河南省驻马店市新蔡县某中学2024-2025学年高三年级下册3月月考物理试卷（含解析）

河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2024-2025学年高三下

学期3月月考物理试题

一、单选题（本大题共6小题）

1.如图甲所示，一质量为m=lkg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速

直线运动，从某时刻开始，拉力F随时间均匀减小，物体受到的摩擦力随时间变化

的规律如图乙所示。则下列关于物体运动的说法中正确的是（）

A.t=1s时物体开始做匀减速运动

B.t=3s至t=5s时间内，摩擦力对物体不做功

C.物体与接触面间的动摩擦因数为0.2

D.t=2s时物体的加速度大小为2m/s2

2.如图所示，点A、B、C在半径为r的同一圆周上，三点等分圆周，A点放置正

点电荷，所带电荷量为+争，B、C点放置负点电荷，所带电荷量为-三，静电力

常量为k,则三个点电荷在圆心O处产生的电场强度大小为（）

A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

B.卢瑟福发现质子的核反应方程式是；He+^Nf[O+：H

C.钿210的半衰期是5天，12g钿210经过15天后还有2.0g未衰变

D.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减

小

4.智能手机安装软件后，可利用手机上的传感器测量手机运动的加速度，带塑胶

软壳的手机从一定高度由静止释放，落到地面上，手机传感器记录了手机运动的加

速度a随时间t变化的关系如图所示，g为当地的重力加速度。下列说法正确的是

B.手机第一次与地面碰撞的作用时间为芍-4

C.手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重力的10倍

D.0至芍时间内图线与横坐标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相

等

5.电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示，将3V直流电压通过转

换器转变为正弦交变电压〃=3sinl0000R（V）,再将其加在理想变压器的原线圈上，

副线圈两端接电击网，电压峰值达到3000V时可击杀蚊虫，正常工作时（）

电蚊拍的高

压电击网厂、

A.交流电压表的示数为3V

B.副线圈与原线圈匝数比需满足221000匹

C.电击网上的高频电压的频率为5000Hz

D.将3V直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作

6.如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于

磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点。若该微粒经过p点时，与一个静

止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。微粒所受重力均可

忽略，下列说法正确的是（）

Afxxxx

B

X.XXX

apx&x

XXX

Nd

A.微粒带负电

B.碰撞后，新微粒运动轨迹不变

C.碰撞后，新微粒运动周期不变

D.碰撞后，新微粒在磁场中受洛伦兹力变大

二、多选题（本大题共3小题）

7.从地面上把一个小球竖直向上抛出，小球上升和下降过程中加速度a随速度v

变化的图像如图所示，已知小球受到的空气阻力大小与速率成正比，图中生、出、匕

已知，则下列说法正确的是（）

A.图线2为小球上升过程中的图像

B.。。等于重力加速度

C.小球落回抛出点的速度大小为包二色匕

%—a.

D.小球从抛出到返回抛出点的时间为（一%

8.如图所示，一列简谐横波在某种均匀介质中沿着x轴的正方向传播，t=0时刻

的波形图如图中的实线所示，在经过0.2s的波形图如图中的虚线所示，下列说法

中正确的是（）

A.波速的表达式为v=(20"+5)m/s(〃=0,l,2,3-)

4

B.周期的表达式为T=—-s(«=0,l,2,3---)

