甘肃省靖远县第一中学2024-2025学年高三上学期11月月考物理试题

这是一份甘肃省靖远县第一中学2024-2025学年高三上学期11月月考物理试题，共12页。试卷主要包含了本卷侧重，本卷怎么考，本卷典型情境题，本卷测试范围，如图所示，矩形线圈的匝数等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1．本卷侧重：高考评价体系之综合性。
2．本卷怎么考：①考查物理知识的综合应用能力（题3）；②考查综合实验技能（题12）；③考查物理规律的综合应用能力（题15）。
3．本卷典型情境题：题1、4、9、11、12。
4．本卷测试范围：高考全部内容。
一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，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．【典型情境题】核反应是指各种粒子（或原子核）与原子核（称靶核）碰撞导致原子核状态发生变化或形成新核的过程。下列核反应方程为核聚变反应且生成物为α粒子的同位素的是（ ）
A．B．
C．D．
2．某兴趣小组在学习了超重和失重的知识后，对该现象产生了浓厚的兴趣，为了探究超重和失重与运动情况的关系，他们让质量为60kg的人站在升降机内的台秤上，某段时间内台秤示数为550N，已知重力加速度，则升降机的运动状态可能是（ ）
A．匀速上升B．匀速下降C．减速上升D．减速下降
3．小李和其家人驾驶一辆小轿车在一平直道路上行驶，在某段时间内该车做匀变速直线运动的位移随时间变化的规律是，若时刻该车的速度为零，则为（ ）
A．0.5sB．1sC．2sD．3s
4．【典型情境题】北京时间2024年4月21日7时45分，中国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感四十二号02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若将该卫星在轨道上的运动看成绕地球做匀速圆周运动，其线速度的二次方与轨道半径的倒数的关系图像恰好是一条过原点、斜率为k的直线（k与卫星的质量无关），如图所示，已知引力常量为G，则由图像可得（ ）
A．地球的密度B．地球的质量C．地球的自转周期D．地球的公转周期
5．某同学在学习了光的有关知识后，对光现象产生了浓厚的兴趣，在某次探究性实验中，他把光从真空中射向一块玻璃砖，已知入射光线与玻璃砖表面的夹角为，则下列说法正确的是（ ）
A．反射光线与玻璃砖表面的夹角为
B．折射光线与玻璃砖表面的夹角可能为
C．反射角为
D．折射光线与法线的夹角为
6．汽车行驶过程中要对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。按照行业标准，夏季的标准胎压为2.4atm。某次启动汽车时，发现汽车电子系统报警，此时汽车各轮胎内气体压强如图中所示。左前轮胎内封闭气体的体积约为V，为使汽车正常行驶，用电动充气泵给左前轮充气，每秒钟充入体积为、压强为1atm的气体，充气结束后发现轮胎体积膨胀了约20%。汽车轮胎内气体可以视为理想气体，充气过程中轮胎内气体温度无变化。则用电动充气泵给左前轮充气使轮胎内气体压强达到标准压强2.4atm所需要的时间约为（ ）
A．206sB．216sC．226sD．236s
7．如图所示，矩形线圈的匝数：，面积，内阻不计，绕垂直磁感线的对称轴以角速度匀速转动，匀强磁场的磁感应强度大小，取，与负载相连的是理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）。若负载为的电阻，则负载的热功率为（ ）
A．25WB．C．50WD．
8．如图，是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为的点电荷固定在P点。若一正电荷从M点沿直线MN运动到N点，则（ ）
A．正电荷的电势能先增大后减小
B．正电荷的电势能先减小后增大
C．电场力先做负功后做正功
D．电场力先做正功后做负功
9．【典型情境题】某同学在“利用单摆测定重力加速度”实验中，用实心金属小球和不可伸长的细线组装成单摆，改变细线的长度l，测出单摆的周期T，实验过程中忘了测量小球直径，其他操作规范，画出的图像如图，取，则（ ）
A．小球直径为1cmB．小球直径为2cm
C．当地重力加速度D．当地重力加速度
10．有一正方形导线框，匝数为n，边长为L，总质量为m，总电阻为R，自磁场上方某处自由下落，如图所示。区域Ⅰ、Ⅱ中匀强磁场的磁感应强度大小均为B，二者宽度分别为L、H，且。导线框恰好匀速进入区域Ⅰ，一段时间后又恰好匀速离开区域Ⅱ。已知线框平面始终与磁场垂直，且线框上、下边保持水平，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．导线框离开磁场区域Ⅱ的速度等于
B．导线框刚进入区域Ⅱ时的加速度大小为g，方向竖直向上
C．导线框自开始进入区域Ⅰ至完全离开区域Ⅱ经过的时间为
D．导线框在进入磁场后的最小速度
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11．【典型情境题】（6分）某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
（1）实验中涉及下列操作步骤：
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是_______（填入代表步骤的序号）。
