2024-2025学年湖北省武汉市华中师大一附中高三（上）月度检测
物理试卷（11月）
一、选择题：本大题共10小题，共40分。
1.年月日，期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团队合成新核素钚，并测量了该新核素的半衰期。已知钚的衰变方程为，下列说法正确的是( )
A. 个钚原子核经过一个半衰期后还剩余个
B. 钚原子核发生的是衰变
C. 钚原子核发生衰变时需要吸收能量
D. 原子核的比结合能比原子核的比结合能大
2.如图所示，在光滑的水平面上放着两块长度相同，质量分别为和的木板，在两木板的左端分别放一个大小、形状、质量完全相同的物体，开始时都处于静止状态，现分别对两物体施加水平恒力、，当物体与板分离时，两木板的速度分别为和，若已知，且物体与木板之间的动摩擦因数相同，以下几种情况中不能成立的是( )
A. ，且 B. ，且
C. ，且 D. ，且
3.如图为两颗人造卫星绕地球运动的轨道示意图，Ⅰ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，、为两轨道交点。已知轨道Ⅱ上的卫星运动到点时速度方向与平行说明Ⅱ的半长轴和Ⅰ的半径相等，则下列说法正确的是( )
A. 两个轨道上的卫星运动到点时的加速度不相同
B. 两个轨道上的卫星运动到点时所受到的力相等
C. 两颗卫星的运动周期相同
D. 若卫星在Ⅰ轨道的速率为，卫星在Ⅱ轨道点的速率为，则
4.如图所示，已知带电小球、的电荷量分别为、，球固定，球用长为的绝缘细线悬挂在点，
静止时、相距为。若球电荷量保持不变，球缓慢漏电，不计两小球半径，则下列说法正确的是( )
A. 细线对球的拉力逐渐变大
B. A、球靠近，它们间的库仑力逐渐变大
C. 当、间距离减小为时，球的电荷量减小为原来的
D. 当、间距离减小为时，球的电荷量减小为原来的
5.某同学设计了一个声波检测器：如图甲所示，由相互插接的两条圆弧管道组成半径为的圆形，管道直径远远小于。当声波从入口进入后分为上下两路传播，并在出口处汇合。某次测试时，先调节上下路径相等如图甲，并保持入口声波强度不变，当顺时针方向旋转右侧出口管道弧度制后如图乙，探测到声波强度第一次达到最弱，假设声波波速为，则( )
A. 该同学设计的声波检测器是根据波的衍射原理
B. 若由图甲逆时针旋转右侧出口管道角度时，探测到的声波强度最强
C. 可以求出该声波的波长为
D. 可以求出该声波的频率为
6.如图所示，光滑水平导轨置于磁场中，磁场的磁感应强度为，左侧导轨间距为，右侧导轨间距为，导轨均足够长。质量为的导体棒和质量为的导体棒均垂直于导轨放置，处于静止状态。的电阻为，的电阻为，两棒始终在对应的导轨部分运动，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。现瞬间给一水平向右的初速度，则此后的运动过程中下列说法正确的是( )
A. 棒最终的速度
B. 全过程中，通过导体棒的电荷量为
C. 从获得初速度到二者稳定运动，此过程系统产生的焦耳热为
D. 导体棒和组成的系统动量守恒
7.如图所示，正六棱柱上下底面的中心为和，、分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是( )
A. 点与点的电场强度大小相等
B. 点与点的电场强度方向相同
C. 点与点的电势差大于点与点的电势差
D. 将试探电荷由点沿直线移动到点，其电势能一直减小
8.在光滑的水平面上，一滑块的质量，在水平方向上恒定的外力的作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过、两点时速度大小均为滑块在点的速度方向与连线夹角，，则下列说法中正确的是
A. 水平恒力的方向与连线成夹角
B. 滑块从点到点做匀速圆周运动
C. 滑块从点到点的过程中动能最小值为
D. 、两点间距离为
9.在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴保持静止状态，如图所示。当给电容器充电使其电压增加时，油滴开始向上运动，加速度大小为，经时间后，电容器放电使其电压减小，油滴加速度大小为，又经过时间，油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.如图所示，长为、间距为的平行金属板水平放置，两金属板左边中点有一粒子源，在时间内持续均匀水平向右发射初速度为、电荷量为、质量为的粒子。在两板间存在如图所示的交变电场，取竖直向下为正方向，不计粒子重力。以下判断正确的是( )
