【精品解析】贵州省遵义市第四中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题

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贵州省遵义市第四中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题
1.(2025高三上·汇川月考)如图是某次网球的飞行轨迹,图中A、B为轨迹上等高的两点,P为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,方向与运动方向相反,则该网球(  )
A.在空中的运动为匀变速曲线运动
B.经过P点的加速度大于重力加速度
C.经过A、B两点的速度大小相等
D.在AP段的飞行时间等于在PB段的飞行时间
2.(2025高三上·汇川月考)钴60()发生一次β衰变后成为稳定的镍60,衰变过程中释放能量高达的高速电子,同时放出两束射线,在工业、农业、医学上应用广泛。80g钻60经过21年剩余5g未发生衰变,则钻60的半衰期约为(  )
A.4年 B.5年 C.6年 D.7年
3.(2025高三上·汇川月考)如图甲所示,一算盘静置在水平桌面上,中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动,使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态,在时刻对算珠施加沿杆方向的力。F0.1N使其由静止开始运动,经0.15s撤去F,此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的v—t图像如图乙所示,算珠可视为质点,与杆间的动摩擦因数恒定,重力加速度。下列说法正确的是(  )
A.算珠与杆间的动摩擦因数为0.1
B.算珠的质量为25g
C.若不撤去F,则算珠在0.2s时已处于归零状态
D.杆长9cm
4.(2025高三上·汇川月考)电动汽车充电桩接在电压的交流电路中,其使用的变压器(可视为理想变压器)原、副线圈的匝数比为。某汽车充电时,充电功率为,下列说法正确的是(  )
A.副线圈电流的频率是
B.副线圈电压有效值为
C.原线圈电流的有效值为
D.仅增加原线圈的匝数,可以增大充电功率
5.(2025高三上·汇川月考)嫦娥1号奔月卫星与长征3号火箭分离后,进入绕地运行的周期约为16小时的椭圆轨道,称为16小时轨道(如图中曲线1所示)。随后,为了使卫星离地越来越远,星载发动机先在远地点点火,使卫星进入图中曲线2所示新轨道,以抬高近地点。后来又连续三次在抬高以后的近地点点火,使卫星加速和变轨,抬高远地点,相继进入24小时轨道、48小时轨道和地月转移轨道(分别如图中曲线3、4、5所示)。卫星最后进入绕月圆形轨道,距月面高度为h,周期为。已知月球半径为r,万有引力常量为G,则以下正确的是(  )
A.卫星在16小时轨道上运行时,在近地点的机械能比在远地点的机械能小
B.24小时轨道与48小时轨道的半长轴之比为
C.卫星在地月转移轨道上运行时速度大于第二宇宙速度
D.月球的质量为
6.(2025高三上·汇川月考)中国国家邮政局监测数据显示。2023年月中国快递业务量达300亿件,我们的生活离不开快递。图甲为快递物流配送分拣示意图,水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行。现将一质量为的货物(可视为质点),轻放在倾斜传送带上端处,图乙为倾斜传送带段的数控设备记录的货物的速度—时间图像,末货物刚好到达下端处,随后以不变的速率滑上水平传送带端。已知段的长度,最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,货物与两条传送带间的动摩擦因数相同,间距忽略不计,取。下列说法不正确的是(  )
A.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B.倾斜传送带与水平面间的夹角为
C.货物在水平传动带上做匀变速直线运动的时间为
D.货物从端运动到端的过程中,货物与传送带间因摩擦产生的总热量为
7.(2025高三上·汇川月考)如图所示,有一个半径的圆形LED光源,其表面可以朝各个方向发光,AB为圆形光源的直径。现将该光源封装在一个半球形透明介质的底部,AB中点与球心O重合。透明介质球的半径,LED光源发出的光恰好都能射出半球面,不考虑二次反射,光源的厚度忽略不计,则该透明介质的折射率为(  )
A. B. C. D.
8.(2025高三上·汇川月考)2024年9月11日,我国自主研发的朱雀三号可重复使用垂直起降飞行实验火箭,完成了10公里级垂直返回飞行实验,如图1所示。在这次测试中,该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示,则下列判断中正确的是(  )
A.内,火箭的加速度先增大后减小
B.时刻火箭高度达到最大,随后开始下降
C.内,火箭处于悬停状态,时刻开始下降
D.图2中,在时间段与内图线与时间轴t所围成图形的面积相等
9.(2025高三上·汇川月考)如图所示,这是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像,下列判断正确的是(  )
A.时刻纸盆中心的速度最大
B.时刻纸盆中心的速度最大
C.在时间内纸盆中心的速度方向与加速度方向相同
D.纸盆中心做简谐运动的方程为
10.(2025高三上·汇川月考)如图所示,D是一只理想二极管,电流只能从a流向b,而不能从b流向a。平行板电容器的A、B两极板间有一电荷,在P点处于静止状态。以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,Ep表示电荷在P点的电势能。若保持极板B不动,将极板A稍向上平移,则下列说法中正确的是(  )
A.E变小 B.U变大
C.Ep不变 D.电荷仍保持静止
