廣東省潮州市衡水百校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆高三年級9月份聯(lián)考物理試題本試卷共8頁，15題。全卷滿分100分。考試用時75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖甲所示，一阻值為的電阻與理想交流電流表串聯(lián)后，兩端接入圖乙所示的正弦式交變電流，下列說法正確的是（）A.該交流電的頻率為100HzB.電阻中電流的峰值為2AC.在時刻，電流表的讀數(shù)為2AD.電阻的電功率為880W〖答案〗C〖解析〗A．由圖乙可知，交流電的周期為則交流電的頻率為50Hz，故A錯誤；B．電阻R中電流的峰值為故B錯誤；C．電流表的讀數(shù)為有效值，則電流表的讀數(shù)為故C正確；D．根據(jù)可知電阻的電功率為440W，故D錯誤。故選C2.關(guān)于宇宙起源的大爆炸理論認(rèn)為，宇宙在最初三分鐘內(nèi)，只存在氫和氦兩種元素，其中氦元素的獲得有幾種途徑，其中一種為，關(guān)于原子核和電荷數(shù)，下列組合可能正確的是（）A.為 B.為C.為 D.為〖答案〗A〖解析〗宇宙在最初三分鐘內(nèi)，只存在氫和氦兩種元素，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知X為，。故選A。3.固定在振動片上的金屬絲周期性的敲擊平靜水面，可以形成水波。若將水波視為橫波，以金屬絲在水面上的敲擊點(diǎn)為原點(diǎn)，在水平面建立坐標(biāo)系，俯視圖如圖所示，其中實(shí)線代表波峰，虛線代表波谷，圖示時刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)恰好分別位于波峰和波谷上，且A、B兩質(zhì)點(diǎn)的水平距離為，下列說法正確的是（）A.水波波長為B.A、B兩質(zhì)點(diǎn)的高度差始終為振幅的兩倍C.增大金屬絲的振動頻率，水波的傳播速度將增大D.增大金屬絲的振動頻率，水波的波長將減小〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知解得水波的波長為故A錯誤；B．A、B兩質(zhì)點(diǎn)的高度差隨時間不斷變化，最大為振幅的兩倍，故B錯誤；CD．機(jī)械波傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，介質(zhì)不變，傳播速度不變，根據(jù)，增大振動頻率，水波的波長將減小，故C錯誤，D正確。故選D。4.某品牌電瓶車的動能回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理如圖所示，傳動軸與磁鐵固定連接，當(dāng)車輛下坡時，車輪通過傳動裝置帶動磁鐵在繞有多匝線圈的鐵芯間轉(zhuǎn)動，線圈通過端給電池充電，不考慮磁鐵轉(zhuǎn)速的變化，穿過線圈的磁通量按正弦（或余弦）規(guī)律變化，某時刻磁鐵的位置和轉(zhuǎn)動方向如圖所示，下列說法正確的是（）A.在圖示位置，線圈中的感應(yīng)電動勢最大B.從圖示位置開始的一小段時間內(nèi)，線圈端的電勢比端高C.從圖示位置轉(zhuǎn)過時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大D.從圖示位置轉(zhuǎn)過時，線圈端的電勢比端高〖答案〗C〖解析〗A．圖示位置線圈中的磁通量最大，磁通量變化率為零，則線圈中的感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；B．從圖示位置開始的一小段時間內(nèi)，線圈中的磁場豎直向下且磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流由到端的電勢比端高，故B錯誤；C．從圖示位置轉(zhuǎn)過時，線圈中的磁通量最小，磁通量變化率最大，則線圈中的感應(yīng)電動勢最大，故C正確；D．從圖示位置轉(zhuǎn)過時，線圈中的磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，端的電勢等于端的電勢，故D錯誤。故選C。5.如圖甲所示，陀螺是深受小朋友喜愛的玩具。玩耍時，由細(xì)繩的一端開始將細(xì)繩緊緊纏繞在陀螺側(cè)面，將陀螺豎直放置在地面上，用力水平拉動細(xì)繩另一端，使陀螺由靜止開始加速轉(zhuǎn)動，俯視圖如圖乙所示。