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2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题
一、单选题
1．生活现象中蕴含着无数物理知识，以下为教材中的几幅插图，说法正确的是（　　）
A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显
B．图乙表示两分子势能随分子距离变化的图线，分子间距为r2时分子力为0
C．图丙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属
D．图丁中，运输时为保护电流表，应将电流表的正负极用导线相连，原理是电磁驱动
2．小李同学在学习过程中非常喜欢总结归纳，下图是他用来描述多种物理情景的图像，其中横轴和纵轴的截距分别为n和m，在如图所示的可能物理情景中，下列说法正确的是（　　）
A．若为图像，则物体的运动速度可能在减小
B．若为图像且物体初速度为零，则物体的最大速度为
C．若为图像，则一定做匀变速直线运动
D．若为图像且物体初速度为零，则最大速度出现在时刻
3．在炎热酷暑的时候，大量的电器高负荷工作，一些没有更新升级输电设备的老旧社区，由于输电线老化，线损提高，入户电压降低，远达不到电器正常工作的需要，因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备，其原理就是根据入户电压与电器工作电压，智能调节变压器原副线圈匝数比的机器，现某用户工作情况如图所示，忽略变压器电阻。下列说法正确的是（　　）
A．现入户电压，若要稳压源输出电压，则需调节
B．空调制冷启动时，热水器实际功率不变
C．空调制冷停止时，导线电阻耗能升高
D．在用电器正常工作时，若入户电压减小，则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大
4．如图所示，时刻起，一质点从点出发做顺时针匀速圆周运动，为圆心，轴为垂直于线段的一条直径，图为该质点在轴上的投影坐标随时间变化的图像，可证明该运动为简谐运动。为圆周上另一点，线段与轴正方向夹角为。由上述及图中条件可知（　　）
A．圆的半径为
B．质点做圆周运动的角速度大小为
C．从开始到质点第一次到达点的过程中，该质点投影的加速度先减小后增大
D．时，质点运动至处
5．2025年第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行，开幕式上的“冰灯启梦”表演蔚为壮观。某学习小组设计制作了一个正方体“冰灯”，中心O处有一单色点光源。已知冰对该单色光的折射率约为，只考虑第一次到达表面的光线。则其中一个面的透光区域形状应为（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示是卫星绕不同行星在不同轨道上运动的图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径。卫星M绕行星P运动的图线是a，卫星N绕行星Q运动的图线是b，若卫星绕行星的运动可以看成匀速圆周运动，则（　　）
A．直线a和直线b可能不平行
B．行星P的质量小于行星Q的质量
C．卫星M在1处的向心加速度小于在2处的向心加速度
D．卫星M在2处的线速度大于卫星N在3处的线速度
7．如图甲，竖直挡板固定在光滑水平面上，质量为M的光滑半圆形弯槽静止在水平面上并紧靠挡板，质量为m的小球从半圆形弯槽左端静止释放，小球速度的水平分量和弯槽的速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．小球释放后，小球与弯槽系统动量守恒
B．t2时小球到达位置等于释放时的高度
C．由图可知m大于M
D．图中阴影面积S2<2S1
二、多选题
8．如图所示，半圆环竖直固定在水平地面上，光滑小球套在半圆环上。对小球施加一始终指向半圆环最高点B的拉力F，使小球从半圆环最低点A缓缓移动到最高点B。下列说法正确的是（　　）
A．小球对半圆环的压力先减小后增大
B．拉力F一直减小
C．若小球到达B点前瞬间撤去拉力F，则小球向下运动过程中重力的功率先增大再减小后增大
D．若小球到达B点前瞬间撤去拉力F，则小球向下运动过程中重力的功率一直增大
