河北省邯郸市部分校2024-2025学年高三上学期月考物理试卷（一）

这是一份河北省邯郸市部分校2024-2025学年高三上学期月考物理试卷（一），共15页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，花样游泳被誉为水中芭蕾等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
3.请按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，共43分。第1~7题只有一个选项符合要求，每小题4分；第8~10题有多个选项符合要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.在图甲的LC振荡演示电路中，开关先拨到位置“1”，电容器充满电后，在时刻开关拨到位置“2”.若电流从传感器的“+”极流入，电流显示为正，图乙为振荡电流随时间变化的图线，则下面有关说法正确的是（ ）
A.在图乙中A点时刻电容器上极板带负电
B.在图乙中从到A点过程中电容器的电压先增加后减小
C.若电阻R减小，电流变化如图丙中实线
D.若电阻R减小，电流变化如图丙中虚线
2.如图所示为一种简易“千斤顶”的示意图，竖直轻杆被套管P限制，只能在竖直方向运动，轻轩上方放置质量为m的重物，轻杆下端通过光滑小滑轮放在水平面上的斜面体上，对斜面体施加水平方向的推力F即可将重物缓慢顶起，若斜面体的倾角为，不计各处摩擦和阻力，为了顶起重物，下列说法正确的是（ ）
A.越大，需要施加的力F越大B.越大，需要施加的力F越小
C.越大，系统整体对地面的压力越大D.越大，系统整体对地面的压力越小
3.汽车以一定的初速度沿平直公路开始匀减速刹车，此后t时间内的位移为x，汽车关系如图所示，图线前10s为直线，之后部分属于双曲线，则由图像可知，汽车前16s内平均速度大小为（ ）
4.2023年11月1日，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将“天绘五号”卫星发射升空，卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程，如图所示，发射卫星时先将卫星发射至近地轨道，在近地轨道的A点调整速度进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B调整速度后进入目标轨道.已知引力常量为G，地球质量为M，近地轨道半径为r，下列说法正确的是（ ）
A.卫星在转移轨道上运动经过A点时的线速度大小为
B.卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中，引力做负功，机械能守恒
C.卫星在近地轨道上A点需要点火向前喷气才能进入转移轨道
D.卫星在转移轨道上经过B点时的加速度大于在目标轨道上经过B点时的加速度
5.某烟雾报警器结构和原理如图甲和乙所示，光源S向外发射某一特定频率的光，发生火情时有烟雾进入报警器内，由于烟雾对光的散射作用，会使部分光进入光电管C从而发生光电效应，于是有电流输入报警系统，当电流大于就会触发报警系统报警.某次实验中，当滑动变阻器的滑片P处于图乙所示位置，烟雾浓度增大到n时恰好报警.假设烟雾浓度越大，单位时间内光电管接收到的光子个数越多，已知元电荷为e，下列说法正确的是（ ）
A.光电管内单位时间激发出的光电子数为时，一定会触发报警
B.将滑片P向左移动，当烟雾浓度小于n时有可能报警
C.仅提高光源S发出光的强度，光电子的最大初动能将增大
D.报警器报警时，将滑片P向左移动警报有可能会被解除
6.花样游泳被誉为水中芭蕾.运动员在花样游泳表演赛中，用手拍皮球，水波向四周散开，可简化为如图所示的模型，时，波源O开始振动（起振方向向下），激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的各点均在竖直方向做振幅为4cm的简谐运动.已知时，离O点10m的质点P第一次到达波谷，时，离O点20m的质点Q第一次到达波峰，下列说法正确的是（ ）
A.简谐横波的波长为10mB.简谐横波的波速大小为4m/s
C.0~10s内，质点P通过的路程为12cmD.0~10s内，质点Q通过的路程为24cm
7.如图所示，足够长的长木板A放在光滑的水平面上，另一物体B静止在长木板A的右端，时刻对A施加水平向右且随时间均匀增大的力，时刻A、B共同运动的速度为，时刻撤去力F，由于A、B间存在摩擦，经过一段时间两者再次达到相同速度，则下列说法正确的是（ ）
A.A、B发生相对滑动前，B的加速度保持不变
