湖南省2025屆高三物理上學期月考二試題含解析

Page25湖南省2025屆高三物理上學期月考（二）試題時量75分鐘，滿分100分。第I卷一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的）1.在力學發(fā)展的過程中，很多物理學家的科學發(fā)覺推動了物理學的進步。對以下幾位物理學家所作科學貢獻的表述中，與事實不相符的是（）A.伽利略首先建立平均速度、瞬時速度和加速度等描述運動的概念B.胡克提出假如行星的軌道是圓形，太陽與行星間的引力與距離的平方成反比C.卡文迪許是測量地球質量的第一人D.伽利略依據(jù)志向斜面試驗，得出自由落體運動是勻變速直線運動【答案】D【解析】【詳解】A．伽利略首先建立平均速度、瞬時速度和加速度等描述運動的概念，故A正確；B．胡克提出假如行星的軌道是圓形，太陽與行星間的引力與距離的平方成反比，故B正確；C．卡文迪許是測量地球質量的第一人。故C正確；D．伽利略將斜面試驗的結論合理外推，證明白自由落體運動是勻變速直線運動，故D錯誤。本題選與事實不相符的，故選D。2.甲、乙兩個物體初始時刻在同一位置，運動圖像分別為圖中實線和虛線，兩個圖像均為圓弧，圓弧的半徑均為a，橫縱坐標表示的物理意義未知，下列說法正確的是（）A.若實線和虛線分別為甲、乙的運動軌跡，則甲、乙的速率相同B.y表示速度，x表示時間，則時甲、乙間的距離為C.y表示加速度，x表示時間，則時甲、乙間的距離為D.y表示位移，x表示時間，則甲、乙的平均速度相同【答案】B【解析】【詳解】A．若實線和虛線表示軌跡，則依據(jù)題圖可知其甲、乙運動的距離，但是時間不能確定，無法獲得其速率的信息，故A項錯誤；B．若y表示速度，x表示時間，則題圖為其速度—時間圖像，該圖像與坐標軸圍成的面積為物體的位移，由題圖可知，甲的位移方向與正方向相同，其大小為同理可知，乙的位移方向為負方向，其大小為甲、乙從同一位置動身，所以兩者的距離為故B項正確；C．若y表示加速度，x表示時間，則圖像與坐標軸圍成的面積表示物體速度的變更量，由題圖無法求得甲乙兩物體的位移，所以無法求得甲乙之間的距離，故C項錯誤；D．若y表示位移，x表示時間，則甲的平均速度為乙的平均速度為故D項錯誤。故選B。3.如圖所示，質量為m、長為L的勻整桿AB一端靠在墻上，用細繩CD拴桿于D點，圖中AD等于，，，此時桿處于平衡狀態(tài)，，。那么以下說法正確的是（）A.在圖中桿A端所受摩擦力的方向可能沿墻面對下B.在圖中桿與墻壁間的最小動摩擦因數(shù)C.在圖中桿A端所受墻壁對桿的力確定沿桿方向D.假如變更細線的位置而不變更夾角和，桿A端所受的摩擦力不行能為零【答案】B【解析】【詳解】受力分析如圖所示，將f（f設為沿墻壁向上）與N合成一個力T，恰好要滑動時，T與N的夾角正切值則有依據(jù)三力匯交如圖所示，T和水平線夾角為（摩擦角），對三角形ADE和三角形DOE運用正弦定理有由得聯(lián)立可得則動摩擦因數(shù)故AC錯誤，B正確；假如平移CD，使得CD和OE交于水平虛線上，那么此刻摩擦力恰好是零，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，在粗糙的斜面上用一個滑塊將輕質彈簧壓縮后由靜止釋放，滑塊沿斜面上滑的距離為時脫離彈簧，上滑的距離為時速度變?yōu)?且不再下滑，用表示滑塊的動能，表示滑塊的重力勢能（以斜面底端為零勢能參考面），表示彈簧的彈性勢能，E表示滑塊的機械能，則以上各種能量隨滑塊上滑的距離x的圖像中，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．滑塊上滑的距離為時的機械能為以斜面底端為零勢能參考面，可知滑塊上滑的距離為時重力勢能不為零，故機械能確定不為零，故A錯誤；B．彈簧為原長時滑塊脫離彈簧，滑塊上滑的距離為時，滑塊的合外力為圖像的斜率表示合外力，可知上滑的距離為，隨著上滑，滑塊的合外力先大于零，后小于零，斜率應先大于零，后小于零，故B錯誤；C．依據(jù)功能關系可知滑塊的重力勢能為故C正確；D．依據(jù)功能關系可知彈簧彈性勢能為可得，故D錯誤。故選C。5.在信息技術迅猛發(fā)展的今日，光盤是存儲信息的一種重要媒介。