柳州鐵路第一中學2024-2025學年高三第二學期4月月考物理試題含解析

柳州鐵路第一中學2024-2025學年高三第二學期4月月考物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、電磁流量計廣泛應用于測量可導電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內通過管內橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c．流量計的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。現于流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當導電流體穩(wěn)定地流經流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一電壓表（內阻很大）的兩端連接，U表示測得的電壓值。則可求得流量為（）A． B． C． D．2、如圖所示，是一個研究向心力與哪些因素有關的DIS實驗裝置示意圖，其中質量為m的圓柱體放置在未畫出的光滑圓盤邊緣，繩子一端連接小圓柱體，另一端連接力傳感器，使圓柱體做勻速圓周運動。圓周運動的軌道半徑為r，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度。關于這個實驗下列說法不正確的是（）A．研究向心力與半徑的關系時，保持圓柱體線速度和質量一定，應畫圖像B．研究向心力與線速度的關系時，保持圓柱體質量和運動半徑一定，應畫圖像C．研究向心力與質量的關系時，保持圓柱體線速度和運動半徑一定，應畫圖像D．如能保證兩個傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運動，同樣可以完成該實驗目的3、一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據英國《每日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時間不相等B．加速時間為10分鐘C．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘4、如圖所示，材料相同的物體A、B由輕繩連接，質量分別為m1和m2且m1≠m2，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速運動。則（）A．輕繩拉力的大小與斜面的傾角θ有關B．輕繩拉力的大小與物體和斜面之間的動摩擦因數μ有關C．輕繩拉力的小與兩物體的質量m1和m2有關D．若改用F沿斜面向下拉連接體，輕繩拉力的大小不變5、中微子失蹤之謎是一直困擾著科學家的問題，原來中微子在離開太陽向地球運動的過程中，發(fā)生“中微子振蕩”轉化為一個μ子和一個τ子。科學家通過對中微子觀察和理論分析，終于弄清了中微子失蹤之謎，成為“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在運動中只轉化為一個μ子和一個τ子，并已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，則τ子的運動方向（）A．一定與中微子方向一致 B．一定與中微子方向相反C．可能與中微子方向不在同一直線上 D．只能與中微子方向在同一直線上6、如圖，一個質量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質彈簧的一端相連，輕質彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)在O點的速度最大C．圓環(huán)在A點的加速度大小為g+D．圓環(huán)在B點的速度為2二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質量均為m的兩輛拖車甲、乙在汽車的牽引下前進，當汽車的牽引力恒為F時，汽車以速度v勻速前進。某時刻甲、乙兩拖車之間的掛鉤脫鉤，而汽車的牽引力F保持不變（將脫鉤瞬間記為t＝0時刻）。則下列說法正確的是（）A．甲、乙兩車組成的系統在0~時間內的動量守恒B．甲、乙兩車組成的系統在~時間內的動量守恒C．時刻甲車動量的大小為2mvD．時刻乙車動量的大小為mv8、1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎的實驗。實驗時，用雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道上運行的火箭組（可視為質點），接觸后，開動飛船尾部的推進器，使飛船和火箭組共同加速，如圖所示。推進器的平均推力為F，開動時間Δt，測出飛船和火箭的速度變化是Δv，下列說法正確的有（）A．推力F通過飛船傳遞給火箭，所以飛船對火箭的彈力大小應為FB．宇宙飛船和火箭組的總質量應為C．推力F越大，就越大，且與F成正比D．推力F減小，飛船與火箭組將分離9、如圖甲所示，正六邊形導線框abcdef放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示．t＝0時刻，磁感應強度B的方向垂直紙面向里，設產生的感應電流以順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關于感應電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是()A． B．C． D．10、如圖，正點電荷固定在O點，以O為圓心的同心圓上有a、b、c三點，一質量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點運動到b點，速率分別為va、vb．若a、b的電勢分別為φa、φb，則A．a、c兩點電場強度相同 B．粒子的比荷C．粒子在a點的加速度大于在b點的加速度 D．粒子從a點移到b點，電場力做正功，電勢能減少三、實驗題：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）如圖a所示，某同學利用下圖電路測量電源電動勢和內阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。（1）若該同學開始實驗后未進行電壓傳感器的調零而其他器材的使用均正確，則移動滑片后，得到的U-I圖象最可能為___________。A．B．C．D．（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，正確調零操作，移動滑片后，得到如圖b所示的U-I圖，已知定值電阻R=10Ω，則根據圖象可知電源電動勢為_________V、內阻為________Ω。（結果保留2位有效數字）12．（12分）某同學想要描繪標有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數據盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除了開關、導線外，還有：電壓表V1(量程0~3V，內阻等于3kΩ)電壓表V2(量程0~15V，內阻等于15kΩ)電流表A1(量程0~200mA，內阻等于10Ω)電流表A2(量程0~3A，內阻等于0.1Ω)滑動變阻器R1(0~10Ω，額定電流2A)滑動變阻器R2(0~1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E(E=6V，內阻不計)（1）請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁__________．（2）該同學描繪出的I–U圖象應是下圖中的___________．四、計算題：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，在真空室內的P點，能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q、質量為m的粒子（不計重力），粒子的速率都相同。ab為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=，當直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應強度為的勻強磁場時，水平向左射出的粒子恰到達Q點；當ab以上區(qū)域只存在沿PC方向的勻強電場時，其中水平向左射出的粒子也恰好到達Q點。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子的發(fā)射速率；(2)僅有電場時PQ兩點間的電勢差；(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間。14．（16分）如圖，光滑固定斜面傾角為37°，一質量m＝0.1kg、電荷量q＝+1×10-6C的小物塊置于斜面上的A點，A距斜面底端R的長度為1.5m，當加上水平向右的勻強電場時，該物體恰能靜止在斜面上，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：（1）該電場的電場強度的大??；（2）若電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话耄∥飰K運動到B點所需的時間和在B點的速度各是多少？15．（12分）如圖所示為演示“過山車”原理的實驗裝置，該裝置由兩段傾斜直軌道與一圓軌道拼接組成，在圓軌道最低點處的兩側稍錯開一段距離，并分別與左右兩側的直軌道平滑相連。某研學小組將這套裝置固定在水平桌面上，然后在圓軌道最高點A的內側安裝一個薄片式壓力傳感器（它不影響小球運動，在圖中未畫出）。將一個小球從左側直軌道上的某處由靜止釋放，并測得釋放處距離圓軌道最低點的豎直高度為h，記錄小球通過最高點時對軌道（壓力傳感器）的壓力大小為F。此后不斷改變小球在左側直軌道上釋放位置，重復實驗，經多次測量，得到了多組h和F，把這些數據標在F-h圖中，并用一條直線擬合，結果如圖所示。為了方便研究，研學小組把小球簡化為質點，并忽略空氣及軌道對小球運動的阻力，取重力加速度g=10m/s2。請根據該研學小組的簡化模型和如圖所示的F-h圖分析：（1）當釋放高度h=0.20m時，小球到達圓軌道最低點時的速度大小v；（2）圓軌道的半徑R和小球的質量m；（3）若兩段傾斜直軌道都足夠長，為使小球在運動過程中始終不脫離圓軌道，釋放高度h應滿足什么條件。