B.二者最后共速时速度为
C.A、B发生第一次相对滑动一定在之间
D.A与B的质量一定相等
8.某力敏电阻的阻值随着压力的增大而线性减小.一同学利用该力敏电阻设计了判断小车在水平方向上运动状态的装置.其工作原理如图甲所示，将力敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，之间放置一个光滑绝缘重物M，重物与挡板之间通过轻弹簧连接.某次实验中，电压表示数随时间变化关系如图乙所示，已知时间内，小车处于静止状态，则（ ）
A.时间内，弹簧处于原长状态
B.时间内，小车的加速度随时间不是均匀变化
C.时间内，小车做变速直线运动
D.时间内，小车可能向左做匀减速直线运动
9.如图，两根足够长的光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为2L和L，左侧是电阻不计的金属导轨，右侧是绝缘轨道.左侧处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为；右侧以O为原点，沿导轨方向建立x轴，沿Ox方向存在分布规律为的竖直向下的磁场（图中未标出）.一质量为m、阻值为R、三边长度均为L的U形金属框，左端紧靠静置在绝缘轨道上（与金属导轨不接触），导体棒a、b质量均为m，电阻均为R，分别静止在立柱左右两侧的金属导轨上.现同时给导体棒a，b大小相同的水平向右的速度，当导体棒b运动至时，导体棒a中已无电流（a始终在宽轨上）.导体棒b与U形金属框碰撞后连接在一起构成回路，导体棒a、b、金属框与导轨始终接触良好，导体棒a被立柱挡住没有进入右侧轨道，下列说法正确的是（ ）
A.导体棒a到达立柱时的速度大小为
B.导体棒b到达时的速度大小为
C.导体棒b与U形金属框碰撞后连接在一起后做匀减速运动
D.导体棒b与U形金属框碰撞后，导体棒b静止时与的距离为
10.如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆MP，细杆左侧O点处固定着一个带正电的点电荷，以O为圆心、r为半径的圆周与细杆交于N、P两点，N点为MP的中点.现将一质量为m、电荷量为的小球（可视为质点）套在杆上从M点由静止释放，小球滑到N点时的速度大小为.已知重力加速度为g，M点和P点的高度差为3r，取P为零电势点，则下列说法正确的是（ ）
A.M、N两点的电势差为B.小球从N点到P点过程电场力做的功为
C.小球滑至P点时的速度大小为D.M点的电势为
二、非选择题：本题共6小题，共57分。
11.（6分）某实验小组为了验证小球所受向心力与角速度、半径的关系，设计了如图甲所示的实验装置，转轴MN由电动机带动，转速可调，固定在转轴上O点的力传感器通过轻绳连接一质量为m的小球，一根固定在转轴上的光滑水平直杆穿过小球，保证小球在水平面内转动，直杆最外边插一小遮光片P，小球每转一周遮光片P通过右边光电门时可记录遮光片的挡光时间，某次实验操作如下：
（1）用螺旋测微器测量遮光片P的宽度d，测量结果如图乙所示，则______mm.
（2）如图甲所示，安装好实验装置，用刻度尺测量遮光片到转轴O点的距离记为，测量小球球心到转轴O点的距离记为.开动电动机，让小球转动起来，某次遮光片通过光电门时光电门计时为t，则小球此时的角速度等于______.（用字母d、t、、中的部分字母表示）
（3）验证向心力与半径关系时，让电动机匀速转动，遮光片P每次通过光电门的时间相同，调节小球球心到转轴O点的距离的长度，测出每一个的长度以及其对应的力传感器的读数F，得出多组数据，画出的关系图像应该为______.
（4）验证向心力与角速度关系时让小球球心到转轴O点距离不变，调节电动机转速，遮光片P每次通过光电门的时间不同，记录某次挡光时间t同时记录此时力传感器的读数F，得出多组F与t的数据，为了准确验证小球所受向心力F与角速度的关系，应画______（选填“”“”“”或“”）关系图.
12.（7分）某同学对如图1所示的双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象.

图1 图2
图3
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数增多，可以______（选填选项前的字母）.
A.将单缝向双缝靠近
B.将红色滤光片换成绿色滤光片
C.使用间距更小的双缝
（2）若在屏上观察到的干涉条纹如图2中a所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图2中b所示，图中虚线是亮纹中心的位置.则双缝间的距离变为原来的______.