光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的。若紅、藍激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透亮介質層時會發(fā)生偏折而變更行進的方向，如圖所示。下列說法中正確的是（）A.圖中光束①是紅光，光束②是藍光B.在光盤的透亮介質層中，光束①比光束②傳播速度快C.若光束①、②先后通過同一雙縫干涉裝置，光束①的條紋寬度比光束②的窄D.光束①比②更簡潔發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知介質對①光的折射率比對②光的折射率大，所以①光的頻率高于②光的頻率，故圖中光束①是藍光，光束②是紅光，A錯誤；B．由可知，折射率大，波速小，故在光盤的透亮介質層中，光束①比光束②傳播速度慢，B錯誤；C．由可知，通過同一雙縫干涉裝置，波長越短，條紋間距越窄。因為①光的頻率高于②光的頻率，故①光的波長小于②光的波長，即光束①的條紋寬度比光束②的窄，C正確；D．因為①光的波長小于②光的波長，所以②光更簡潔發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，D錯誤。故選C。6.如圖所示，一個帶正電的小球靜止在光滑的水平面上，當時，在空間加上一個水平向右的大小為的勻強電場，當時，勻強電場突然反向，且大小變?yōu)椋敃r，小球恰好回到動身點，則下列說法中正確的是（）A.B.當時，小球離動身點最遠C.若僅將小球的比荷變?yōu)樵瓉淼?倍，則當時，小球將位于動身點的左側D.從到的時間內(nèi)，小球的電勢能先減小后增大再減小【答案】D【解析】【詳解】A．勻強電場未變更時，由牛頓其次定律，有同理，勻強電場變更后，有又聯(lián)立，解得故A錯誤；B．依題意，小球先向右勻加速直線運動，再勻減速直線運動，速度減到零后反向勻加速直線運動。設經(jīng)時間起先減速后小球離動身點最遠，此時其速度為零，可得解得即當時，小球離動身點最遠。故B錯誤；C．若僅將小球的比荷變?yōu)樵瓉淼?倍，由上面選項分析可知小球兩個運動階段的加速度和位移均變?yōu)樵瓉淼?倍，則當時，小球仍位于動身點。故C錯誤；D．依據(jù)上面選項分析可知，從到的時間內(nèi)，電場力對小球做正功，從到的時間內(nèi)，電場力對小球做負功，從到的時間內(nèi)，電場力對小球做正功，所以該段時間小球的電勢能先減小后增大再減小。故D正確。故選D。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7.如圖1所示為醫(yī)生用超探頭向人體內(nèi)放射超聲波，超聲波遇到人體不同的組織會產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號就形成了超圖像；若探頭發(fā)出的超聲波在人體內(nèi)傳播時在時刻的圖形如圖2所示，波沿軸正向傳播，是波傳播路徑上的兩個質點，質點的振動比質點的振動超前，則下列說法正確的是（）A.時刻，質點與質點振動狀況相同B.超聲波在人體中傳播速度大小為C.反射的超聲波傳播速度會小于探頭放射的超聲波速度D.從時刻起先，當質點第一次回到平衡位置時，質點的位移和時刻的位移相同【答案】BD【解析】【詳解】A．時刻，質點與質點振動速度方向相反，振動狀況不同，A項錯誤；B．經(jīng)過波由質點傳到質點，則超聲波的傳播速度B項正確；C．波在同一介質中傳播速度大小相同，C項錯誤；D．用平移波形法可知，從時刻起先，當質點第一次回到平衡位置時，波向右傳播2mm，則由波形圖可知，此時質點的位移和時刻的位移相同，D項正確。故選BD。8.為簡化“天問一號”探測器在火星軟著陸的問題，可以認為地球和火星在同一平面上繞太陽做勻速圓周運動，如圖1所示?；鹦翘綔y器在火星旁邊的A點減速后，被火星捕獲進入了1號橢圓軌道，緊接著在B點進行了一次“側手翻”，即從與火星赤道平行的1號軌道，調(diào)整為經(jīng)過火星兩極的2號軌道，將探測器繞火星飛行的路途從“橫著繞”變成“豎著繞”，從而實現(xiàn)對火星表面的全面掃描，如圖2所示。以火星為參考系，質量為的探測器沿1號軌道到達B點時速度為，為了實現(xiàn)“側手翻”，此時啟動發(fā)動機，在極短的時間內(nèi)噴出部分氣體，假設氣體為一次性噴出，噴氣后探測器質量變?yōu)?