若陀螺的半徑為，在地面上穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，其角速度至少要達(dá)到，纏繞在陀螺上的細(xì)繩長為，拉動細(xì)繩時，細(xì)繩在陀螺側(cè)面不打滑，將細(xì)繩的運(yùn)動視為勻加速直線運(yùn)動，為使陀螺穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，細(xì)繩的加速度至少為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)，聯(lián)立解得故選B。6.某廣場噴泉，在噴泉底部水平安裝有五顏六色的圓形彩燈。如圖所示，若所有彩燈均為圓盤狀，直徑均為，燈面到水面的距離均為。已知紅光在水中的折射率為，水池面積足夠大。則下列說法正確的是（）A.每個燈盤在水面上的發(fā)光形狀為環(huán)形B.紅光燈盤在水面上的發(fā)光面積為C.紅光燈盤在水面上的發(fā)光面積比綠光燈盤的大D.燈盤在水中的深度越大，其在水面上的發(fā)光面積就越小〖答案〗C〖解析〗A．因?yàn)椴薀魹閳A盤狀，所以每個燈盤在水面上的發(fā)光形狀為圓形，故A錯誤；B．設(shè)紅光在水面發(fā)生全發(fā)射時臨界角為由得即臨界角由幾何關(guān)系可得，紅光燈盤在水面上的發(fā)光面積直徑為紅光燈盤在水面上的發(fā)光面積為故B錯誤；C．無論是何種光，燈盤在水面上的發(fā)光面積直徑都滿足上一選項(xiàng)中的燈盤在水面上的發(fā)光面積為又因?yàn)榧t光的頻率小于綠光，所以紅光的折射率小于綠光，即又由公式得即臨界角結(jié)合面積公式可得紅光燈盤在水面上的發(fā)光面積比綠光燈盤的大。故C正確；D．結(jié)合上一選項(xiàng)中的水面發(fā)光面積公式可知，同一顏色燈盤在水中的深度越大，其在水面上的發(fā)光面積就越大，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）連接，物塊位于粗糙水平面上，點(diǎn)恰好是彈簧的原長位置。以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取水平向右為正方向，建立坐標(biāo)軸。時刻，將物塊從點(diǎn)左側(cè)某處由靜止釋放，設(shè)物塊在運(yùn)動過程中的位置坐標(biāo)為，物塊受到的合外力為，運(yùn)動時間為，運(yùn)動過程中阻力大小不變，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。下列關(guān)于物塊的圖像或圖像可能正確的是（）A B.C. D.〖答案〗A〖解析〗AB．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，物塊向右運(yùn)動的過程中，彈簧的彈力為kx，物塊受到的滑動摩擦力大小為f。當(dāng)物塊物塊從O點(diǎn)左側(cè)某處由靜止釋放后向右運(yùn)動至O點(diǎn)右側(cè)的過程中，彈簧先對物塊產(chǎn)生向右的推力，后對物塊產(chǎn)生向左的拉力。根據(jù)牛頓第二定律，有，當(dāng)，即物塊在O點(diǎn)左側(cè)時，彈簧對物塊有向右的推力；物塊在O點(diǎn)右側(cè)時，有，當(dāng)時，彈簧對物塊有向左的拉力；由此可知，F(xiàn)與x成線性關(guān)系，且當(dāng)時，有，因此，圖像是一條不過原點(diǎn)的直線，且在x軸上截距為負(fù)值，由能量守恒可知物體不會返回初始位置，故A正確，B錯誤；CD．圖像中任意一點(diǎn)切線的斜率為速度大小，當(dāng)物塊物塊從O點(diǎn)左側(cè)某處由靜止釋放后向右運(yùn)動至O點(diǎn)右側(cè)的過程中單向運(yùn)動中，速度先增大后減小，且做簡諧運(yùn)動，平衡位置不斷交替，振幅不斷減小，則圖像應(yīng)為曲線，x軸上大小應(yīng)越來越小，故CD錯誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.地球物理探礦的基本原理是在大地表面設(shè)置一對正、負(fù)電極，根據(jù)地下電場和電流的分布情況，推測出地下礦體的分布。