師為參賽的運動員頒獎，我們可以把獎牌簡化為一根質(zhì)量不計的輕繩和位于輕繩中點重物，重物可視為質(zhì)點。教師手抓在輕繩的兩端，下列說法正確的是（）A.當輕繩夾角變大時，繩的張力減小B.輕繩夾角不變，教師用力抓輕繩時，輕繩與教師手之間摩擦力增加C.如圖，輕繩上拉力大小為D.教師雙手對輕繩的作用力方向為沿繩斜向上【答案】C【解析】【詳解】ABC．根據(jù)題意，對小球受力分析，由平衡條件有解得輕繩上拉力大小為當輕繩夾角變大時，變小，輕繩上拉力大小變大，輕繩夾角不變，輕繩上拉力大小不變，由平衡條件可知，教師用力抓輕繩時，輕繩與教師手之間摩擦力不變，故AB錯誤，C正確；D．根據(jù)題意，把輕繩和小球看做整體，對整體受力分析，由平衡條件可知，教師雙手對輕繩的作用力與小球的重力等大反向，則教師雙手對輕繩的作用力方向為豎直向上，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，在與水平地面夾角為的光滑斜面。上有一半徑為R=0.1m的光滑圓軌道，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球在圓軌道內(nèi)沿軌道做圓周運動，g=10m/s2，下列說法中正確的是（）A.小球能通過圓軌道最高點的最小速度為0B.小球能通過圓軌道最高點的最小速度為1m/sC.小球以2m/s的速度通過圓軌道最低點時對軌道的壓力為8ND.小球通過圓軌道最低點和最高點時對圓軌道的壓力之差為6N【答案】D【解析】【詳解】AB．小球做圓周運動，在最高點，根據(jù)牛頓第二定律有當時，小球有最小速度，解得故AB錯誤；C．小球以2m/s的速度通過圓軌道最低點時，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)壍赖膲毫Υ笮?N，故C錯誤；D．結(jié)合上述，小球做圓周運動，在最高點有小球通過圓軌道最低點時有從最高點到最低點，根據(jù)動能定理有解得故D正確。故選D。二、多選題：本大題共3小題，每題6分，共18分。8.一列簡諧橫波沿x軸傳播，在時刻的波形如圖甲所示，質(zhì)點P的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.經(jīng)過0.2s，質(zhì)點P將沿x軸正方向運動2mB.該波沿x軸正方向傳播，速度大小為10m/sC.時，質(zhì)點P受到的回復(fù)力沿y軸負方向D.0~0.8s，質(zhì)點P的路程是20cm【答案】BC【解析】【詳解】A．質(zhì)點P沿y軸方向運動，不沿x軸運動，故A錯誤；B．由圖乙可知，波的周期為T=04s且在時刻，質(zhì)點P從平衡位置沿y軸正方向運動；結(jié)合圖甲可知波沿x軸正方向傳播，且波速為故B正確；C．時，質(zhì)點P在波峰處，即正向位移最大處，所以受到的回復(fù)力沿y軸負方向，故C正確；D．在0~0.8s內(nèi)，也就是在2個周期內(nèi)，質(zhì)點P的路程為故D錯誤。故選BC。9.2020年12月1日，嫦娥五號探測器成功在月球正面預(yù)選著陸區(qū)著陸。某中學(xué)的科技小組設(shè)想嫦娥五號的登月軌道方案如圖所示，環(huán)月軌道I為圓形軌道，環(huán)月軌道II為橢圓軌道，遠月點記為P點，近月點記為Q點（圖中未標出）。減速下降階段速度很小能安全著陸。下列說法正確的是（）A.嫦娥五號在環(huán)月軌道I上的運動速度比月球的第一宇宙速度大B.嫦娥五號在環(huán)月軌道I上的機械能小于在環(huán)月軌道II上的機械能C.嫦娥五號在軌道I和軌道II上經(jīng)過P點時的加速度相等D.嫦娥五號在環(huán)月軌道I上的運行周期比在環(huán)月軌道II上的運行周期短【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)公式可知軌道半徑越大，線速度越小，月球的第一宇宙速度等于在月球表面的環(huán)繞速度，故嫦娥五號在環(huán)月軌道Ⅰ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小，選項A錯誤；B．從軌道I變軌到軌道II，需要在P點減速做近心運動，故嫦娥五號在環(huán)月軌道Ⅰ上的機械能大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機械能，選項B錯誤；C．根據(jù)可知，嫦娥五號在軌道I和軌道II上經(jīng)過P點時的加速度相等，選項C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可得在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行的半徑大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行半長軸，故嫦娥五號在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行周期長，選項D錯誤。故選C。10.如圖甲所示，配重式拋石機出現(xiàn)于戰(zhàn)國初期，是圍攻和防守要塞的重要器械。拋石機可簡化為圖乙，質(zhì)量為的石塊裝在長臂末端的彈袋中，質(zhì)量為的配重安裝于短臂的末端，初始時長臂被固定，拋石機靜止，杠桿與水平面的夾角。釋放杠桿，配重下落，帶動杠桿自由轉(zhuǎn)動，當長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時，杠桿被制動而停止，石塊以的速度被水平拋出。已知長臂的長度，不計一切摩擦和杠桿質(zhì)量，取重力加速度大小。對于從釋放杠桿到石塊飛出的過程，下列說法正確的是（）A.石塊增加的機械能為B.石塊受到的合力對石塊做的功為C.短臂長度為D.配重增加的動能為【答案】BD【解析】【詳解】AB．從釋放杠桿到石塊飛出的過程，石塊增加的動能增加的重力勢能因此石塊增加機械能為，石塊受到的合力對石塊做的功為，選項A錯誤、B正確；CD．配重和石塊構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，因此配重減少的機械能為，有解得或（舍去）配重增加的動能選項C錯誤、D正確。故選BD。三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某同學(xué)利用圖(a)所示的實驗裝置研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”。