9．如图所示，可视为点电荷的带电小球M置于绝缘支架上，M的电荷。一质量，电荷量的小球，系在一根长度为的绝缘细线一端，小球在竖直平面内绕O点做逆时针方向的圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。M与A、B在同一水平线上，且M离A点的距离也为。若规定无穷远处的电势为零，离+Q距离为r的点的电势，k为静电力常量，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．小球运动到B点时的机械能最大
B．D位置小球的机械能大于C位置小球的机械能
C．在最低点C和最高点D时，细线对小球拉力的差值与M的电荷量有关
D．在A点细线对小球的拉力比在B点时细线对小球的拉力小1.76N
10．如图所示，平面为光滑水平桌面，在轴上固定了一个圆弧挡板，挡板圆弧所在平面与水平桌面共面。为其圆心，其半径。质量为的小球在轴上的初速度大小为。小球受到大小不变、方向沿方向的恒定合外力作用。已知小球在碰到挡板前的最小速度为，恒力的大小为。小球视为质点，，。下列说法正确的是（　　）
A．小球在整个运动过程中机械能守恒
B．在小球击中挡板前，小球速度大小变为时，速度方向和轴正方向的夹角为
C．若小球在速度最小时恰好经过，则小球击中挡板前瞬间的动能为3.6J
D．若大小方向可以改变，小球的初始位置可沿方向上下移动，圆弧挡板可沿方向左右移动，总保证小球每次水平通过点，则击中挡板时小球的最小动能为
三、实验题
11．有一长度为、电阻率为的圆柱形金属管（阻值约十几欧姆），管内部中空，其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积，某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为：
电流表（量程为，内阻约为）；
电压表（量程为，内阻约为）；
滑动变阻器（最大阻值为）；
电源（电动势为，内阻可忽略）；
待测金属管、开关、导线若干。
部分实验步骤如下：
(1)先用螺旋测微器测量金属管的直径，如图乙所示其读数为 mm。
(2)按图丙连接电路，电压表右端应连接 点（选填“M”或“N”），利用此电路测得的电阻值 （选填“大于”或“小于”）真实值。
(3)闭合开关，测出电压表示数电流表示数，则金属管的中空截面积 （用表示）。
12．某同学用如图所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前，细线与弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油。以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为，弹簧的劲度系数为，弹性势能（为弹簧形变量），重力加速度为，遮光条的宽度为，小物块释放点与光电门之间的距离为（远远小于）。现将小物块由静止释放，记录物块通过光电门的时间。
(1)物块通过光电门时的速度为 ；
(2)改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从点静止释放，记录多组和对应的时间，做出图像如图所示，若在误差允许的范围内，满足关系式 时，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒；
(3)在（2）的条件下，和时，物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为、，则 （用、、、表示）；
(4)在（2）的条件下，取某个值时，可以使物块通过光电门时的速度最大，速度最大值为 （、、表示）。
四、解答题
13．如图所示，一圆柱形汽缸固定在水平地面上，用质量横截面积的活塞密封着一定质量的理想气体，跨过光滑定滑轮的轻绳两端分别连接着活塞和一质量的重物，左、右两侧的绳均竖直，活塞与汽缸之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等且为30N。开始时缸内气体的温度为，压强为，活塞与汽缸底部的距离为，重物与水平地面的距离为。外界大气压为，重力加速度。现对缸内气体缓慢加热。求：
(1)重物恰好开始下降时缸内气体的温度；
(2)重物刚与地面接触时缸内气体的温度。
14．如图所示，在纸面内建立平面直角坐标系，在第一象限的部分区域分布有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小的有界匀强磁场（图中未画出），磁场的左边界与y轴重合，磁场的右边界与曲线（其中，单位：m）相切。从y轴上的A点沿x轴正方向射入许多质量均为、电荷量均为的带正电粒子，不计粒子的重力及相互作用力，已知所有粒子均垂直磁场左边界射出，取。求：
