2024-2025學(xué)年超級(jí)全能生高三下期第一次月考試題含解析

2024-2025學(xué)年超級(jí)全能生高三下期第一次月考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、將兩個(gè)負(fù)電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零勢面，且忽略電荷A、B對(duì)點(diǎn)電荷C的電場分布影響），此時(shí)電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB關(guān)系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無法確定2、關(guān)于原子物理的知識(shí)下列說法中錯(cuò)誤的為（）A．電子的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了原子是可分的B．盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，有較弱的電離本領(lǐng)3、如圖所示，質(zhì)量均為的物塊A、B壓在置于地面上的豎直輕彈簧上，上端彈簧彈性系數(shù)為1，下端彈簧的彈性系數(shù)為，彈簧與地面、彈簧與物塊間均沒有栓接，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給A一個(gè)豎直向上的拉力，的大小自0開始緩慢增大，物塊B自初始位置能上升的最大高度為（）A． B． C． D．4、科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有多種可能的衰變途徑：先變成，可以經(jīng)一次衰變變成，也可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），和最后都變成，衰變路徑如圖所示。則以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)＝211，b＝82B．①是β衰變，②是α衰變C．①②均是α衰變D．經(jīng)過7次α衰變5次β衰變后變成5、一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖甲所示，通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓叫作A點(diǎn)的曲率圓，其半徑叫做A點(diǎn)的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運(yùn)動(dòng)，太陽在橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，近日點(diǎn)B和遠(yuǎn)日點(diǎn)C到太陽中心的距離分別為rB和rC，已知太陽質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，行星通過B點(diǎn)處的速率為vB，則橢圓軌道在B點(diǎn)的曲率半徑和行星通過C點(diǎn)處的速率分別為（）A．， B．，C．， D．，6、我國成功地發(fā)射了北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動(dòng)機(jī)在A點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功之差為（不計(jì)衛(wèi)星的質(zhì)量變化）（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng)其圖象如圖所示已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的倍，則以下說法正確的是A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為B．汽車速度為時(shí)的加速度為C．汽車的額定功率為100

kWD．汽車的最大速度為80

8、圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為9、2019年7月25日，北京理工大學(xué)宣布：“北理工1號(hào)”衛(wèi)星搭乘星際榮耀公司的雙曲線一號(hào)火箭成功發(fā)射，進(jìn)入地球軌道。如圖所示，“北理工1號(hào)”衛(wèi)星與高軌道衛(wèi)星都在同一平面內(nèi)繞地球做同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)恰好相距最近。已知地球的質(zhì)量為M，高軌道衛(wèi)星的角速度為ω，“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的軌道半徑為R1，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于高軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期B．“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的機(jī)械能小于高軌道衛(wèi)星的機(jī)械能C．“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的加速度和線速度大于高軌道衛(wèi)星的加速度和線速度D．從此時(shí)到兩衛(wèi)星再次相距最近，至少需時(shí)間10、如圖為豎直放置的上粗下細(xì)的玻璃管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同，使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為，壓強(qiáng)變化量為，對(duì)液面壓力的變化量為，則（）A．水銀柱向下移動(dòng)了一段距離B．C．D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺(tái)，B，C是用細(xì)線連接的兩個(gè)物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計(jì)），E為固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺(tái)上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時(shí)間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對(duì)象的動(dòng)能增加量ΔEK=12．（12分）圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時(shí)間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過光電門時(shí)的速度，重力加速度為g。(1)用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB(3)要驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式________是否成立即可(用實(shí)驗(yàn)中測得物理量的符號(hào)表示)；(4)某實(shí)驗(yàn)小組測得小球動(dòng)能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個(gè)即可)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一輕彈簧左端與豎直的墻連接，右端與質(zhì)量為m的物塊接觸，開始時(shí)彈簧處于原長，彈簧的勁度系數(shù)為k，現(xiàn)用恒力F向左推物塊，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最左端時(shí)，推力做的功為W，重力加速度為g，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)過程彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，求：（1）物塊向左移動(dòng)過程中克服摩擦力做的功；（2）物塊運(yùn)動(dòng)到最左端時(shí)，撤去推力，彈簧能將物塊彈開，則物塊從最左端起向右能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？14．（16分）如圖所示是研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖。在xOy平面坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在兩個(gè)電場強(qiáng)度大小均為E，方向分別水平向左和豎直向上的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ。兩電場的邊界均是邊長為L的正方形，位置如圖所示。（不計(jì)電子所受重力）(1)在Ⅰ區(qū)域AO邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開Ⅱ區(qū)域的位置坐標(biāo)；(2)在電場區(qū)域Ⅰ內(nèi)某一位置（x、y）由靜止釋放電子，電子恰能從Ⅱ區(qū)域右下角B處離開，求滿足這一條件的釋放點(diǎn)x與y滿足的關(guān)系。15．（12分）如圖光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端前放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與彈簧不粘連，B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶的長度BC的長為L=6m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．CD為光滑的水平軌道，C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道，DE與CD相切于D點(diǎn)．已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s1．（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn)，求彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能；（1）若釋放彈簧，物塊離開彈簧，滑上傳送帶能夠通過C點(diǎn)，并經(jīng)過圓弧軌道DE，從其最高點(diǎn)E飛出，最終落在CD上距D點(diǎn)的距離為x=1.1m處（CD長大于1.1m），求物塊通過E點(diǎn)時(shí)受到的壓力大??；（3）滿足（1）條件時(shí)，求物塊通過傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱能．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

