【文档说明】中学生标准学术能力诊断性测试2024-2025学年高三上学期10月月考试题 物理 Word版含答案.docx,共(7)页,332.343 KB,由小赞的店铺上传
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高三物理试卷本试卷共100分一、不定项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题意,全部选对得3分,部分选对得1分,有错选或不选得0分。1.一定质量的理想气体经历如图所示的循
环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程。下列说法正确的是A.b→c过程,气体对外做功大于气体内能减少量B.a→b→c过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功C.a
→b过程气体从外界吸收的热量大于气体内能的增加量D.a→b过程气体从外界吸收的热量可能等于b→c过程气体对外做的功2.核电站核泄漏的污染物中含有碘131(15331I)和铯137(15537Cs),二者都是一类致癌物。碘131
的半衰期约为8天,会释放β射线;铯137是铯133的同位素,半衰期约为30年,发生β衰变同时会发出γ射线。下列说法正确的有A.与铯137相比,碘131衰变更慢B.铯137原子比铯133原子多4个中子C.铯137释放的β射线是被电离的核外电子D.铯137衰变产
生的新核包含81个中子3.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源S,它发出的光包含两种单色光,分别为红光和绿光。光从如图乙所示水面上的圆形区域中射出,该区域分为Ⅰ、Ⅱ两部分,如图乙所示。下列说法正确的是A.区域Ⅰ为红、绿复色光,区域Ⅱ为绿色单色光B.区域Ⅰ为红、绿复色光
,区域Ⅱ为红色单色光C.区域Ⅰ为红色单色光,区域Ⅱ为红、绿复色光D.区域Ⅰ为绿色单色光,区域Ⅱ为红、绿复色光4.波源O发出一列向右传播的简谐横波。t=0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为y=-Asin(t),一段时间后,在绳上可能形成的波形图有5.如图所示为模拟街头变压器
通过降压给用户供电的示意图,变压器输入的交流电压可视为不变。变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户。定值电阻R0表示输电线的电阻,变阻器R表示用户用电器的总电阻。若变压器为理想变压器,电表为理想电表,当家用电器个数增加时A.V2示数变小B.V1示数变大C.A1示数变大D.A2示数变小6.位
于地球赤道上随地球自转的物体P和地球的同步通信卫星Q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。已知地球同步通信卫星轨道半径为r,地球半径为R,第一宇宙速度为v。仅利用以上已知条件,能求出的正确结果有A.Q的运行速率等于v·B
.Q的向心加速度等于C.P的向心加速度等于D.赤道处的重力加速度等于v2()7.用6根完全相同的金属电阻棒连接成“正四面体”,若每根电阻棒的电阻均为r,则“正四面体”任意两顶点之间的总电阻为rrr2r4323A.B.C.D.VA2V2R图乙图甲A11R0P~
Rr8.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡L的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时小灯泡L恰能正常发光,下列说法中正确的有A.此电源的内阻为0.67ΩB.此时电源的效率为66.7%0246C.电压越高,小灯泡L在图示部
分的电阻越大D.把小灯泡L换成阻值恒为0.67Ω的纯电阻,电源的输出功率将变大,电源的效率将变低9.如图所示,将圆柱形铝块放入真空冶炼炉中。冶炼炉中磁场是均匀分布的;铝块可视为由横截面积相同、半径大小不同的铝环拼在一起组成。下列说法正确的有俯视图:横截面积相同A.环中电流的大小与环半
径的二次方成正比B.环中电功率的大小与环半径的三次方成正比C.相同时间内环中产生的热量与环半径的四次方成正比D.若将铝块换成电阻率更小的铜块,则相同横截面积、相同半径的铜环发热功率更小10.在粗糙程度处
处相同的水平地面上,某个小球与固定的竖直墙面先后发生两次碰撞,如图所示(黑线表示墙面的俯视图)。两次碰前瞬间小球的速度大小相等,第一次碰前瞬间小球的速度垂直于墙面,第二次碰前瞬间小球的速度与墙面成θ角。撞后小球在地面运动的最大距离不
同。下列判定正确的有A.第一次碰后小球运动的最大距离更小B.第二次碰后小球运动的最大距离更小C.第二次碰后瞬间小球速度方向与墙面夹角小于θD.第二次碰后瞬间小球速度方向与墙面夹角大于θ11.《大国工匠
》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示,绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点,另一端固定在兜篮D上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的小定滑轮,一端连接兜篮,另一端由
工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里,缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态,兜篮、王进及携带的设备总质量为m,可看作质点,不计一切阻力,重力加速度大小为g。关于王进从C点缓慢运动到
E点的过程中,下列说法正确的有A.绳OD的拉力一直变大B.工人对绳的拉力一直变大DC.当∠DOE=45°时,OD绳的拉力大于CD绳的拉力D.当CD与竖直成30°时,OD绳拉力大小为mg12.如图所示,真空中,一均匀带正电绝缘细圆环水平固定,环心为O点。带正电的小球从O
点正上方的A点由静止释放,关于小球此后的运动描述正确的有AA.小球一定能到达A′点(关于O与A点对称的点)B.小球最初运动的一小段时间内加速度一定增大C.小球最初运动的一小段时间内机械能可能增大A'D.小球最初运动的一小段时间