如圖所示為某次探礦中電場的分布情況，它和等量異種點(diǎn)電荷的電場分布等效，為電場中的四個點(diǎn)，其中兩點(diǎn)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，下列說法正確的是（）A.點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢，點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場強(qiáng)度B.點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢，點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.負(fù)電荷由點(diǎn)移動到點(diǎn)，電場力做負(fù)功D.正電荷在點(diǎn)的電勢能大于在點(diǎn)的電勢能〖答案〗AC〖解析〗A．沿電場線電勢降低，電場線疏密反映電場強(qiáng)度的大小，則點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢，點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A正確；B．等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中，兩點(diǎn)電荷連線的中垂線是等勢線，則點(diǎn)的電勢等于點(diǎn)的電勢，點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B錯誤；C．負(fù)電荷由點(diǎn)移動到點(diǎn)，由于點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢，則電場力做負(fù)功，故C正確；D．正電荷由點(diǎn)移動到點(diǎn)，由于點(diǎn)的電勢低于點(diǎn)的電勢，則電場力做負(fù)功，電勢能增大，正電荷在點(diǎn)的電勢能小于在點(diǎn)的電勢能，故D錯誤。故選AC。9.2024年6月2日，嫦娥六號“著上組合體”成功軟著陸于月球背面南極——艾特肯盆地，落月過程大致分為主減速段、快速調(diào)整段、接近段、懸停段、避障段、緩速下降段6個階段，約需要900秒。當(dāng)“著上組合體”慢下降并懸停在距離月球表面約2m高度時，“著上組合體”的主發(fā)動機(jī)關(guān)閉，“著上組合體”自由下落，完成軟著陸。已知“著上組合體”的質(zhì)量為3900kg，月球的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度大小約為B.月球的第一宇宙速度大小約為C.“著上組合體”最終著陸月球的速度大小約為D.“著上組合體”著陸月球時，重力的瞬時功率約為22kW〖答案〗ABD〖解析〗A．根據(jù)，月球表面的重力加速度為故A正確；B．第一宇宙速度等于近地壞繞速度，則解得月球的第一宇宙速度故B正確；C．“著上組合體”最終下落時初速度為0，根據(jù)得故C錯誤；D．“著上組合體”著陸月球時，重力的瞬時功率故D正確。故選ABD。10.某高速公路上，由于前車違規(guī)停車發(fā)生一起追尾交通事故，圖乙所示為交警根據(jù)現(xiàn)場測量繪制的剎車痕跡勘察示意圖，其中表示前后兩車減速區(qū)域重疊部分的長度。將后車制動過程和碰后兩車的減速過程均視為勻減速直線運(yùn)動，兩車均視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量相等，所受阻力大小均始終為車重的0.5倍，碰撞時間極短，且碰撞前后兩車始終在同一直線上運(yùn)動，該高速路段的限速為，重力加速度。下列說法正確的是（）A.兩車碰后瞬間前車的速度為B.兩車碰后瞬間后車的速度為C.后車剎車后，經(jīng)4s停下來D.后車開始剎車時，沒有超速〖答案〗AD〖解析〗AB．根據(jù)牛頓第二定律，兩車做勻減速直線運(yùn)動的加速度大小均為根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，前車、后車碰撞后瞬間速度分別為、故A正確，B錯誤；CD．兩車碰撞過程，根據(jù)動量守恒定律可得解得碰撞前瞬間后車的速度為根據(jù)解得后車開始剎車時，沒有超速，后車的運(yùn)動時間為故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.請完成下列實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算。