11.(2025高三上·汇川月考)学校物理兴趣小组设计了可以测量物体质量的“天平”,如图所示,长方形木箱放在水平地面上,两根相同的弹簧(劲度系数很大)上端竖直吊挂在木箱上顶面,水平托板、直杆、齿条、水平横杆竖直连在一起,直杆通过小孔(直杆未与小孔边缘接触)穿过木箱上顶面,横杆与两弹簧下端点相连。在齿条左侧固定一齿轮,齿轮与齿条啮合且可绕过圆心O的轴无摩擦自由转动,齿轮上固定一轻质指针,当齿条下移时,齿轮沿顺时针方向转动,指针随之转动,通过固定在齿轮上方的表盘可读出指针转过的角度。经过调校,托板上未放物品时,指针恰好指在竖直向上的位置。
(1)在托板上放上待测物体,指针未接触右侧的齿条,读出指针偏转的角度(以弧度为单位),若要求出每根弹簧伸长的增加量,则还需测量的物理量为(  )
A.弹簧的劲度系数 B.齿轮的半径 C.指针的长度
(2)实验中,将弹簧较小的形变转换为指针偏转的角度,采用的科学方法是   (填“理想实验法”“控制变量法”或“放大法”)。
(3)若已知弹簧的劲度系数为k,齿轮的半径为R,指针偏转的角度为θ,当地的重力加速度大小为g,则物体的质量可用k、R、θ、g表示为m=   。
(4)为了提高“天平”测量的精确度,可以在其他条件不变的情况下,换用劲度系数更   (填“大”或“小”)的弹簧。
12.(2025高三上·汇川月考)某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻,该电池的电动势E约为12V,内阻r约为3Ω,实验室提供了下列器材:
电流表G(量程0~10mA,内阻未知)
电阻箱(总阻值为9999.9Ω,额定电流为1A)
电阻箱(总阻值为999.9Ω,额定电流为2.5A)
滑动变阻器(最大阻值约为100Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器(最大阻值约为2000Ω,额定电流为1A)
开关2个,导线若干
(1)先用图甲所示电路测量电流表G的内阻:
①滑动变阻器R应该选取   (选填“”或“”);
②断开开关、,连接好电路,将滑动变阻器R的滑片滑至   端(选填“左”或“右”);
③闭合开关,调节R,使电流表G的指针满偏;
④保持R的滑片位置不变,再闭合开关,将电阻箱的阻值调为20.0Ω时,电流表G的示数为4.0mA,则电流表G的内阻   ,电流表G内阻的测量值较其真实值   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)按图乙所示电路图连接电路,将电阻箱的阻值调为1170.0Ω,再闭合开关、,多次调节电阻箱,记录每次电阻箱的阻值及对应的电流表的示数,作出图像如图丙所示,则该型号电池的电动势   V,内阻   。(结果均保留1位小数)
13.(2025高三上·汇川月考)如图所示,柱形气缸竖直放置,内部密封一定质量的理想气体,内部空间总高度,顶部导热良好,其余部分绝热。横截面积、质量且厚度不计的绝热活塞将气缸内部空间分为A、B两部分,活塞与气缸顶部由轻弹簧相连。开始时活塞静止在气缸正中间,此时弹簧恰好处于原长状态,A部分气体的压强;现对B部分气体缓慢加热,活塞缓慢上升了,此时B部分气体的热力学温度是原来的2倍。已知重力加速度,不计活塞与气缸间的摩擦,求:
(1)最终A部分气体的压强;
(2)弹簧的劲度系数。
14.(2025高三上·汇川月考)如图,在xOy平面的第一,四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y方向,电场强度为E的匀强电场.从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30°~150°,且在xOy平面内.结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限的匀强电场区.已知带电粒子电量为q,质量为m,粒子的重力及粒子间相互作用不计.求:
(1)垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1;
(2)求粒子在第Ⅰ象限的磁场中运动的最长时间与最短时间差.;
(3)从x轴上x=(-1)a点射入第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点,求该粒子经过y=-b点的速度大小.
15.(2025高三上·汇川月考)如图所示,长木板C静置在粗糙水平地面上,小物块B(视为质点)静置在长木板上表面的最左端。用长为、不可伸长的轻绳将小球A悬挂在O点,初始时轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点刚好与物块B发生弹性碰撞,物块B恰好没有滑离长木板C。BC间的动摩擦因数为,C与地面间的动摩擦因数为,A、B、C的质量均为1kg,重力加速度为,忽略空气阻力。求:
(1)A与B碰撞前瞬间轻绳的拉力大小;
(2)长木板C的长度L。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】曲线运动的条件;斜抛运动;机械能守恒定律
【解析】【解答】A:网球受重力和与速度成正比的空气阻力,合力随速度变化而变化,因此是变加速曲线运动,而非匀变速,A错误;
B:在P点,网球受重力和水平向后的空气阻力,合力大于重力,故加速度大于重力加速度,B正确;
C:空气阻力做负功,机械能减小,A、B等高但A点速度大于B点,C错误;
D:AP段上升时竖直加速度大于g,PB段下降时竖直加速度小于g,由可知,AP段飞行时间小于PB段,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查含空气阻力的抛体运动分析,核心思路是通过受力判断合力的变化性,进而分析加速度、速度和运动时间的特点。
2.【答案】B
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】根据半衰期的定义有
代入数据可得
解得钻60的半衰期为
即钻60的半衰期约为5年
故答案为:B。
【分析】本题考查半衰期的计算,核心思路是利用衰变公式,通过剩余质量与总质量的关系推导半衰期。
3.【答案】B
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【解答】本题主要是考查牛顿第二定律与v-t图象的结合,关键是弄清楚两个算珠的受力情况和运动情况,知道v-t图象与时间轴围成的面积表示位移。D.由图像面积表示位移,可知杆长为
故D错误;
AB.由牛顿第二定律得