（2）图（b）中M和L纸带是用同一物块分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所接交流电的频率为50Hz。由M纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为_______m/s。比较两纸带可知，_______（选填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。
12．【典型情境题】（9分）在“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，实验中需要运用的科学方法是_______（填选项前的字母）。
A．控制变量法B．等效替代法C．整体隔离法
（2）（多选）以下给出的器材中，本实验需要用到的有_______（填选项前的字母）。
A．B．C．D．
（3）下列做法正确的是_______（填选项前的字母）。
A．为了人身安全，最好使用低压直流电源，所用电压不要超过12V
B．为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测
C．观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数多
D．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
（4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“800”两个接线柱上，用电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压为3.0V，已知此接法中，原线圈的匝数为副线圈的2倍，则原线圈的输入电压可能为_______（填选项前的字母）。
A．1.5VB．3.0VC．5.0VD．7.0V
13．（10分）如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v-t图像如图乙所示，煤块到达传送带顶端时速度恰好为零。已知，重力加速度，求：
（1）煤块与传送带间的动摩擦因数；
（2）煤块到达传送带顶端的时刻。
14．（15分）如图，一半径为的圆内存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，在圆形磁场右边有金属挡板abcd，。在竖直边bc中点O开一小孔，圆形磁场与bc边相切于O点，挡板内（矩形abcd内）存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度大小。初速度可忽略的大量电子，经过电压为U（未知）的加速电场加速后，以宽度为的平行电子束竖直向上进入圆形磁场，电子均通过O点进入挡板内磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略电子间的相互作用和电子的重力，电子打到挡板后被吸收，求：
（1）电子经加速电场加速后的速度大小；
（2）加速电场的电压U；
（3）电子能够从磁场ad边界飞出的区域长度。
15．（17分）如图所示，有两足够长且倾角均为的粗糙斜面AB和CD，两斜面均通过一小段平滑的圆弧与足够长的光滑水平面BC连接，小滑块a与斜面AB间的动摩擦因数，小滑块b与斜面CD间的动摩擦因数，小滑块a从斜面AB上的P点由静止开始下滑，一段时间后，与静止在光滑水平面BC上的左端装有轻弹簧的小滑块b发生第一次碰撞，之后弹簧储存的弹性势能的最大值。已知小滑块a、b均可视为质点，质量均为，不计碰撞过程中损失的机械能，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度。求：
（1）P点距水平面BC的高度h；
（2）小滑块a与小滑块b第一次碰撞后，小滑块b沿CD斜面上滑的最大距离；
（3）小滑块b在斜面上运动的总路程。
高考模拟·物理
参考答案
1．答案A
解题分析 本题考查核聚变、核反应方程。粒子为氦原子核，根据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，A项中的为，B项中的为，C项中的为中子，D选项中的为。其中A、B项的反应为核聚变反应，A项正确。
2．答案C
解题分析 本题考查超重和失重。人对台秤的压力大小为550N，根据牛顿第三定律，台秤对人的支持力大小为550N，小于人的重力，人处于失重状态，加速度向下，所以升降机可能加速下降或减速上升，C项正确。
3．答案D
解题分析 本题考查匀减速直线运动的位移—时间关系。由可知，该车的初速度大小，加速度的大小，故由可得，D项正确。
4．答案B
解题分析 本题考查万有引力。根据万有引力提供向心力，有，可得，根据题意，有，可求得地球的质量，但不能求出地球体积，因而也不能计算出地球的密度，A项错误、B项正确；根据上述方程可知，地球的自转周期和公转周期都不能计算得出，C、D项错误。
5．答案C
解题分析 本题考查光的折射、反射定律。由入射光线与玻璃砖表面的夹角为，可知入射角为，根据反射定律，可知反射角为，反射光线与玻璃砖表面的夹角为，A项错误、C项正确；由于玻璃砖的折射率一定大于1，故折射角一定小于，折射光线与玻璃砖表面的夹角一定大于30°，B、D项错误。
6．答案B
解题分析 本题考查等温变化。气体发生等温变化，由玻意耳定律有，解得，B项正确。
7．答案A
解题分析 本题考查交变电流。线圈中产生的是正弦交流电，电动势的峰值，如果没有二极管，电流的有效值为，由于二极管的单向导电性，电流有效值为原来的，即，因此负载的热功率，A项正确。
