廣東省東莞市某校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第二次月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆高三上物理月考（二）測(cè)試時(shí)間：75分鐘總分：100分一、單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題4分，共28分。每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選或不答的得0分。）1.核電池壽命長(zhǎng)，經(jīng)常應(yīng)用在航天領(lǐng)域。某核電池其能量來自钚發(fā)生衰變，反應(yīng)方程式為。下列說法正確的是（）A.該衰變?yōu)棣滤プ傿.X中質(zhì)子數(shù)為2C.環(huán)境溫度升高可以加快钚核的衰變D.若一次衰變過程中的質(zhì)量虧損為，則該過程放出的核能為〖答案〗B〖解析〗AB．由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為，質(zhì)子數(shù)為2，該衰變?yōu)棣了プ?，故A錯(cuò)誤，B正確；C．半衰期不受溫度壓強(qiáng)影響，故C錯(cuò)誤；D．若一次衰變過程中的質(zhì)量虧損為，則該過程放出的核能應(yīng)為，故D錯(cuò)誤。故選B。2.人體的細(xì)胞膜由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱為膜電位），使得只有帶特定電荷的粒子才能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。如圖初速度為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從細(xì)胞膜外A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到細(xì)胞膜內(nèi)B點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)B.鈉離子的電勢(shì)能增大C.若膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，鈉離子的加速度變大D.若膜電位上升但細(xì)胞膜厚度不變，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度不變〖答案〗A〖解析〗A．初速度為零的正一價(jià)鈉離子僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則電場(chǎng)線由A到B，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，故A正確；B．鈉離子運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C．若膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，故電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電場(chǎng)力不變，故加速度不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得則膜電位上升時(shí)，鈉離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度增大，故D正確。故選A3.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一電阻忽略不計(jì)的矩形線圈，繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的正弦交流電的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如圖甲所示，把該交流電輸入到圖乙中理想變壓器的A、B兩端。已知R，為熱敏電阻（其電阻隨溫度升高而減?。?，R為定值電阻，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是（）A.變壓器A、B兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=100sin50πt（V）B.圖甲中t=2×10?2s時(shí)，穿過線圈的磁通量最大C.Rt處溫度升高后，電壓表V1與V2示數(shù)的比值不變D.Rt處溫度升高后，變壓器的輸入功率減小〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)圖甲可知，Em=100V，T=0.02s，則故變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=100sin100πt（V），故A錯(cuò)誤；B．圖甲中t=2×10?2s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，穿過線圈的磁通量最大，故B正確；C．理想變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓不變，則電壓表V1示數(shù)不變，副線圈兩端的電壓U2不變，Rt處溫度升高時(shí)，Rt的阻值減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈回路中的電流I2增大，電壓表V2測(cè)量Rt兩端的電壓，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律及歐姆定律有Ut=U2?I2R則電壓表V2示數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故C錯(cuò)誤；D．理想變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓不變，副線圈兩端的電壓U2不變，Rt處溫度升高時(shí)，Rt的阻值變小，變壓器的輸出功率輸出功率變大，理想變壓器輸入功率等于輸出功率，故變壓器的輸入功率變大，故D錯(cuò)誤。故選B。4.水晶球是用天然水晶加工而成的一種透明的球型物品。如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的透明水晶球，半徑為a，過球心的截面如圖乙所示，PQ為直徑，一單色細(xì)光束從P點(diǎn)射入球內(nèi)，折射光線與PQ夾角為37℃，出射光線與PQ平行。