2U〃+15

35

C.若波速为35m/s,则频率为丁Hz

4

D.若波速为35m/s,则坐标原点处的质点的振动方程为y=40sin（17.5也）cm

9.如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点

固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量

加=2kg小球A,半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道，竖直地固定在地面上，其圆心

O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为加=2kg的小球B。用一条不可伸长

的柔软细绳，通过定滑轮将两小球连接起来，杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两

小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响，glX10m/s2o现给小球一个水平向右

的恒力尸=37.5N,则下列说法正确的是（）

A.把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F做的功为15J

B.小球B运动到C处时的速度大小为3m/s

C.小球B被拉到离地〃=0.225m时与小球A速度大小相等

D.小球B被拉到C处时小球A的速度为3m/s

三、实验题（本大题共2小题）

10.电子秤是人们生活中常用的一种称量工具。某同学根据所学知识制作了一台简

易电子秤，原理图如图甲所示，图中电压表可视为理想电压表（量程为3V）,滑

动变阻器的滑片为P,最大阻值为尺=12Q,该同学用刻度尺测得滑动变阻器滑片能

滑动范围的长度为Z=2cm。

请回答下列问题。

（1）该同学先利用图乙所示电路测定电子秤里两节纽扣电池（如图丙）的电动势

和内阻，根据多次测量得到的数据，作出的图像如图丁所示，可知这两节纽

扣电池串联后的电动势为E=V,内阻为r=Qo

（2）该同学想得到电压表的示数U与被测物体质量m之间的关系，设计了如下实

验：

①调节图甲中滑片P的位置，使电压表的示数恰好为零；

②在托盘里缓慢加入细砂，直到滑片P恰好滑到滑动变阻器的b端，然后调节电

阻箱&,直到电压表达到满偏，实验过程中弹簧一直处于弹性限度内，则此时电

阻箱的读数为凡=Q；

③已知所用的弹簧的劲度系数为1=1.96x103N/m,重力加速度为g=9.8m/s2,则该

电子秤所能称量的最大质量为机=kg»

（3）结合上面实验内容，可得电压表的示数U与被测物体质量m之间的关系式为

U=。（用题目中给出的物理量符号表示）

11.某实验小组利用图甲中的装置验证了牛顿第二定律。

（1）对该实验的理解，下列说法正确的是；

A.实验时，应使小车的质量远大于砂和砂桶的总质量

B.实验前，应将长木板的右端适当垫高

C.实验时，应先释放小车再接通电源

D.实验时，细线与长木板没有必要保持平行

（2）通过多次操作得到了一条比较清晰的纸带，如图乙所示，纸带中相邻两计数

点间有4个点未画出，且打点计时器所用电源频率为50Hz,则该次操作时，小车

的加速度大小为m/s2;（结果保留两位有效数字）

）OA_BCDEF1

/%•••••\/

单位:cm

*11.96*1

<—20.90—>

■59.57

乙

（3）在完成实验验证时，通过得出的实验数据得到了如图丙所示的图线，图线与

纵轴相交的原因是;该图像中标出的坐标值均为已知量，则小车的质量

应为。

四、解答题（本大题共3小题）

12.如图所示，太阳光平行射入一半径为R的水球，以波长为4的红光为例，它经

折射、反射、折射后射出，入射角为凡红光在水中的折射率为n,在真空中的折

射率为1,真空中的光速为C。求：

(1)红光在水球中传播的距离;

(2)红光在水球中传播的时间。

13.如图所示，光滑水平面上固定有一光滑圆弧槽AB和平台CD,圆弧槽的圆心

角0=60。、半径R=2.3m,平台CD可通过C端调节长度，右端D与水平面右侧对

齐，BCD在同一水平线上，水平面右方有一距离平台CD台面深度为h=5m的深坑

,深坑底是一平面EF。有一与平台CD等高的长木板置于B、C之间，左侧紧靠圆

弧槽并且其上表面在B点与圆弧槽相切，现使小物块以速度vo=llm/s沿A点切线

方向从圆弧槽顶端A点滑下，恰好不滑出长木板，之后长木板与平台CD碰撞，碰

撞后小物块滑上平台CD,到达D点后能落入深坑。己知BD=20m,长木板的质量

M=4kg,小物块质量m=2kg,小物块与长木板间的动摩擦因数「ii=0.6,与平台CD

间的动摩擦因数112=0.2,g=10m/s2,小物块可视为质点。

(1)求长木板的长度L；

(2)求平台CD的最大长度；

(3)若使小物块从D点抛出后在平面EF上的落点与C点的水平距离s最长，求

此时平台CD的长度和最大距离smo

14.如图所示，一个U形光滑金属框架开口向下，固定于倾角为6=53°的斜面上，

框架的宽度』=L0m。现将一根长度略大于框架宽度的金属条放置于框架上由静止

释放，已知金属条的质量俏=2.0kg、电阻R=2Q,其余电阻均不计，在金属条释放

瞬间沿垂直斜面向下的方向施加一磁感应强度大小为3=4.0T的匀强磁场。金属条

从静止下滑1.0m时速度达到1.6m/s,从释放到通过金属条的电荷量4=4.0C时恰

好达到稳定状态。重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos530=0.6«求：

(1)金属条从释放到达到稳定状态过程中回路产生的焦耳热;

