北京师范大学万宁附属中学2025届高三上学期第三次月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年度第一学期高三第3次月考物理试题（考试时间90分钟满分100分）一、单项选择题（共8题，每题3分，共24分）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2．一个负电荷从电场中的B点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到A点，它运动的速度—时间图像，如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（）A． B． C． D．3．如图所示，轻杆的一端固定在一光滑球体上，杆的另一端O为自由转动轴，固定在竖直墙壁上，球体搁置在各面均光滑的斜面体上。若杆与墙面间的夹角为β，斜面的倾角为，开始时，，为使斜面体能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，作用于斜面体上的水平推力为F，轻杆对球体的作用力为T，地面对斜面体的支持力为FN，下列说法正确的是（）A．F逐渐增大 B．F逐渐减小C．T先增大后减小 D．大小不变4．如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块P，P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m，并测量P的加速度大小，得到图像。重力加速度大小为。在下列图像中，可能正确的是（）

A.B.C.D．5．输送带在许多环境中都有着广泛的使用，特别是在一些煤矿的井下运输中，输送带就有着特殊的使用意义，有利于整个运输过程中的便利与安全。如图，在某次运输过程中，传送带始终保持的恒定速率运行，煤块与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离为10m，取。将一煤块（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（）A．煤块一直做匀加速直线运动B．煤块经过3.5s到达B处C．如果改变传送带的摩擦因数，有可能使煤块到达B处时的速度大于D．由于某种原因使得当煤块速度和传送带速度相同时，传送带立刻停止运动，则整个过程中煤块在传送带上留下的划痕长度为6．电动机M的内阻和电阻R的阻值相等，将它们并联接入电路，闭合开关，电动机正常工作。则电路中的电流I、消耗的电功率P关系表达正确的是（）A． B． C． D．7．光滑绝缘斜面体ACD固定在水平面上，已知AD长度为，斜面倾角，B点为AC的中点。平行于平面内有一匀强电场，已知。现有一个质量，所带电荷是的滑块（可视为质点），从斜面顶端由静止释放。取，。则在滑块运动过程中，说法正确的是（）A.匀强电场的方向由A指向BB.滑块滑到斜面底端C时的动能大小为0.03JC.滑块从A点滑到斜面底端C的过程中，其电势能增加0.03JD．滑块从A点滑到斜面底端C的过程中，其机械能变化量为0.03J8．如图所示，长为L的不可伸长的轻绳，一端系于O点，另一端系一小球（可视为质点），将小球拉至轻绳水平，由静止释放。小球摆动至最低点的过程中，绳与水平方向夹角为时，重力的功率为P。不计空气阻力。当P有最大值时，的取值为（）A． B． C． D．二、多项选择题（共5题，每题4分，共20分）9．2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面某高度时，“鹊桥二号”开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道I运行，如图所示。后经多次轨道调整，进入冻结轨道II运行，则“鹊桥二号”（）A．发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间B．在轨道I运行时的速度均小于在轨道II运行时的速度C．在轨道I上经过A点的加速度比在轨道II上经过A点时小D．在轨道I上的运行周期比在轨道II上的运行周期大10．一辆玩具赛车在水平直跑道上由静止开始以恒定功率启动，赛车速度的倒数和加速度a的关系如图所示，已知赛车在跑道上运动时受到的阻力大小恒为40N，赛车从起点到终点所用的时间为10s，赛车到达终点前已达到最大速度，下列说法正确的是（）A．

赛车的质量为10kgB．赛车的功率为400WC．赛车的最大速度为 D．起点到终点的距离为75m11．近年来我国大力发展自主品牌创新，其中“大疆”已经成为无人机领域的龙头老大。如图是一款“大疆”四旋翼无人机，能实现自主水平悬停、水平直线运动及垂升垂降。假设该无人机质量为M，其螺旋桨把空气以速度v向下推，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．水平悬停时，螺旋桨每秒钟所推动的空气质量为B．水平悬停时，无人机的发动机输出功率为C．想要实现水平方向的匀速直线运动，无人机的机身平面必须与地面保持平行D．假设无人机在离地面高为h的位置悬停时突然一质量为m的零部件掉落，则当其落到地面瞬间时无人机离地高度为（无人机升力不变）12．在如图所示的电路中，R₁、R₂和R4皆为定值电阻，R₃为光敏电阻，光照强度增大时电阻会变小，电源的电动势为E、内阻为r。设电流表A₁的读数为，电流表A2的读数为，电容器两水平极板间有一带电液滴静止于P点，电压表V的读数为U，当照射到R3的光强增大时，电压表V、电流表A₁示数变化分别为、，则（）A．变大B．光强增大后，电源效率降低C．液滴带正电，光强增大后将向上运动D．13．如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q。在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处由静止释放，开始向下运动。甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）。最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g。关于小球甲，下列说法正确的是（）A．最低点的位置B．速率达到最大值时的位置C．最后停留位置x的区间是D．若在最低点能返回，则初始电势能三、实验题（共2小题，每空2分，共20分）14．（1）某同学利用图示半圆形轨道（可不计摩擦）装置验证动量守恒定律，为水平直径，为轨道的最低点，为表面涂有不同颜料的小球，它们沿轨道运动时，可在轨道上留下印迹，测得的质量分别为，初始时球位于点。①在适当的位置由静止释放小球，在点与球碰撞后，两小球均沿圆弧上升，则（填“＞”“=”或“<”）。②测得小球在点左右两侧印迹的竖直高度分别为和，小球在点右侧印迹的竖直高度为（未到达点），若碰撞过程中两小球的动量守恒，则应满足的关系式为。（用题中所给的字母表示）③若碰撞过程中两小球无机械能损失，则应满足的关系式为。（用、表示）（2）某科技小组想验证向心力大小的表达式，实验装置如图所示。