已知光在真空中的傳播速度為c，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A.光束在P點(diǎn)的入射角為53° B.“水晶球”的折射率為1.6C.光在“水晶球”中的傳播速度為 D.光在“水晶球”中的傳播時(shí)間為〖答案〗B〖解析〗B．根據(jù)題意作出光路圖如圖由幾何關(guān)系可知，光線射出時(shí)的折射角r為2θ，折射率故B正確；A．由圖β=r=2θ=74°故A錯(cuò)誤；C．光在“水晶球”中的傳播速度為故C錯(cuò)誤；D．光在“水晶球”中傳播的距離時(shí)間帶入數(shù)據(jù)有故D錯(cuò)誤。故選B。5.2023年，我國(guó)“雙曲線二號(hào)”火箭完成垂直起降飛行試驗(yàn)，意味著運(yùn)載火箭的可重復(fù)使用技術(shù)取得了重要突破。試驗(yàn)過程中，火箭持續(xù)向下噴射燃?xì)猥@得豎直向上的推力，若地面測(cè)控系統(tǒng)測(cè)出火箭豎直起降全過程的圖像如圖所示，火箭在時(shí)刻離開地面，在時(shí)刻落回起點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（??）A.在時(shí)刻，火箭上升到最高位置B.在時(shí)間內(nèi)，火箭受到的推力先增大后逐漸減小為零C.在時(shí)間內(nèi)，火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量D.在時(shí)間內(nèi)，火箭處于失重狀態(tài)〖答案〗C〖解析〗A．時(shí)間內(nèi)速度始終為正，說明火箭一直在向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)火箭的速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，時(shí)間內(nèi)速度始終為負(fù)，說明火箭一直在向下運(yùn)動(dòng)，故時(shí)刻上升到最高點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．v-t圖像的斜率表示加速度，在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度先增大后逐漸減小為零，則火箭受到的推力先增大后逐漸減小，在時(shí)刻，火箭受到的推力等于其重力，故B錯(cuò)誤；C．在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理，火箭受到的推力做功與其重力做功之和等于動(dòng)能的變化量，所以火箭動(dòng)能的減少量小于重力勢(shì)能的增加量，故C正確；D．在時(shí)間內(nèi)，火箭加速度方向先向下后向上，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在t=0.2s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）A.這列波沿x軸正方向傳播B.當(dāng)這列波遇到尺寸超過8m的障礙物時(shí)不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C.t=0.2s到t=0.3s，P點(diǎn)通過的路程為20cmD.t=0.35s時(shí)，P點(diǎn)的加速度方向與y軸正方向相同〖答案〗D〖解析〗A．由乙圖可知，周期為0.4s，0.2s時(shí)，Q質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可得，波向x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由甲圖可知這列波的波長(zhǎng)為8m，所以，遇到尺寸超過8m的障礙物時(shí)能發(fā)生衍射現(xiàn)象，但不明顯，故B錯(cuò)誤；C．在甲圖中，由P質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)，可知P質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置個(gè)周期，0.3s時(shí)是在此圖的基礎(chǔ)上再振動(dòng)周期，因?yàn)橐蛳逻\(yùn)動(dòng)跨越平衡位置，所以P質(zhì)點(diǎn)通過的路程大于20cm，故C錯(cuò)誤；D．該波的波速為從t=0.20s到t=0.35s，波傳播的距離為則根據(jù)波形平移法知，0.35s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)，加速度方向與y軸正方向相同，故D正確。故選D。7.圖甲為掛在架子上的雙層晾衣籃。上、下籃子完全相同且保持水平，每個(gè)籃子由兩個(gè)質(zhì)地均勻的圓形鋼圈穿進(jìn)網(wǎng)布構(gòu)成，兩籃通過四根等長(zhǎng)的輕繩與鋼圈的四等分點(diǎn)相連，上籃鋼圈用另外四根等長(zhǎng)輕繩系在掛鉤上。晾衣籃的有關(guān)尺寸如圖乙所示，則圖甲中上、下各一根繩中的張力大小之比為（）A.1：1 B.2：1 C.5：2 D.5：4〖答案〗C〖解析〗設(shè)一個(gè)籃子的質(zhì)量為，連接下籃的繩子的拉力為，對(duì)下籃，根據(jù)平衡條件得解得設(shè)連接上籃繩子的拉力為，繩子與豎直方向夾角為，對(duì)兩個(gè)籃整體由平衡條件得根據(jù)幾何關(guān)系得聯(lián)立解得則故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。二、多選題（本題共3小題，每小題6分，共18分，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不選全得3分，有選錯(cuò)得0分）8.神州十三號(hào)載人飛船與天和核心艙實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次飛船徑向?qū)?，從發(fā)射到對(duì)接成功僅歷時(shí)6.5小時(shí)，對(duì)接前兩者穩(wěn)定運(yùn)行的圓周軌道如圖所示，則兩者穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)（）A.天和核心艙運(yùn)行周期更小B.天和核心艙加速度更小C.天和核心艙運(yùn)行線速度更小D.