(2)金属条下滑1.0m运动的时间。

参考答案

1.【答案】B

【详解】物体在开始在F作用下做匀速直线运动，由图可知，滑动摩擦力的大小为

4N,拉力随时间均匀减小后，物体开始做减速运动，即在1s时物体开始做减速运

动，拉力减小，合力减小，加速度减小，做变减速运动，A错误；由图可知，从

3s开始，物体处于静止，t=3s至t=5s时间内中，摩擦力对物体不做功，B正确；

由图可知滑动摩擦力大小为f=4N,根据可知〃=』二=0.4,C错误；t=2s时，拉力

mg

大小为3N,则加速度大小/二£=lm/s2,D错误。

m

【关键点拨】解决本题的关键知道物体做匀速直线运动，拉力减小后，先做减速运动，最

终静止。摩擦力由滑动摩擦力变为静摩擦力。

2.【答案】A

【答案】C

【详解】在A点的电荷在O点产生的场强玛=誓，方向沿AO方向；在BC点

3r

的电荷在O点产生的场强均为当=纭=崇

因EB和EC互成120。角，则合场强

为蜃c=察，则。点的场强为3.如图甲所示，一圆形金属线圈放置于匀强磁场中

,磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为稣，现让线圈绕其一条直径以50Hz的

频率匀速转动，较长时间t内产生的热量为Q；若线圈不动，让磁场以图乙所示规

律周期性变化，要在t时间内产生的热量也为Q,乙图中磁场变化的周期T以s为

单位,数值应为（

XXX

XXX

甲

1V2「V21

A.B.V/«-------------D.——

50TI50K257125兀

【详解】设圆形金属线圈面积为S,当圆形线圈绕其一条直径匀速转动时，线圈中

产生正弦交流电，感应电动势的最大值用„,=当5。，有效值g=孑=餐，图乙中

E=$=%s』.S

感应电动势的大小不变，方向改变，感应电动势的大小加工T,

4

根据楞次定律，0：4感应电流沿逆时针方向，二：4感应电流沿顺时针方向，

442

T33一

彳：了7感应电流沿顺时针方向，7感应电流沿逆时针方向，画出感应电动势

244

随时间变化的图象

e

0：：：：T

根据电流的热效应，有二.1+二.4=五.7,解得E,=E=与6,根据题意，金

R2R2RT

属线圈在两种情况下，相同时间内产生的热量相等，所以甲、乙两电路的有效值相

等，则片=学。，其中。=2妙=100兀，解得7=五

V2T25兀

3.【答案】B

【详解】太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，A错误；卢瑟福通过a

粒子轰击氮原子发现质子，方程为；He+^Nf[O+：H,B正确；12g钿210经过15

天，即三个半衰期，剩余12gx（；）3=L5g未衰变，C错误；氢原子核外电子从半径

较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收能量，原子总能量增加，D错误。

4.【答案】D

【详解】由图可知，。时刻手机开始接触地面，则0〜八内做自由落体运动，释放时

,手机离地面的高度为力=；尔二A错误；由图可知，4时刻手机开始接触地面，

匕时刻手机开始离开地面，则手机第一次与地面碰撞的作用时间为％-0B错误；

由图可知，芍时刻手机的加速度最大，且方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得

F-mg=m-10g,可得尸=llmg,手机第一次与地面碰撞中所受最大弹力为自身重

力的11倍，C错误；由图可知，为时刻手机的加速度最大，此时手机受到地面的

弹力最大，手机处于最低点，手机的速度为零，则。〜弓时间内手机的速度变化量

为零，根据a—图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知0至％内图线与横坐

标围成的面积中，时间轴下方与上方的面积大小相等，D正确。

5.【答案】C

【详解】正弦交变电压的有效值为。=4=3v=¥^v,交流电压表的示数为

V2V22

逑V,A错误；根据变压器原、副线圈电压比等于匝数比，可知副线圈与原线圈

2

匝数比需满足以=净2苧=1000,B错误；电击网上的高频电压的频率为

«1Ulm3

/1_J_=]=]_5000Hz

J,C正确；将直流电压连接在变压器的原线圈两端，

a>10000万

副线圈不会产生感应电动势，电蚊拍不可以正常工作，D错误。

6.【答案】B

【详解】根据粒子的偏转方向，由左手定则可判断粒子带正电，A错误；带电粒子

和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，总动量不变，总电量也保持不变，则

