湖南省岳陽市臨湘市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年高三上學(xué)期物理月考試卷一．選擇題（共6小題，滿分24分，每小題4分）1.貧鈾彈是指以含有鈾238的硬質(zhì)合金為主要原料制成的炮彈和槍彈，它是利用貧鈾合金的高硬度、高比重和高熔點(diǎn)依靠動(dòng)能來穿透目標(biāo)，其多用來毀傷坦克等裝甲目標(biāo)，而且在穿甲之后還能燃燒，不需要借助其他的燃燒劑。如果人體通過呼吸道、食道或細(xì)小傷口吸入含鈾238的顆粒，就會致癌，更可怕的是，鈾的半衰期長達(dá)45億年！被污染的土地將成為人類禁區(qū)。已知發(fā)生衰變形成新核X，以下說法正確的是（）A.的比結(jié)合能小于新核X的比結(jié)合能B.該衰變過程的方程可寫為C.衰變反應(yīng)中的射線在幾種放射線中電離能力最弱D.80個(gè)原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后必定有40個(gè)發(fā)生衰變【答案】A【解析】A．重核衰變成較輕質(zhì)量的核時(shí)，比結(jié)合能變大，比結(jié)合能小于新核X的比結(jié)合能，故A正確；B．該衰變過程的方程應(yīng)寫為故B錯(cuò)誤；C．衰變反應(yīng)中的射線在幾種放射線中電離能力最強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，80個(gè)原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后不一定有40個(gè)發(fā)生衰變，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示的家用燃?xì)鉅t架有四個(gè)爪，若將總質(zhì)量為m的鍋放在爐架上，忽略爪與鍋之間的摩擦力，設(shè)鍋為半徑為R的球面，下列說法正確的是（）A.每個(gè)爪對鍋的彈力方向豎直向上B.每個(gè)爪與鍋之間的彈力等于C.R越大，燃?xì)鉅t架對鍋的彈力越大D.R越大，燃?xì)鉅t架對鍋的彈力越小【答案】D【解析】A．根據(jù)彈力的特點(diǎn)可知每個(gè)爪對鍋的彈力方向過接觸點(diǎn)指向球心方向，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)每個(gè)爪與鍋之間的彈力F方向與水平方向夾角為，豎直方向根據(jù)平衡條件有解得故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)正對的一對爪之間的距離為，可知結(jié)合前面分析得因?yàn)閐不變，故可知當(dāng)R越大時(shí)，F(xiàn)越小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.2023年7月9日《黑龍江新陽網(wǎng)》消息，七月九日十九時(shí)零分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運(yùn)載火箭，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空。標(biāo)志著6G技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將給全球通信行業(yè)帶來巨大的革新。如果“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星”沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道距地面的高度為；已知地球半徑為，地表重力加速度為，則“衛(wèi)星開聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星”的周期為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)萬有引力定律提供向心力可得對于在地球表面的物體，由萬有引力等于重力可得聯(lián)立解得故選C。4.下列說法正確的是（）A.在機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)沿著波的傳播方向移動(dòng)B.電勢差UAB與WAB成正比，與q成反比C.電勢降低的方向就是電場強(qiáng)度的方向D.將電荷從電場中某點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處時(shí)，靜電力做的正功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢能越大【答案】D【解析】A．在機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置振動(dòng)，不會沿著波的傳播方向移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．電勢差UAB與WAB、q無關(guān)，由電場本身決定，B錯(cuò)誤；C．電勢降低最快的方向是電場強(qiáng)度的方向，C錯(cuò)誤；D．由電場力做功與電勢能的關(guān)系可知將電荷從電場中A點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)B處時(shí)故故靜電力做的正功越多，電荷在該點(diǎn)的電勢能越大，D正確。故選D。5.水袖是對古代服飾衣袖的夸張展現(xiàn)，是戲裝的重要組成部分。戲曲演員經(jīng)常通過對水袖的運(yùn)用來刻畫人物。水袖的運(yùn)用，不僅肢體動(dòng)作得以延伸，更是擴(kuò)展了身體的表現(xiàn)力和延伸了內(nèi)在感情。演員通過技法和身體的表現(xiàn)力，體現(xiàn)出“行云流水”般的美感。如果某段時(shí)間里水袖波形可視為簡諧波，如圖甲所示為演員水袖表演過程中某時(shí)刻的波形圖，此時(shí)刻記為，M是平衡位置的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像，則（）A.