神州十三號(hào)需在原軌道減速才能完成對(duì)接〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)可得天和核心艙的軌道半徑更大，則運(yùn)行周期更大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得天和核心艙的軌道半徑更大，則加速度更小，故B正確；C．根據(jù)可知神州十三號(hào)的軌道半徑小，則線速度更大，故C正確；D．變軌需要神州十三號(hào)的軌道半徑變大，則需要加速做離心運(yùn)動(dòng)完成對(duì)接，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.蕩秋千是一項(xiàng)古老的休閑體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示，李明同學(xué)某次蕩秋千時(shí)，O、A兩點(diǎn)分別為其運(yùn)動(dòng)過程中的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，A到O的過程中，李明的身體姿勢(shì)保持不變。已知李明和座椅的總質(zhì)量為m，兩根平行的秋千繩長(zhǎng)均為L(zhǎng)，A點(diǎn)時(shí)繩子與豎直方向的夾角為θ，重力加速度大小為g，空氣阻力和繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A.在A位置時(shí)，該同學(xué)速度為0，處于平衡狀態(tài)B.A位置到O位置的過程中，該同學(xué)的機(jī)械能守恒C.在A位置時(shí)，每根秋千繩的拉力大小為D.在O位置時(shí)，每根秋千繩的拉力大小約為〖答案〗BCD〖解析〗A．在A位置時(shí)，該人受到重力和秋千繩的拉力，合力不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．A位置到O位置的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B正確；C．在A位置時(shí)，已知繩子與豎直方向成θ，有解得故C正確；D．在O位置時(shí)，由牛頓第二定律可得從A到O，由動(dòng)能定理可知每根秋千繩的拉力大小為故D正確。故選BCD。10.某科技館設(shè)計(jì)了一種磁力減速裝置，簡(jiǎn)化為如題圖所示模型。在小車下安裝長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形單匝線圈，小車和線圈總質(zhì)量為m。小車從靜止開始沿著光滑斜面下滑s后，下邊框剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，小車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知斜面傾角為θ，磁場(chǎng)上下邊界的距離為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直斜面向上，重力加速度為g，則（）A.線圈通過磁場(chǎng)過程中，感應(yīng)電流方向先順時(shí)針后逆時(shí)針方向（俯視）B.線框在穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為C.線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)，感應(yīng)電流的大小為D.小車和線圈的總質(zhì)量為〖答案〗AD〖解析〗A．線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界時(shí)，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（從斜面上方俯視線框），穿出磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故A正確；BC．設(shè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v0，自由下滑過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得v0=根據(jù)閉合電路歐姆定律可得下邊框剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，小車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)功能關(guān)系可得線框穿過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)平衡條件可得解得故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題（共16分）11.學(xué)習(xí)了力學(xué)知識(shí)后，小王同學(xué)組裝了圖甲所示的裝置，想利用它來測(cè)量一些物理量。他做了如下的實(shí)驗(yàn)操作：Ⅰ．將礦泉水瓶P和物塊Q，分別與跨過滑輪的輕繩連接，滑輪通過豎直彈簧測(cè)力計(jì)懸掛，已知滑輪的質(zhì)量為M；Ⅱ．將紙帶上端粘在Q的下面，下端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（圖中未畫出），往P中裝適量水，接通電源，釋放P后，P向下運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，打出點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示；Ⅲ．逐漸往P中加適量水，重復(fù)實(shí)驗(yàn)（P始終向下運(yùn)動(dòng)，Q始終未跟滑輪相碰），獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（1）在圖乙所示的紙帶上，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，則Q的加速度大小為___________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出Q的加速度a隨測(cè)力計(jì)示數(shù)F變化的圖像如圖丙所示，若圖線的斜率為k，圖線在F軸上的截距為b，不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦，則Q的質(zhì)量為____________________，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開______________。