由图可知撤去前后算珠的加速度大小分别为
联立解得

故A错误,B正确;
C.若不撤去,算珠将以的加速度做匀加速直线运动,经运动位移为
则此时未到归零状态,故C错误。
故选B。
【分析】根据图示v-t图像求出算珠的位移,即杆的长度;根据v-t图像求出算珠的加速度,应用牛顿第二定律求出动摩擦因数与算珠的质量;根据运动学公式求出不撤去外力在0.2s内的位移,然后判断是否能归零。
4.【答案】B
【知识点】变压器原理;探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【解析】【解答】A.由原线圈电压表达式
知交流电的频率
理想变压器不改变交流电的频率,所以副线圈中电流的频率也为,错误;
B.原线圈电压有效值
由理想变压器电压比公式
副线圈上电压有效值为,正确;
C.已知充电功率
副线圈电压有效值根据
解得副线圈电流
由理想变压器电流比公式
解得原线圈电流,C错误;
D.根据理想变压器电压比公式,增加原线圈匝数,副线圈电压会减小,次级功率减小,则充电功率会减小,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查理想变压器的工作规律,核心思路是:先由交流电表达式确定频率,再用电压比求副线圈电压,结合功率公式和电流比求原线圈电流,最后分析线圈匝数变化对充电功率的影响。
5.【答案】B
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】A.根据机械能守恒条件分析,卫星在16小时轨道上运行时,只有万有引力做功,机械能守恒。在近地点的机械能等于在远地点的机械能,故A错误;
B.根据开普勒第三定律计算,设24小时轨道与48小时轨道的半长轴分别为,,由开普勒第三定律有

故B正确;
C.第二宇宙速度是逃逸速度,据此分析,所有卫星的运行速度小于第一宇宙速度,而第一宇宙速度小于第二宇宙速度,所以卫星在地月转移轨道上运行时速度小于第二宇宙速度,故C错误;
D.根据卫星围绕月球运转,万有引力提供向心力计算,对卫星有

故D错误。
故选B。
【分析】熟练掌握开普勒三定律以及卫星在运动的过程中,由万有引力提供向心力,以及向心力与周期、线速度的关系是解题的基础。
6.【答案】B
【知识点】功能关系;牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】AB.内,货物在倾斜传送带上的加速度大小为
内,货物在倾斜传送带上的加速度大小为
根据牛顿第二定律内,有
内,有
解得

故A正确,B错误;
D.结合图乙知,传送带的速率,货物在水平传送带上运动的加速度大小为
货物在水平传送带上做匀减速运动的时间
货物在水平传送带上做匀减速运动的位移大小为
解得
由于,货物与传送带共速一起做匀速运动,货物在水平传送带上的相对位移
货物与传送带间因摩擦产生的总热量
解得
故CD正确。
本题选择错误选项,故选B。
【分析】1.根据加速度定义式求解两段时间内加速度大小,根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数大小和倾角。
2.根据图乙确定传送带的速率,在根据运动学公式求解货物在传送带上的相对位移,根据求出产生的热量。
7.【答案】A
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】如图所示,过点B作垂线交圆弧于,几何关系可知,若此时线状光源B点发出的光能够射出P点,则线状光源其他点发出的光也一定能够射出P点,所以只要B点发出的所有光线能够射出球面,则光源发出的所有光均能射出球面,根据几何关系有
为使光线恰好能从P点射出,根据全反射应有
可得
故答案为:A。
【分析】本题考查全反射临界角的应用,核心思路是:确定光源边缘光线的临界传播路径,利用几何关系求出临界角的正弦值,再结合全反射临界角公式计算介质的折射率。
8.【答案】A,C,D
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A:内,图像的切线斜率先增大后减小,说明加速度先增大后减小,A正确;
B:时刻火箭速度最大,但仍向上运动,高度未达最大,B错误;
C:内火箭速度为0,处于悬停状态;时刻速度反向,开始下降,C正确;
D:图像与时间轴围成的面积表示位移,火箭上升和下降高度相同,故与内的面积相等,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】利用图像斜率判断加速度变化,通过面积判断位移关系,结合速度方向分析运动状态。
9.【答案】B,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】A.时刻纸盆中心位于最大振幅处,速度为0,加速度最大,故A错误;
B.时刻纸盆中心位于平衡位置,速度最大,加速度为0,故B正确;
C.在时间内纸盆中心向最大位移处运动,处于减速状态,所以速度方向与加速度方向相反,故C错误;
D.根据题中图像知角速度为,振幅为,纸盆中心做简谐运动的方程为,故D正确。
故答案为:BD。
【分析】本题考查简谐运动振动图像的综合分析,核心思路是通过图像判断位移、速度、加速度的变化关系,结合周期推导角速度,进而确定振动方程。
10.【答案】B,C,D
【知识点】电容器及其应用;电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】将极板A稍向上平移,板间距离d增大,根据电容的决定式可知,电容C减小;若电容器的电压不变时,则电容器所带电量将要减小,由于二极管具有单向导电性,电容器上电荷放不掉,电荷不能流回电源,所以电容器的电量保持不变,由于电容C减小,由电容的定义式可知,U变大。根据推论可知,板间场强E不变,电荷所受的电场力不变,仍保持静止状态。P与B板间电势差UPB=Ed,E、d都不变,UPB保持不变,P点的电势保持不变,则电荷在P点电势能EP不变,故A错误,BCD正确。
故答案为:BCD。
【分析】本题考查含二极管的平行板电容器动态分析,核心思路是利用电容公式和二极管的单向导电性确定电量、电压的变化,结合电场强度推论和电势能公式分析电场与电势能的变化。
11.【答案】(1)B
(2)放大法
(3)
(4)小
【知识点】共点力的平衡;线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】(1)因为齿轮传动,当指针偏转的角度为时,每根弹簧伸长的增加量
所以还需测量的物理量为齿轮的半径。
故答案为:B。
(2)实验中,利用放大法将较小的直线位移转换为较大的角位移。
故答案为:放大法
(3)对放上托板的待测物体,根据物体的平衡条件有