mv-^m+M^v,解得v'=，由q5"=机匕，解得r=y=与，动量p、电荷量

M+mrqBqB

q都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r不变，轨迹不变，B正确；由周期公式

2乃加

7=一不可知，因碰撞后粒子质量增大，粒子运动的周期增大，C错误；由洛伦兹

qB

力公式可知，由于碰撞后粒子速度减小，所以碰撞后，新微粒在磁场中受

洛伦兹力减小，D错误。

7.【答案】BD

【详解】小球上升过程中有，叫+麻=加4,解得a=g+—,下降过程有利g-h>="也

m

，解得。=g-?,因此图线1为小球上升过程中的图像，A错误；v=0时小球上

m

升到最高点，此时小球只受到重力，加速度为重力加速度，即a（）=g,B正确；小

球抛出时初速度大小为匕，有a?=g+空2，图线斜率大小为幺=幺口，小球落回

mmv2

抛出点时速度大小为％,有为=g-且，解得％=维也匕，c错误；上升过程取极

m出一4

短时间，由动量定理有-加gA-EA”加Av,求和得-Zm其中

EkvNt=£kk,解得-噂4-履=0-加%，同理，下降到抛出点过程有

EmgM-£kvM=ZmAv，解得mg/?-依=哂-0x为上升和下降到抛出点过程中的位

V,+v,a,-a,

移大小，综合解得f=向了2,D正确。

8.【答案】BCD

【详解】由图像看出波长4=4m,波向右传播，&=0.2s时间内，波向右传播的距

离为+波速为丫=号，则波速

v=(20"+15)m/s(n=0、l、2、3…)，A项错误；由v=，，可得周期的表达式为

4丸

T=-......—s(/t=0>l>2>3---),B项正确；由v=不可得当v=35m/s时，波动周期

2。扑+15T

4135

r=-s,则频率为/=7=^HZ,c项正确；坐标原点处的质点的振动方程为

y=Asm—,结合/=40cm综合可得了=40sin(17.5/rt)cm,D项正确。选BCD。

9.【答案】ABC

【详解】把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F作用点的位移为

x=PB-PC=^PO1+R2-(P(9-7?)=0.4m>恒力F做的功为/=&=15J,A正确；

小球B运动至C过程，由动能定理可得少-加gA=g〃M,代入数据可解得，小球

B运动到C处时的速度大小片3加人，B正确；小球B被拉到离地/!=0.225m时，如

02253

图所示，由几何关系可知cos6=-^-="又OD=0.3m,OP=0.4m,ZPDO=90°,

小球B的速度沿绳方向，与小球A速度大小相等，C正确；

小球B被拉到C处时，小球B速度与绳垂直，沿绳的分速度为零，此时小球A速

度为0,D错误。选ABCo

mgRE

10.【答案】4,0.5,3.5,4,

mgR+（与+r）kL

【详解】(1)对图乙所示电路，根据闭合电路欧姆定律可得E=U'+7r,即

U'=E-/rU'-/图象与纵轴交点的纵坐标等于电源电动势，图线斜率的绝对值等于

20-40

电源内阻，由题图丁可知，电源电动势为『V,内阻为，=、”肛

(2)②电压表达到满偏时滑动变阻器接入电路的阻值为R=12。，根据欧姆定律可

UE

得五二五』，解得属=3.5。

③滑片P滑到滑动变阻器的b端，弹簧的形变量增加了2cm,由平衡条件有

k\x=mg,则该电子秤所能称量的最大质量为m=4kg

UE

(3)[5]根据闭合电路欧姆定律和力的平衡有加gR=mgR＞上，解得

■XXrTVi十y

kLkL

mgRE

mgR+（与+r）kL

11.【答案】B,2.0,平衡摩擦力过度，-^―

c-b

【详解】(1)绳子的拉力可由力传感器测得，实验时，应使小车的质量不需要远

大于砂和砂桶的总质量，A错误；为使绳子的拉力等于小车的合外力，实验需平衡

摩擦力，实验前，应将长木板的右端适当垫高，B正确；为打点稳定，实验时，应

先接通电源再释放小车，C错误；为使绳子的拉力等于小车的合外力，实验时，细

线与长木板需保持平行，D错误。

(2)相邻两计数点的时间间隔为T=5x0.02s=0.1s,根据逐差法求出小车的加速度

%尸—59.57-20.90-20.90

大小为°=XocxlO-2m/s2x2.0m/s2

（3T）2（3x0.以

(3)当绳子拉力为零时，小车已有加速度，图线与纵轴相交的原因是平衡摩擦力

过度。

根据牛顿第二定律下+/=心。，整理得+图象斜率为左='=号，小车

mmma

的质量应为m=-^—

c-b

（2）47?VH2-sin20

12.【答案】(1)

nc

【详解】⑴根据折射定律有黑=〃

由几何关系可知红光在水球中传播的距离为s=4Rcosa=4RJ，Tin»

n