宁夏银川一中2025届高三上学期第四次月考物理试卷答案

第1页/共1页银川一中2025届高三年级第四次月考物理试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）1.在物理学的发展过程中，物理学家们采用了多种研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中，正确的是（）A和三个公式都采用了比值定义法B.平均速度、瞬时速度和交流电有效值等物理量的定义均采用了等效替代法C.在推导匀变速直线运动位移公式时，将整个运动过程细分为许多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，这种方法是微元法D.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这一实验过程运用了假设法【答案】C【解析】【详解】A．是匀强电场中电场强度与电势差的关系式，不是定义式，故A错误；B．瞬时速度定义采用的是极限法，故B错误；C．在推导匀变速直线运动位移公式时，将整个运动过程细分为许多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，这种方法是微元法，故C正确；D．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这一实验过程运用了控制变量法，故D错误。故选C。2.我国自主建设、独立运行北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，如图所示。下列说法正确的是（）A.在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点的加速度不同B.在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点的动量不同C.卫星在轨道2的任何位置都具有相同加速度D.卫星在轨道1的任何位置都具有相同动能【答案】B【解析】【详解】A．在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点距地球的距离相等，受到的万有引力相等所以卫星在点的加速度相同，故A错误；B．卫星由轨道1变为轨道2，需要加速，则轨道2的速度要大一些，所以卫星在P点的动量轨道2的大于轨道1的，故B正确；C．卫星在轨道2的不同位置受到的万有引力大小相同，但方向不同，故产生的加速度大小相同，方向不同，故卫星在轨道的不同位置都具有不同加速度，故C错误；D．轨道1是一个椭圆轨道，又开普勒第二定律可得，卫星离地球越近，速度越大，则卫星在轨道1上除了关于地球对称的位置外，各位置具有不同的动能，选项D错误。故选B。3.如图所示，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，这是光的（）A.干涉现象 B.全反射现象 C.衍射现象 D.折射现象【答案】B【解析】【详解】将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，光从水射出空气时发生全反射现象，所以这是光的全反射现象。故选B。4.如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O。三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上，小环c上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、b，通过不断调整三个小环的位置，最终三小环能恰好在图示位置静止。平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半，c在圆环的最高点。已知小环的质量为m，重力加速度为g，轻绳与小环的摩擦不计。则（）A.a与大环间的弹力大小为B.绳子的拉力大小为C.c受到两条绳子拉力的合力大小为D.c与大环间的弹力大小为【答案】D【解析】【详解】AB．三个小圆环能静止在光滑的圆环上，由平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半可知，abc恰好能组成一个等边三角形，对a受力分析如图所示根据共点力下物体的平衡条件可得，解得，故AB错误；CD．以c为研究对象，c受到绳子拉力的大小为所以c与大环间的弹力大小故C错误，D正确。故选D。5.如图所示为固定不动的光滑圆弧形轨道，小球1从轨道顶端做平抛运动，恰好可以到达轨道底端；小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，两小球质量相同，则（）A.两小球下落的时间B.两小球下落的时间C.在轨道底端重力的瞬时功率D.在轨道底端重力的瞬时功率【答案】A【解析】【详解】AB．小球1从轨道顶端做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，竖直方向的初速度为0，竖直方向的末速度也为0，表明竖直方向先加速后减速，加速过程由于轨道的弹力作用，导致竖直方向的加速度小于重力加速度，可知，小球1竖直方向的分速度大于小球2同一水平位置竖直方向的分速度，即在竖直方向上小球1的平均速速度大于小球2平均速度，竖直方向的分位移相等，则有故A正确，B错误；CD．小球1从轨道顶端做平抛运动，到达轨道底端时重力与速度方向相同，重力的瞬时功率不为0，小球2由静止开始从顶端沿轨道滑到底端，到达轨道底端时重力与速度方向垂直，此时重力的瞬时功率等于0，可知故CD错误故选A。6.如图为某电子透镜中电场的电场线（虚线）的分布图。