物理-天津市塘沽一中2025届高三上学期第二次月考试题和答案

第1页/共7页塘沽一中2025届高三毕业班第二次月考1.“判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是()A.甲和乙B.甲和丁C.乙和丙D.丙和丁2.抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的A.沿虚线a向左移动，细线的拉力减小B.沿虚线b向上移动，细线的拉力增大C.沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变第2页/共7页D.沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大3.巴黎奥运会网球女单决赛中，中国选手郑钦文以2：0战胜克罗地亚选手维基奇夺冠。这是中国运动员史上首次赢得奥运网球单打项目的金牌。某次郑钦文将质量为m的网球击出，网球被击出瞬间距离地面的高度为h，网球的速度大小为v1，经过一段时间网球落地，落地瞬间的速度大小为v2，重力加速度为g，网球克服空气阻力做功为Wf。则下列说法正确的是()A.击球过程，球拍对网球做功为mgh+mvB.网球从被击出到落地的过程，网球动能的增加量为mghC.网球从被击出到落地的过程，网球的机械能减少mgh-Wf4.在如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的U-I曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知()A.电源电动势为2.0VB.电源内阻为0.5ΩC.小灯泡L接入电源时的电阻为1.5ΩD.小灯泡L实际消耗的电功率为1.125W5.高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。老师给同学们在实验室模拟尖端放电现象，原理如图所示。假设一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为Ep，运动经过的各点电势为φ,则下列四个图像可能合理的是()第3页/共7页A.B.C.D.6.运行周期24小时的北斗卫星比运行周期12小时的中圆轨道卫星()A.加速度小B.角速度大C.向心力小D.线速度小7.在如图所示电路中，当变阻器R3的滑片P向b端移动时()A.电压表示数变大，电流表示数变小B.电压表示数变小，电流表示数变小C.R2上消耗的功率变大D.电源内部消耗的热功率变大8.如图甲所示，质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.2。某时刻对物块施加水平向右的拉力F，F随时间变化的规律如图乙所示，g取10m/s2。以下说法正确的是A.2s时拉力F的瞬时功率为40WC.0~5s物块的动量变化量为8.5kg.m/sB.0~5s合力做功的平均功率为7.225WD.0~2s物块运动的位移为4m第4页/共7页9.用如图甲所示的实验装置验证质量分别为m1、m2的物体组成的系统机械能守恒。质量为m2的物体从高处由静止开始下落，质量为m1的物体上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量来验证机械能是否守恒。如图乙所示是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图乙所示。已知m1=50g，m2=150g，打点频率为50Hz。（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）下面列举了该实验的几个操作步骤：A.按照图甲所示的装置安装器件B.将打点计时器接到直流电源上C.先释放质量为m2的物体，再接通电源打出一条纸带D.测量纸带上某些点间的距离E.根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能（1）其中操作不当的步骤是（填选项对应的字母（2）在打点5时物体的速度v=m/s，在打点0~5过程中系统重力势能的减少量（3）若某同学作出-h图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=m/s2。10.某同学采用如图所示的装置，利用A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽，NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，得到落点P，再把B球放在斜槽末端，A球从同一位置静止释放，A、B小球碰后落在记录纸上，分别得落点B，F。第5页/共7页（1）A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则应满足()r2rr2（2）必须要求的条件是()A.斜槽轨道末端的切线必须水平B.斜槽轨道必须是光滑的C.必须测量出OB、OP、OF的长度L1、L2和L3D.必须测出水平槽离地面的高度（3）某次实验时测得A、B球的质量之比m1:m2=2:1，则在实验误差允许范围内，当关系式L2=（用L1、L3表示）成立时，可证明两球碰撞时动量守恒。11.