解得
故答案为:
(4)根据题意,由
变形可得
在其他条件不变的情况下,k越小,精确度越高。
故答案为:小
【分析】(1)伸长量计算:利用齿轮转动的弧长与弹簧伸长量的关系,确定需测量齿轮半径。
(2)方法判断:通过“小形变转大角度”的转换,识别放大法。
(3)质量推导:结合平衡条件与弹簧伸长量的表达式,推导质量公式。
(4)精度分析:通过角度与劲度系数的关系,分析k对测量精度的影响。
(1)因为齿轮传动,当指针偏转的角度为时,每根弹簧伸长的增加量
所以还需测量的物理量为齿轮的半径。
故选B。
(2)实验中,利用放大法将较小的直线位移转换为较大的角位移。
(3)对放上托板的待测物体,根据物体的平衡条件有

解得
(4)根据题意,由
变形可得
在其他条件不变的情况下,k越小,精确度越高。
12.【答案】(1);左;30.0;偏小
(2)12.0;3.2
【知识点】电池电动势和内阻的测量;测定电压表或电流表的内阻
【解析】【解答】(1)①先用图甲所示电路测量电流表G的内阻,闭合开关,断开,电路最小电阻约为
故滑动变阻器R应该选取;
②断开开关、,连接好电路,为保护电路,将滑动变阻器R的滑片滑至左端。
④根据并联关系可得
解得
由于并联后总电阻变小,总电流变大,大于10.0mA,流过的真实电流大于6mA,故计算得出的电流表G内阻的测量值较其真实值偏小。
故答案为: ①; ②左;④30.0;偏小
(2)根据电路关系可得
代入数据整理得
根据图丙知,斜率为
纵轴截距为
联立解得,
故答案为:12.0;3.2
【分析】(1)半偏法中,滑动变阻器的选择需满足 “限流后电流不超过量程”,误差分析源于并联后总电流的变化。
(2)通过闭合电路欧姆定律推导函数关系,结合图像的截距和斜率求解电动势与内阻,体现 “化曲为直” 的实验数据处理策略。
(1)①[1]先用图甲所示电路测量电流表G的内阻,闭合开关,断开,电路最小电阻约为
故滑动变阻器R应该选取;
②[2]断开开关、,连接好电路,为保护电路,将滑动变阻器R的滑片滑至左端。
④[3]根据并联关系可得
解得
[4]由于并联后总电阻变小,总电流变大,大于10.0mA,流过的真实电流大于6mA,故计算得出的电流表G内阻的测量值较其真实值偏小。
(2)[1][2]根据电路关系可得
代入数据整理得
根据图丙知,斜率为
纵轴截距为
联立解得,
13.【答案】(1)解:开始时两段气柱的高度均为
缓慢加热后,A部分气体发生等温变化,则有
解得
(2)解:初始状态,对活塞进行受力分析,可得
对B部分气体,由理想气体状态方程得
解得
末状态,对活塞进行受力分析,可得
联立解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程;气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】(1)A部分气体因顶部导热,温度不变,用玻意耳定律(等温过程压强与体积成反比)计算最终压强。
(2)先通过初始活塞受力平衡得B部分初始压强;再用理想气体状态方程(压强、体积、温度关系)得B部分最终压强;最后通过末状态活塞受力平衡(含弹簧弹力),求解弹簧劲度系数。
(1)开始时两段气柱的高度均为
缓慢加热后,A部分气体发生等温变化,则有
解得
(2)初始状态,对活塞进行受力分析,可得
对B部分气体,由理想气体状态方程得
解得
末状态,对活塞进行受力分析,可得
联立解得
14.【答案】(1)解:设速度v粒子与y轴夹角θ,垂直达到x轴上满足:a=Rsinθ
由牛顿第二定律得:qvB=m,
解得:,
当θ=90°时,有:v1=
(2)解:最长时间对应粒子初速度与y轴正方向夹角30°,转过150°时有:,
最短时间对应粒子初速度与y轴负方向夹角30°,转过30°时有:,
则时间差为:△t=t1-t2=
(3)解:粒子射出时与y轴负方向夹角θ,由数学知识得:R-Rcosθ=(-1)a,Rsinθ=a,
解得:θ=45°,R=a,
速度为:,
设到达y轴速度v,由动能定理得:qEb=mv2-mv02,
解得:
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动;带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】(1)通过几何关系确定轨迹半径,结合向心力公式推导速度,体现磁场中圆周运动的基本分析。
(2)根据速度方向范围确定圆心角极值,结合周期公式推导时间差,体现圆周运动的时间分析策略。
(3)利用几何关系确定轨迹半径和速度,结合动能定理分析电场中的动能变化,体现力电综合的能量分析。
15.【答案】(1)解:对A由机械能守恒定律
在最低处
解得轻绳的拉力
(2)解:AB碰撞过程由动量守恒定律和能量守恒关系可得,
碰后,对B
对C
经时间BC共速,则,,
解得木板长度
【知识点】机械能守恒定律;碰撞模型
【解析】【分析】(1)轻绳拉力:先由机械能守恒求小球下摆到最低点的速度,再结合向心力公式求拉力。
(2)木板长度:弹性碰撞后,分别分析 B 和 C 的加速度,求出共速时间,再计算两者的相对位移,即为木板长度。
1 / 1贵州省遵义市第四中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试题
1.(2025高三上·汇川月考)如图是某次网球的飞行轨迹,图中A、B为轨迹上等高的两点,P为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,方向与运动方向相反,则该网球(  )
A.在空中的运动为匀变速曲线运动
B.经过P点的加速度大于重力加速度
C.经过A、B两点的速度大小相等
D.在AP段的飞行时间等于在PB段的飞行时间
【答案】B
【知识点】曲线运动的条件;斜抛运动;机械能守恒定律
【解析】【解答】A:网球受重力和与速度成正比的空气阻力,合力随速度变化而变化,因此是变加速曲线运动,而非匀变速,A错误;
B:在P点,网球受重力和水平向后的空气阻力,合力大于重力,故加速度大于重力加速度,B正确;
C:空气阻力做负功,机械能减小,A、B等高但A点速度大于B点,C错误;
D:AP段上升时竖直加速度大于g,PB段下降时竖直加速度小于g,由可知,AP段飞行时间小于PB段,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查含空气阻力的抛体运动分析,核心思路是通过受力判断合力的变化性,进而分析加速度、速度和运动时间的特点。
2.(2025高三上·汇川月考)钴60()发生一次β衰变后成为稳定的镍60,衰变过程中释放能量高达的高速电子,同时放出两束射线,在工业、农业、医学上应用广泛。80g钻60经过21年剩余5g未发生衰变,则钻60的半衰期约为(  )
A.4年 B.5年 C.6年 D.7年
【答案】B
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】根据半衰期的定义有
代入数据可得
解得钻60的半衰期为
即钻60的半衰期约为5年
故答案为:B。
【分析】本题考查半衰期的计算,核心思路是利用衰变公式,通过剩余质量与总质量的关系推导半衰期。
3.(2025高三上·汇川月考)如图甲所示,一算盘静置在水平桌面上,中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动,使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态,在时刻对算珠施加沿杆方向的力。F0.1N使其由静止开始运动,经0.15s撤去F,此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运动过程中的v—t图像如图乙所示,算珠可视为质点,与杆间的动摩擦因数恒定,重力加速度。下列说法正确的是(  )
A.算珠与杆间的动摩擦因数为0.1
B.算珠的质量为25g
C.若不撤去F,则算珠在0.2s时已处于归零状态
D.杆长9cm
【答案】B
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【解答】本题主要是考查牛顿第二定律与v-t图象的结合,关键是弄清楚两个算珠的受力情况和运动情况,知道v-t图象与时间轴围成的面积表示位移。D.由图像面积表示位移,可知杆长为
故D错误;
AB.由牛顿第二定律得