、速度變?yōu)榕c垂直的。已知地球的公轉周期為，火星的公轉周期為，地球公轉軌道半徑為，以下說法正確的是（）A.火星公轉軌道半徑為B.噴出氣體速度u的大小為C.假設實現(xiàn)“側手翻”的能量全部來源于化學能，化學能向動能轉化比例為，此次“側手翻”消耗的化學能D.考慮到飛行時間和節(jié)約燃料，地球和火星處于圖1中相對位置時是在地球上放射火星探測器的最佳時機，則在地球上相鄰兩次放射火星探測器最佳時機的時間間隔為【答案】CD【解析】【詳解】A．依據(jù)開普勒第三定律有可得故A錯誤；B．依據(jù)動量守恒定律，在方向上有在與垂直的方向上有解得噴出氣體速度u的大小為故B錯誤；C．以探測器和噴出氣體組成的系統(tǒng)為探討對象，噴氣前的總動能為噴氣后的總動能為可得消耗的化學能為故C正確；D．在地球上相鄰兩次放射火星探測器最佳時機的時間間隔內(nèi)，地球比火星多轉一周，則有解得故D正確。故選CD。9.一款健身車如圖甲所示，圖乙是其主要結構部件，金屬飛輪A和金屬前輪C可繞同一轉軸轉動，飛輪A和前輪C之間有金屬輻條，輻條長度等于飛輪A和前輪C的半徑之差。腳踏輪B和飛輪A通過鏈條傳動，從而帶動前輪C在原位置轉動，在室內(nèi)就可實現(xiàn)健身。已知飛輪A的半徑為，腳踏輪B的半徑為，前輪C的半徑為，整個前輪C都處在方向垂直輪面對里、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。將阻值為R的電阻的a端用導線連接在飛輪A上，b端用導線連接前輪C邊緣。健身者腳蹬腳踏輪B使其以角速度ω順時針轉動，轉動過程不打滑，電路中其他電阻忽視不計，下列說法正確的是（）A.前輪C轉動角速度為 B.前輪C邊緣的線速度大小為C.輻條兩端的電壓為 D.電阻R的熱功率與ω成正比【答案】AC【解析】【詳解】A．因為A、B線速度相同，即再依據(jù)公式有由因為A、C共軸傳動，角速度相同，所以有故A正確；B．由上得故B錯誤；C．輻條切割產(chǎn)生電動勢，有所以輻條兩端的電壓為故C正確；D．電阻R的熱功率為可知P與成正比，故D錯誤；故選AC。10.如圖所示，雜技演員做水流星表演時，用一繩系著裝有水的小桶在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，整個運動過程中水沒有流出。已知小桶內(nèi)水的質量為，O點到水面的距離為，水面到桶底的距離為，小桶直徑遠小于，重力加速度大小為。則小桶轉到最低點時水對桶底的壓力大小可以為（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】【詳解】整個運動過程中水沒有流出，則在最高點最小速度時，最靠近圓心那一層水剛好沒有流出，設此時角速度為，則有可得設最低點桶和水運動的角速度為，從最高點到最低點的過程，依據(jù)機械能守恒有在最低點，依據(jù)牛頓其次定律有聯(lián)立解得依據(jù)牛頓第三定律可知，小桶轉到最低點時水對桶底的壓力至少為。故選BC。第II卷三、非選擇題（本題共5小題，共56分）11.如圖1所示是“探究小車速度隨時間變更的規(guī)律”試驗裝置圖，該裝置同時也可以完成“探究物體加速度與質量、力的關系”。（1）用該裝置完成“探究小車速度隨時間變更的規(guī)律”試驗時，下面說法正確的是________。A．圖中打點計時器應運用8V左右的溝通電源B．試驗時必需通過調(diào)整軌道左端的滑輪以讓細線和軌道平行C．試驗時必需把軌道右端抬高以補償阻力，但不須要滿意槽碼的質量遠小于小車的質量D．為了提高試驗的精度，本試驗須要變更車中砝碼的個數(shù)以變更運動小車的質量，獲得多組數(shù)據(jù)（2）某同學利用如圖1所示的裝置進行“探究小車速度隨時間變更的規(guī)律”的試驗，試驗中重物始終未落地，最終得到了如圖2所示的速度—時間圖像，依據(jù)圖像可以分析出在試驗操作中可能存在的問題是________。A．試驗中沒有補償阻力B．試驗中沒有滿意小車質量遠大于槽碼質量C．試驗中先讓釋放小車后打開打點計時器D．