A. 粒子在电场中运动的最短时间为
B. 时刻进入的粒子能从点射出
C. 射出粒子的最大动能为
D. 能从两板间射出的粒子数占总粒子数的
二、综合题：共60分。
11.图甲是演示简谐运动图像的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，漏斗中的细沙均匀流出，同时匀速拉出沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图像。图乙是同一个沙漏分别在两块木板。上形成的曲线图中的虚线表示。
图乙的处堆积的细沙比处_________选填“多”、“少”或“一样多”；
经测量发现图乙中，若木板的移动速度，则木板的移动速度______。
12.有两个同学利用假期分别去参观北京大学和武汉大学的物理实验室，并各自在那里利用系统较准确地探究了“单摆的周期与摆长的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了图像，如图甲所示，去武汉大学的同学所测实验结果对应的图线是_____填“”或“”。
另外，在武大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像如图乙，由图可知，两单摆摆长之比_____。
13.某实验小组测量一节干电池的电动势和内电阻，他们在实验室找到了如下器材：
A.电压表，内阻约为
B.灵敏电流计，内阻为
C.滑动变阻器
D.电阻箱
E.开关和导线若干
他们首先将灵敏电流计改装成量程为的电流表，他们需要将电阻箱调为____后与灵敏电流计____填“串联”或“并联”，改装后电流表的电阻____。
他们设计了甲、乙两个实验电路，为了减小误差实验时应该选择____填“甲”或“乙”。
他们正确的电路完成实验，记录了组数据，并画出了图线如图丙所示，根据此图可得出于电池的电动势____，内阻____结果均保留三位有效数字。
14.光线从空气射入圆形玻璃砖表面的点后，最后在玻璃砖内表面点恰好发生全反射。已知圆形玻璃砖的半径为，折射率为，入射角；光在空气中的传播速度为；求：
折射角；
光从点传播到点所经历的时间。
15.如图所示，在水平向右且场强大小为的匀强电场中，两个半径相同、质量均为的小球、静止放置在光滑的水平面上，且，所在直线与电场线平行。带电量为，不带电，、之间的距离为。时刻开始，在电场力的作用下开始沿直线运动，并与发生弹性碰撞。碰撞过程中、之间没有电量转移，仅碰撞时才考虑、之间的相互作用。
在第一次碰撞到第二次碰撞之间，、之间的最远距离；
从时刻开始，到、发生第次碰撞前，整个过程中电场力做了多少功
16.如图所示，长为的绝缘细线，一端悬于点，另一端连接一质量为的带负电小球，置于水平向右的匀强电场中，在点正下方钉一个钉子，已知小球受到的电场力是重力的，现将细线向右水平拉直后从静止释放，细线碰到钉子后要使小球刚好绕钉子在竖直平面内做圆周运动。
小球运动到点正下方，求小球速度的大小；
求长度。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.多
12.
13. 并联
乙
14.解：由折射定律 ，
解得折射角为 。
由光的全反射原理 ，
由正弦定理得 ，
其中 ，
联立可得 ，
由光的折射定律 ，
所以光从点传播到点所经历的时间 。。
15.、第一次碰撞前
解得、第一次碰撞前
A、第一次碰撞时
解得、第一次碰撞后、的速度分别为
当再次共速时，间距最远
最远间距
两球第一次碰撞到第二次碰撞
解得两球第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为
A、第二次发生碰撞前
A、第二次碰撞时
解得、第二次碰撞后、的速度分别为
同理可得，两小球第 次碰撞前速度与第 次碰撞后速度的关系为
所以第 次碰撞前
，
整个过程中电场力做功
解得
16.初始时刻，将电场和重力场叠加起来看成一个等效力场，如图
设等效力场方向与水平方向夹角为 ，则
则
开始时，小球在合力的作用下沿力的方向做匀加速直线运动，从点运动到点，由图可知，为等边三角形，则小球从到，由动能定理得
其中
解得
在点处，由于在极短的时间内细线被拉紧，小球受到细线拉力的作用，法向分速度 变为零，切向分速度为
从点到点正下方过程中，由动能定理
代入数据解得，下球运动到点正下方，小球速度的大小为
小球碰到钉子 后，在竖直平面内做圆周运动，再等效力场中，过点 作合力的平行线与圆的交点为，即为小球绕 点做圆周运动的“最高点”，则点应满足
可得
在等效力场中，选为零势能点，从点到点，根据能量守恒定律得
联立方程可解得
所以 长度为
第1页，共1页