該簡諧波沿軸正方向傳播B.該簡諧波的傳播速度為C.質(zhì)點(diǎn)M在內(nèi)通過的路程為D.質(zhì)點(diǎn)M在內(nèi)在軸方向上移動(dòng)了【答案】C【解析】A．由圖乙可知，時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，根據(jù)波形平移法結(jié)合圖甲可知，波沿軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，，所以波的傳播速度為故B錯(cuò)誤；C．由于則質(zhì)點(diǎn)M在內(nèi)通過的路程為故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置上下振動(dòng)，并不會隨波遷移，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖，將質(zhì)量為m的籃球從離地高度為h的A處，以初始速度v拋出，籃球恰能進(jìn)入高度為H的籃圈．不計(jì)空氣阻力和籃球轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，經(jīng)過籃球入圈位置B的水平面為零勢能面，重力加速度為g．則籃球經(jīng)過位置B時(shí)的機(jī)械能為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】由題意，籃球入圈位置B水平面為零勢能面，則籃球在位置B時(shí)的重力勢能是零，動(dòng)能是則有機(jī)械能為故選B。二．多選題（共4小題，滿分24分，每小題6分）7.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中建立直角坐標(biāo)系，原點(diǎn)的電勢為點(diǎn)坐標(biāo)為（0，3cm），電勢，B點(diǎn)坐標(biāo)為（4cm，3cm），電勢為，則該電場的場強(qiáng)（）A方向與軸正向成向右上方B.方向與軸負(fù)向成向左下方C.大小為D.大小為【答案】BC【解析】AB．過點(diǎn)作軸的垂線，交軸于點(diǎn)，與平行且相等，故有可得點(diǎn)電勢為即直線為等勢線。過點(diǎn)作的垂線交于點(diǎn)，電場方向沿方向，如圖所示由幾何關(guān)系可知，場強(qiáng)方向與軸負(fù)向成向左下方，所以選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；CD．由幾何關(guān)系可知，所以場強(qiáng)大小為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖甲所示，電路中電壓表為理想電表，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，L是小燈泡，C是電容器，R1是定值電阻，R2是滑動(dòng)變阻器。電源輸出功率與外電阻的關(guān)系如圖乙所示，開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)過程中（）A小燈泡亮度逐漸變暗B.電壓表示數(shù)變小C.電容器所帶電荷量減少D.電源的輸出功率一定先變大后變小【答案】BC【解析】A．滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知干路電流增大，即流過小燈泡的電流增大，小燈泡亮度逐漸變亮，故A錯(cuò)誤；B．電壓表測量路端電壓，干路電流增大，內(nèi)阻兩端的電壓增大，可知路端電壓減小，故電壓表示數(shù)變小，故B正確；C．干路電流增大，內(nèi)阻、小燈泡兩端的電壓增大，可知電容器兩端的電壓減小，故電容器所帶電荷量減少，故C正確；D．因外電阻與電源內(nèi)阻的關(guān)系未知，故電源的輸出功率變化未知，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，在直線邊界的右側(cè)分布著范圍足夠大、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在磁場中到的距離為的點(diǎn)有一放射源，放射源能沿紙面內(nèi)向各個(gè)方向不斷地放射出質(zhì)量為、電荷量為、速率為的帶正電荷的粒子。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用，則（）A.粒子從邊界上射出的范圍的長度為B.如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍，粒子從邊界上射出范圍的長度也變?yōu)樵瓉淼?倍C.如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，粒子從邊界上射出范圍也減小D.同一時(shí)刻放射出的粒子到達(dá)邊界的時(shí)間差最大為【答案】AD【解析】A．粒子剛好射出邊界的運(yùn)動(dòng)軌跡如甲圖所示，上端最遠(yuǎn)點(diǎn)為直徑與的交點(diǎn)，下端最遠(yuǎn)點(diǎn)為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與相切的位置，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得根據(jù)幾何關(guān)系知，帶電粒子從磁場邊界射出的范圍的長度選項(xiàng)正確；B．如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，粒子恰好不能從邊界射出，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．如果磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，軌跡半徑增大，邊界MN上有粒子射出的范圍長度也增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．