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，电子先后经过O、P、Q三点。电子从O点运动到Q点的过程中，关于电子的运动，下列说法正确的是（）A.加速度一直减小B.加速度先减小后增大C.在O点电势能比在Q点电势能小D.从O点到P点电场力做功与从P点到Q点电场力做功相等【答案】C【解析】【详解】AB．电场线的疏密表示场强的大小，则电子从O点运动到Q点的过程中，场强先变大后变小，则电子受到的电场力先增大后减小，加速度先增大后减小，故A错误，B错误；C．电场力的方向沿电场线的切线方向，且根据曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧，可知电子受到的电场力的方向与速度方向的夹角大于，则电场力对电子做负功，电子的电势能增大，在O点电势能比在Q点电势能小，故C正确；D．从O点到P点电场力做功与从P点到Q点电场力做功谁大谁小无法判断，所以D错误。故选C。7.如图所示，A为带正电的点电荷，电量为Q，中间竖直放置一无限大的金属板，B为质量为m、电量为＋q的小球，用绝缘丝线悬挂于O点，平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ，且A、B两个小球在同一水平面上，间距为L，则金属板上的感应电荷在小球B处产生的电场强度大小E为()A.E＝B.E＝C.E＝＋D.E＝－【答案】D【解析】【详解】设点电荷在B处产生的场强为E1，金属板在B处产生的场强为E2，B处的场强为E。矢量叠加受力分析可求根据点电荷场强公式由以上式子联立可得故选D。8.如图所示，A、B和C是光滑水平面上的三个大小相同的小球，A、B球的质量为m，C球质量为，其中B、C两小球用不计质量的轻质弹簧连接后静止在水平面上。现A球以速度沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起。对A、B、C及弹簧组成的系统，下列说法正确的是（）A.三球速度相等时，弹簧一定处于压缩状态B.弹簧的最大弹性势能等于C.三球速度相等后，速度将保持不变D.当弹簧第一次从压缩状态恢复到原长时，C的瞬时速度大小为【答案】D【解析】【详解】AC．三球速度第一次相等时，弹簧处于压缩状态，此后，C球继续加速，A、B球作为整体继续减速，当弹簧恢复原长时C球的速度比A、B整体的速度大，弹簧继续伸长，当三球速度再次相等时，弹簧处于拉伸状态，故A、C错误；B．三球速度相等时弹簧的弹性势能最大，设最大弹性势能为，A、B两球碰撞瞬间由动量守恒得从开始到三球速度相等过程中，由三球组成的系统动量守恒得从A、B两球碰撞结束到三球速度相等过程，根据机械能守恒定律有求得故C错误；D．A、B两球碰撞瞬间由动量守恒得求得A、B两球的总质量与C球质量相等，从A、B两球碰撞结束到弹簧第一次恢复为原长的过程中，相当于A、B两球作为整体与C球发生了一次弹性碰撞，所以二者发生速度交换，所以当弹簧第一次从压缩状态恢复到原长时，C球的瞬时速度大小为，故D正确。故选D。二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）9.如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A.重力势能增加了mghB.克服摩擦力做功mghC.动能损失了mghD.机械能损失了mgh【答案】AD【解析】【详解】A．物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh。故A正确；B．根据牛顿第二定律，有所以摩擦力为根据几何关系，可知上升h，发生位移为2h，则克服摩擦力做功为故B错误；C．根据动能定理，有联立，可得动能损失了mgh。故C错误；D．物体动能减小了mgh，重力势能增加了mgh，则机械能减小了mgh，故D正确。故选AD。10.如图甲所示，两个完全一样的小木块a和b（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，木块和圆盘保持相对静止。ω表示圆盘转动的角速度，a、b与圆盘保持相对静止的过程中所受摩擦力与ω2满足如图乙所示关系，图中。下列判断正确的是（）A.图线（1）对应物体aB.绳长为2lC.D.时绳上张力大小为【答案】BD【解析】【详解】A．由图可知，当时，绳上无拉力，木块a和b都由各自的静摩擦力提供向心力因为所以故图线（1）对应物体b，A错误；B．又因为当时，木块b恰好达到最大静摩擦力且，，即得所以绳长为B正确；CD．当时，对木块b有得当时，对木块a有联立可得所以C错误；D正确。故选BD。11.如图所示是原子核的平均结合能（也称比结合能）与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为，的核子平均结合能约为，根据该图像判断下列说法正确的是（）A.是铀235核裂变的核反应方程式B.由图可知两个核结合成核会释放出能量C.把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约能量D.把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约能量【答案】BD【解析】【详解】A．铀235核裂变的核反应方程式应为，故A错误；B．由图可知核的平均结合能大于核的平均结合能，所以两个核结合成核会释放出能量，故B正确；CD．把分成8个质子和8个中子需要的能量为把分成4个需要的能量为所以，把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供的能量约为故C错误，D正确。故选BD。三、实验题（本大题共2小题，共15分）12.