甘肃省嘉峪关市第二中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题(含解析)

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甘肃省嘉峪关市第二中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题(含解析)

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甘肃省嘉峪关市嘉峪关市第二中学2025-2026学年高三上学期10月检测
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.如图所示,跳高运动员起跳后向上运动,越过横杆后向下运动,则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为(  )
A. 失重、失重 B. 超重、超重
C. 失重、超重 D. 超重、失重
2.轻质弹簧下端固定在斜面底部,弹簧处于原长时上端在O点。小球将弹簧压缩到A点(未栓接)由静止释放后,运动到B点速度为零。设阻力恒定,以O点为坐标原点, 沿斜面向上为正方向建立x轴,小球上升过程的速度v、加速度a、动能Ek及其机械能E随位置坐标x的变化规律可能正确的是(  )
A. B. C. D.
3.如图所示为一同学在网上发现的一幅新能源汽车的漫画,有关这幅漫画,下列说法正确的是(  )
A. 磁铁对铁块的作用力大小大于铁块对磁铁的作用力大小
B. 磁铁对铁块的作用力大小等于铁块对磁铁的作用力大小
C. 根据牛顿第二定律可知,这种设计能使汽车向前运动
D. 只要磁铁的磁性足够强,汽车就可以一直运动下去
4.一定质量的理想气体从状态M经历过程1或者过程2到达状态N,其p-V图像如图所示。在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化。状态M、N的温度分别为TM、TN,在过程1、2中气体对外做功分别为W1、W2,则(  )
A. TM=TN B. TMW2 D. W15.如图,起重机用钢索在竖直方向上吊装重物,在重物减速下降的过程中(不计钢索的重力),钢索对重物的作用力(  )
A. 小于重物对钢索的作用力 B. 小于重物的重力
C. 大于重物对钢索的作用力 D. 大于重物的重力
6.质点沿x轴运动的位置x随时间t的变化图像如图所示,规定x轴正方向为运动的正方向。下列大致反映该质点的速度v与时间t关系的图像是( )
A. B. C. D.
7.一根粗细均匀的金属导线,两端加电压为U时,通过导线的电流强度为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v;若导线均匀拉长,使其半径变为原来的,两端电压仍为U,则(  )
A. 通过导线的电流强度为I B. 通过导线的电流强度为I
C. 自由电子定向移动的平均速率为v D. 自由电子定向移动的平均速率为v
二、多选题
8.某同学设计了一种天平,其装置如图所示.两相同的同轴圆线圈M、N水平固定,圆线圈P与M、N共轴且平行等距.初始时,线圈M、N通以等大反向的电流后,在线圈P处产生沿半径方向的磁场,线圈P内无电流且天平平衡.设从上往下看顺时针方向为正向.当左托盘放入重物后,要使线圈P仍在原位置且天平平衡,可能的办法是(  )
A. 若P处磁场方向沿半径向外,则在P中通入正向电流
B. 若P处磁场方向沿半径向外,则在P中通入负向电流
C. 若P处磁场方向沿半径向内,则在P中通入正向电流
D. 若P处磁场方向沿半径向内,则在P中通入负向电流
9.如图所示,螺线管中线圈匝数为n,横截面积为S,总电阻为R,其a、b两端与两个定值电阻R1和R2相连,已知R1=R2=R,匀强磁场沿轴线向上穿过螺线管,其大小随时间变化的关系式为B=B0+kt,则下列说法正确的有(  )
A. a端电势比b端电势高 B. t=0时,通过螺线管的磁通量为nB0S
C. 0~t0内,通过R1的电荷量为 D. 0~t0内,R1产生的热量为
三、实验题
10.某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:
(1)先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,撞到木板在记录纸上留下压痕O。
(2)将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板在记录纸上留下压痕B。
(3)把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,并在记录纸上留下压痕A和C。
①本实验必须测量的物理量是__________。(填序号字母,要求验证方法简洁可行)
A.小球a、b的质量ma、mb
B.小球a、b的半径r
C.斜槽轨道末端到木板的水平距离x
D.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E.记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3
②放上被碰小球,两球相碰后,小球a在图中的压痕点为__________。
③若两球碰撞动量守恒,则应满足的表达式为________。(用①中测量的量表示)
④若两球发生的是弹性碰撞,则还应满足的表达式为:__________。
11.某实验小组要做测定电流表的内电阻,并把电流表改装成的电压表的实验,现有以下器材:
A.电池(电动势,内阻很小)
B.待测电流表(量程,内阻为左右)
C.电流表(量程,内阻)
D.电压表(量程,内阻约)
E.滑动变阻器:阻值范围
F.开关,导线若干
(1)实验要求,从所给器材中选取适当的实验器材,设计一电路来测量电流表的内阻,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。在答题卡上虚线(1)的方框中画出你设计的实验电路图;