兩個(gè)電荷未換之前，分別從無窮遠(yuǎn)處移到某一固定負(fù)點(diǎn)電荷C產(chǎn)生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A.英國科學(xué)家湯姆生通過陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)電子，電子的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了原子是可分的，所以A不符合題意；B.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型，故B不符合題意；C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C符合題意；D.射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，它貫穿本領(lǐng)比粒子強(qiáng)，比射線弱，則有較弱的電離本質(zhì)，故D不符合題意。3、B【解析】

開始彈簧壓縮量當(dāng)A離開彈簧，彈簧的壓縮量所以B上升的最大高度故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。4、D【解析】

ABC．經(jīng)過①變化為，核電荷數(shù)少2，為衰變，即，故a＝210－4＝206經(jīng)過②變化為，質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，為β衰變，即，故b＝83＋1＝84故ABC錯(cuò)誤；D．經(jīng)過7次衰變，則質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過5次β衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5，此時(shí)質(zhì)量數(shù)為238－28＝210電荷數(shù)為92－14＋5＝83變成了，故D正確。故選D。5、C【解析】

由題意可知，一般曲線某點(diǎn)的相切圓的半徑叫做該點(diǎn)的曲率半徑，已知行星通過B點(diǎn)處的速率為vB，在太陽的引力下，該點(diǎn)的向心加速度為設(shè)行星在這個(gè)圓上做圓周運(yùn)動(dòng)，同一點(diǎn)在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上B點(diǎn)的加速度為則B點(diǎn)的曲率半徑為根據(jù)開普勒第二定律，對(duì)于同一顆行星，在相同時(shí)間在掃過的面積相等，則即行星通過C點(diǎn)處的速率為所以C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上點(diǎn)的速度為，根據(jù)題意有可知在點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做功在點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】由速度時(shí)間圖線知，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=m/s2＝4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，解得牽引力F=f+ma=1000+4000N=5000N，故A正確．汽車的額定功率P=Fv=5000×20W=100000W=100kW，汽車在25m/s時(shí)的牽引力F′＝N＝4000N，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度，故B錯(cuò)誤，C正確．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，則最大速度，故D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了汽車恒定加速度啟動(dòng)的問題，理清整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，知道牽引力等于阻力時(shí)，汽車的速度最大．8、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】

A．由可知衛(wèi)星的軌道越高，周期越大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由可知軌道半徑越大，向心加速度越小，故“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的加速度較大，由可知軌道半徑越小，線速度越大，故“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的線速度較大，C項(xiàng)正確；D．設(shè)“北理工1號(hào)”衛(wèi)星的角速度為，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得可知軌道半徑越大，角速度越小，兩衛(wèi)星由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度差為2π，即可得經(jīng)歷的時(shí)間故D項(xiàng)正確。故選CD。10、CD【解析】

AC．首先假設(shè)液柱不動(dòng)，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對(duì)氣體A：得①對(duì)氣體B：得②又設(shè)初始狀態(tài)時(shí)兩液面的高度差為h（水銀柱的長度為h），初始狀態(tài)滿足③聯(lián)立①②③得水銀柱向上移動(dòng)了一段距離，故A錯(cuò)誤C正確；B．由于氣體的總體積不變，因此，故B錯(cuò)誤；D．因?yàn)?，且液面上升，上表面面積變大，所以故D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因?yàn)檎诠鈼l的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為Δ12、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標(biāo)卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)橐卸╩gh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB，故C錯(cuò)誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，