湖北省随州市部分高中2024-2025学年高三下学期2月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1湖北省随州市部分高中2025年2月联考高三物理试题本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。★祝考试顺利★考试范围：高中全部高考内容注意事项：1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4、考试结束后，请将答题卡上交。一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）1、如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过小物块压缩0.4m后锁定，t＝0时解除锁定释放小物块。计算机通过小物块上的速度传感器描绘出它的v-t图线如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t＝0时图线的切线，已知小物块的质量为m＝2kg,重力加速度g＝10m/s2，则下列说法正确的是()A．小物块与地面间的动摩擦因数为0.3B．小物块与地面间的动摩擦因数为0.4C．弹簧的劲度系数为175N/mD．弹簧的劲度系数为150N/m2、如图(a)所示，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是()A．谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B．谷粒2在最高点的速度小于v1C．两谷粒从O到P的运动时间相等D．两谷粒从O到P的平均速度相等3、质量为m的物块在光滑水平面上以速率v匀速向左运动，某时刻对物块施加与水平方向夹角为θ的恒定拉力F，如图所示。经过时间t，物块恰好以相同速率v向右运动。在时间t内，下列说法正确的是()A．物块所受拉力F的冲量方向水平向右B．物块所受拉力F的冲量大小为2mvC．物块所受重力的冲量大小为0D．物块所受合力的冲量大小为Fcosθ·t4、如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，静电力做的功为1.5J。下列说法中正确的是()A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的机械能比在B点少1.5JD．粒子在A点的动能比在B点少0.5J5、如图所示，在垂直纸面的方向上有三根长直导线，其横截面位于正方形的三个顶点b、c、d上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示，一带负电的粒子从正方形的中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()A．沿O到a方向 B．沿O到c方向C．沿O到d方向 D．沿O到b方向6、如图所示，在竖直平面内有一直角坐标系xOy，第一象限内存在方向垂直坐标平面向外的磁场，磁感应强度大小沿y轴方向不变，沿x轴正方向按照B＝kx的规律变化。一质量m＝0.4kg、电阻R＝0.1Ω、边长L＝0.2m的正方形导线框abcd在t＝0时刻ad边正好与y轴重合，a点与坐标原点O的距离y0＝0.8m，此时将导线框以v0＝5m/s的速度沿与x轴正方向成53°抛出，导线框运动一段时间后速度恰好减为0，整个运动过程导线框不转动，空气对导线框的阻力忽略不计，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin53°＝0.8、cos53°＝0.6，下列说法正确的是()A．ad、bc边受到的安培力大小相等，方向相反B．当导线框速度为0时，a点的纵坐标为1.6mC．在从抛出到速度为0的过程中，导线框产生的焦耳热为1.2JD．t＝0.5s时导线框的速度大小为4m/s7、中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐代张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，如图所示是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则()A．a可能是红光，b可能是紫光，在a、b之间形成彩色光带B．在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光的传播速度C．以相同的入射角从水中射向空气，若在空气中只能看到一种光，则一定是a光D．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，则a光一定也能8、(多选)三轮蛙式滑板车深受儿童喜欢，蛙式滑板车驱动力主要来源于两个后轮，如图所示。蛙式滑板车静止在水平地面上，当两脚分别站在左、右踏板上并双腿用力使左、右踏板张开或者合拢时，蛙式滑板车均可由静止向前启动。踏板向外张开时两后轮呈“外八”形态；踏板向内合拢时，两后轮呈“内八”形态。设两踏板受到左、右脚的静摩擦力分别为F1、F2，则下列俯视示意图可能正确的是()ABCD9、(多选)如图所示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，在摆球运动到最低点的过程中，下列说法正确的是()A．重力做的功为mgLB．悬线的拉力做的功为0C．空气阻力F阻做的功为－mgLD．