試驗中未保持細線和軌道平行（3）在“探究物體加速度與質量、力的關系”試驗中，為了提高試驗精度，某同學通過合理的操作運用力傳感器來測量繩子拉力，下面有關試驗操作中說法正確的是________。A．試驗操作中不須要槽碼的質量遠小于小車的質量B．試驗操作中不須要細線和軌道平行C．試驗操作中不須要補償阻力D．試驗操作中不須要多次變更小車的質量以獲得多組數(shù)據(jù)（4）該同學為了探討力傳感器的原理，查閱相關原理，發(fā)覺力傳感器內(nèi)部的核心結構是如圖3所示的裝置，四個電阻貼在右側固定的彈性梁上。其主要原理是在彈性梁左側施加外力F時，彈性梁發(fā)生形變，引起貼在彈性梁上的四個電阻形態(tài)發(fā)生變更，引起電阻值大小發(fā)生變更，使輸出的電壓發(fā)生變更，把力學量轉化為電學量。其電路簡化圖如圖4所示。施加如圖3所示的外力F，若要ad兩點輸出的電壓盡量大，則圖中A處電阻應為________（填“”或“”）?！敬鸢浮竣?B②.D③.A④.【解析】【詳解】（1）[1]A．圖中是電火花計時器，運用220V溝通電源，故A錯誤；B．試驗時必需通過調(diào)整軌道左端的滑輪讓細線和軌道平行，以保證細線拉力保持不變，小車做勻加速直線運動，故B正確；C．試驗目的是“探究小車速度隨時間變更的規(guī)律”，只要保證小車所受合力不變即可，不須要補償阻力，也不須要滿意槽碼的質量遠小于小車受到的拉力要求，故C錯誤；D．為了提高試驗的精度，本試驗須要變更細線所掛的槽碼的個數(shù)以變更拉力的大小，獲得多組數(shù)據(jù)，故D錯誤。故選B。（2）[2]由圖像可知小車在運動的后一個階段加速度變小，說明細線拉力方向在后一個階段發(fā)生了變更，故可能存在的問題是試驗中未保持細線和軌道平行。故ABC錯誤，D正確。故選D。（3）[3]A．試驗中因為繩子的拉力大小通過力傳感器讀出，因此不須要槽碼的質量遠小于小車的質量，A正確；BC．試驗目的是“探究物體加速度與質量、力的關系”，要保證小車所受細線拉力等于小車所受合力，則須要補償阻力，要保持細線和軌道平行，BC錯誤；D．試驗操作中須要多次變更小車的質量以獲得多組數(shù)據(jù)，以減小偶然誤差，D錯誤。故選A。（4）[4]在彈性梁左側施加外力F時，彈性梁發(fā)生形變，四個電阻發(fā)生變更，其中、增大，、減小，電路中ad兩點輸出的電壓為其中，Ubc兩點電壓，可見，要使兩點電壓最大，結合題中條件，A應選。12.某學習小組須要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，試驗室供應的器材有：干電池一節(jié)（電動勢約1.5V，內(nèi)阻小于）；多用電表一個；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約）；電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約）；滑動變阻器R（最大阻值為）；定值電阻（阻值）；定值電阻（阻值）；開關一個，導線若干。（1）為了估測電池的電動勢和內(nèi)阻，先用多用電表進行測量，組內(nèi)三位同學的操作如下，你認為正確的是________。A．小明選擇直流電壓10V擋，紅表筆接電池負極、黑表筆接電池正極，測量電池的電動勢B．小莉選擇直流電壓2.5V擋，紅表筆接電池正極、黑表筆接電池負極，測量電池的電動勢C．小陽選擇歐姆擋合適的倍率，歐姆調(diào)零后，干脆將紅、黑表筆與電池兩極連接，測量電池內(nèi)阻（2）①該小組依據(jù)圖甲所示的電路進行試驗，通過調(diào)整滑動變阻器阻值使電流表示數(shù)漸漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用試驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，如圖乙所示，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要緣由是________。A．滑動變阻器調(diào)整范圍小B．電壓表量程偏大C．干電池內(nèi)阻較?、卺槍Τ霈F(xiàn)的問題，該小組利用試驗室供應的器材改進了試驗方案，在圖丙中用筆畫線代替導線，將實物圖連接成完整電路。