2025-2026学年湖南岳阳市岳阳县第一中学高三上学期1月月考物理试卷 含解析

/2025年1月高三物理月考试题一、单选题（每题4分，共24分）1.杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（）A.研究甲图运动员的入水动作B.研究乙图运动员的空中转体姿态C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作【答案】C【解析】【详解】A．研究甲图运动员的入水动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故A错误；B．研究乙图运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故B错误；C．研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够看为质点，故C正确；D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故D错误。故选C。2.某同学骑电动车在平直路段行驶的过程中，用智能手表记录了其速度随时间变化的关系图像，如图所示，AB、CD和EF段近似看成直线。电动车和人的总质量为100kg，电动车所受阻力恒定，已知AB段时间间隔为2.5s，CD段电动车的功率恒为240W，重力加速度g取，则该电动车（）A.在AB段通过的位移大小为15m B.CD段所受的阻力大小为50NC.EF段的功率大小恒定 D.在AB段所受牵引力大小为120N【答案】D【解析】【详解】A．AB段电动车做匀加速直线运动，由运动学知识有，A错误；B．CD段电动车做匀速直线运动，则有，B错误；C．EF段电动车做匀减速直线运动由牛顿定律有即在EF段电动车所受的牵引力不变，但电动车速度在减小，由可知EF段功率减小，C错误；D．由图像可知在AB段电动车做匀加速直线运动的加速度大小为由牛顿第二定律有联立解得在AB段所受牵引力大小为，D正确。故选D。3.如图所示电路，接入220V的电源两端。已知灯泡A的额定功率为50W，额定电压为110V，灯泡B的额定功率为30W，额定电压为110V，调节滑动变阻器，使灯泡A、B均能正常发光，下列说法正确的是（）A.滑动变阻器消耗的功率为20W B.滑动变阻器消耗的功率为30WC.电路消耗的总功率为110W D.电路消耗的总功率为130W【答案】A【解析】【详解】B灯泡与滑动变阻器并联组成，两灯均正常发光，说明两灯的实际电压等于额定电压，实际功率等于额定功率。A与串联，分得的电压相同，说明电阻相同，功率相同，即，电路消耗的总功率为，故选A。4.新车上市前都会进行相应的性能测试，一辆试验汽车在某次性能测试中的速度－时间图像如图所示。关于本次测试，下列说法正确的是（）A.时汽车的加速度大小为 B.时汽车的速度方向发生改变C.1~3s内汽车的位移大小为40m D.0~4s内汽车的平均速度大小为【答案】D【解析】【详解】A．速度－时间图像中图线斜率的大小表示加速度的大小，则0~2s内，由解得汽车的加速度大小为，故A错误；B．由图可知，时汽车速度的方向没有改变，故B错误；CD．速度－时间图像中图线与时间轴围的面积表示位移，1~3s内汽车的位移大小为同理，可得0~4s内汽车位移大小为则该段时间内汽车的平均速度大小为，故C错误，D正确。故选D。5.阻值相等的四个电阻阻值均为R、电容器的电容为C，电池的电动势为E（内阻可忽略）连接成如图所示的电路。则电流稳定时，电容器所带的电荷量为Q为（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】【详解】根据图示可知，电路为左端电阻和右侧两个电阻并联后的串联，最上面的电阻由于和导线并联被短路，电容电压等于右侧并联部分电压，等效电路如下并联部分电阻所以并联部分电压电容器所带的电荷量为Q为故选D。6.如图所示，倾角为的固定斜面体顶端固定一光滑定滑轮，质量为的物块A与物块B（质量未知）通过轻绳连接后跨过定滑轮，轻绳与斜面体平行，物块A放在斜面体上的a点，物块A刚好不下滑。已知ab段粗糙，b点下侧光滑，轻弹簧固定在斜面体的底端，原长时上端位于b点，某时刻剪断轻绳，物块A运动到b点的速度大小为，，最终物块A把轻弹簧压缩到最低点c，随后物块A能沿斜面上滑到最高点d（d点未画出），物块A在c点的加速度大小为，，弹性势能表达式为，Δx为形变量，轻弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为，.下列说法正确的是（）A.物块A与ab段动摩擦因数为0.5B.轻弹簧的劲度系数为144N/mC.物块A下滑最大速度为D.物块B的质量为0.4kg【答案】A【解析】【详解】A．