8．答案BD
解题分析 本题考查电场力做功与电势能。电荷量为的点电荷固定在点，正电荷从点沿直线运动到点，电势先降低后升高，故正电荷从点沿直线运动到点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，B、D项正确。
9．答案BC
解题分析 本题考查机械振动。单摆的摆长应是摆线长度与小球半径之和，根据单摆的周期公式可得，因此，解得，结合图像可知，小球的半径为1cm，直径为2cm，B、C项正确。
10．答案CD
解题分析 本题考查多匝线框穿过磁场问题，着重考查学生对受力分析、动量定理和能量守恒知识的灵活运用。线框离开磁场区域Ⅱ时有，可得，A项错误；线框刚进入区域Ⅱ时有，可得，B项错误；线框自进入区域Ⅰ到离开区域Ⅱ的全过程，根据动量定理有，可得，C项正确；线框完全进入区域Ⅱ时的速度最小，根据机械能守恒定律有，解得，D项正确。
11．答案（1）④①③②
（2）1.29 M
解题分析 本题考查探究轻弹簧的弹性势能。
（1）应先给打点计时器通电再释放物块，正确的顺序是④①③②。
（2）物块刚脱离弹簧时速度最大，由题图（b）可知，；根据题图（b）知，纸带对应物块获得的最大速度较大，由动能定理知，纸带对应弹簧压缩后的弹性势能较大。
12．答案（1）A （2）BD （3）B （4）D
解题分析 本题考查探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系。
（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法，A项正确。
（2）实验中需要交流电源和交流电压表，不需要干电池和直流电压表，B、D项正确。
（3）变压器改变的是交流电压，因此为了人身安全，只能使用低压交流电源，若用直流电源，变压器不能工作，A项错误；使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，B项正确；观察两个线圈的导线，发现粗细不同，由变压器工作原理知两线圈的电流与匝数成反比，可知匝数少的电流大，则导线越粗，即导线粗的线圈匝数少，C项错误；变压器的工作原理是电磁感应现象，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，不是通过铁芯导电传输电能，D项错误。
（4）若是理想变压器，则由变压器原、副线圈电压与匝数的关系知，若变压器的原线圈接“0”和“800”两个接线柱，副线圈接“0”和“400”两个接线柱，即原、副线圈的匝数之比为2：1，副线圈的电压为3V，则原线圈的电压，考虑到不是理想变压器，可能有漏磁等现象，则原线圈所接电源的电压大于6V，可能为7V，D项正确。
13．解题分析 本题考查煤块在传送带上的运动。
（1）由题图乙可知传送带的速度为，在内，煤块的速度大于传送带的速度，传送带对煤块的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律有
根据题图乙可得
解得。
（2）在内传送带的速度大于煤块的速度，传送带对煤块的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律有
根据题图乙可得
联立解得。
14．解题分析 本题考查电子在加速电场及匀强磁场中的运动，着重考查学生的计算能力及空间想象能力。
（1）因为以宽度为的平行电子束竖直向上进入圆形磁场，电子做匀速圆周运动
有
电子均通过点，如图甲所示，可知圆形磁场的半径等于电子运动的轨迹半径
即
解得。
（2）电子初速度为0，忽略电子间的相互作用和电子的重力，经过电压加速，则
解得。
（3）所有电子通过点进入挡板内磁场，由
可知电子在挡板内磁场中做圆周运动的半径为在圆形磁场内做圆周运动半径的2倍，即
当电子在点速度方向向上时，此电子可以射到磁场边界上的点，如图乙中轨迹1，
圆心为，设
则有
解得
当圆轨迹与边相切时，此时电子可以射到磁场边界上的点，如图乙中轨迹2，圆心为，由轨迹对称性
同理可得
故电子能够从磁场ad边界飞出的区域长度。
15．解题分析 本题利用常见的双斜面模型，考查动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律等规律，考查学生对多过程复杂往复运动的分析处理能力。
（1）设小滑块滑到斜面底端时的速度为，小滑块从斜面上的点滑到点的过程，由动能定理有
因为的质量相等，发生碰撞时动量守恒，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得。
（2）设弹簧恢复原长时，的速度为的速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律有
解得
在小滑块从斜面底端沿斜面滑至最高点的过程中，根据动能定理有
解得。
（3）根据题意，设小滑块第一次回到斜面底端时的速度大小为，由动能定理得
与碰后再次交换速度，此时的速度为零，的速度大小为，则在沿斜面上升至速度减为零的过程中有
由于交换速度，故与大小相等，解得
返回斜面底端的过程中有
在水平面与碰撞后再次交换速度，则的速度大小再次上升到斜面最高点的过程中有
可得
则有
即小滑块每次沿斜面上升到最高点的路程为等比关系
其中公比
同时由于在同一斜面上，上滑与下滑的路程相等，由数学知识有。题序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
B
C
B
A
BD
BC
CD