由图可知撤去前后算珠的加速度大小分别为
联立解得

故A错误,B正确;
C.若不撤去,算珠将以的加速度做匀加速直线运动,经运动位移为
则此时未到归零状态,故C错误。
故选B。
【分析】根据图示v-t图像求出算珠的位移,即杆的长度;根据v-t图像求出算珠的加速度,应用牛顿第二定律求出动摩擦因数与算珠的质量;根据运动学公式求出不撤去外力在0.2s内的位移,然后判断是否能归零。
4.(2025高三上·汇川月考)电动汽车充电桩接在电压的交流电路中,其使用的变压器(可视为理想变压器)原、副线圈的匝数比为。某汽车充电时,充电功率为,下列说法正确的是(  )
A.副线圈电流的频率是
B.副线圈电压有效值为
C.原线圈电流的有效值为
D.仅增加原线圈的匝数,可以增大充电功率
【答案】B
【知识点】变压器原理;探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系
【解析】【解答】A.由原线圈电压表达式
知交流电的频率
理想变压器不改变交流电的频率,所以副线圈中电流的频率也为,错误;
B.原线圈电压有效值
由理想变压器电压比公式
副线圈上电压有效值为,正确;
C.已知充电功率
副线圈电压有效值根据
解得副线圈电流
由理想变压器电流比公式
解得原线圈电流,C错误;
D.根据理想变压器电压比公式,增加原线圈匝数,副线圈电压会减小,次级功率减小,则充电功率会减小,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查理想变压器的工作规律,核心思路是:先由交流电表达式确定频率,再用电压比求副线圈电压,结合功率公式和电流比求原线圈电流,最后分析线圈匝数变化对充电功率的影响。
5.(2025高三上·汇川月考)嫦娥1号奔月卫星与长征3号火箭分离后,进入绕地运行的周期约为16小时的椭圆轨道,称为16小时轨道(如图中曲线1所示)。随后,为了使卫星离地越来越远,星载发动机先在远地点点火,使卫星进入图中曲线2所示新轨道,以抬高近地点。后来又连续三次在抬高以后的近地点点火,使卫星加速和变轨,抬高远地点,相继进入24小时轨道、48小时轨道和地月转移轨道(分别如图中曲线3、4、5所示)。卫星最后进入绕月圆形轨道,距月面高度为h,周期为。已知月球半径为r,万有引力常量为G,则以下正确的是(  )
A.卫星在16小时轨道上运行时,在近地点的机械能比在远地点的机械能小
B.24小时轨道与48小时轨道的半长轴之比为
C.卫星在地月转移轨道上运行时速度大于第二宇宙速度
D.月球的质量为
【答案】B
【知识点】万有引力定律
【解析】【解答】A.根据机械能守恒条件分析,卫星在16小时轨道上运行时,只有万有引力做功,机械能守恒。在近地点的机械能等于在远地点的机械能,故A错误;
B.根据开普勒第三定律计算,设24小时轨道与48小时轨道的半长轴分别为,,由开普勒第三定律有