（以上兩空均用字母k、b、M表示）〖答案〗（1）1.0（2）〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意可知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s，而勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等，則根據(jù)逐差相等公式取位移和位移，此為連續(xù)時(shí)間內(nèi)通過的位移，則可得Q的加速度大小為（2）[2][3]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)Q有T－mg＝ma對(duì)滑輪，由平衡條件F＝2T＋Mg整理得所以，解得Q的質(zhì)量為重力加速度為12.半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器是一種常用的傳感器，其阻值會(huì)隨壓力變化而改變。某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量某一薄膜壓力傳感器在不同壓力下的阻值RN，其阻值約幾十千歐，現(xiàn)有以下器材；壓力傳感器；電源：電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A，量程250μA，內(nèi)阻約為；電壓表V：量程3V，內(nèi)阻約為；滑動(dòng)變阻器：阻值范圍；滑動(dòng)變阻器，阻值范圍；開關(guān)S；導(dǎo)線若干（1）為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，應(yīng)該選以下___________電路圖進(jìn)行測(cè)量，其中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________（填元器件符號(hào)），使用該電路得到的測(cè)量值___________（選填“大于”“小于”或者“等于”）真實(shí)值；A.B.C.D.（2）通過多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得其阻值隨壓力F變化的關(guān)系圖像如圖甲所示，該學(xué)習(xí)小組利用該壓力傳感器設(shè)計(jì)了如圖乙所示的自動(dòng)分揀裝置，可以將質(zhì)量大于0.5kg的物體和小于0.5kg的物體進(jìn)行分揀，圖中為壓力傳感器，R'為滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)為6V（內(nèi)阻不計(jì)）。分揀時(shí)質(zhì)量不同的物體通過傳送帶運(yùn)送到托盤上，OB為一個(gè)可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，下端有彈簧，當(dāng)控制電路兩端電壓2V時(shí)，杠桿OB水平，物體水平進(jìn)入通道1；當(dāng)控制電路兩端電壓<2V時(shí)，控制電路控制杠桿的B端下移，物體下滑進(jìn)入通道2，從而實(shí)現(xiàn)分揀功能。根據(jù)以上原理可知，R'接入電路的阻值為___________（重力加速度大小取10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字），質(zhì)量為0.4kg的物體將進(jìn)入___________（選填“通道1”或“通道2”）?！即鸢浮剑?）C大于（2）9.0通道2〖解析〗【小問1詳析】[1][2]滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，故選擇，題中待測(cè)電阻是大電阻，且其電阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，故電路應(yīng)為分壓，內(nèi)接。故選C。[3]由歐姆定律可知電路中因?yàn)殡娏鞅矸謮海瑢?dǎo)致電壓表讀數(shù)大于兩端電壓，故測(cè)量值大于真實(shí)值。【小問2詳析】[1]質(zhì)量為0.5kg的物體對(duì)的壓力為由圖甲可知，此時(shí)，由閉合電路歐姆定律且聯(lián)立解得[2]由圖甲可知，壓力變小，阻值變大，故電路中電流變小，兩端電壓變小，小于2V，故物體進(jìn)入通道2。四、解答題（共38分）13.如圖所示，一粗細(xì)均勻且一端密閉的細(xì)玻璃管開口向下豎直放置，管內(nèi)有一段長(zhǎng)為的水銀柱，水銀柱上方封閉了長(zhǎng)度為的理想氣體，此時(shí)封閉在管內(nèi)的氣體處于狀態(tài)A，溫度。先緩慢加熱封閉氣體使其處于狀態(tài)B，此時(shí)封閉氣體長(zhǎng)度為。然后保持封閉氣體溫度不變，將玻璃管緩慢倒置后使氣體達(dá)到狀態(tài)C。已知大氣壓強(qiáng)恒為，求：（1）判斷氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程是吸熱還是放熱，并說明理由；（2）氣體處于狀態(tài)B時(shí)的溫度；（3）氣體處于狀態(tài)C時(shí)的長(zhǎng)度?！即鸢浮剑?）吸熱，見〖解析〗；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)題意可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，氣體體積變大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律有可知即氣體吸熱。（2）根據(jù)題意，設(shè)玻璃管橫截面積為S，由蓋呂薩克定律有得（3）根據(jù)題意，氣體處于狀態(tài)B時(shí)，有得氣體處于狀態(tài)C時(shí)，有得由玻意耳定律得14.某生產(chǎn)線上的傳送裝置如圖所示，質(zhì)量為的零件先從A點(diǎn)由靜止釋放，通過半徑的圓弧軌道，然后進(jìn)入一段水平軌道，運(yùn)動(dòng)了之后，從水平軌道末端C點(diǎn)沖上靜止在地面上且表面與水平軌道相切的傳送小車，零件與小車相對(duì)靜止后，小車到達(dá)擋板與擋板碰撞后立即停止運(yùn)動(dòng)，零件在小車上又滑行了恰好能被擋板處的工人接到，已知小車質(zhì)量為，小車與地面間摩擦力很小可以忽略，已知零件與水平軌道和傳送小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，g取，求：（1）傳送小車的長(zhǎng)度L；（2）圓弧軌道的摩擦力對(duì)零