河北省石家庄二中实验学校2025-2026学年高三上学期10月月考物理试卷（含答案）

2023级高三上学期10月月考物理试卷一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分）1.某同学设计了一款河水水位监测器，如图，平行板电容器、电流表和电源组成一电路，绝缘细杆一端连接漂浮在水面上的浮子a，另一端与电容器极板P连接(极板Q固定)，a上下移动就带动P上下移动(初始时，极板P的高度低于极板Q)，监测人员通过电流表指针偏转情况就可以远距离得知河水水位的变化。已知电流从左侧进入电流表，其指针左偏;电流从右侧进入电流表，其指针右偏。若监测人员发现电流表指针右偏，可以得出()A.河水水位在下降B.Q极板的电荷量在减少C.平行板电容器的电容在增大D.P、Q间的电场强度在变大2.EUV光刻机是利用波长为13.5nm的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图，为提高光刻机的光刻精度，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则加上浸没液体后，该极紫外光波在浸没液体中的频率；该极紫外光波在浸没液体中比在空气中更发生衍射A.不变不容易B.不变容易C.变小不容易D变大容易3.在电子显微镜中，电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚和发散作用。其中的一种电子透镜由两个金属圆环M、N组成，其结构如图甲所示，图乙为图甲的截面示意图。显微镜工作时，两圆环的电势，图乙中虚线表示两圆环之间的等势面（相邻等势面间电势差相等），O为水平虚线与竖直虚线的交点，a、b两点关于O点中心对称。现有一束电子经电场加速后，沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环M。下列说法正确的是（

）a点电势比b点电势低B．a点场强与b点场强相同C．该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用D．电子在穿越电子透镜的过程中电势能增大4.风能是一种可再生清洁能源，如图甲所示为一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为r的圆面，每立方米空气质量为m0，某时间内该地区的风速为v，且风向恰好跟叶片转动的圆面垂直。图乙是该地区学生实验小组模拟风力发电、输电的简易装置，已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可等效为一个定值电阻R0。当用户端接入一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（）A．每秒冲击叶片圆面的气流质量大小为2B．每秒冲击叶片圆面的气流的动能为1C．风速增加，若转子角速度增加为3ω，则R0D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为5.两颗卫星a、b围绕某行星的运动轨迹均为圆周，运转方向相同且在同一平面内，两卫星上各安装有引力传感器，引力传感器显示两卫星间引力F随时间t变化规律如图所示，已知卫星a轨道半径为，周期为，卫星a的轨道半径小于b的轨道半径，下列说法正确的是（）A．卫星b半径为B．卫星b周期为C．D．两卫星a、b绕行时加速度大小之比为9∶16．一简谐横波沿x轴传播，图（a）为在t＝eq\f(T,2)时刻的波形图，其中质点Q的振动图像图如图(b)所示．下列说法正确的是()A．在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的大B．在t＝eq\f(T,2)时刻，质点P和Q的间距为C．在时刻，质点P和Q位移相同，振动速度相同D．时刻，质点P和Q的振动速度大小之比为7．1861年，英国科学家开尔文发明了一种滴水起电机，实验装置如图1所示，滴水装置左右相同的两管口形成的水滴分别穿过距管口较近的铝环A、B后滴进铝筒C、D，铝环A用导线与铝筒D相连，铝环B用导线与铝筒C相连，导线之间彼此绝缘，整个装置与外界绝缘。由于某种偶然的原因，C筒带上微量的负电荷，则与之相连的B环也带有负电荷，由于静电感应B环上方即将滴落的水滴下端会带正电荷，上端带负电荷，如图2所示。水滴在落下瞬间，正负电荷分离，如图3所示，带正电荷的水滴落下滴入D筒。随着水滴的下落，两铝筒间的电势差不断增大。为了研究问题方便，假设每滴水滴质量相同，忽略筒内液面高度的变化，下列说法正确的是（）A．起电过程中，A环带负电B．水滴下落到筒内的时间恒定C．每滴水穿过B后，做匀加速运动落入DD．在起电的过程中，每滴水下落后增加的电势能越来越大二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对得6分，少选得3分，错选、多选均不得分。）8.球心为O，半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电量分别为和的小球甲、乙刚好静止于碗内壁A、B两点，过O、A、B的截面如图所示，C、D均为圆弧上的点，OC沿竖直方向，，，A、B两点间距离为，E、F为AB连线的三等分点。下列说法正确的是（）A．甲的质量小于乙的质量B．C点电势高于D点电势C．E、F两点电场强度大小相等，方向相同D．沿直线从O点到D点，电势先升高后降低9.如图所示为两个固定的均匀带电的绝缘球面，半径分别为7R和R，所带电荷量分别为Q和−Q（Q>0），两球面内切于E点，球心O和O1的连线沿水平方向。一根内壁光滑的竖直绝缘细管穿过大球面球心O，与球面相交于B、C两点。现有一质量为m、带电量为q（q>0）的小球从A点沿细管由静止开始下落，运动通过D点。已知AB两点距离和CD两点距离均为R，静电力常量为k，重力加速度为g，设无穷远处为零势能面，点电荷Q产生电势为φ=A．A点电势为kQB．小球通过D点时的速度为C．小球通过O点时的动能为ED．小球从B运动到O的过程中加速度一直在增大10.如图所示，空间存在竖直向上的匀强电场，在同一水平直线上A、B两点处分别把两个质量均为的小球同时抛出。小球1抛出时速度大小为，方向水平，小球2抛出时速度与水平方向成，两球的运动轨迹在同一竖直平面内，两球在P点相遇，P是连线中垂线上一点，且。已知两球电荷量大小均为q，不计空气阻力和两球间的相互作用，两球从抛出到P点相遇的过程中（）A.球1带负电，球2带正电 B.电场强度大小为C.该过程中两球机械能的变化量绝对值相同D．两球相遇时球1和球2的速度大小之比为三、实验题（本题共2小题，共15分）11.某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲所示的实验电路。器材如下:电容器，电源E(电动势6V，内阻不计)，电阻R1＝400.0Ω，电阻R2＝200.0Ω，电流传感器，开关S1、S2，导线若干，导线电阻不计。实验步骤如下:(1)断开S1、S2，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为5000Hz，则采样周期为s。