A.倍B.倍C.2倍D.3倍
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.30mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，叉丝中心线对准第1条亮纹中心时读数为21.75mm，旋转测量头旋钮，叉丝中心线对准第4条亮纹中心时读数如图3所示，则读数为______mm.所测单色光的波长为______m（结果保留2位有效数字）
13.（9分）某实验小组使用某个多用电表测量电学中的物理量，并探究欧姆表的原理.
（1）某次测量时，多用电表表盘指针指在如图甲所示的位置，下列说法错误的是______.
A.若该读数是选用欧姆挡“”倍率得到的，应该更换“”倍率，欧姆调零后再次进行测量
B.多用电表的欧姆挡是靠内部电源提供电流的，若选用“”倍率测量电阻，则欧姆表内阻约为
C.测直流电流时，应让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路的负极
D.测二极管正向电阻时，应让红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极
（2）该小组进一步探究欧姆表的原理，设计了如图乙所示的电路，通过调节开关S，可使欧姆表具有“”和“”的两种倍率，可用器材如下：
A.干电池（电动势，内阻不计）；
B.电流表G（满偏电流，内阻）；
C.定值电阻（阻值为）；
D.滑动变阻器（最大阻值为）；
E.定值电阻（阻值为）、未知；
F.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干.
虚线框内是双量程电流滚，已知当S接a时，对应电流表量程是0~0.1A；
①定值电阻______；
②当开关S拨向______（填“a”或“b”）时，欧姆表的倍率是“”，欧姆调零后，欧姆表内阻为______
③使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.4V、内阻增大到，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为，则这个电阻的阻值应为______.
14.（10分）如图是一个形状不规则的绝热容器，在容器上竖直插入一根两端开口、横截面积为且足够长的玻璃管，玻璃管下端与容器内部连接且不漏气.玻璃管内有一个轻质绝热活塞底端恰好位于容器口处.初始时，容器内气体温度，压强等于大气压强.现采用两种方式加热气体至.方式一：活塞用插销固定住，电阻丝加热，气体吸收400J的热量后停止加热；方式二：拔掉插销，电阻丝缓慢加热气体，完成加热时活塞上升了.容器和玻璃管内的气体可视为理想气体，不计摩擦.求：
（1）哪种加热方式气体吸收的热量更多，多吸收的热量；
（2）用“方式一”完成加热后，容器内气体的压强；
（3）容器的体积.
15.（12分）如图所示，一带电量为的小球，质量为m，以初速度从水平地面竖直向上射入沿水平方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外.图中b为小球轨迹第一次的最高点，重力加速度为g，求：
（1）小球从抛出到b点所用时间；
（2）b点距射出点的最大高度差；
（3）b点距射出点的水平位移.
16.（13分）如图所示，某固定装置由长度的水平传送带，圆心角、半径的两圆弧管道BC、CD组成，轨道间平滑连接.在轨道末端D的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车，其上表面与轨道末端D所在的水平面平齐，右端放置质量的物块b.质量的物块a从传送带左端A点由静止释放，经过BCD滑出圆弧管道.已知传送带以速度顺时针转动，物块a与传送带及小车的动摩擦因数均为，物块b与小车的动摩擦因数，其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计空气阻力，g取.
（1）求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q；
（2）求物块a到达D点时对管道的作用力；
（3）要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度的最小值d.
2025新高考单科模拟综合卷（一）
物理·参考答案
1.A A.在图乙中A点时刻电流为正且正在减小，可知电容器正在充电阶段，此时上极板带负电，下极板带正电，选项A正确；B.在图乙中从到A点过程中电流先正向增加后正向减小，电容器先放电后充电，即电容器的电压先减小后增加，选项B错误；CD.若电阻R减小，则电容器放电时最大电流变大，但是振动周期不变，则图丙中实线和虚线描述电流变化都不对，选项CD错误.故选A.
2.A AB.对斜面体受力分析，如图所示，根据平衡条件可得，为了顶起重物，则有，联立可得，则越大，需要施加的力越大，故A正确，B错误；CD.对系统整体受力分析，系统整体对地面的压力大小等于系统的总重力，与无关，故CD错误。故选A.
3.C 根据题意，由运动学公式可得，结合图像，可知初速度，加速度，之后部分属于双曲线，说明平均速度与时间成反比，即汽车静止不动，则汽车的位移为，则16s内平均速度大小为，故选C.