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

將流量計上、下兩表面分別與一電壓表（內阻很大）的兩端連接，U表示測得的電壓值，那么電動勢E＝U；根據粒子平衡得，聯立兩式解得，。則流量Q＝vS＝vbc＝．故A正確，BCD錯誤。2、A【解析】

A．根據向心力公式結合牛頓第二定律有可知研究向心力與半徑的關系時，保持圓柱體線速度和質量一定，應畫圖像，二者呈線性關系，便于研究，A錯誤；B．研究向心力與線速度的關系時，保持圓柱體質量和運動半徑一定，應畫圖像，B正確；C．研究向心力與質量的關系時，保持圓柱體線速度和運動半徑一定，應畫圖像，C正確；D．如能保證兩個傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運動，光電傳感器測量圓柱通過瞬間的線速度，力傳感器測量此時瞬間的向心力（繩子拉力）大小，同樣可以完成該實驗目的，D正確。本題選擇不正確的，故選A。3、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC．加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運動用時：總時間為：D錯誤。故選B。4、C【解析】

ABC．以物體A、B及輕繩整體為硏究對象根據牛頓第二定律得解得再隔離對B分析，根據牛頓第二定律得解得則知繩子的拉力與斜面傾角無關，與動摩擦因數μ無關，與兩物體的質量m1和m2有關，選項C正確，AB均錯誤；D．若改用F沿斜面向下拉連接體，以物體A、B及輕繩整體為硏究對象，根據牛頓第二定律得解得再隔離對A分析，根據牛頓第二定律得解得可知輕繩拉力的大小改變，選項D錯誤。故選C。5、D【解析】

中微子轉化為一個μ子和一個τ子過程中動量守恒，已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，只能得出τ子的運動方向與中微子方向在同一直線上，可能與中微子同向也可能反向。A．一定與中微子方向一致與分析不符，故A錯誤；B．一定與中微子方向相反與分析不符，故B錯誤；C．可能與中微子方向不在同一直線上與分析不符，故C錯誤；D．只能與中微子方向在同一直線上與分析不符，故D正確。故選：D。6、D【解析】