如圖乙所示，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)最短時(shí)間時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為個(gè)周期，粒子打在點(diǎn)的正左方，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為個(gè)周期，因此同一時(shí)刻放射出的粒子到邊界的時(shí)間差最大為選項(xiàng)D正確。故選AD。10.電容式加速度傳感器在安全氣囊、手機(jī)移動(dòng)設(shè)備方面應(yīng)用廣泛。其原理如圖所示，質(zhì)量塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動(dòng)，但不能上下移動(dòng)。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（）A當(dāng)電路中沒有電流時(shí)，電容器所帶電荷量保持不變B.當(dāng)電路沒有電流時(shí)，傳感器不一定處于平衡狀態(tài)C.當(dāng)電路中有順時(shí)針方向的電流時(shí)，電容器電容一定增大D.當(dāng)電路中有順時(shí)針方向的電流時(shí)，傳感器一定向右運(yùn)動(dòng)【答案】ABC【解析】A．當(dāng)電路中沒有電流時(shí)，說明電容器充放電結(jié)束，處于穩(wěn)定狀態(tài)，電荷量保持不變，故A正確；B．當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，則電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，則電容器的電量不變，因此電路中沒有電流，故當(dāng)電路沒有電流時(shí)，傳感器不一定處于平衡狀態(tài)，故B正確；C．當(dāng)電路中有順時(shí)針方向的電流時(shí)，說明電容器處于充電狀態(tài)，根據(jù)可知，電容器的電容在增大，故C正確；D．當(dāng)電路中有順時(shí)針方向電流時(shí)，由上述分析可知，電容器的電容在增大，插入極板間電介質(zhì)加深，電介質(zhì)受到的彈簧彈力向右，加速度向右，因此傳感器可能向左減速，也可能向右加速，故D錯(cuò)誤。故選ABC。三．實(shí)驗(yàn)題（共2小題，滿分16分，每小題8分）11.2023年夏天，異常炎熱，這注定水槍玩具銷售火爆，不僅兒童玩水槍，甚至成人也開始玩。據(jù)《鈦媒體》報(bào)道，今年夏天，汕頭的工廠幾乎都在做電動(dòng)水槍，生產(chǎn)電動(dòng)水槍的玩具廠數(shù)量相較去年翻了至少5倍；在玩具槍市場，今年夏天水槍銷量占比已經(jīng)超過了。周瀟同學(xué)有一把電動(dòng)水槍，它有三種模式，一種是散射，一種是直線連續(xù)噴射，還有一種是脈沖式發(fā)射。周瀟同學(xué)想測定后兩種模式水槍的發(fā)射速度。（1）將電動(dòng)水槍水平固定在鐵架臺上，采用直線連續(xù)噴水模式，按壓扳機(jī)后細(xì)水柱沿直線噴出，在空中劃出一條曲線。在鐵架臺后面平行于水槍豎直固定一塊坐標(biāo)板，使點(diǎn)處于槍口位置，軸與槍口在同一水平線上，水槍噴水后用手機(jī)拍照，得到如圖乙所示的軌跡。如果重力加速度，根據(jù)圖中軌跡可得初速度v0=______m/s。（結(jié)果保留一位小數(shù)）（2）如果水槍并不完全水平，而是槍口略向下偏，則根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)測出的初速度相對實(shí)際值______（選填“偏大”“相等”或“偏小”）。（3）改用脈沖發(fā)射方式，每次發(fā)射都射出一個(gè)“水彈”（很短的小水柱）。測出槍口的高度及“水彈”的射程。改變水槍高度，多次實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出槍口高度“y”與射程的平方（x2）關(guān)系圖線如圖丙所示∶如果重力加速度，由圖可知水槍發(fā)射“水彈”的初速度大小為______?！敬鸢浮浚?）2.5（2）偏小（3）5【解析】（1）[1]在圖乙中選點(diǎn)（100cm，80cm），據(jù)代入數(shù)據(jù)解得（2）[2]如果水槍槍口略向下偏，則射程會偏小，根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)測出的初速度相對實(shí)際值偏小。（3）[3]由消去可得在圖丙中如果都取米為單位，則可得圖線斜率可得12.某同學(xué)用伏安法測定一薄的圓形合金片的阻值Rx（約為1kΩ），除了Rx、開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A.電壓表V1（量程0~1V，內(nèi)阻約10kΩ）B.電壓表V2（量程0~5V，內(nèi)阻約100kΩ）C.電流表A1（量程0~1mA，內(nèi)阻約10Ω）D.電流表A2（量程0~3mA，內(nèi)阻約15Ω）E.電源（電壓1.2V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計(jì)）F.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）G.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~20000Ω，額定電流2A）用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和乙所示。（1）由圖甲、圖乙兩圖讀得圓柱體的直徑D為______mm，長度L為_______mm。（2）為使測量盡可能準(zhǔn)確，電壓表選用______，電流表選用______，滑動(dòng)變阻器選用______。（均填器材的字母代號）（3）要求能在實(shí)驗(yàn)中獲得盡可能大的電壓調(diào)節(jié)范圍，并能較準(zhǔn)確地測出金屬絲的阻值，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用中的______。