湖北省随州市部分高中2024-2025学年高三(下)2月月考物理试卷（解析版）

这是一份湖北省随州市部分高中2024-2025学年高三(下)2月月考物理试卷（解析版），共11页。试卷主要包含了答题前，请将自己的姓名，选择题的作答，非选择题作答，考试结束后，请将答题卡上交等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
考试范围：
高中全部高考内容
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）
1、如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过小物块压缩0.4 m后锁定，t＝0时解除锁定释放小物块。计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的v-t图线如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是 t＝0 时图线的切线，已知小物块的质量为m＝2 kg, 重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．小物块与地面间的动摩擦因数为0.3
B．小物块与地面间的动摩擦因数为0.4
C．弹簧的劲度系数为175 N/m
D．弹簧的劲度系数为150 N/m
2、如图(a)所示，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是( )
A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度
B．谷粒2在最高点的速度小于v1
C．两谷粒从O到P的运动时间相等
D．两谷粒从O到P的平均速度相等
3、质量为m的物块在光滑水平面上以速率v匀速向左运动，某时刻对物块施加与水平方向夹角为θ的恒定拉力F，如图所示。经过时间t，物块恰好以相同速率v向右运动。在时间t内，下列说法正确的是( )
A．物块所受拉力F的冲量方向水平向右 B．物块所受拉力F的冲量大小为2mv
C．物块所受重力的冲量大小为0 D．物块所受合力的冲量大小为F cs θ·t
4、如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，静电力做的功为1.5 J。下列说法中正确的是( )
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J
C．粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J
D．粒子在A点的动能比在B点少0.5 J
5、如图所示，在垂直纸面的方向上有三根长直导线，其横截面位于正方形的三个顶点b、c、d上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示，一带负电的粒子从正方形的中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )
A．沿O到a方向 B．沿O到c方向
C．沿O到d方向 D．沿O到b方向
6、如图所示，在竖直平面内有一直角坐标系xOy，第一象限内存在方向垂直坐标平面向外的磁场，磁感应强度大小沿y轴方向不变，沿x轴正方向按照B＝kx的规律变化。一质量m＝0.4 kg、电阻R＝0.1 Ω、边长L＝0.2 m的正方形导线框abcd在t＝0时刻ad边正好与y轴重合，a点与坐标原点O的距离y0＝0.8 m，此时将导线框以v0＝5 m/s 的速度沿与x轴正方向成53°抛出，导线框运动一段时间后速度恰好减为0，整个运动过程导线框不转动，空气对导线框的阻力忽略不计，取重力加速度大小g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8、cs 53°＝0.6，下列说法正确的是( )
A．ad、bc边受到的安培力大小相等，方向相反
B．当导线框速度为0时，a点的纵坐标为1.6 m
C．在从抛出到速度为0的过程中，导线框产生的焦耳热为1.2 J
D．t＝0.5 s时导线框的速度大小为4 m/s
7、中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐代张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，如图所示是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则( )
A．a可能是红光，b可能是紫光，在a、b之间形成彩色光带
B．在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光的传播速度
C．以相同的入射角从水中射向空气，若在空气中只能看到一种光，则一定是a光
D．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，则a光一定也能
8、(多选)三轮蛙式滑板车深受儿童喜欢，蛙式滑板车驱动力主要来源于两个后轮，如图所示。蛙式滑板车静止在水平地面上，当两脚分别站在左、右踏板上并双腿用力使左、右踏板张开或者合拢时，蛙式滑板车均可由静止向前启动。踏板向外张开时两后轮呈“外八”形态；踏板向内合拢时，两后轮呈“内八”形态。设两踏板受到左、右脚的静摩擦力分别为F1、F2，则下列俯视示意图可能正确的是( )