A．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤；B．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應在O點下方，故B錯誤；C．圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細桿之間無壓力，不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據幾何關系，在A點彈簧伸長根據牛頓第二定律，有解得故C錯誤；D．圓環(huán)從A到B過程，根據功能關系，減少的重力勢能轉化為動能解得故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A．設兩拖車受到的滑動摩擦力都為f，脫鉤前兩車做勻速直線運動，根據平衡條件得F＝2f設脫鉤后乙車經過時間t0速度為零，以F的方向為正方向，對乙車，由動量定理得－ft0＝0－mv解得t0＝以甲、乙兩車為系統進行研究，在乙車停止運動以前，兩車受到的摩擦力不變，兩車組成的系統所受外力之和為零，則系統的總動量守恒，故在0至的時間內，甲、乙兩車的總動量守恒，A正確；B．在時刻后，乙車停止運動，甲車做勻加速直線運動，兩車組成的系統所受的合力不為零，故甲、乙兩車的總動量不守恒，故B錯誤，CD．由以上分析可知，時刻乙車的速度為零，動量為零，以F的方向為正方向，t0＝時刻，對甲車，由動量定理得Ft0－ft0＝p－mv又f＝解得p＝2mv故C正確，D錯誤。故選AC。8、BC【解析】

A．對飛船和火箭組組成的整體，由牛頓第二定律，有設飛船對火箭的彈力大小為N，對火箭組，由牛頓第二定律，有解得故A錯誤；B．由運動學公式，有，且解得故B正確；C．對整體由于（m1+m2）為火箭組和宇宙飛船的總質量不變，則推力F越大，就越大，且與F成正比，故C正確；D．推力F減小，根據牛頓第二定律知整體的加速度減小，速度仍增大，不過增加變慢，所以飛船與火箭組不會分離，故D錯誤。故選BC。9、AC【解析】

分析：根據法拉第電磁感應定律求出各段時間內的感應電動勢和感應電流的大小，根據楞次定律判斷出感應電流的方向，通過安培力大小公式求出安培力的大小以及通過左手定則判斷安培力的方向．解答：解：A、0～2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，為正值．根據法拉第電磁感應定律，E==B0S為定值，則感應電流為定值，I1=．在2～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據楞次定律，感應電流方向為順時針方向，為正值，大小與0～2s內相同．在3～4s內，磁感應強度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內相同．在4～6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針方向，為負值，大小與0～2s內相同．故A正確，B錯誤．C、在0～2s內，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負值．0時刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內，磁感應強度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內，磁感應強度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯誤．故選AC．10、BC【解析】

A.根據正點電荷電場的特征可知，a、c兩點電場強度大小相同，方向不同，故A錯誤；B.電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點運動到b點，由能量守恒定律，-qφa=-qφb，解得，選項B正確；C.根據點電荷電場強度公式可知，a點的電場強度大于b點，粒子在a點所受的庫侖力大于在b點所受的庫侖力，由牛頓第二定律可知粒子在a點的加速度大于在b點的加速度，故C正確；D.電荷量為-q的粒子粒子從a點移到b點，克服電場力做功，電勢能增大，選項D錯誤．三、實驗題：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、B3.00.53【解析】

（1）該同學開始實驗后未進行電壓傳感器的調零，則電路電流為0時，電壓傳感器有示數，不為0，作出的U-I圖象中，電壓隨電流的增大而增大，但縱坐標有截距，觀察圖b中的圖象可知B符合；（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，則電壓傳感器測量的是滑動變阻器的電壓，但由于正負接線接反了，因此測量的數值會變?yōu)樨撝?，計算時取絕對值即可，根據如圖（c）所示的U-I圖可知，電源電動勢為3V，由閉合電路的歐姆定律有：，當U=2V時，I=0.095A，即，解得：內阻r≈0.53Ω。12、B【解析】

①用電壓表V1和R5串聯，可改裝成量程為的電壓表；用電流表A1與R4并聯可改裝為量程為的電流表；待測小燈泡的阻值較小，故采用電流表外接法；為使曲線完整，滑動變阻器應采用分壓接法，故選擇總阻值小的R1，電路如圖：②小燈泡燈絲的電阻隨溫度升高而變大，故該同學描繪出的I–U圖線應該是B．此題考查了探究小燈泡的伏安特性曲線的實驗；此題的難點在于題中所給的電表量程都不適合，所以不管是電流表還是電壓表都需要改裝，所以要知道電表的改裝方法；改裝成電壓表要串聯分壓電阻；改裝成電流表要并聯分流電阻；其他部分基本和課本實驗一樣．四、計算題：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、(1)；(2)；(3)，【解析】

(1)設粒子做勻速圓周運動的半徑為，過作的垂線交于點，如圖所示：由幾何知識可得代入數據可得粒子軌跡半徑為洛倫茲力提供向心力