(1)粒子在磁场中运动的时间。
(2)磁场区域的最小面积S。
(3)速率最大的粒子从A点到达磁场右边界时动量改变量的大小。
15．质量为的小铅块，用长度不可伸长的轻绳悬挂于点，足够长的传送带水平放置，点在点正下方，，初始将铅块拉至与点等高的A点由静止释放，当其第一次摆至点时轻绳刚好被拉断，随后铅块以水平速度滑上传送带。段是一个与传送带等高接触但不影响其转动的光滑平台，平台右侧并排放有10个完全相同的木块，其上表面与平台等高，如图甲所示。每个木块的质量为， 长为，铅块与木块上表面之间的动摩擦因数为，铅块与传送带之间和木块与地面之间的动摩擦因数均为，不考虑铅块的大小，不计空气阻力。。
(1)求的大小以及轻绳能承受的最大拉力大小；
(2)若传送带以的速度顺时针运转，铅块以速度滑上传送带的同时，对铅块施加周期性水平外力（如图乙所示），水平向右为正方向，铅块与传送带共速后撤去外力，求铅块与传送带之间因摩擦产生的热量；
(3)若传送带初始静止，当铅块滑上传送带时传送带立即以恒定加速度顺时针转动，一旦铅块与传送带共速，传送带便以此时的速度匀速运动，直至铅块滑上平台，为使铅块能停留在第10个木块上，求传送带加速度的取值范围。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B D D B B D BD AD BD
11．(1)
(2) 小于
(3)
12．(1)
(2)
(3)
(4)
13．(1)
(2)
【详解】（1）分析汽缸中的气体，初态时温度，压强，
末态（重物恰好开始下降时），设汽缸中气体温度为，压强为，活塞处于平衡状态，受力分析有
解得
汽缸中的气体做等容变化，由查理定律有
解得
（2）活塞从开始运动至重物刚好与地面接触过程中，气体做等压变化，设末态温度为，初、末状态的体积分别为，
由盖—吕萨克定律有
解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）所有粒子均垂直磁场左边界射出，可知所有粒子在磁场中均做半个圆周运动。设某粒子的速率为，在磁场中轨迹圆半径为，有
粒子在磁场中做整个圆周运动的周期
则
解得
（2）速率最大的粒子在磁场中运动到磁场右边界，其轨迹圆与曲线相切。设此粒子的轨迹圆半径为r，轨迹方程为
又
可得
由于两曲线相切，y只有一解，则
可得
则磁场区域的最小面积为
解得
（3）如图甲，速率最大的粒子的轨迹圆与曲线的切点为
由（2）知速率最大的粒子轨迹圆半径，代入轨迹方程求得C点的横坐标为，
粒子从A点运动到C轨迹圆心角满足
可得
由
解得
如图乙，由矢量运算法则知，此过程中粒子动量改变量大小为
15．(1)，
(2)
(3)
【详解】（1）铅块从A到，根据机械能守恒有
解得
铅块在点，根据牛顿第二定律有
解得
（2）对传送带上的铅块受力分析，当时，根据牛顿第二定律有
解得
当时，根据牛顿第二定律有
解得
因共速后撤去外力，所以共速后铅块与传送带不再发生相对运动，画出铅块速度时间图像，其中阴影面积分别设为、； ，的速度如图所示
由图可知每2s内速度增加，56s内有28个2s
故第56s时的速度
共速时间
根据速度-时间图像与时间轴围成的面积表示
可得，
根据速度-时间图像可知在56s内有28个2s
第1个2s内的位移为
第2个2s内的位移比第一个2s内的位移增加，位移为
第3个2s内的位移比第一个2s内的位移增加，位移为
依次类推......
第28个2内位移比第一个2s内的位移增加，位移为
第57s内的位移为
故铅块57s内的位移为
传送带57s内的位移为
因此相对位移为
摩擦生热
解得
（3）铅块滑上木块后铅块受到的滑动摩擦力为
假设可以带动木块的数目为，则满足
解得
即当M滑上第10块木块时，第10块木块才开始运动
若铅块刚好能停在第10个木块的左边缘，对铅块在块木块上滑行时，根据动能定理有
解得
若铅块刚好能停在第10个木块的右边缘
研究铅块在第10个木块上的滑行，对分析，根据牛顿第二定律有
解得
对第10号木块，根据牛顿第二定律
解得
根据相对运动的速度位移关系
对铅块在块木块上滑行时
解得
在传送带上，铅块
设传送带的加速度分别为时，铅块与传送带的共同速度分别为
则有，
解得，
所以加速度需满足

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