内电势能与动能的和一定随位移均匀变化13.电磁场不仅具有能量,还具有动量。如图所示,两极板相距为L的平行板电容器,处在磁感应强度为B的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向里。将一长度为L的导体棒ab垂直放在充好电的电容器两极板之间(其中上极板带正电),并与导体板良好
接触。上述导体棒ab、平行板电容器以及极板间的电磁场(即匀强磁场、电容器所激发的电场)组成一个孤立系统,不计一切摩擦。t=0时刻,从实线位置由静止释放导体棒ab,t1时刻导体棒ab经过图中虚线所示位置时的电流
大小为i(i≠0),设此时电磁场动量变化率为K。下列说法正确的有×××××A.K的大小为iLB.K的方向水平向左C.K的方向竖直向上+U/VBA+++++++++++××××BL××××––––––––
––I/A1×××××432第一次第二次+…AO杆塔vOCEBiθvD.0~t1时间内,电磁场的动量变化量一定大于Kt114.三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六
边形线框的边长相等,如图所示。把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3。则下列描述正确的有A.I1=I2B.I1>
I2C.I2>I3D.I2=I3二、实验题:本题共2小题,共18分。15.(8分)甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中,使用了如图1所示的实验装置。(1)实验时他们先“平衡摩擦力”,具体操作方法是。这样做的目的是。纸带打点计时器垫木若干配重片图
1(2)此后,甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。在小车质量一定的情况下,多次改变配重片数量,每改变一次就释放一次小车,利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。图2是其中一条纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计
数点之间还有4个打出的点没有画出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。通过对纸带的测量,可知小车运动过程中的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)。(3)乙同学在实验时,因配重片数量不足改用5个质量为20g的钩码进行实验。他平衡摩擦力后,将钩码全部挂上,用打点计时器打出记录小车运动
情况的纸带,并计算出小车运动的加速度;之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上,重复多次实验。根据测得的数据,绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线。关于这一图线下列说法正确的是。(选填选项前的字母)A.
该实验可以验证加速度与合力的关系B.该实验不能验证加速度与合力的关系C.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量,该图线都是一条直线D.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时,该图线才是一条直线16.(10分)同学
们用多种方法测重力加速度值。(1)某同学用如图甲所示的单摆做“用单摆测定重力加速度”的实验。T2/s2-a0若改变摆长,多次测量,得到周期平方T2与摆长L的关系如图乙所示,他用图像的斜率计算出的结果与当地重力加速度值相符,该图像延长线没有过原点,其原因
可能是(选填选项前的字母)。A.测周期时多数了一个周期B.测周期时少数了一个周期C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长若上述原因成立,图像延长线上的两个截距如图乙所示,可以得出当地重力加速度的表达式为。
从图像还能得到的一个关于单摆的信息是。(2)将单摆挂在力传感器的下端,通过力传感器测定单摆小角度摆动过程中摆线受到的拉力F,由计算机记录拉力F随时间t的变化,图像如图丙所示。测得摆长为l,则重力加速度的表达式为g=。FtOt03t05t0图丙FF1\\\F2
V\\!tOt03t05t0图丁bOABC单位:cm图甲图乙图2L/m10.062.866.21(3)将单摆挂在力传感器的下端,通过力传感器测定单摆大角度摆动过程中摆线受到的拉力F,由计算机记录拉力F随时间t的变化,图像如图丁所示。测得摆球质量为m,则重力加速度的表达式为g=。三、计算题:本题共
4小题,共40分。17.(10分)如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,有一长为L=0.8m的轻质细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一小物块。小物块初始静止在以绳为半径的圆周的最低点,现给小物块一个沿斜面的水平初速度,使小物块恰好能在斜面上沿圆周
运动到最高点。已知小物块与斜面间的动摩擦因数为0.12,重力加速度为g=10m/s2,求:(1)小物块到达最高点时的速度大小;(2)小物块在最低点获得的初速度大小(结果保留一位有效v0数字)。θ18.(10分)科学研究经常需要分离同位
素。电场可以给带电粒子加速,也能让粒子发生偏转。如图所示,粒子源A不断产生初速度为零、电荷量为e、质量为m0的氕核和质量为2m0氘核,经过电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,从偏转电场的极板左端中央沿垂直电场方向射入匀强偏转电场,已知偏转电场的场强大小为E。整个装置处于真
空中,粒子所受重力、偏转电场的边缘效应均可忽略不计。(1)分析论证:偏转电场无法将氕核和氘核两种同位素分离;(2)为了分离氕核和氘核,在粒子到达下极板的位置挖一个小孔。范围足够大、上端和左端有理想边界、磁