①考虑到实验环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是_________（填选项前的字母）。A．相同体积的小球，选择密度大一些的小球可以减小空气阻力的影响B．应使小球的释放位置尽量高一点，使小球获得较大的初速度，减小实验误差C．每组实验过程中力传感器的示数一直变化，小组成员应记录力传感器示数的平均值②固定在悬点处的力传感器通过长度为的细绳连接小球，小球直径为，悬点正下方的光电门可以测量小球直径的挡光时间。在细绳和小球不变的情况下，改变小球释放的高度，获得多组数据。以力传感器示数为纵坐标、为横坐标建立坐标系，描出多组数据点，作出如图所示图像，图线斜率为，在纵轴上的截距为，则可知当地重力加速度g为（用表示）。15．某物理实验小组准备测量未知电阻（约为）的阻值和某型号手机锂电池的电动势和内阻。电池已拆开，电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA。在实验室备有如下实验器材：A．电压表V（量程4V，内阻约为10kΩ）B．电流表A1（量程100mA，内阻为25Ω）C．电流表A2（量程2mA，内阻约为100Ω）D．滑动变阻器R（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R0（0～9999Ω）F．开关S一个、导线若干（1）为了测定电阻Rx的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应选用（选填“A1”或“A2”），将电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。（2）该实验小组设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。①电流表示数的倒数与电阻箱阻值R0之间的关系式为（用字母E，r，表示）；②在实验中，多次改变电阻箱的阻值，获得多组数据，根据数据作出的图像为图丙所示的直线，根据图像可知该锂电池的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留两位有效数字）计算题（共3题共计36分，需写出详细解题步骤）

16．（10分）如图，两长度均为L的相同轻质细杆用铰链A、B、C相连，质量可忽略的铰链A固定在地面上，铰链B和C质量不可忽略，均为m，铰链A、B、C均可视为质点。起始位置两细杆竖直，如图虚线所示，铰链A和C彼此靠近。t=0时铰链C在水平变力的作用下从静止开始做初速度为零，加速度大小为的匀加速直线运动（g为重力加速度），到t=t1时AB和BC间的夹角变为120°，如图实线所示。若两个轻质细杆始终在同一竖直面内运动，所有摩擦均不计，求：(1)当t=t1时，铰链C的速度大小；(2)当t=t1时，重力对B做功的瞬时功率；17．（12分）如图甲所示，在坐标系中，射线管由平行于轴的金属板A、和平行于金属板的细管组成。细管到两金属板距离相等，右侧的开口在轴上。放射源在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的粒子。若金属板长为、间距为，当A、板间加上某一电压时，粒子恰好以速度从细管水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向与坐标系原点重合的圆心。粒子在该电场中恰好做半径为的匀速圆周运动，轨迹上的场强大小处处相等（未知）。时刻粒子垂直轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的场强大小也为，方向随时间的变化关系如图乙所示（已知），规定沿轴正方向为电场的正方向。已知粒子的电荷量为（为元电荷）、质量为，重力不计。求：(1)粒子在静电分析器中运动轨迹上的；(2)粒子从放射源发射时的初速度大小；

(3)在时刻，粒子的位置坐标。

18．（14分）如图所示，光滑轨道ABC由竖直轨道与半径R的竖直圆弧轨道组成，O为圆弧轨道的圆心，B为圆弧轨道的最低点，OC连线与竖直方向的夹角，在轨道右侧与A等高处有一平台，平台边缘处有一长为，质量为的薄木板，其左端D处放有一质量为的滑块。质量为小球从A点上方某点静止释放，从A点进入导轨，经C点射出后恰能水平击中滑块，与其发生弹性碰撞，并随即下落，未与薄木板发生接触。已知C与D的高度差，滑块与薄木板间的动摩擦因数为，薄木板与平台间的动摩擦因数，滑块与平台间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，薄木板厚度不计，小球和滑块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，sin37°取，cos37°取。求：(1)小球静止释放位置距离A点的高度H；(2)小球水平击中滑块后，滑块最终停留位置与薄木板右端距离；(3)全过程薄木板与平台间因摩擦产生的热量Q。

2024-2025学年度第一学期高三第3次月考物理科参考答案一、选择题答案1-8 CCADBDDA9-13 ADBDABBCBD二、非选择题答案14、（1）①>②③（2）①AB②

15、(1)A2、大于(2)、3.3、8.316．(1)(2)(3)解析：（1）根据几何关系可得时C的位移为根据匀变速直线运动的规律，有解得（2）沿杆方向速度相等，为根据运动的合成与分解如图根据几何关系，有解得故重力对B做功的瞬时功率为解得17．(1)(2)(3)（，）解析：（1）粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，有解得（2）由题意可知，粒子在平行金属板中的逆运动为类平抛运动，水平方向有竖直方向有由牛顿第二定律有联立解得粒子从放射源P运动到C的过程中，由动能定理有解得动能的变化量解得（3）时，粒子在x轴方向的速度所以一个周期内，粒子在x轴方向的平均速度每个周期内粒子沿x轴正方向前进的距离所以时，粒子的横坐标为粒子的纵坐标为综上所述，在时，粒子的坐标为（，）。18．(1)(2)(3)解析：（1）设小球水平击中滑块的速度为，从释放位置到的过程中，由机械能守恒定律，有设小球在点速度的竖直分量为，则有从到的过程中，在竖直方向上有联立求解可得（2）设滑块碰后速度为，小球碰后速度为，则小