（）③改進方案后重新測量，得到數(shù)據(jù)并繪出新的圖像如圖丁，可得干電池內(nèi)阻為________。（結果保留2位有效數(shù)字）【答案】①.B②.C③.④.0.58##0.50##0.51##0.52##0.53##0.54##0.55##0.56##0.57##0.59##0.60##0.61##0.62【解析】【詳解】（1）[1]可以用多用電表直流電壓擋測粗測電源電動勢，同時因為電池的電動勢在1.5V左右，故選擇2.5V擋的直流電，由于歐姆表有內(nèi)置電源，為疼惜電表不能用多用電表的歐姆擋干脆測電源內(nèi)阻。故選B。（2）①[2]依據(jù)閉合電路歐姆定律可得路端電壓當電源內(nèi)阻r太小時，干路電流I有較大變更時，Ir變更很小，電壓表示數(shù)即路端電壓U變更很小，電壓表示數(shù)變更范圍很小。故選C。②[3]應用伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，電源內(nèi)阻較小，為使電壓表示數(shù)變更明顯，把定值電阻與電源整體當作等效電源，為減小試驗誤差，相對于電源電流表應接受外接法，實物電路圖如圖所示③[4]由圖丁所示電源圖像可知，電源電動勢為圖像斜率的確定值則可得電源內(nèi)阻13.如圖所示，容積為V的氣缸由導熱材料制成，面積為S的活塞將氣缸分成容積比為的上下兩部分，氣缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一個閥門K。起先時，K關閉，氣缸上部氣體壓強為?，F(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入氣缸，當流入的液體的體積為0.125V時，將K關閉，活塞平衡時其下方氣體的體積減小了0.25V，已知活塞的質量為M，體積不計，外界環(huán)境溫度保持不變，重力加速度為g。求流入氣缸內(nèi)液體的密度。【答案】【解析】【詳解】上方氣體初狀態(tài)，壓強為，體積為，設末狀態(tài)壓強，體積為氣體做等溫變更，有可得下方氣體初狀態(tài)壓強為，體積為，設緩慢地流入氣缸的液體質量為m，末狀態(tài)壓強，體積為對活塞受力分析可得氣體做等溫變更，有可得聯(lián)立可得流入氣缸內(nèi)液體的密度14.如圖所示?！癓”型平板B靜置在地面上，物塊A處于平板B上的點，點左側粗糙，右側光滑，光滑部分的長度。用不行伸長的經(jīng)繩將質量為M的小球懸掛在點正上方的O點。輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球可視為質點，將小球由靜止釋放，第1次下擺至最低點與小物塊A發(fā)生碰撞，碰后小球速度方向與碰前方向相同，起先做簡諧運動，物塊A以的速度沿平板滑動直至與B右側擋板發(fā)生彈性碰撞，一段時間后，A返回到O點的正下方時，相對于地面的速度為零，此后再過0.75s小球恰好第4次回到最低點。已知A的質量，B的質量，A與B的動摩擦因數(shù)，B與地面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，，整個過程中A始終在B上，全部碰撞時間忽視不計，不計空氣阻力，求：（1）A與B的擋板碰撞后，二者的速度大小與；（2）從小球釋放到小球第4次回到最低點，整個系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）懸掛小球輕繩的長度?！敬鸢浮浚?），；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設水平向右為正方向，因為點右側光滑，由題意可知A與B發(fā)生彈性碰撞，依據(jù)動量守恒和動能守恒得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得即A和B速度大小均為；（2）碰后對B受力分析，由牛頓其次定律可知解得設B經(jīng)過時間速度減為零解得此過程A、B的位移分別為依據(jù)位移關系又因為即A在減速之前B速度減為零，且不再運動，整個系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為解得（3）