（1）在“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，已知單擺在擺動過程中的最大偏角小于。在測量單擺的周期時，單擺進(jìn)行次全振動的時間為，在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺球懸掛后的擺線長（從懸點(diǎn)到擺球的最上端）為，再用螺旋測微器測得擺球的直徑如圖乙所示，則擺球的直徑________mm，重力加速度的表達(dá)式為________（用題中相應(yīng)物理量的符號表示）。（2）用氣墊導(dǎo)軌做“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖丙所示。氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處裝有光電門，兩光電門間的距離為，滑塊上固定一遮光條，遮光條和滑塊的總質(zhì)量為，滑塊通過光電門時，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時器會記錄遮光條的遮光時間。①實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上（不掛砂桶），輕推滑塊，若數(shù)字計(jì)時器顯示滑塊通過光電門1時遮光條的遮光時間比通過光電門2時遮光條的遮光時間長，則要將氣墊導(dǎo)軌右側(cè)適當(dāng)_______（填“調(diào)低”或“調(diào)高”），直至遮光時間相等。②用螺旋測微器測遮光條的寬度。③按圖丙安裝好裝置，按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若滑塊通過光電門1時遮光條的遮光時間為，通過光電門2時遮光條的遮光時間為，可求出滑塊運(yùn)動的加速度大小。④實(shí)驗(yàn)________（填“需要”或“不需要”）滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于，若實(shí)驗(yàn)開始時動滑輪兩邊的細(xì)線不豎直，對實(shí)驗(yàn)________（填“有”或“沒有”）影響?！即鸢浮剑?）5.980（2）調(diào)低不需要有〖解析〗【小問1詳析】[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm，擺球的直徑為[2]根據(jù)單擺周期公式可得又因?yàn)榻獾谩拘?詳析】①[1]滑塊通過光電門1時遮光條的遮光時間比通過光電門2時遮光條的遮光時間長，說明氣墊導(dǎo)軌右側(cè)偏高，故要將氣墊導(dǎo)軌右側(cè)適當(dāng)調(diào)低。④[2][3]彈簧測力計(jì)可以測出細(xì)線中拉力的數(shù)值，故不需要砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于；動滑輪兩邊的細(xì)線不豎直，細(xì)線中的拉力會變化，故對實(shí)驗(yàn)有影響。12.某實(shí)驗(yàn)小組欲利用熱敏電阻設(shè)計(jì)一款溫度報警器，器材有電源（電動勢為12V，內(nèi)阻不計(jì)），電源（電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)），電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻很小），電壓表（量程為6V，內(nèi)阻），滑動變阻器（最大阻值為），電阻箱，熱敏電阻（室溫下阻值約為），單刀單擲開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)和導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)圖甲測量電路，為盡可能準(zhǔn)確地測量熱敏電阻的阻值，電源應(yīng)________（選填“”或“”），電表1應(yīng)選________（填“電流表A”或“電壓表V”）。（2）測量熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系。①依據(jù)圖甲連接測量電路，將熱敏電阻置于溫控箱中，將滑動變阻器的滑片置于最左端。