A B C D
9、(多选)如图所示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，在摆球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是( )
A．重力做的功为mgL
B．悬线的拉力做的功为0
C．空气阻力F阻做的功为－mgL
D．空气阻力F阻做的功为－12F阻πL
10、(多选)导热性能良好，内壁光滑的汽缸内用不计厚度的活塞封住一定质量的理想气体，现用弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂起来，如图所示。静止时，弹簧长度为L，活塞距离地面高度为h，汽缸底部距离地面高度为H，汽缸内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是( )
A．当外界温度不变，大气压强变小时，L变小，H变大，p增大，V变小
B．当外界温度不变，大气压强变小时，L不变，H变小，p减小，V变大
C．当大气压强不变，外界温度升高时，h变小，H增大，p减小，V增大
D．当大气压强不变，外界温度升高时，h不变，H减小，p不变，V增大
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、（12分）实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用图甲所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行。
(1)实验前，接通气源后，在导轨上轻放滑块，轻推一下滑块，使其从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门A的时间大于通过光电门B的时间。为使导轨水平，可调节旋钮使轨道右端________(选填“升高”或“降低”)一些。
(2)现用游标卡尺测量遮光条宽度d。测量结果如图乙所示，则d＝________ mm。
(3)实验时，由气垫导轨侧面的刻度尺测出光电门A、B之间的距离为L，游标卡尺测量遮光条宽度为d，由计时器读出遮光片通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，则滑块的加速度a＝________(用L、tA、tB、d来表示)。
12、（12分）如图所示，竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相切，C为切点，圆弧轨道的半径为R，斜面的倾角为θ。现有一质量为m的滑块从D点无初速度下滑，滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动。已知圆弧轨道的圆心O与A、D在同一水平面上，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：
(1)滑块第一次滑至左侧圆弧上时距A点的最小高度差h；
(2)滑块在斜面上能通过的最大路程s。
13、（12分）有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已知B、C间的距离为20 cm，振子在2 s内完成了10次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t＝0)，经过14周期振子有正向最大加速度。
(1)求振子的振幅和周期；
(2)在图中作出该振子的位移－时间图像；
(3)写出振子的振动方程。
14、（12分）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为R0)、一个电流表(内阻为RA)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：
(1)将器材如图(a)连接：

(2)开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的________(选填“a”或“b”)端；
(3)改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据；
(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图(b)所示，图线斜率为k，与纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r0，该电池电动势和内阻可表示为E＝________，r＝________；(用R0、RA、k、d、r0表示)
(5)为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值r0。利用现有器材设计实验，在图(c)方框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻器符号表示)；
(6)利用测出的r0，可得该电池的电动势为E＝________ V，内阻为r＝________ Ω。
15、（12分）如图甲所示，光滑的金属导轨MN和PQ平行，间距L＝1.0 m，与水平面之间的夹角α＝37°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0 T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝1.6 Ω的电阻，质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω的金属杆ab垂直导轨放置，现用和导轨平行的恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使其由静止开始运动，当金属杆上滑的位移s＝3.8 m时达到稳定状态，对应过程的v-t图像如图乙所示。取g＝10 m/s2，导轨电阻不计且足够长。(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8)求：
(1)运动过程中a、b哪端电势高，并计算恒力F的大小；
(2)从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，此过程金属杆上产生的焦耳热；
(3)由图中信息计算0～1 s内，导体棒滑过的位移。
【参考答案】
1、C [根据v-t图线的斜率大小表示加速度大小，由题图乙知，物块脱离弹簧后的加速度大小a＝ΔvΔt＝ m/s2＝5 m/s2，由牛顿第二定律得，摩擦力大小为Ff＝μmg＝ma，所以μ＝ag＝0.5，A、B错误；刚释放时物块的加速度大小为a′＝Δv'Δt'＝30.1 m/s2＝30 m/s2，由牛顿第二定律得kx－Ff＝ma′，代入数据解得k＝175 N/m，C正确，D错误。]
2、B [忽略空气阻力，抛出后的谷粒1和谷粒2都只受重力作用，所以两谷粒的加速度相同，都是重力加速度g，A错误；从O到P的过程中，两谷粒水平位移相同，根据竖直方向的分运动可知，谷粒2从O到P的运动时间长，故t1