如图所示，内壁粗糙半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与足够长光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.2kg的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量m1=0.2kg的小球a自圆弧轨道顶端A点由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力为小球a重力的两倍。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做功Wf。（2）求小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep；（3）求从小球a与弹簧接触开始到弹簧弹性势能最大时，弹簧对小球b的冲量I的大小。12.如图所示，直角坐标系xOy中，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向。在第Ⅳ象第6页/共7页区域内有方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y区域内有方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的pL点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的M(2L,0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点垂直y轴进入第Ⅲ象限，不计粒子的重力，求：（1）电场强度E的大小；（2）粒子到达M点时速度的大小和方向；（3）求磁场中磁感应强度B的大小。13.如图所示，竖直平面内有两个边界水平的磁场区域，区域Ⅰ磁场的宽度h1=1.2m，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小B1=5.0T，区域Ⅱ磁场的方向垂直纸面向内，磁感应强度大小沿竖直向下的x轴方向逐渐增大（O点为坐标原点磁感应强度大小为B2=B0+kx（其中B0=2T、k=20T/m）。正方形刚性导体线框abcd的质量m=0.1kg、边长L=0.2m、电阻R=4.0Ω,线框从磁场上方一定高度由静止开始释放，恰好能匀速进入区域Ⅰ磁场，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。（1）求线框释放时ab边离区域Ⅰ的高度h；（2）求线框ab边刚进入区域Ⅱ时的加速度；第7页/共7页（3）已知线框在区域Ⅱ中运动到h2=6.0m处时已经处于平衡状态，求线框从释放运动到该位置过程中产生的焦耳热（小数点后保留两位数字）塘沽一中2025届高三毕业班第二次月考1.“判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是()A甲和乙B.甲和丁C.乙和丙D.丙和丁.【答案】B【解析】【详解】甲图中和丁图中包含的物理思想方法均是微元法；乙图中包含的物理思想方法是放大法；丙图中包含的物理思想方法是等效替代法。故选B。2.抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的第2页/共18页A.沿虚线a向左移动，细线的拉力减小B.沿虚线b向上移动，细线的拉力增大C.沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变D.沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大【答案】A【解析】【详解】A．空竹受力如图所示根据平衡条件可得2Fsinθ=mg设绳长为L，由几何关系可得cosθ=沿虚线a向左移动，d减小，θ增大，细线的拉力减小，故A正确；B．沿虚线b向上移动，d不变，θ不变，细线的拉力不变，故B错误；C．沿虚线c斜向上移动，d增大，θ减小，细线的拉力增大，故C错误；D．沿虚线d向右移动，d增大，θ减小，细线对空竹的合力不变，故D错误。故选A。3.巴黎奥运会网球女单决赛中，中国选手郑钦文以2：0战胜克罗地亚选手维基奇夺冠。这是中国运动员史上首次赢得奥运网球单打项目的金牌。某次郑钦文将质量为m的网球击出，网球被击出瞬间距离地面的高第3页/共18页度为h，网球的速度大小为v1，经过一段时间网球落地，落地瞬间的速度大小为v2，重力加速度为g，网球克服空气阻力做功为Wf。则下列说法正确的是()A.击球过程，球拍对网球做功为mgh+mvB.网球从被击出到落地的过程，网球动能的增加量为mghC.网球从被击出到落地的过程，网球的机械能减少mgh-Wf【答案】D【解析】【详解】A．击球过程，根据动能定理有即球拍对网球做功为mv，故A错误；B．网球从被击出到落地，根据动能定理有ΔEk=mgh-Wf故B错误；C．根据功能关系可知，网球从被击出到落地，网球的机械能减少Wf，故C错误；D．根据动能定理有解得故选D。4.在如图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的U-I曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知()第4页/共18页A.电源电动势为2.0VB.电源内阻为0.5ΩC.