（1）實驗中需要把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，平衡木板對小車的阻力及其他阻力，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列_________的點，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做_______________運動。（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，小車中加入砝碼，每增加一個砝碼打出一條紙帶，打點計時器的電源為50Hz的交流電源，圖(b)是實驗打出的一條紙帶的一部分，A、B、C、……G是紙帶上標出的計數(shù)點，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打出的點未畫出。小車的加速度大小a=______m/s2(保留2位有效數(shù)字)。（3）某同學(xué)在平衡了木板對小車的阻力及其他阻力情況下進行實驗，處理數(shù)據(jù)時，他以小車加速度的倒數(shù)為縱軸，以小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，描繪出圖象如圖(c)所示。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則砂和砂桶的質(zhì)量為___(用斜率k和截距b表示)?！敬鸢浮竣?點跡距離均勻②.勻速直線運動③.0.40④.【解析】【詳解】（1）[1][2]．實驗中需要把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，平衡木板對小車的阻力及其他阻力，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列點跡距離均勻的點，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動運動。（2）[3]．由題可知T=0.1s，根據(jù)結(jié)合逐差法可得（3）[4]．由則則則12.某實驗小組為測量小球從某一高度釋放，與某種橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機械能損失，設(shè)計了如圖（a）所示的裝置，實驗過程如下：（1）讓小球從某一高度由靜止釋放，與水平放置的橡膠材料碰撞后豎直反彈。調(diào)節(jié)光電門位置，使小球從光電門正上方釋放后，在下落和反彈過程中均可通過光電門。（2）用螺旋測微器測量小球的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，小球直徑__________。（3）測量時，應(yīng)__________（選填“A”或“B”，其中A為“先釋放小球，后接通數(shù)字計時器”，B為“先接通數(shù)字計時器，后釋放小球”）。記錄小球第一次和第二次通過光電門的遮光時間和。（4）計算小球通過光電門的速度，已知小球的質(zhì)量為m，可得小球與橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機械能損失__________（用字母m、d、和表示）。（5）若適當調(diào)高光電門的高度，將會__________（選填“增大”或“減小”）因空氣阻力引起的測量誤差?！敬鸢浮竣?7.884##7.882##7.883##7.885##7.886②.B③.④.增大【解析】【詳解】（2）[1]依題意，小球的直徑為（3）[2]在測量時，因小球下落時間很短，如果先釋放小球，有可能會出現(xiàn)時間記錄不完整，所以應(yīng)先接通數(shù)字計時器，再釋放小球，故選B。（4）[3]依題意，小球向下、向上先后通過光電門時的速度分別為v1、v2，則有則小球與硅膠材料碰撞過程中機械能的損失量為（5）[4]若調(diào)高光電門的高度，較調(diào)整之前小球會經(jīng)歷較大的空中距離，所以將會增大因空氣阻力引起的測量誤差。四、計算題：本大題共3小題，共38分13.學(xué)校食堂采用高溫消毒柜對公共餐具進行消毒，加熱前柜內(nèi)氣體溫度T1=300K，氣體體積V=100L，壓強與外部氣壓均為p0=1.0×105Pa。若將柜門關(guān)好不漏氣，加熱一段時間后，柜內(nèi)氣體溫度達到T2=390K，此過程中氣體吸收的熱量為Q=9×105J，求：（1）T2=390K時柜內(nèi)氣體的壓強p1；（2）此過程中消毒柜內(nèi)氣體的內(nèi)能的變化量；（3）假設(shè)消毒柜內(nèi)氣體緊接著做等溫變化，壓強為p0時對應(yīng)的體積?！敬鸢浮浚?）1.3×105Pa（2）9×105J（3）130L【解析】【小問1詳解】升溫過程為等容變化，根據(jù)查理定律得解得【小問2詳解】根據(jù)熱力學(xué)第一定律由于氣體的體積不變，所以W=0，則氣體的內(nèi)能的變化量為【小問3詳解】此過程為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得解得14.如圖所示為傳送帶裝置示意圖的一部分，傳送帶與水平地面間的夾角θ=37°，A、B兩端的距離足夠遠，質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）以速度v0=8m/s沿AB方向從A端滑上傳送帶，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）若傳送帶不轉(zhuǎn)動，求物體沿傳送帶上滑的最大距離；（2）若傳送帶沿順時針方向運轉(zhuǎn)的速度v=5m/s，求物體從A點上滑到最高點所需的時間以及此過程中，傳送帶上的劃痕長度?！敬鸢浮浚?）3.2m（2）2.8s，6.25m【解析】【小問1詳解】若傳送帶不轉(zhuǎn)動，設(shè)物體沿傳送帶向上運動的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得解得由運動學(xué)公式得解得【小問2詳解】設(shè)物體減速到與傳送帶速度相等所需的時間為t1，則解得又μ<tanθ，物體不能與傳送帶保持相對靜止，設(shè)物體與傳送帶共速后物體的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得解得設(shè)物體再用時t2上滑到最高點，可得解得物體從A點上滑到最高點所需的時間解得在0~0.3s內(nèi)，物體相對傳送帶上