A. B.C D.【答案】（1）1.74541.4（2）ACF（3）C【解析】【小問1詳解】[1]螺旋測微器的精確值為，由圖甲可知圓柱體的直徑為[2]10分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖乙可知圓柱體的長度為【小問2詳解】[1][2][3]由于電源電動(dòng)勢為1.2V，則電壓表應(yīng)選用A；由于待測電阻Rx約為1kΩ，則有則電流表應(yīng)選用C；為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值較小的F?！拘?詳解】要求能在實(shí)驗(yàn)中獲得盡可能大的電壓調(diào)節(jié)范圍，且滑動(dòng)變阻器的阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；根據(jù)可知電流表應(yīng)采用內(nèi)接法。故選C。四．解答題（共4小題，滿分36分，每小題9分）13.游樂場的充氣碰碰球是一種新型充氣游樂項(xiàng)目。它由厚的環(huán)保、高彈性、透明的PVC或TPU制成完全封閉的氣艙，并附帶安全背帶和輔助手柄。如圖所示，充氣碰碰球內(nèi)部由多個(gè)拉點(diǎn)拉繩組成，有力保障了游玩者的安全，耐沖擊力高達(dá)。人體工程學(xué)設(shè)計(jì)增加了產(chǎn)品的舒適適應(yīng)性；玩法也存多種，可一人或多人參與同時(shí)游玩，可翻滾或多人碰撞玩耍，相比傳統(tǒng)的碰碰車、碰碰船，充氣碰碰球使用更災(zāi)活，更存娛樂性，并可鍛煉身體，增強(qiáng)身體素質(zhì)。如果某款充氣碰碰球充氣前內(nèi)部空氣（可視為理想氣體）壓強(qiáng)為，體積為，現(xiàn)用氣柔給它充氣，每秒可充入、壓強(qiáng)為的空氣。（1）若充氣過程中碰碰球容積不變，環(huán)境及碰碰球內(nèi)部溫度也不變，求充氣時(shí)間內(nèi)部氣體壓強(qiáng)；（2）實(shí)際上充氣后發(fā)現(xiàn)碰碰球體積膨脹了，碰碰球內(nèi)部氣體溫度也由升高到，求充氣后碰碰球內(nèi)部氣體壓強(qiáng)。（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）【解析】（1）若充氣過程中碰碰球容積不變，環(huán)境及碰碰球內(nèi)部溫度也不變，則據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)想氣體狀態(tài)方程，有其中，解得14.如圖所示，套筒C可以沿著水平固定的光滑桿（足夠長）左右滑動(dòng)，套筒下方用不可伸長的輕細(xì)線懸掛物體B。開始時(shí)物體B和套筒C均靜止，子彈A以的水平初速度在極短時(shí)間內(nèi)擊穿物體B后速度減為。已知子彈A、物體B、套筒C的質(zhì)量分別為、，重力加速度g取10。求：（1）子彈A擊穿物體B的過程，子彈A對物體B的沖量大?。?）物體B能上升的最大高度；（3）套筒C可以達(dá)到的最大速度。【答案】（1）3N·s；（2）0.1m；（3）2m/s【解析】（1）子彈A擊穿物體B的過程，動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向，則對物體B根據(jù)動(dòng)量定理有解得I＝3N·s（2）由（1）可解得子彈A擊穿物體B后，B的速度為物體B上升過程中，B、C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)最大高度為h，則有由能量守恒定律解得h＝0.1m（3）當(dāng)B回到最低點(diǎn)時(shí)，C的速度最大，根據(jù)B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知根據(jù)能量守恒定律有解得15.如圖所示，水平桌面右側(cè)豎直固定一個(gè)半徑為的光滑半圓弧軌道，直徑與桌面垂直，水平桌面左側(cè)固定一個(gè)傾角為、長度為的光滑直軌道，質(zhì)量、長度的木板置于桌面上并緊靠傾斜直軌道，且木板上表面與兩點(diǎn)高度相同；傾斜直軌道與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)。一個(gè)質(zhì)量、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，從點(diǎn)水平拋出，初速度大小，恰好在A點(diǎn)沿切線進(jìn)入1傾斜軌道，離開傾斜軌道后滑上木板，經(jīng)過傾斜軌道與木板連接處能量損失不計(jì)。已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；木板如果與擋板碰撞將以原速率反彈；重力加速度。求∶（1）兩點(diǎn)的水平距離；（2）分析小滑塊能否滑上圓弧軌道；如果能，則計(jì)算經(jīng)過點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力大??；（3）如果小滑塊能滑上圓弧軌道，分析能否離開點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，若做平拋運(yùn)動(dòng)是落在木板上還是傾斜導(dǎo)軌上?！敬鸢浮浚?）4.8

m；（2）14.5N；（3）無論木板停在何位置，小滑塊都會落在木板上【解析】（1）因小滑塊恰好在A點(diǎn)沿切線進(jìn)入傾斜軌道，故有所以小滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間兩點(diǎn)的水平距離（2）小滑塊在點(diǎn)的速度大小小滑塊從點(diǎn)到點(diǎn)，據(jù)機(jī)械能守恒定律，有解得小滑塊滑上木板后做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小設(shè)木板從開始運(yùn)動(dòng)到撞上圓弧軌道下端擋板的時(shí)間為，則解得此時(shí)小滑塊的位移此距離正好為木板位移與木板長度之和，亦即