小灯泡L接入电源时的电阻为1.5ΩD.小灯泡L实际消耗的电功率为1.125W【答案】D【解析】【详解】AB．设该电源电动势为E，内阻为r，由闭合电路欧姆定律有U=E-Ir代入题图直线Ⅰ中数据有0.75V=E-1.5A.r0=E-2.0A.r解得E=3.0V故AB错误；CD．根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路时，灯泡L两端的电压为UL=0.75V流过灯泡的电流为IL=1.5A由欧姆定律可得，小灯泡L接入电源时的电阻为=0.5Ω小灯泡L实际消耗的电功率为P=ULIL=1.125W故C错误，D正确。第5页/共18页故选D。5.高大建筑物的顶端都装有避雷针来预防雷击。老师给同学们在实验室模拟尖端放电现象，原理如图所示。假设一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为Ep，运动经过的各点电势为φ,则下列四个图像可能合理的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】B．电子所受的电场力的方向与电场强度方向相反，所以电子向针状电极运动，电场强度逐渐增大，电场力逐渐增大，故B错误；A．电子的加速度电场强度增大，电子的加速度增大，速度-时间图线的斜率增大，故A正确；电场力做正功，电势能减小，电场强度增大，电势能-位移图线的斜率增大，C错误；D．根据解得φ=Ex第6页/共18页逆电场线运动电势升高；电场强度增大，电势-位移图线的斜率增大，故D错误。故选A。6.运行周期24小时的北斗卫星比运行周期12小时的中圆轨道卫星()A.加速度小B.角速度大C.向心力小D.线速度小【答案】AD【解析】【详解】A．根据开普勒第三定律可知，周期越大，运行轨迹的轨道半径越大，即北斗卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，根据解得北斗卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，则北斗卫星的加速度小于中圆轨道卫星，故A正确；B．根据解得北斗卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，则北斗卫星的角速度小于中圆轨道卫星，故B错误；北斗卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，但由于两卫星质量关系不确定，则北斗卫星的向心力与中圆轨道卫星的向心力大小关系也不确定，故C错误；D．根据解得第7页/共18页北斗卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，则北斗卫星的线速度小于中圆轨道卫星，故D正确。故选AD。7.在如图所示电路中，当变阻器R3的滑片P向b端移动时()A.电压表示数变大，电流表示数变小B.电压表示数变小，电流表示数变小C.R2上消耗的功率变大D.电源内部消耗的热功率变大【答案】BD【解析】【详解】ABC．当变阻器R3的滑动头P向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路外电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小，则电压表示数变小；由于流过R1的电流增大，则R1两端电压增大，所以并联部分的两端电压减小，即R2两端电压减小，所以通过R2的电流减小，则电流表示数变小，R2上消耗的功率变小，故AC错误，B正确；D．根据P=I2rr由于电路总电流增大，则电源内部消耗的热功率变大，故D正确。故选BD。8.如图甲所示，质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.2。某时刻对物块施加水平向右的拉力F，F随时间变化的规律如图乙所示，g取10m/s2。以下说法正确的是第8页/共18页A.2s时拉力F的瞬时功率为40WB.0~5s合力做功的平均功率为7.225WC.0~5s物块的动量变化量为8.5kg.m/sD.0~2s物块运动的位移为4m【答案】BC【解析】【详解】AD．F—t图像与时间轴所包围的面积表示这个力的冲量，由图乙可知，拉力F在0~2s内的冲量为设2s时刻物块的速度大小为v1，0~2s内由动量定理得I1μmgt1=mv10求得所以，2s时拉力F的瞬时功率为P=F×4W=20W若0~2s内物块做匀加速直线运动，则这段时间内的位移为但物块在这段时间内实际上做加速度逐渐增大的加速运动，0~2s内的位移应小于4m，故A、D错误；B．由图可知，2s~5s内拉力的冲量为设5s时物块的速度为v2，则2s~5s内由动量定理得I2μmgt2=mv2mv1求得v2=8.5m/s第9页/共18页0~5s内由动能定理可知，合力做的功为mv22=×1×8.52J=36.125J所以，0~5s内合力的平均功率为故B正确；C．0~5s内物块的动量变化量为故选BC。9.用如图甲所示的实验装置验证质量分别为m1、m2的物体组成的系统机械能守恒。质量为m2的物体从高处由静止开始下落，质量为m1的物体上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量来验证机械能是否守恒。