(2)若选测量数据中的一组来计算,其中用分别表示可能选用的电表的示数,则的表达式为   ;
(3)若实验得到待测电流表的内阻,要把该电流表改装为量程的电压表,改装的方法是跟电流表     (选填串或并)联一个阻值为     的定值电阻;
(4)改装电表所用电阻可由新增电阻箱(阻值范围0~999.9)提供,请在答题卡上虚线(4)的方框中画出改装电压表以及与标准电压表进行校准都包括的电路图,要求内的所有刻度都能在实验中进行校对,有些器材可以(1)和(4)重复使用    ;
(5)在校准时发现,当标准电压表的示数为时,电流表的示数为,由此可以推测改装的电压表的量程不及预期值,实验小组的同学们经过检查发现的计算无误,说明电流表的内阻测量不准确,则电流表内阻的真实值为    。
四、计算题
12.如图所示,正方形导线框ABCD、abcd的电阻均为R,边长均为h,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的不可伸长的绝缘轻绳两端,且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。初始时,用手托住线框ABCD和abcd使CD边距磁场上边界距离为h,ab边与磁场下边界重合,右侧轻绳处于松弛状态。现由静止释放导线框ABCD,当下落h高度时,细线刚好绷直,同时瞬间撤去手对线框abcd的作用力。已知CD边刚进入磁场的速度与刚出磁场时速度相等。不计所有摩擦和空气阻力,重力加速度为g,则从释放导线框ABCD到两导线框均离开磁场的过程中。
  
(1)求ab边刚进入磁场时的速度大小;
(2)求线框ABCD从开始进入磁场至完全进入磁场所需的时间。
13.如图所示的xOy平面内,在区域存在沿y轴正方向的匀强电场;在区域存在垂直纸面向外的匀强磁场,在区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个磁场的磁感应强度大小均为B。质量为m,电荷量为的带电粒子,在时刻从坐标原点O以的初速度沿x轴负方向射入匀强磁场。并从点第一次飞出电场,不计粒子的重力,,,求带电粒子
(1)第一次进入磁场做圆周运动的半径和电场的电场强度大小
(2)第二次离开电场的时刻;
(3)从电场进入磁场时的位置坐标。
14.如图,两工人在安装一园林石牌时,通过绳子对石牌同时施加大小相等、方向与竖直方向成的力T,使石牌恰好离开水平地面并保持静止,然后突然一起发力把石牌拉起准备安装到预设位置,当石牌运动到离地面处时,两条绳子同时断裂,石牌继续上升后自由下落,已知石牌质量,取重力加速度,,。忽略空气阻力,求:
(1)T的大小;
(2)从绳断裂到石牌恰好接触地面的时间。
甘肃省嘉峪关市嘉峪关市第二中学2025-2026学年高三上学期10月检测
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.【答案】A
【解析】运动员越过横杆前、后在空中只受重力,加速度向下,都是失重。
2.【答案】B
【解析】设O点速度为v小球由O到B的过程中由动能定理可知,解得,图像中过O点后应为曲线,故A错误;设滑块的质量为m,弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的摩擦力为,当滑块在O点左侧位置坐标为x时,弹簧压缩量为,由牛顿第二定律,有,得,当滑块在O点右侧时,有,得,图像为两段直线,若平衡位置在O点左侧,则两段直线的转折点在O点左侧,故B正确;设A点的弹性势能为,小球在恢复原长过程中由能量守恒定律可知,整理可得,可知在O点前图像应为开口向下的抛物线,由O到B的过程中动能定理可知,图像为直线,故C错误;设A点的弹性势能为,小球在恢复原长过程中由能量守恒定律可知,整理可得,图像为开口向下的抛物线,故D错误。
3.【答案】B
【解析】磁铁对铁块的作用力和铁块对磁铁的作用力是一对相互作用力,大小相等,故A错误,B正确;磁铁和铁块都是汽车的一部分,两者之间的作用力是汽车的内部作用,根据牛顿第二定律可知,没有合力也就没有加速度,汽车不能前进,故C、D错误。
4.【答案】C
【解析】在过程1中,从M到N,体积变大,外界对气体做负功,由于与外界无热交换,由热力学第一定律可知内能减小,温度降低,即TM>TN,A、B错误;根据W=pΔV可知气体对外做的功等于p-V图像与坐标轴围成的面积大小,由图像可知W1>W2,C正确,D错误。
5.【答案】D
【解析】根据牛顿第三定律可知,钢索对重物的作用力与重物对钢索的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故AC错误;根据题意可知,重物减速下降,则加速度方向向上,重物处于超重状态,则钢索对重物的作用力大于重物的重力,故B错误,D正确。故选D。
6.【答案】B
【解析】在图像中,直线的斜率为速度,在~1s内斜率不变,速度不变,方向与规定的正方向相反,在~2s内直线的斜率不变,速度不变,方向与规定的正方向相同,在~3s内直线的斜率不变且小于前2s内的斜率,速度大小不变且小于前2s内的速度大小,故ACD错误,B正确;故选B。
7.【答案】A
【解析】将导线均匀拉长,使其半径变为原来的,横截面积变为原来的,导线长度将变为原来的9倍,金属导线电阻率不变,由电阻定律R=ρ可知,导线电阻变为原来的81倍,电压U不变,由欧姆定律I=可知,电流变为原来的,故A正确,B错误;电流I变为原来的,横截面积变为原来的,单位体积中自由移动的电子数n不变,每个电子所带的电荷量e不变,由电流的微观表达式I=nevS可知,电子定向移动的速率变为原来的,故C、D错误。
二、多选题
8.【答案】BC
【解析】当左托盘放入重物后,要使线圈P仍在原位置且天平平衡,则需要线圈P受到竖直向下的安培力,若P处磁场方向沿半径向外,由左手定则可知,可在P中通入负向电流,故A错误,B正确;若P处磁场方向沿半径向内,由左手定则可知,可在P中通入正向电流,故C正确,D错误.