故B正确;
C.第二宇宙速度是逃逸速度,据此分析,所有卫星的运行速度小于第一宇宙速度,而第一宇宙速度小于第二宇宙速度,所以卫星在地月转移轨道上运行时速度小于第二宇宙速度,故C错误;
D.根据卫星围绕月球运转,万有引力提供向心力计算,对卫星有

故D错误。
故选B。
【分析】熟练掌握开普勒三定律以及卫星在运动的过程中,由万有引力提供向心力,以及向心力与周期、线速度的关系是解题的基础。
6.(2025高三上·汇川月考)中国国家邮政局监测数据显示。2023年月中国快递业务量达300亿件,我们的生活离不开快递。图甲为快递物流配送分拣示意图,水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行。现将一质量为的货物(可视为质点),轻放在倾斜传送带上端处,图乙为倾斜传送带段的数控设备记录的货物的速度—时间图像,末货物刚好到达下端处,随后以不变的速率滑上水平传送带端。已知段的长度,最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,货物与两条传送带间的动摩擦因数相同,间距忽略不计,取。下列说法不正确的是(  )
A.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
B.倾斜传送带与水平面间的夹角为
C.货物在水平传动带上做匀变速直线运动的时间为
D.货物从端运动到端的过程中,货物与传送带间因摩擦产生的总热量为
【答案】B
【知识点】功能关系;牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【解答】AB.内,货物在倾斜传送带上的加速度大小为
内,货物在倾斜传送带上的加速度大小为
根据牛顿第二定律内,有
内,有
解得

故A正确,B错误;
D.结合图乙知,传送带的速率,货物在水平传送带上运动的加速度大小为
货物在水平传送带上做匀减速运动的时间
货物在水平传送带上做匀减速运动的位移大小为
解得
由于,货物与传送带共速一起做匀速运动,货物在水平传送带上的相对位移
货物与传送带间因摩擦产生的总热量
解得
故CD正确。
本题选择错误选项,故选B。
【分析】1.根据加速度定义式求解两段时间内加速度大小,根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数大小和倾角。
2.根据图乙确定传送带的速率,在根据运动学公式求解货物在传送带上的相对位移,根据求出产生的热量。
7.(2025高三上·汇川月考)如图所示,有一个半径的圆形LED光源,其表面可以朝各个方向发光,AB为圆形光源的直径。现将该光源封装在一个半球形透明介质的底部,AB中点与球心O重合。透明介质球的半径,LED光源发出的光恰好都能射出半球面,不考虑二次反射,光源的厚度忽略不计,则该透明介质的折射率为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】光的全反射
【解析】【解答】如图所示,过点B作垂线交圆弧于,几何关系可知,若此时线状光源B点发出的光能够射出P点,则线状光源其他点发出的光也一定能够射出P点,所以只要B点发出的所有光线能够射出球面,则光源发出的所有光均能射出球面,根据几何关系有
为使光线恰好能从P点射出,根据全反射应有
可得
故答案为:A。
【分析】本题考查全反射临界角的应用,核心思路是:确定光源边缘光线的临界传播路径,利用几何关系求出临界角的正弦值,再结合全反射临界角公式计算介质的折射率。
8.(2025高三上·汇川月考)2024年9月11日,我国自主研发的朱雀三号可重复使用垂直起降飞行实验火箭,完成了10公里级垂直返回飞行实验,如图1所示。在这次测试中,该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示,则下列判断中正确的是(  )
A.内,火箭的加速度先增大后减小
B.时刻火箭高度达到最大,随后开始下降
C.内,火箭处于悬停状态,时刻开始下降
D.图2中,在时间段与内图线与时间轴t所围成图形的面积相等
【答案】A,C,D
【知识点】加速度;运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A:内,图像的切线斜率先增大后减小,说明加速度先增大后减小,A正确;
B:时刻火箭速度最大,但仍向上运动,高度未达最大,B错误;
C:内火箭速度为0,处于悬停状态;时刻速度反向,开始下降,C正确;
D:图像与时间轴围成的面积表示位移,火箭上升和下降高度相同,故与内的面积相等,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】利用图像斜率判断加速度变化,通过面积判断位移关系,结合速度方向分析运动状态。
9.(2025高三上·汇川月考)如图所示,这是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像,下列判断正确的是(  )
A.时刻纸盆中心的速度最大
B.时刻纸盆中心的速度最大
C.在时间内纸盆中心的速度方向与加速度方向相同
D.纸盆中心做简谐运动的方程为
【答案】B,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】A.时刻纸盆中心位于最大振幅处,速度为0,加速度最大,故A错误;
B.时刻纸盆中心位于平衡位置,速度最大,加速度为0,故B正确;
C.在时间内纸盆中心向最大位移处运动,处于减速状态,所以速度方向与加速度方向相反,故C错误;
D.根据题中图像知角速度为,振幅为,纸盆中心做简谐运动的方程为,故D正确。
故答案为:BD。
【分析】本题考查简谐运动振动图像的综合分析,核心思路是通过图像判断位移、速度、加速度的变化关系,结合周期推导角速度,进而确定振动方程。
10.(2025高三上·汇川月考)如图所示,D是一只理想二极管,电流只能从a流向b,而不能从b流向a。平行板电容器的A、B两极板间有一电荷,在P点处于静止状态。以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,Ep表示电荷在P点的电势能。若保持极板B不动,将极板A稍向上平移,则下列说法中正确的是(  )
A.E变小 B.U变大
C.Ep不变 D.电荷仍保持静止
【答案】B,C,D
【知识点】电容器及其应用;电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】将极板A稍向上平移,板间距离d增大,根据电容的决定式可知,电容C减小;若电容器的电压不变时,则电容器所带电量将要减小,由于二极管具有单向导电性,电容器上电荷放不掉,电荷不能流回电源,所以电容器的电量保持不变,由于电容C减小,由电容的定义式可知,U变大。根据推论可知,板间场强E不变,电荷所受的电场力不变,仍保持静止状态。P与B板间电势差UPB=Ed,E、d都不变,UPB保持不变,P点的电势保持不变,则电荷在P点电势能EP不变,故A错误,BCD正确。
故答案为:BCD。
【分析】本题考查含二极管的平行板电容器动态分析,核心思路是利用电容公式和二极管的单向导电性确定电量、电压的变化,结合电场强度推论和电势能公式分析电场与电势能的变化。
11.(2025高三上·汇川月考)学校物理兴趣小组设计了可以测量物体质量的“天平”,如图所示,长方形木箱放在水平地面上,两根相同的弹簧(劲度系数很大)上端竖直吊挂在木箱上顶面,水平托板、直杆、齿条、水平横杆竖直连在一起,直杆通过小孔(直杆未与小孔边缘接触)穿过木箱上顶面,横杆与两弹簧下端点相连。在齿条左侧固定一齿轮,齿轮与齿条啮合且可绕过圆心O的轴无摩擦自由转动,齿轮上固定一轻质指针,当齿条下移时,齿轮沿顺时针方向转动,指针随之转动,通过固定在齿轮上方的表盘可读出指针转过的角度。经过调校,托板上未放物品时,指针恰好指在竖直向上的位置。
(1)在托板上放上待测物体,指针未接触右侧的齿条,读出指针偏转的角度(以弧度为单位),若要求出每根弹簧伸长的增加量,则还需测量的物理量为(  )
A.弹簧的劲度系数 B.齿轮的半径 C.指针的长度
(2)实验中,将弹簧较小的形变转换为指针偏转的角度,采用的科学方法是   (填“理想实验法”“控制变量法”或“放大法”)。
(3)若已知弹簧的劲度系数为k,齿轮的半径为R,指针偏转的角度为θ,当地的重力加速度大小为g,则物体的质量可用k、R、θ、g表示为m=   。
(4)为了提高“天平”测量的精确度,可以在其他条件不变的情况下,换用劲度系数更   (填“大”或“小”)的弹簧。
【答案】(1)B
(2)放大法
(3)
(4)小
【知识点】共点力的平衡;线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】(1)因为齿轮传动,当指针偏转的角度为时,每根弹簧伸长的增加量
所以还需测量的物理量为齿轮的半径。
故答案为:B。
(2)实验中,利用放大法将较小的直线位移转换为较大的角位移。
故答案为:放大法
(3)对放上托板的待测物体,根据物体的平衡条件有