感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域的上端以偏转电场的下极板为边界,磁场的左边界MN与偏转电场的下极板垂直,且MN与小孔相交于M点。求氕核和氘核离开磁场的位置与M点的距离之比。liM...加准偏速直转场场19.(10分)反冲是常见的现
象。(1)静止的铀核(92328U)放出1个动能为E的未知粒子后,衰变为1个钍核(92304Th)。a.请写出上述衰变过程的核反应方程;b.求反冲的钍核的动能Ek。(计算中可忽略质子和中子质量的差异,不考虑相对论效应)(2)如图所示,以地心为参考系,卫星只在地球引力的作用下沿与赤道
面共面的椭圆轨道运动。卫星的发动机短暂点火可使卫星变更轨道。已知卫星的质量(不包含即将喷出的燃料)为M,点火后燃料气体在极短时间内一次性向后喷出质量为Δm的燃料。假设无论发动机在什么位置短暂点火,点火后喷出气体相对点火后卫星的速度大小u都相同。如果想使点火前后卫星(
不包含已喷出的燃料)机械能增量最大,请通过分析,指出最佳的点火位置。20.(10分)图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图,其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道。发电管道的上、下两面是绝缘板,南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板。两导体板与开关S和定
值电阻R相连。整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。为了简化问题,可以认为:开关闭合前后,海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动,发电管道相当于电源,M、N两端相当于电源的正、负极,发电管道内海水的电阻为r(可视为电源内阻)。管道内海水所受的摩擦阻力
保持不变,大小为f。不计地磁场的影响。(1)要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动,发电管道进、出口两端要保持一定的压力差。请推导当开关闭合后,发电管道两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系;(2)发电管道进、出
口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率,定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率。求开关闭合后,该发电机的效率η;在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变
的情况下,要提高该发电机的效率,分析可采取的措施。dL地球卫星电管电Bzv北东ONyxhBRθS粒子源物理参考答案一、不定项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题意,全部选对得3分,部分选对得1分,有错选
或不选得0分。12345678910BCBDBADACBCCCDBAC11121314ADCDBDAC二、实验题:本题共2小题,共18分。15.(8分)(1)将小车与纸带连接,调整垫木的位置,轻推小车后,使小车不挂配重时能在纸带上打出点距相同的点(均匀分布的点)(2分)使小车的合力等于绳对小车的拉
力(2分)(2)0.49~0.50(2分)(3)AC(2分,选不全得1分)16.(10分)(1)C(2分)小球半径为a或小球直径为2a(2分)(2)4兀t02(2分)(3)三、计算题:本题共4小题,共40分。17.(10分)(1)mgsinθ=,v=
2m/s(2)从最低点到最高点,根据动能定理mv2−mv02=−mgL−μmgcosθ.(写成mv02=2mgLsinθ+μmgcosθ.mv2,同样得分)v0=5m/s(2分)18.(10分)加速:qU=mv2;偏转:x=vt,y=联立上述三式可得即粒子经过加速电场后
,在偏转电场中的轨迹方程相同(与粒子质量、电荷量无关),故无法分离同位素。(4分,每个方程1分,结论不赋分)(2)设偏转电场的极板间距为d,对氕核和氘核有evB=,有r=(1分)二者进入磁场时的速度满足eU0+eEN二者质量比为1:2,综上可得二者在磁场中的半径之比为1:2(1分)设二
者进入磁场时速度与边界MN的夹角为θ则出射点与入射点的间距为圆弧的弦长L,根据几何关系有L=2rsinθ(1分)故二者出射点与入射点的间距之比等于半径比,等于1:·2(1分)19.(10分)(1)a.92328U→92304Th+2
4He(1分)b.设质子和中子的质量均为m、衰变后氦核的速度为v1、钍核的速度为v2,选氦核运动方向为正方向,根据动量守恒定律,有4mv1−234mv2=0(1分)又根据E=×4mv12(1分)可得×234mv(2)卫星喷气的过程中,可认为卫星和喷出的气体所组成
的系统动量守恒,设喷气前卫星沿椭圆轨道运动的速度为v0,喷气后卫星的速度为v,以喷气前卫星运动方向为正方向,根据动量守恒定律,有(M+Δm)v0=Mv+Δm(v-u)或M(v-v0)=-Δm(v-v0-u)(1分,等效式为MΔv=-Δm(Δv-u))v=v
0+u(1分,等效结果为喷气瞬间卫星的机械能变化量Mv2-Mv02(1分,等效表达式为ΔE=M(2v0+Δv)Δv或MΔvv0+MΔv2)式中除v0外都是常数,卫星在椭圆轨道上运动速度v0越大的地方喷气,喷气前后卫MθθB星的机械能增量越大,(1分)因此卫星应该在其速率最大的近地点处点火喷气。
(1分)20.(10分)(1)以发电管道内的海水为研究对象,其受力平衡,则有F=BId+f(2分)根据欧姆定律有(1分)解得:F=f+(1分)(2)由题意可知输入功率P入=Fv(1分)输出功率P出=I2
R(1分)解得:×100%(1分,没有×100%不扣分)(1分)增大发电管道内海水的流速v和增强磁感应强度B可以提高发电机效率。(2分,在有上述化简结果基础上,v和B各赋1分)