9.【答案】AD
【解析】由于螺线管中匀强磁场沿轴线向上,且随时间逐渐增大,则线圈中的磁通量逐渐增加,由楞次定律可得感应磁场沿螺线管轴线向下,则感应电流由a点流入电阻,即a端的电势比b端的电势高,故A正确;在t=0时刻,磁感应强度为B0,则此时通过螺线管的磁通量为Φ=B0S,与线圈匝数无关,故B错误;由法拉第电磁感应定律知,感应电动势为E=n=nS=nkS,感应电流为I==,则流过电阻R1的电流为I1=I=,所以0~t0内,通过R1的电荷量为q=I1t0=,故C错误;由焦耳定律可知,在0~t0时间内,电阻R1产生的热量为Q=R1t0=,故D正确。
三、实验题
10.【答案】(3)①A、E ②C ③=+ ④=+
【解析】(3)①设小球a单独滚下经过斜槽轨道末端的速度为va,两球碰撞后a、b的速度分别为va′和vb′。若两球碰撞动量守恒,则mava=mava′+mbvb′;
根据平抛运动规律得va==x,
va′=x;vb′=x;
联立得:应满足的表达式为=+
所以本实验必须测量的物理量是小球a、b的质量ma、mb,记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3;所以A、E正确。
②放上被碰小球,两球相碰后,小球a平抛运动的速度减小,运动时间变长,根据y=gt2知,竖直下降的高度增大,所以在图中的压痕点为C。
③由上可知,若两球碰撞动量守恒,则应满足的表达式为=+。
④若两球发生的是弹性碰撞,动能也守恒,
即mava2=mava′2+mbvb′2
将va=x,va′=x,vb′=x代入得=+
11.【答案】(1)见解析  (2)  (3)串    (4)见解析  (5)
【解析】(1)为了尽量提高测量精度以及多测几组数据,滑动变阻器采用分压式接法;又因为A2的内阻以及且与未知内阻的电流表量程接近,所以采用量电流表并联的方式,电路图如下
(2)根据实验原理图,根据并联电路电压相等以及欧姆定律,可得的表达式为
(3)根据电表的改装原理,可知改装成电压表需要串联一个电阻,根据串联电路的电流特点,有解得需要串联的电阻阻值为
(4)为了校对改装的电压表,需要与被校对的电压表并联一个标准电压表,而且校对过程需要从0开始,所以选用滑动变阻器的分压式接法,电路图如下
(5)根据并联电路电压相同,根据标准电压表的读数为并联电路的电压即电流表内阻的真实值为43Ω。
四、计算题
12.【答案】(1);(2)
【解析】(1)正方形导线框ABCD到达磁场上边界时,根据机械能守恒可知
绳子绷直瞬间,对两导线框系统由动量守恒可得
代入数据可得
(2)设线框ABCD完全进入磁场瞬间的速度为,绳子中拉力为T,两线框在进入磁场的过程中受到的安培力大小都等于,取向下为正方向,对两导线框系统进入磁场的过程,由动量定理分别有
两式联立得
当两个导线框完全处于磁场中时做匀加速直线运动过程,因为CD边刚进入磁场的速度与刚出磁场时速度相等,由能量守恒定律可知
又因为
联立解得
13.【答案】(1),;(2);(3)故当n为偶数时,坐标为,当n为奇数时,坐标为
【解析】(1)依题意,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律则有
解得
带电粒子第一次进入匀强电场做类平抛运动,由牛顿第二定律可知运动加速度大小为
沿x方向做匀速直线运动,有
沿y方向做匀变速直线运动,有
联立解得
(2)粒子在电场中运动的时间
设粒子第一次进入电场中偏转的角度为,则有
解得
粒子在磁场中运动的周期
联立解得
则粒子在磁场中运动的时间
解得
(3)设带电粒子在磁场中做圆周运动半径为r、速度为v,根据牛顿第二定律可知
在磁场中沿y轴负方向偏转的距离
解得与角无关
带电粒子每次在电场中沿y轴负方向偏转的距离、、、
所以第n次回到磁场时沿y轴方向偏转的距离
其中,2,
故当n为偶数时,坐标为
当n为奇数时,坐标为
14.【答案】(1);(2)
【解析】(1)石牌恰好离开水平地面并保持静止,根据受力平衡可得
解得
(2)设两条绳子同时断裂时,重物的速度为,石牌继续上升后自由下落
则有
解得
该阶段所用时间为
石牌自由下落过程,有
解得
则从绳断裂到石牌恰好接触地面的时间为

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