广东省潮州市饶平县2024-2025学年高三上学期第二次月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年度第一学期高三级段考2质量检测物理科试题注意事项：1．本试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。2．答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的学校、姓名和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡的“条形码粘贴区”。3．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。4．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。5．考生必须保持答题卡的整洁。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.现有一光线以相同的入射角，打在不同浓度的两杯溶液中，折射光线如图所示，已知折射率随浓度增大而变大。则（）A.甲折射率大 B.甲浓度小 C.甲速度大 D.甲临界角大【答案】A【解析】入射角相同，由于折射角，根据折射定律可知，故甲浓度大；根据可知光线在甲中的传播速度较小；根据可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。故选A。2.碳循环理论认为像太阳这样中等大小的恒星是以碳为催化元素来实现聚变的。碳循环中有一个步骤是放射性的氮-13衰变为碳-13，此过程的核反应方程为，其中X为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数为+1，为正电子即。故选A3.电动汽车充电站变压器如图所示，输入电压为10kV，输出电压为220V，每个充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为、，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是（）A.交流电的周期为50sB.原副线圈匝数比C.输出的最大电压为220VD.若10台充电桩同时使用，输入功率为160kW【答案】B【解析】A．交流电的周期为故A错误；B．根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得，原副线圈匝数比为故B正确；C．输出的最大电压为故C错误；D．若10台充电桩同时使用，输出功率为变压器不改变功率，故输入功率为故D错误。故选B。4.沿x轴负方向传播的一列简谐横波在时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q的平衡位置分别位于、处。若从时刻开始，经0.5s质点Q第一次到达波峰，则此时质点P的运动方向和该横波的波速分别是（）A.沿y轴正方向，2m/s B.沿y轴正方向，6m/sC.沿y轴负方向，2m/s D.沿y轴负方向，6m/s【答案】A【解析】根据波沿x轴负方向传播，运用同侧法判断可知时刻，质点Q在向上振动，第一次到达波峰需要经历，则解得该列机械波的周期为由图像可知该波的波长为，则波速所有质点运动都在模仿前面质点的运动，则经0.5s时，质点P处于平衡位置，与时刻点的振动方向一致，即沿y轴正方向运动。故选A。5.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面做匀速圆周运动，则下列物理量中A球比B球大的是（）A.线速度 B.角速度 C.向心加速度 D.筒壁的支持力【答案】A【解析】A．对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图所示根据牛顿第二定律解得A球的轨道半径大，则A的线速度大，故A正确；B．根据牛顿第二定律解得A球的轨道半径大，则A的角速度小，故B错误；C．根据牛顿第二定律解得所以球A的向心加速度等于球B的向心加速度，故C错误；D．筒壁的支持力故两球受筒壁的支持力相等，故D错误。故选A。6.在匀强磁场中放置一金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正，磁感应强度B随时间t按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（）A.时刻，圆环中无感应电流B.时刻，圆环上某一小段受到的安培力最大C.圆环上某一小段所受安培力最大的时刻也是感应电流最大的时刻D.时间内，圆环中感应电流方向沿顺时针方向【答案】D【解析】A．在根据法拉第电磁感应定律可知时刻，磁通量变化率最大，圆环中感应电流最大，故A错误；B．在时刻，磁感应强度最大，但是磁通量的变化率为零，则感应电流为零，圆环上各点受到的安培力为零，故B错误；C．由上述可知，当感应电流最大时，此时的磁感应强度为0，根据可知此时圆环上某一小段所受安培力为0，故C错误；D．时间内，磁感应强度垂直圆环向外，磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知圆环中感应电流方向终沿顺时针方向，故D正确。故选D。7.如图所示，一个质量为的沙发静止在水平地面上，甲、乙两人同时从背面和侧面分别用的力推沙发，与相互垂直，且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数为0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（取），下列说法正确的（）A.沙发不会被推动B.沙发将沿着的方向移动，加速度为C.沙发的加速度大小为D.沙发的加速度为【答案】C【解析】A．两推力的合力最大静摩擦力所以沙发会被推动，A错误；BCD．由牛顿第二定律得解得加速的方向和合外力的方向一致，BD错误，C正确。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，漏选得3分，不选或错选得0分；在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求。8.一带电体周围的电场线分布如图所示，图中虚线表示等势面，a、b是不同等势面上的两点。将一负点电荷分别放在a、b两点，该点电荷受到的电场力大小分别为，具有的电势能分别为，则（）A. B.C. D.【答案】AB【解析】电场线越密集的地方，电场强度越大，则电场力越大，故，，沿着电场线方向，电势逐渐降低，故b点电势较高，即；电荷带负电，根据可知。故选AB。9.年月日，我国成功发射第颗北斗导航卫星，“北斗”卫星导航定位系统由地球同步卫星，中轨道卫星和倾斜同步卫星组成．下列说法正确的是（）A.地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度B.地球同步卫星的线速度比静止在赤道上物体的大C.中轨道卫星的周期大于D.中轨道卫星的向心加速度比地球同步卫星的大【答案】BD【解析】A．