剪断轻绳后，物块A沿斜面体向下加速运动，由牛顿第二定律得解得又联立解得，A正确；B．设bc间的距离为x，物块A由b到c的过程中，对物块A由动能定理得在c点时对物块A由牛顿第二定律得解得，，B错误；C．设物块A下滑的速度最大时轻弹簧的压缩量为，此时物块A的加速度为0，则对物块A由动能定理得联立解得，C错误；D．剪断细绳前，对物块A由力的平衡条件得又，垂直斜面方向有解得，D错误。故选A。二、多选题（每题5分，共15分）7.一质点从静止开始做匀加速直线运动，第3s内的位移为2m，那么正确的是（）A.这3s内平均速度约为 B.第3s初的瞬时速度是C.质点前3s的位移为3.6m D.质点的加速度是【答案】CD【解析】【详解】ACD．从静止至第3s，质点的位移为从静止至第2s，质点的位移为第3s内的位移为联立解得质点前3s的位移为这3s内平均速度约为故A错误，CD正确；B．第3s初的瞬时速度是故D错误。故选CD。8.在如图所示的电路中，电源的电动势，电源内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，电容器的电容为，闭合开关后，将滑动变阻器滑片从端滑到端，理想电压表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为。理想电流表的示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（）A.电流表和的示数都变大B.电容器所带的电荷量减小了C.变小D.不变【答案】BD【解析】【详解】A．将滑动变阻器滑片从端滑到端，滑动变阻器接入电路的阻值减小，外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电流表的示数变大，内电压和两端的电压变大，两端的电压变小，则电流表的示数变小，故A错误；B．滑动变阻器滑片位于端时，电路并联部分的电阻为电容器两极板间的电压为滑动变阻器滑片位于端时，电路并联部分的电阻为电容器两极板间的电压为电容器两极板间电压减小，故电容器所带电荷量减小，减小了，故B正确；C．根据闭合电路欧姆定律有则故不变，故C错误；D．为定值电阻，则故不变，故D正确。故选BD。9.如图所示，间距为L=0.5m的平行导轨沿水平方向固定，长为L=0.5m、质量为m=0.5kg的导体棒ab垂直导轨放置，导轨的左端接有电动势为E=5V、内阻为r=0.5Ω的电源，再与一滑动变阻器串联。整个空间存在斜向上与水平方向成α=37°的匀强磁场（磁场与导体棒垂直），磁感应强度大小为B=2T，接通电路，当滑动变阻器的电阻值调为1.5Ω时导体棒ab刚好静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨、导体棒以及导线的电阻可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6.下列说法正确的是（）A.导体棒ab所受的安培力水平向左B.导体棒所受的安培力大小为2.5NC.导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.5D.若仅将磁场方向改为竖直向上，则导体棒沿导轨向左加速运动【答案】BC【解析】【详解】A．由电路可知，流过导体棒ab的电流方向从b到a，由左手定则可知导体棒ab所受的安培力方向与磁场垂直斜向左上方，故A错误；B．对导体棒受力分析，如图所示，由闭合电路欧姆定律得导体棒ab所受的安培力大小为F安=BIL代入数据解得F安=2.5N，故B正确；C．水平方向上由力的平衡条件得F安sinα=f导体棒ab刚好静止，则有f=μFN又在竖直方向上有F安cosα+FN=mg解得μ=0.5，故C正确；D．若仅将磁场方向改为竖直向上，则导体棒ab所受的安培力水平向左，大小为F安=2.5N，导体棒与导轨间的最大静摩擦力为fm=μmg=2.5N，显然导体棒ab仍刚好静止，故D错误。故选BC。三、实验题（共20分）10.利用如图所示的气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光条，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过光电门1的时间为，通过光电门2的时间为，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为。（1）滑块通过光电门2时的速度大小为__________m/s（保留2位有效数字）。（2）要提高测量的精确度，可适当__________（填“增大”或“减小”）遮光条的宽度。（3）滑块的加速度大小为__________m/s²（保留2位有效数字）。