②閉合開關(guān)，將單刀雙擲開關(guān)打到端，調(diào)節(jié)溫控箱的溫度，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電表1有適當(dāng)讀數(shù)；保持滑動變阻器滑片的位置不變，將單刀雙擲開關(guān)打到端，調(diào)節(jié)________，使電表1的讀數(shù)保持不變，記錄________。③重復(fù)②中的步驟，在坐標(biāo)紙中描繪熱敏電阻的圖像，如圖乙所示。（3）利用該熱敏電阻設(shè)計(jì)一款簡易溫度報警裝置，其電路結(jié)構(gòu)如圖丙所示。已知電源的電動勢為3V，內(nèi)阻很小，不計(jì)報警器電阻對電路的影響，若報警器的電壓高于2V時會報警，要求報警器在溫度高于時發(fā)出警報，則電阻箱的阻值應(yīng)該調(diào)為________，若考慮到電源內(nèi)阻的影響，則實(shí)際報警溫度會________（填“高于”“低于”或“等于”）。〖答案〗（1）電壓表V（2）溫控箱的溫度和電阻箱的阻值（3）1800高于〖解析〗【小問1詳析】[1][2]熱敏電阻的阻值大約為幾千歐，電路中的電流大約為mA量級，故不能選用電流表A，由于電壓表V的內(nèi)阻已知，可以作為電流表使用，量程為6mA，故電源應(yīng)選，電表1應(yīng)選電壓表V。【小問2詳析】[1][2]根據(jù)等效替代法測電阻，應(yīng)該保持滑動變阻器滑片的位置不變，將單刀雙擲開關(guān)打到端，調(diào)節(jié)電阻箱，使電表1的讀數(shù)保持不變，記錄溫控箱的溫度和電阻箱的阻值?！拘?詳析】[1][2]熱敏電阻在溫度為時的阻值為，此時報警器的電壓為2V，故電阻箱的阻值應(yīng)該調(diào)為；若考慮到電源內(nèi)阻的影響，報警器的電壓為2V時，熱敏電阻的阻值應(yīng)小于，故實(shí)際報警溫度會高于。13.某款海上航標(biāo)燈的結(jié)構(gòu)原理如圖所示，由三個導(dǎo)熱性能良好的氣室A、B、C組成，可以利用海浪的上下起伏進(jìn)行發(fā)電。工作時，空氣由氣室A吸入氣室B，在氣室B中壓縮后，空氣被推入氣室C，推動渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，其中閥門、只能單向開關(guān)，當(dāng)海水下降時，活塞下移，閥門打開，閉合。當(dāng)海水上升時，閥門閉合，海水推動下方活塞壓縮空氣，當(dāng)氣室B中空氣的壓強(qiáng)大于氣室C中壓強(qiáng)時，閥門打開，之后活塞繼續(xù)推動氣室B中的空氣，直到氣室B中的空氣全部被推入氣室C為止，氣室C中的空氣推動渦輪發(fā)電機(jī)工作。已知海水開始上升時，氣室B有最大體積為，氣室C中壓強(qiáng)為，氣室C的體積為，將空氣視為理想氣體，為大氣壓強(qiáng)，環(huán)境溫度始終保持不變。（1）若海水開始上升時，氣室C與發(fā)電機(jī)之間的閥門關(guān)閉，求閥門即將打開時，氣室B中空氣的體積；（2）在（1）的情況下，求經(jīng)過活塞壓縮一次，氣室C中的壓強(qiáng)?！即鸢浮剑?）（2）〖解析〗【小問1詳析】閥門即將打開時，氣室B中空氣的體積為，根據(jù)玻意耳定律可得解得【小問2詳析】設(shè)氣室B中的空氣全部被推入氣室C時，氣室C中的壓強(qiáng)為，根據(jù)玻意耳定律可得解得14.如圖甲所示，蹦極是時下年輕人喜歡的極限運(yùn)動之一，可以建立圖乙所示物理模型進(jìn)行分析：將質(zhì)量為的人視為質(zhì)點(diǎn)，系在彈性繩一端，彈性繩的另一端固定在蹦極平臺的端點(diǎn)，以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下建立坐標(biāo)軸。某時刻人從原點(diǎn)由靜止下落，整個下落過程中彈性繩中的彈力隨坐標(biāo)的變化如圖丙所示。已知彈性繩的原長為，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力影響，人始終在豎直方向上運(yùn)動，彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，求：（1）彈性繩的勁度系數(shù)；（2）整個下落過程中人的最大加速度的大??；（3）整個下落過程中人的最大速度的大小。〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)胡克定律由丙圖