(2)闭合S1，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的I－t曲线如图乙，图乙电流显示5mA时刻，电容器电压为V。

(3)保持S1闭合，再闭合S2，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为V。

(4)实验得到放电过程的I－t曲线如图丙，I－t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C，则电容器的电容C为μF。图丙中I－t曲线、坐标轴和直线t＝1s所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0038C，则t＝1s时电容器两极板间电压为V(两空均保留2位有效数字)。

12.智能手机软件中的“磁力计”可显示磁感应强度大小随时间变化的关系，用该软件设计实验测量单摆的周期及当地重力加速度。将摆线上端固定于铁架台，下端系在小球上，让手机内置磁敏元件位于小球静止位置的正下方，做成如图所示的单摆。(1)将小球磁化后，由平衡位置拉开一个小角度静止释放，手机软件显示磁感应强度大小随时间变化如图甲所示，则该单摆的振动周期为（用图中所示字母表示）。(2)某同学测出不同摆长对应的周期，作出图线，如图乙所示，利用图线上任意两点A、B的坐标，可求得；若该同学测摆长时漏测了摆球的半径，其他测量、计算均无误，则用上述方法算得的值和真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。四、计算题（本题共3小题，共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．(8分)如图所示，在电场强度为60N/C的匀强电场中有、、三个点，为12cm，为5cm，其中与电场方向平行，与电场方向垂直。(1)求两点间的电势差；(2)若点的电势为零，求点的电势；14.（11分）如图所示，质量为m＝1.0kg、带正电且电荷量q＝1.0×10－4C的滑块从A点右侧光滑水平面以某一初速度冲上固定在竖直平面内的光滑圆轨道，并沿光滑圆轨道内侧运动到B处后离开圆轨道，恰好从C处无碰撞地冲上粗糙水平台面继续滑行0.3s停止运动，水平台面与滑块间的动摩擦因数μ＝0.2。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，电场强度E＝1.0×105N/C。竖直圆轨道在A点和光滑水平面相切，圆轨道半径R＝0.1m，OB与水平面夹角θ＝37°。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)滑块在B处速度vB的大小；(2)滑块在A处受到圆轨道的支持力F大小。15.（20分）图甲为示波管原理示意图。加速电场电压U0恒定，y方向（方向）和x方向（方向）偏转电场由两对长度均为L的正方形极板产生，y向极板间距为L，x向极板间距为2L，y极板右边缘和x极板左边缘水平间距忽略不计，x极板右边缘与荧光屏水平间距为。图中虚线通过偏转电场和荧光屏中心O。现把x向两极板水平向左平移L，其他器件不动。在荧光屏右侧正对其观察，荧光屏上坐标系如图乙。和接地，电子枪源源不断发射初速度为零的电子，经加速电场加速后，进入偏转电场。每个电子在偏转电场中时间均远远小于电压变化周期，可认为通过偏转电场时电压不变。若Y和X电势均为U0，求电子打到荧光屏上的坐标。（2）若，，求荧光屏上电子闪亮轨迹方程，标明定义域，并在答题卡图乙上画出径迹图（3）若，，求荧光屏上电子闪亮轨迹方程，并在答题卡图丙上画出径迹图（标出与横纵正半轴交点坐标并用箭头在径迹图上标明亮点运动方向）UU0图甲图乙图丙2023级高三上学期10月月考物理参考答案12345678910CABCCDDBDBCBCD11答案(1)2×10－4(2)4(3)2(4)4.7×1035.2(第一个空1分，其余每空2分）12【答案】(1)(2)不变（每空2分）13【答案】(1)(2)【解析】（1）两点间的电势差为（3分）（2）若点的电势为零，则（3分）可得点的电势为（2分）14答案(1)2m/s(2)124N解析(1)从C处在粗糙水平台面滑行至停止，由动量定理得μ(mg＋Eq)t＝mvC（3分）解得vC＝1.2m/s由B到C逆向看成类平抛运动，则B处的速度vB＝eq\f(vC,sinθ)，（1分）解得vB＝2m/s（1分）(2)由A到B由动能定理有－(mg＋Eq)R(1＋sinθ)＝eq\f(1,2)mvB2－eq\f(1,2)mv02（3分）在A处，由牛顿第二定律得F－(mg＋Eq)＝meq\f(v02,R)，（2分）解得F＝124N。（1分）15.（1）（L,2L）（2）（3）顺时针（1）设电子电荷量e，质量为m电场加速(1分）偏转电场内，y方向偏转(1分）解得