空气阻力F阻做的功为－12F阻π10、(多选)导热性能良好，内壁光滑的汽缸内用不计厚度的活塞封住一定质量的理想气体，现用弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂起来，如图所示。静止时，弹簧长度为L，活塞距离地面高度为h，汽缸底部距离地面高度为H，汽缸内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是()A．当外界温度不变，大气压强变小时，L变小，H变大，p增大，V变小B．当外界温度不变，大气压强变小时，L不变，H变小，p减小，V变大C．当大气压强不变，外界温度升高时，h变小，H增大，p减小，V增大D．当大气压强不变，外界温度升高时，h不变，H减小，p不变，V增大二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）11、（12分）实验小组在探究“加速度与物体的受力、物体质量的关系”时，用图甲所示的装置让滑块做匀加速直线运动来进行。(1)实验前，接通气源后，在导轨上轻放滑块，轻推一下滑块，使其从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门A的时间大于通过光电门B的时间。为使导轨水平，可调节旋钮使轨道右端________(选填“升高”或“降低”)一些。(2)现用游标卡尺测量遮光条宽度d。测量结果如图乙所示，则d＝________mm。(3)实验时，由气垫导轨侧面的刻度尺测出光电门A、B之间的距离为L，游标卡尺测量遮光条宽度为d，由计时器读出遮光片通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，则滑块的加速度a＝________(用L、tA、tB、d来表示)。12、（12分）如图所示，竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相切，C为切点，圆弧轨道的半径为R，斜面的倾角为θ。现有一质量为m的滑块从D点无初速度下滑，滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动。已知圆弧轨道的圆心O与A、D在同一水平面上，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，求：(1)滑块第一次滑至左侧圆弧上时距A点的最小高度差h；(2)滑块在斜面上能通过的最大路程s。13、（12分）有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动，已知B、C间的距离为20cm，振子在2s内完成了10次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t＝0)，经过14(1)求振子的振幅和周期；(2)在图中作出该振子的位移－时间图像；(3)写出振子的振动方程。14、（12分）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为R0)、一个电流表(内阻为RA)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：(1)将器材如图(a)连接：(2)开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的________(选填“a”或“b”)端；(3)改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据；(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图(b)所示，图线斜率为k，与纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r0，该电池电动势和内阻可表示为E＝________，r＝________；(用R0、RA、k、d、r0表示)(5)为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值r0。利用现有器材设计实验，在图(c)方框中画出实验电路图(电阻丝用滑动变阻器符号表示)；(6)利用测出的r0，可得该电池的电动势为E＝________V，内阻为r＝________Ω。15、（12分）如图甲所示，光滑的金属导轨MN和PQ平行，间距L＝1.0m，与水平面之间的夹角α＝37°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝1.6Ω的电阻，质量m＝0.5kg、电阻r＝0.4Ω的金属杆ab垂直导轨放置，现用和导轨平行的恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使其由静止开始运动，当金属杆上滑的位移s＝3.8m时达到稳定状态，对应过程的v-t图像如图乙所示。取g＝10m/s2，导轨电阻不计且足够长。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)运动过程中a、b哪端电势高，并计算恒力F的大小；(2)从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，此过程金属杆上产生的焦耳热；(3)由图中信息计算0～1s内，导体棒滑过的位移。