用如图甲所示的气垫导轨来验证动量守恒定律，在气垫导轨的一端装有位移传感器（图中未画出），A、B两物块（可视为质点）沿同一直线运动并发生正碰，若A物块的质量为m1=300g，B物块的质量为m2=150g，表中是电脑记录的A、B两物块在同一时刻与传感器的距离。xA/m1.201.010.800.590.400.350.30xB/m00.100.210300.400.250（1）根据表中数据可以判断出位移传感器固定在气垫导轨的_________（填“左边”或“右边”）。（2）为了更方便判断A、B碰撞时是否满足动量守恒，于是画出了A、B两物块位置随时间变化的图像（如图乙），a、b分别为A、B两物块碰撞前后的位置时间图线。①碰撞前A物块的速度大小为_________m/s，碰撞前B物块的速度大小为_________m/s。②由题中数据结合x−t图像中提供的信息，可判断两滑块组成的系统在相互作用过程中动量_________（填“守恒”或“不守恒”），这个碰撞_________（填“是”或“不是”）弹性碰撞。【答案】（1）右边（2）①.4②.2③.守恒④.不是【解析】【小问1详解】根据表中数据可以判断出位移传感器在开始时距离B较近，则固定在右边。【小问2详解】①[1]根据x−t图像可知碰撞前A物块的速度为即碰撞前A物块的速度大小为4m/s；[2]同理可得碰撞前B物块的速度碰撞后A物块的速度为碰撞后B物块的速度为②[3][4]代入数据可得可知两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒，这个碰撞不是弹性碰撞。13.一位同学用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，如图甲所示，通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球过光电门时间t，当地的重力加速度为g。（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量________。A.AB之间的距离H B.小球的质量为m；C.小球从A到B的下落时间 D.小球的直径d（2）小球通过光电门时的瞬时速度________（用（1）中测量物理量表达）（3）多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率的理论值________。（用（1）中测量物理量表达）（4）在实验中根据数据实际绘出的图乙直线的斜率为则实验过程中小球所受的平均阻力与小球重力的比值为________（用、表示）。【答案】（1）AD（2）（3）（4）【解析】【小问1详解】A．根据实验原理可知，需要测量的是点到光电门的距离，故A正确B．根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；C．利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；D．利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确。故选AD。【小问2详解】已知经过光电门时的时间小球的直径，则可以由平均速度表示经过光电门时的速度，即【小问3详解】若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒，则有解得解得则该直线斜率【小问4详解】乙图线因存在阻力，则有所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为四、解答题（本大题共3小题，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14.某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为10kg的炮弹，已知炮弹飞出炮口时，相对于地面的速度为900m/s，该炮车质量（不包括炮弹）为3000kg．求：(1)炮弹飞出炮口时，炮车后退的速度多大；(2)若炮车后退的距离为1.5m，则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大（重力加速度取10m/s2）．【答案】(1)v=3m/s(2)【解析】【详解】(1)设炮弹的速度v0、炮车后退的速度大小为v，弹和车的质量分别为m、M，由于内力远大于外力，由动量守恒得：Mv－mv0=0解得：v=3m/s(2)设炮车后退中受到的阻力为f、位移为x，由动能定理有：解得：f=9000N阻力与其重力的比值：【点睛】本题主要考查了动量守恒定律的直接应用动能定理的应用，掌握速度的分解和某一方向系统动量守恒.15.如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K。（1）求细管的长度；（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。【答案】（1）41cm；（2）312K【解析】【分析】以“液柱”为模型，通过对气体压强分析，利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求得细管长度和温度，找准初末状态、分析封闭气体经历的变化时关键。易错点：误把气体长度当成细管长度。【详解】（1）设细管的长度为L，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。由玻意耳定律有pV=p1V1由力的平衡条件可得，细管倒置前后后，管内气体压强有p=p0+ρgh=78cmHg，p1S=p0S–ρghS=74cmHg式中，ρ、g分别为水银密度和重力加速度的大