解得
故答案为:
(4)根据题意,由
变形可得
在其他条件不变的情况下,k越小,精确度越高。
故答案为:小
【分析】(1)伸长量计算:利用齿轮转动的弧长与弹簧伸长量的关系,确定需测量齿轮半径。
(2)方法判断:通过“小形变转大角度”的转换,识别放大法。
(3)质量推导:结合平衡条件与弹簧伸长量的表达式,推导质量公式。
(4)精度分析:通过角度与劲度系数的关系,分析k对测量精度的影响。
(1)因为齿轮传动,当指针偏转的角度为时,每根弹簧伸长的增加量
所以还需测量的物理量为齿轮的半径。
故选B。
(2)实验中,利用放大法将较小的直线位移转换为较大的角位移。
(3)对放上托板的待测物体,根据物体的平衡条件有

解得
(4)根据题意,由
变形可得
在其他条件不变的情况下,k越小,精确度越高。
12.(2025高三上·汇川月考)某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻,该电池的电动势E约为12V,内阻r约为3Ω,实验室提供了下列器材:
电流表G(量程0~10mA,内阻未知)
电阻箱(总阻值为9999.9Ω,额定电流为1A)
电阻箱(总阻值为999.9Ω,额定电流为2.5A)
滑动变阻器(最大阻值约为100Ω,额定电流为2A)
滑动变阻器(最大阻值约为2000Ω,额定电流为1A)
开关2个,导线若干
(1)先用图甲所示电路测量电流表G的内阻:
①滑动变阻器R应该选取   (选填“”或“”);
②断开开关、,连接好电路,将滑动变阻器R的滑片滑至   端(选填“左”或“右”);
③闭合开关,调节R,使电流表G的指针满偏;
④保持R的滑片位置不变,再闭合开关,将电阻箱的阻值调为20.0Ω时,电流表G的示数为4.0mA,则电流表G的内阻   ,电流表G内阻的测量值较其真实值   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)按图乙所示电路图连接电路,将电阻箱的阻值调为1170.0Ω,再闭合开关、,多次调节电阻箱,记录每次电阻箱的阻值及对应的电流表的示数,作出图像如图丙所示,则该型号电池的电动势   V,内阻   。(结果均保留1位小数)
【答案】(1);左;30.0;偏小
(2)12.0;3.2
【知识点】电池电动势和内阻的测量;测定电压表或电流表的内阻
【解析】【解答】(1)①先用图甲所示电路测量电流表G的内阻,闭合开关,断开,电路最小电阻约为
故滑动变阻器R应该选取;
②断开开关、,连接好电路,为保护电路,将滑动变阻器R的滑片滑至左端。
④根据并联关系可得
解得
由于并联后总电阻变小,总电流变大,大于10.0mA,流过的真实电流大于6mA,故计算得出的电流表G内阻的测量值较其真实值偏小。
故答案为: ①; ②左;④30.0;偏小
(2)根据电路关系可得
代入数据整理得
根据图丙知,斜率为
纵轴截距为
联立解得,
故答案为:12.0;3.2
【分析】(1)半偏法中,滑动变阻器的选择需满足 “限流后电流不超过量程”,误差分析源于并联后总电流的变化。
(2)通过闭合电路欧姆定律推导函数关系,结合图像的截距和斜率求解电动势与内阻,体现 “化曲为直” 的实验数据处理策略。
(1)①[1]先用图甲所示电路测量电流表G的内阻,闭合开关,断开,电路最小电阻约为
故滑动变阻器R应该选取;
②[2]断开开关、,连接好电路,为保护电路,将滑动变阻器R的滑片滑至左端。
④[3]根据并联关系可得
解得
[4]由于并联后总电阻变小,总电流变大,大于10.0mA,流过的真实电流大于6mA,故计算得出的电流表G内阻的测量值较其真实值偏小。
(2)[1][2]根据电路关系可得
代入数据整理得
根据图丙知,斜率为
纵轴截距为
联立解得,
13.(2025高三上·汇川月考)如图所示,柱形气缸竖直放置,内部密封一定质量的理想气体,内部空间总高度,顶部导热良好,其余部分绝热。横截面积、质量且厚度不计的绝热活塞将气缸内部空间分为A、B两部分,活塞与气缸顶部由轻弹簧相连。开始时活塞静止在气缸正中间,此时弹簧恰好处于原长状态,A部分气体的压强;现对B部分气体缓慢加热,活塞缓慢上升了,此时B部分气体的热力学温度是原来的2倍。已知重力加速度,不计活塞与气缸间的摩擦,求:
(1)最终A部分气体的压强;
(2)弹簧的劲度系数。
【答案】(1)解:开始时两段气柱的高度均为
缓慢加热后,A部分气体发生等温变化,则有
解得
(2)解:初始状态,对活塞进行受力分析,可得