4.B A.卫星在转移轨道上运动经过A点时做离心运动，线速度大小大于，故A错误；B.卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中，速度逐渐减小，引力做负功，只有万有引力做功，机械能守恒，故B正确；C.卫星在近地轨道上A点需要点火向后喷气才能加速，做离心运动进入转移轨道，故C错误；D.卫星在同一点时，万有引力相等，根据牛顿第二定律可知卫星在转移轨道上经过B点时的加速度等于在目标轨道上经过B点时的加速度，故D错误.故选B.
5.D A.光电管内单位时间激发出的光电子数为时，会受到两端电压的限制，在阴极产生的光电子不一定全部到达A极，故不一定能让报警系统的电流达到，不一定能触发报警，故A错误；B.将滑片P向左移动，光电管两端所加的正向电压减小，单位时间内到达A极的光子个数减少，则报警系统的电流达到时，单位时间内光电管接收到的光子个数增大，烟雾浓度增大，即当烟雾浓度大于时有可能报警，故B错误；C.根据光电效应方程可知光电子的最大初动能与光的频率有关，与光的强度无关，故仅提高光源S发出光的强度，光电子的最大初动能不变，故C错误；D.报警器报警时，将滑片P向左移动，光电管两端所加的正向电压减小，单位时间内到达A极的光子个数减少，报警系统的电流减小，警报有可能会被解除，故D正确。故选D.
6.D AB.时，离点10m的质点第一次到达波谷，则，时，离点20m的质点第一次到达波峰，则，解得，，简谐横波的波长为，故AB错误；C.波源传播至质点的时间为，内，质点的振动时间为8s，即两个周期，质点通过的路程为，故C错误；D.波源传播至质点的时间为，内，质点的振动时间为6s，即，质点通过的路程为，故D正确.故选D.
7.C A.A、B发生相对滑动前，A、B的加速度相同，根据牛顿第二定律，由此可知，加速度随时间均匀增大，故A错误；B.、，根据动量定理可得，，由于时刻撤去力F，A、B组成的系统动量守恒，则，所以，所以二者最后共速时速度为，故B错误；C.根据题意可知，时刻A、B共同运动的速度为，而时刻撤去力，一段时间两者再次达到相同速度，说明时刻后A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，最后共速，则A、B发生第一次相对滑动一定在之间，故C正确；D.无法确定二者质量关系，故D错误。故选C.
8.BCD A.时间内电压表示数最大，由两电阻串联分压可知，力敏电阻的阻值最小，所受压力最大，所以弹簧处于压缩状态，故A错误；BC.时间内，电压表示数减小，力敏电阻两端电压变大，阻值增大，所受压力减小，设时电路中总电阻为，电压表示数为，压力变化，则有，解得，由图可知，根据牛顿第二定律，小车的加速度为，整理可得，可知小车的加速度随时间不是均匀变化，小车做变速直线运动，故BC正确；D.时间内，电压表示数最小，力敏电阻的两端电压最大，阻值最大，所受压力最小，若相对小车静止不动，弹簧弹力不变，受到弹簧向右的力大于力敏电阻对的压力，可知的加速度向右且大小不变，所以小车可能向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动，故D正确.故选BCD.
9.BD AB.设到达的速度为，此时的速度为，电路中刚好无电流，则，由动量定理可知，，解得，A错误，B正确；C.碰撞后，由于磁场是变化的，感应电流也是变化的，安培力的大小不是一个恒定的值，加速度不恒定，C错误；D.设碰后的共同速度为，则，右侧的磁感应强度比左边区域的磁感应强度大，从碰撞共速到停止的过程中，电路中的平均电流，结合动量定理可知，其中，解得，D正确.故选BD.
10.CD A.小球从点到点过程，由动能定理可得，又，解得M、N两点的电势差为，A项错误；B.根据点电荷的电场特征可知，N、P两点所在的圆是一个等势面，所以小球从N点到P点过程电场力做的功为零，B项错误；C.由几何关系可得NP段的竖直高度为，小球从N点到P点过程，根据动能定理可得，解得小球滑至P点时的速度大小，C项正确；D.以P点为零电势点，则有，解得M点的电势，D项正确.故选CD.
11.（1）1.880mm（1分）（2）（1分）（3）A（2分）（4）（2分）
解析：（1）根据螺旋测微器的读数原理得；
（2）遮光片通过光电门时光电门计时为时遮光条的线速度为，
所以小球此时的角速度为；
（3）遮光片P每次通过光电门的时间相同，、不变，则不变，由，可知的关系图像为过原点的倾斜直线，故选A.