第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，则地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，选项A错误；B．同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，根据v=ωr可知，地球同步卫星的线速度比静止在赤道上物体的大，选项B正确；C．根据可得中轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，可知中轨道卫星的周期小于同步卫星的周期，即小于，选项C错误；D．根据可得中轨道卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，中轨道卫星的向心加速度比地球同步卫星的大，选项D正确。故选BD。10.如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取10m/s2，不计空气阻力，取向下为正方向，下列说法正确的是（）A.足球下落到与头部刚接触时速度为3m/sB.头部对足球的平均作用力为24NC.足球与头部作用过程中足球的动量变化量为－2.4kg·m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为0【答案】AC【解析】A．根据自由落体运动的公式解得足球下落到与头部刚接触时速度为故A正确；B．离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm，则离开的速度对足球列动量定理得解得头部对足球的平均作用力为故B错误；C．足球与头部作用过程中足球动量变化量为故C正确；D．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为故D错误。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。11.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置测速度并验证动量守恒定律。（1）图中水平桌面上放置气垫导轨，导轨上有光电门1和光电门2，它们与数字计时器相连，弹性滑块A、B质量分别为、，两遮光片沿运动方向的宽度均为d，利用游标卡尺测量遮光片的宽度，测量结果如图乙所示，遮光片的宽度________cm；（2）实验中为确保碰撞后滑块A不反向运动，则、应满足的关系是______（填“＞”“＜”或“＝”）；（3）实验先调节气垫导轨成水平状态，再轻推滑块A，测得A通过光电门1的遮光时间为，A与B相碰后，B和A先后经过光电门2的遮光时间分别为和，碰前A的速度大小为________m/s；（4）在实验误差允许的范围内，若满足关系式______（用字母表示），则可认为验证了动量守恒定律。【答案】（1）0.545（2）（3）0.545（4）【解析】【小问1详解】遮光片的宽度0.5cm+0.05mm×9=0.545cm小问2详解】A和B发生弹性碰撞，若用质量大的A碰质量小的B，则不会发生反弹；实验中为确保碰撞后滑块A不反向运动，则、应满足的关系是【小问3详解】碰前A的速度大小为【小问4详解】碰后B、A的速度大小分别为若动量守恒，则满足即可得12.某探究小组要测量某电池的电动势，可利用的器材有：待测电池、粗细均匀的金属丝、金属夹、刻度尺、电流表（内阻极小）、电阻箱、开关S、导线若干等。他们设计了如图甲所示的实验电路，主要实验步骤如下：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则金属丝直径d=______mm；（2）将金属丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹A固定于金属丝左端，金属夹B置于金属丝的右端，电阻箱调至最大阻值；（3）闭合开关S，将电阻箱阻值调节为0，快速滑动金属夹B至适当位置并记录电流表示数I，断开开关S，记录金属夹B与金属丝______（选填“左”或“右”）端的距离L，多次重复实验，记录多组I、L的值；（4）将电阻箱阻值调节为R，改变L的长度并多次重复实验，记录多组I、L值；（5）分别作出电阻箱阻值为0和电阻箱阻值为R时的图像如图丙所示，图中图线______（选填“I”或“II”）是电阻箱阻值为R时的图像；【答案】（1）（3）左（5）Ⅱ【解析】（1）金属丝直径（3）金属丝接入电路的电阻为金属夹B与金属丝左端的电阻，故记录金属夹B与金属丝左端的距离。（5）电阻箱阻值为0时，根据闭合电路的欧姆定律根据电阻定律整理得电阻箱阻值为R时，根据闭合电路的欧姆定律整理得可知电阻箱阻值为R时，图象的纵截距较大，故图中图线Ⅱ是电阻箱阻值为时的图象。（6）由图线得出纵轴截距分别为b1、b2，则待测电池的电动势大小为______（用b1、b2、R表示）。13.池塘水面温度为21℃，一个体积为V1=2.0cm3的气泡从深度为10m的池塘底部缓慢上升至水面，其压强随体积的变化图像如图所示，气泡由状态1变化到状态2。若气体做功可由（其中p为气体的压强，为气体体积的变化量）来计算，取重力加速度，水的密度为，水面大气压强，气泡内气体看作是理想气体，试计算：（1）池底的温度t1；（2）气泡从池塘底部上升至水面的过程中内能增加0.20J，则气泡内气体所要吸收多少热量？【答案】（1）（2）【解析】小问1详解】气泡在池底时压强由理想气体状态方程得解得池底的温度【小问2详解】由得图像与横轴围成的面积表示气体对外做的功，则由热力学第一定律得则气体吸收的热量14.如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求：（1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小；（2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小；（3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】A到B过程根据动能定理得解得在B点根据牛顿第二定律根据牛顿第三定律物块通过B点瞬间对轨道的压力为联立解得【小问2详解】物块恰好可以通过最高点，可得解得小物块通过D点后，做平抛运动，可得，解得落点和B点之间的距离大小为【小问3详解】小物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理得解得阻力所做的功为15.如图，竖直平面内有一边长为5cm的正方形ABCD，CD边水平，将质量、电荷量的带正电小球自A点沿AB方向抛出，恰好通过C点，重力加速度。（1）求小球抛出时的速度大小；（2）若只增加一个平行ABCD平面的匀强电场（大小未知），将小球自A点由静止释放，恰好沿AC运动，求电场强度的最小值；（3）若只在ABCD平面内增加一个方向平行AC的匀强电场（大小未知），将小球自A点沿某方向（未知）抛出，恰好能先后通过B、C两点，且从A到B和从B到C的时间相等，求小球通过C点时的动能大小。【答案】（1）0.5m/s（2）