如图乙所示是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离如图乙所示。已知m1=50g，m2=150g，打点频率为50Hz。（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）下面列举了该实验的几个操作步骤：A.按照图甲所示的装置安装器件B.将打点计时器接到直流电源上C.先释放质量为m2的物体，再接通电源打出一条纸带第10页/共18页D.测量纸带上某些点间的距离E.根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能（1）其中操作不当的步骤是（填选项对应的字母（2）在打点5时物体的速度v=m/s，在打点0~5过程中系统重力势能的减少量（3）若某同学作出图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=m/s2。【答案】（1）BC（2）①.2.4②.0.6（3）9.7【解析】【小问1详解】B．实验过程中，应将打点计时器接到交流电源上，故B错误，符合题意；C．应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放质量为m2的物体，故C错误，符合题意。本题选操作不当的步骤，故选BC。【小问2详解】[1]每相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔在纸带上打下计数点5时的速度为[2]在打点0~5过程中系统重力势能的减少量【小问3详解】根据机械能守恒定律有解得则-h图像的斜率为解得g=9.7m/s210.某同学采用如图所示的装置，利用A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽，NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，得到落点P，再把B球放在斜槽末端，A球从同一位置静止释放，A、B小球碰后落在记录纸上，分别得落点B，F。（1）A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则应满足()r2rr2（2）必须要求的条件是()A.斜槽轨道末端的切线必须水平B.斜槽轨道必须是光滑的C.必须测量出OB、OP、OF的长度L1、L2和L3D.必须测出水平槽离地面的高度（3）某次实验时测得A、B球的质量之比m1:m2=2:1，则在实验误差允许范围内，当关系式L2=（用L1、L3表示）成立时，可证明两球碰撞时动量守恒。【解析】第12页/共18页【小问1详解】为保证两球发生对心正碰，则两球半径必须相等，即r为防止碰后入射球反弹，则入射球的质量必须大于被碰球的质量，即故选B。【小问2详解】A．要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端的切线必须水平，故A正确；B．只要每次让小球从同一位置滑下即可，斜面不需要光滑，故B错误；C．由于两小球下落高度相同，故时间相等，根据x=vxt可以用水平位移代替平抛运动的初速度，则必须测量出OB、OP、OF的长度，故C正确；D．由于两小球下落高度相同，故时间相等，可以用水平位移代替平抛运动的初速度，所以不需要测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间，故D错误。故选AC。【小问3详解】若小球碰撞过程中动量守恒定律，则有所以又所以第13页/共18页11.如图所示，内壁粗糙半径R=0.4m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与足够长光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.2kg的小球b左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量m1=0.2kg的小球a自圆弧轨道顶端A点由静止释放，运动到圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力为小球a重力的两倍。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求小球a由A点运动到B点的过程中，摩擦力做功Wf。（2）求小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep；（3）求从小球a与弹簧接触开始到弹簧弹性势能最大时，弹簧对小球b的冲量I的大小。【答案】（1）-0.4J（2）0.2J（3）0.2N.s【解析】【小问1详解】小球由A静止释放运动到最低点B的过程中，根据动能定理有小球在最低点，根据牛顿第三定律可知，小球受到轨道的支持力根据牛顿第二定律2代入相关已知数据求得=-0.4J【小问2详解】小球a与小球b通过弹簧相互作用，达到共同速度v2过程中，由动量守恒定律可得由能量转化和守恒定律可得第14页/共18页联立代入相关已知数据求得，小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能E=0.2Jp【小问3详解】到弹簧弹性势能最大时，b的速度为v2，对b根据动量定理有I=m2v2联立代入相关已知数据可得I=0.2N.s12.如图所示，直角坐标系x