【答案】（1）1.0（2）减小（3）0.50【解析】【小问1详解】滑块通过光电门2时的速度大小为【小问2详解】根据滑块和遮光条经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，适当减小遮光条的宽度，能提高测量的精确度。【小问3详解】滑块通过光电门1时的速度大小为滑块加速度大小为11.工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，它的结构如图甲所示，其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图乙所示，、、是定值电阻，，，是对拉力敏感的应变片电阻。（1）已知该型号的拉力传感器在不同拉力下，其阻值约为十几千欧~几十千欧之间。为了精确测量传感器在不同压力下的阻值，实验小组设计了如图丙的电路，实验室提供了以下器材：电源（电动势为、内阻未知）电流表（量程、内阻约为）电流表（量程、内阻约为）电压表（量程、内阻约为）电压表（量程、内阻约为）滑动变阻器（阻值、额定电流为）滑动变阻器（阻值、额定电流为）为了尽可能提高测量的准确性，电流表应选______，电压表应选______，滑动变阻器应选______。（填写器材名称代号）（2）实验小组通过多次实验测得该传感器的阻值随压力变化的关系图像如图丁所示。而在乙所示的电路中，已知料斗重，没装料时，则______。（3）已知重力加速度为，则与所加物料的质量的关系式为______。（4）当时，电路自动控制放料门放料，此时加入的物料的质量为______。（取）【答案】（1）①.②.③.（2）（3）（4）6000【解析】【小问1详解】[1]电动势为，则电压表选择；[2]电路中可能达到的最大电流数量级为则电流表选择；[3]滑动变阻器接成分压电路，则应该选择阻值较小的。【小问2详解】电路中，当没装料时，此时拉力等于料斗重，为，故应变片电阻为，根据串并联电压关系，有解得【小问3详解】根据图丁得到由图乙得故由则【小问4详解】由，代入公式可得四、解答题（共41分）12.如图，物体A和物体B静止在足够长的光滑水平面上，B的左侧与轻弹簧固定，现给A物体一个冲量I，使A获得向右的速度，已知，，求（1）冲量I；（2）与弹簧接触的整个过程中，系统的最大弹性势能和物体A的最小速度。【答案】（1）（2）6J，0【解析】【小问1详解】现给A物体一个冲量I，使A获得向右的速度，根据动量定理可得解得冲量【小问2详解】当物体A和物体B共速时，弹性势能达到最大，根据动量守恒和机械能守恒有，解得当弹簧再次恢复原长时，物体A的速度达到最小，根据动量守恒和机械能守恒有，解得即物体A速度反向，可知在这个过程中速度最小为0。13.如图所示的平面直角坐标系，在轴上范围内有一线状粒子源，可向第一象限发射速度为、与轴正方向成角的质量为，电量为的带正电的粒子。在第一象限的范围内，存在沿轴负方向的匀强电场，粒子通过电场后，速度方向恰好沿着轴正方向。以点为圆心，半径为的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小。轴的下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小；不计粒子的重力和粒子间的相互作用。（1）求第一象限匀强电场的场强；（2）求粒子在圆形磁场中运动的最长时间；（3）求粒子穿过轴以后，再次回到轴上的坐标范围；（4）若其他条件不变，在轴下方再叠加一沿着轴负方向的电场，求：从点射出的粒子在轴下方运动时，到轴的最远距离。【答案】（1）（2）（3）（4）3d【解析】【小问1详解】带电粒子在电场中做类斜抛运动，可得联立可得【小问2详解】粒子竖直方向通过的距离设为y，则联立解得粒子以水平速度进入圆形磁场区域，有解得粒子做圆周运动的半径等于圆形磁场的半径，故粒子从圆与x轴的切点M进入下方磁场区域，分析可知从最上端发出的粒子在圆形磁场中运动的时间最长，可得解得【小问3详解】粒子进入x轴下方以后，方向范围在与x轴正半轴成到范围之内，可得联立解得当速度与x轴正半轴成到范围时，粒子打到x轴的同一位置，距M点的最近距离为当速度与x轴成进入下方磁场时，粒子打到x轴上距M最远故x的坐标范围为【小问4详解】(4)0点射出的粒子在M点射出时与x轴正方向的夹角为，将粒子速度v分解出一个沿着x轴正方向的速度，使得可得则另一分速度与x轴负方向的夹角为，大小为，可得以此速度做圆周运动的半径离x轴的距离的表达式14.2023年杭州亚运会女子米接力赛中，中国队最终以43秒39的成绩夺冠。如图所示，在米接力比赛中，当甲运动员以的速度匀速通过起跑标记点A时，乙运动员在接力区起点由静止开始以的加速度匀加速预跑，加速至后保持匀速直线运动。已知甲运动员在完成交接棒前速度保持不变，接力区长度