（4）由，为了准确验证小球所受向心力与角速度的关系，应画图像.
12.（1）B（2分）（2）B（2分）（3）29.30（1分）（2分）
解析：（1）A.将单缝向双缝靠近，与从目镜中观察到的条纹个数无关，A错误；B.由双缝干涉条纹间距公式可知，将红色滤光片换成绿色滤光片，光的频率变大，波长变小，干涉条纹间距变小，则从目镜中观察到的条纹个数增多，B正确；C.使用间距更小的双缝，由干涉条纹间距公式可知，干涉条纹间距变大，观察到的条纹个数减少，C错误.故选B.
（2）在屏上观察到的干涉条纹如图2中a所示，改变双缝间的距离后，由图b的条纹间距可知，相邻条纹间距变为原来的2倍，根据，则双缝间的距离变为原来图a的.故选B.
（3）由图3可知，第4条亮纹中心读数为；
条纹间距，
由双缝干涉条纹间距公式，
可得.
13.（1）B（2分）（2）9（2分）b（2分）150（1分）140（2分）
解析：（1）A.图中多用电表指针偏转较大，说明待测电阻较小，若该读数是选用欧姆挡“”倍率得到的，应该更换“”倍率，欧姆调零后再次进行测量，故A正确；B.多用电表作欧姆表使用时，是靠内部电源提供电流，中值刻度对应的电阻等于这个倍率下欧姆表的内阻，若选用的是“”的倍率测电阻，则欧姆表内阻约为，故B错误；C.测直流电流时，应该让电流从红表笔流进，从黑表笔流出，以保证表盘指针能够正偏，故必须让红表笔接外电路的正极，黑表笔接外电路负极，故C正确.D.测二极管正向电阻时，多用电表内部电源正极与黑表笔相连，为保证电流从红表笔流进，从黑表笔流出，应让红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极，故D正确.本题选错误的，故选B.
（2）①当S接a时，对应电流表量程是，
则有，其中，解得.
②当S接a时，对应电流表量程是，则欧姆表内阻为，
当S接b时，对应电流表量程为，
则欧姆表内阻为，
故当开关S拨向b时，欧姆表的倍率是“”，欧姆调零后，欧姆表内阻为.
③电动势下降到1.4V，调零后，则欧姆表内阻为，欧姆表读数为，
对应的电流为，解得.
14.解：（1）根据热力学第一定律可知，
两种加热方式下，气体内能变化量相同，即，
方式二中气体体积增大，对外做功，
因此吸收的热量更多，其中
结合以上三式得
所以方式二气体需多吸收2J的热量.
（2）方式一加热过程中，气体发生了等容变化，
根据查理定律
解得容器内气体的压强为
（3）方式二中，气体发生了等压过程，根据盖—吕萨克定律
解得用方式二完成加热后气体的总体积为
其中
由以上两式解得容器的体积
15.解：（1）取一水平向右的速度，且
向左的速度，此时有
小球的运动可看作一沿水平向右的匀速直线运动和以和的合速度为初速度的匀速圆周运动的合成，圆周运动速度大小为，小球到达最高点时竖直方向速率为零，在最高点速率为；匀速圆周运动的初速度方向和水平方向成斜向左上方，则小球到最高点的时间为
（2）水平方向利用动量定理，有
即为
代入数据得
（3）设水平位移为x，竖直方向利用动量定理，有
即为
代入数据得
16.解：（1）对小物块分析有
设小物块一直加速到传送到右端点时，其速度为，有
解得
所以在小物块到达传送带右侧时并没有加速到与传送带共速，
设该过程时间为，有
该时间传送带的位移为，有
物块相对传送带的位移为
摩擦产生的热量为
（2）由题意可知圆弧轨道光滑，所以从B到D，
由动能定理有
在D点有
解得
由牛顿第三定律可知，物块到达D点时对管道的作用力为6N，方向竖直向上.
（3）当物块滑上小车后，由于
所以小车与物块保持相对静止，而物块相对于小车发生滑动，当两者速度相同时，为物块与物块相碰的临界状态，其运动示意图如图所示
该过程由动量守恒有
能量守恒有
解得