——★参考答案★——1、C[根据v-t图线的斜率大小表示加速度大小，由题图乙知，物块脱离弹簧后的加速度大小a＝ΔvΔt＝1.50.55-0.25m/s2＝5m/s2，由牛顿第二定律得，摩擦力大小为Ff＝μmg＝ma，所以μ＝ag＝0.5，A、B错误；刚释放时物块的加速度大小为a′＝Δv'Δt'＝30.1m/s2＝30m/s2，由牛顿第二定律得kx－Ff＝ma2、B[忽略空气阻力，抛出后的谷粒1和谷粒2都只受重力作用，所以两谷粒的加速度相同，都是重力加速度g，A错误；从O到P的过程中，两谷粒水平位移相同，根据竖直方向的分运动可知，谷粒2从O到P的运动时间长，故t1<t2，C错误；从O到P的过程中，两谷粒水平位移x＝v1t1＝v2xt2，因为t1<t2，所以v1>v2x，故谷粒2在最高点的速度(水平分速度v2x)小于v1，B正确；两谷粒从O到P位移相同，时间不同，平均速度不同，D错误。]3、D[物块所受拉力F的冲量为IF＝Ft，方向与水平方向夹角为θ，故A错误；物块所受重力的冲量为IG＝mgt≠0，故C错误；由动量定理可知I合＝2mv＝Ftcosθ，故B错误，D正确。]4、C[由粒子运动的轨迹可知粒子带正电，A错误；粒子从A点到B点的过程中静电力做正功，所以电势能减小，B错误；根据动能定理得W＋WG＝ΔEk＝－0.5J，所以粒子在A点的动能比在B点多0.5J,C错误；静电力做正功，机械能增加，所以粒子在A点的机械能比在B点少1.5J，C正确。]5、A[根据右手螺旋定则可知，b在O点产生的磁场方向竖直向上，d在O点产生的磁场方向竖直向下，c在O点产生的磁场方向水平向左，因为b、c、d三根导线中电流大小相等，与O点的距离均相等，三根导线在O点产生的磁感应强度的大小相等，所以在O点产生的合磁场方向水平向左，根据左手定则，带负电的粒子向外运动时受到的洛伦兹力的方向是沿O到a方向，故A正确。]6、B[分析可知ab、cd边受到的安培力等大反向，ad、bc边受到的安培力大小不相等(所处磁场强弱不同)、但方向相反，导线框的合安培力水平向左，则导线框在竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做减速直线运动，当速度为0时，导线框上升的高度h＝v0sin53°22g，a点的纵坐标y＝h＋y0，解得y＝1.6m,A错误，B正确；由功能关系可知，导线框产生的焦耳热等于导线框克服安培力做的功，水平方向的合力就是安培力，由功能关系可知产生的焦耳热Q＝12m(v0cos53°)2，解得Q＝1.8J，C错误；当速度为0时，导线框已经运动的时间t0＝v0sin53°g＝0.4s，t0之后导线框做自由落体运动，回路中没有感应电流，速度大小v＝g(t7、D[由光路可知，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，a光频率较大，则a光可能是紫光，b光可能是红光，在a、b之间形成彩色光带，选项A错误；根据v＝cn可知，在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定小于b光的传播速度，选项B错误；根据sinC＝1n可知，a光的临界角较小，则以相同的入射角从水中射向空气，则首先发生全反射的一定是a光，若在空气中只能看到一种光，一定是b光，选项C错误；因a光的频率大于b光频率，可知分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，则a光一定也能，选项D8、AC[两脚分别站在左、右踏板上并双腿用力使左、右踏板张开时，在左、右脚对踏板向外的静摩擦力作用下，踏板向外张开，两后轮呈“外八”形态，故A正确，B错误；两脚分别站在左、右踏板上并双腿用力使左、右踏板合拢时，在左、右脚对踏板向里的静摩擦力作用下，踏板向内合拢，两后轮呈“内八”形态，故C正确，D错误。]9、ABD[由重力做功的特点得重力做的功为WG＝mgL，A正确；悬线的拉力始终与v垂直，不做功，B正确；空气阻力做的功等于空气阻力与路程的乘积，WF阻＝－12F阻πL，C错误，D正确。10、BD[设汽缸和活塞的质量分别为M和m，则汽缸内气体的压强p＝p0－MgS，当外界温度不变，大气压强变小时，p变小，根据pV＝C可知，V变大，弹簧弹力等于活塞和汽缸的重力之和，因活塞与汽缸的重力不变，则弹簧弹力不变，则L不变，汽缸下移，则H变小，故A错误，B正确；当大气压强不变，则p不变，根据VT＝C可知，当外界温度升高时，V增大，弹簧弹力不变，则L不变，活塞位置不变，则h不变，H减小，故C错误，D正确。故选BD二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）11、（12分）[解析](1)滑块通过光电门A的时间大于通过光电门B的时间，说明滑块做加速运动，则右端高，可调节旋钮使轨道右端降低一些。(2)用游标卡尺测量遮光条宽度为d＝4mm＋6×120mm＝4.30mm(3)滑块通过光电门A的速度为vA＝d滑块通过光电门B的速度为vB＝d从A到B做匀加速直线运动，则根据运动学公式可得a＝vB2-vA[答案](1)降低(2)4.30312、（12分）[解析](1)滑块从D到达左侧最高点F经历DC、CB、BF三个过程，现以DF整个过程为研究对象，运用动能定理得mgh－μmgcosθ·Rtan解得h＝μRcos(2)通过分析可知，滑块最终滑至C点的速度为0时对应在斜面上的总路程最大，由动能定理得mgRcosθ－μmgcosθ·s＝0解得s＝Rμ[答案](1)μRcosθtan13、（12分）[解析](1)振幅A＝10cm，T＝210s＝0.2s(2)振子在14周期时具有正向最大加速度，故有负向最大位移，其位移—(3)设振动方程为x＝Asin(ωt＋φ)当t＝0时，x＝0，则sinφ＝0得φ＝0或φ＝π，当再过较短时间，x为负值，所以φ＝π所以振动方程为x＝10sin(10πt＋π)cm。[答案](1)10cm0.2s(2)图见解析(3)x＝10si