对B部分气体,由理想气体状态方程得
解得
末状态,对活塞进行受力分析,可得
联立解得
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程;气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【分析】(1)A部分气体因顶部导热,温度不变,用玻意耳定律(等温过程压强与体积成反比)计算最终压强。
(2)先通过初始活塞受力平衡得B部分初始压强;再用理想气体状态方程(压强、体积、温度关系)得B部分最终压强;最后通过末状态活塞受力平衡(含弹簧弹力),求解弹簧劲度系数。
(1)开始时两段气柱的高度均为
缓慢加热后,A部分气体发生等温变化,则有
解得
(2)初始状态,对活塞进行受力分析,可得
对B部分气体,由理想气体状态方程得
解得
末状态,对活塞进行受力分析,可得
联立解得
14.(2025高三上·汇川月考)如图,在xOy平面的第一,四象限内存在着方向垂直纸面向外,磁感应强度为B的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y方向,电场强度为E的匀强电场.从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30°~150°,且在xOy平面内.结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限的匀强电场区.已知带电粒子电量为q,质量为m,粒子的重力及粒子间相互作用不计.求:
(1)垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1;
(2)求粒子在第Ⅰ象限的磁场中运动的最长时间与最短时间差.;
(3)从x轴上x=(-1)a点射入第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点,求该粒子经过y=-b点的速度大小.
【答案】(1)解:设速度v粒子与y轴夹角θ,垂直达到x轴上满足:a=Rsinθ
由牛顿第二定律得:qvB=m,
解得:,
当θ=90°时,有:v1=
(2)解:最长时间对应粒子初速度与y轴正方向夹角30°,转过150°时有:,
最短时间对应粒子初速度与y轴负方向夹角30°,转过30°时有:,
则时间差为:△t=t1-t2=
(3)解:粒子射出时与y轴负方向夹角θ,由数学知识得:R-Rcosθ=(-1)a,Rsinθ=a,
解得:θ=45°,R=a,
速度为:,
设到达y轴速度v,由动能定理得:qEb=mv2-mv02,
解得:
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动;带电粒子在电场与磁场混合场中的运动
【解析】【分析】(1)通过几何关系确定轨迹半径,结合向心力公式推导速度,体现磁场中圆周运动的基本分析。
(2)根据速度方向范围确定圆心角极值,结合周期公式推导时间差,体现圆周运动的时间分析策略。
(3)利用几何关系确定轨迹半径和速度,结合动能定理分析电场中的动能变化,体现力电综合的能量分析。
15.(2025高三上·汇川月考)如图所示,长木板C静置在粗糙水平地面上,小物块B(视为质点)静置在长木板上表面的最左端。用长为、不可伸长的轻绳将小球A悬挂在O点,初始时轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点刚好与物块B发生弹性碰撞,物块B恰好没有滑离长木板C。BC间的动摩擦因数为,C与地面间的动摩擦因数为,A、B、C的质量均为1kg,重力加速度为,忽略空气阻力。求:
(1)A与B碰撞前瞬间轻绳的拉力大小;
(2)长木板C的长度L。
【答案】(1)解:对A由机械能守恒定律
在最低处
解得轻绳的拉力
(2)解:AB碰撞过程由动量守恒定律和能量守恒关系可得,
碰后,对B
对C
经时间BC共速,则,,
解得木板长度
【知识点】机械能守恒定律;碰撞模型
【解析】【分析】(1)轻绳拉力:先由机械能守恒求小球下摆到最低点的速度,再结合向心力公式求拉力。
(2)木板长度:弹性碰撞后,分别分析 B 和 C 的加速度,求出共速时间,再计算两者的相对位移,即为木板长度。
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