廣東省深圳市南山區(qū)南頭中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第三次月考試物理試題含解析

廣東省深圳市南山區(qū)南頭中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第三次月考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、繼我國(guó)探月工程之后，2020年我國(guó)計(jì)劃啟動(dòng)火星探測(cè)任務(wù)，擇機(jī)發(fā)射火星探測(cè)器。若已知引力常量G和火星的半徑R，火星探測(cè)器環(huán)繞火星表面飛行的周期T，那么根據(jù)這些已知條件可估算（）A．火星的第一宇宙速度 B．火星的自轉(zhuǎn)角速度C．探測(cè)器的質(zhì)量 D．探測(cè)器受火星的引力2、下列關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，符合史實(shí)的是（）A．哥白尼通過(guò)整理第谷觀測(cè)的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．牛頓通過(guò)多年的研究發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)量出了地球的質(zhì)量C．牛頓指出地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹?lái)自太陽(yáng)的萬(wàn)有引力D．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，并間接測(cè)量出了太陽(yáng)的質(zhì)量3、國(guó)家發(fā)展改革委、交通運(yùn)輸部、中國(guó)鐵路總公司聯(lián)合發(fā)布了《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，勾畫(huà)了新時(shí)期“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)的宏大藍(lán)圖。設(shè)某高鐵進(jìn)站時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從開(kāi)始減速到停下所用時(shí)間為9t，則該高鐵依次經(jīng)過(guò)t、3t、5t時(shí)間通過(guò)的位移之比為（）A． B． C． D．4、下列說(shuō)法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．物體對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減小C．兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大D．用打氣筒往自行車(chē)輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力，說(shuō)明氣體分子間存在斥力5、天津市有多條河流，每條河流需要架設(shè)多座橋梁。假如架設(shè)橋梁的每一個(gè)橋墩有兩根支柱，每根支柱都是用相同橫截面積的鋼筋混凝土鑄造。按照下列角度設(shè)計(jì)支柱，能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是A． B． C． D．6、兩個(gè)完全相同的帶有同種電荷的小球M和N（可看成點(diǎn)電荷），用輕質(zhì)絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P，Q兩點(diǎn)靜止不動(dòng)，如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間，小球M和N的加速度大小分別為a1和a2，下列結(jié)論正確的是（）A．a(chǎn)B．a(chǎn)C．a(chǎn)1≠0,D．a(chǎn)1≠0,二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在電阻不計(jì)的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個(gè)相同的電阻，平行金屬板e(cuò)和f通過(guò)導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，同一時(shí)刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，B隨時(shí)間t均勻增加，已知，磁場(chǎng)區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為L(zhǎng)．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計(jì)粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)．則A．金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運(yùn)動(dòng)增加的動(dòng)能為8、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測(cè)物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場(chǎng)中，經(jīng)電壓U加速后，經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點(diǎn)。但受加速場(chǎng)實(shí)際結(jié)構(gòu)的影響，從小孔P處射出的粒子方向會(huì)有相對(duì)極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽略不計(jì)），光屏上會(huì)出現(xiàn)亮線，若粒子電量均為q，其中質(zhì)量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計(jì)，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B．小孔P處粒子速度方向相對(duì)極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C．兩種粒子形成亮線的最大總長(zhǎng)度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長(zhǎng)度為9、如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖，其線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數(shù)為B．發(fā)電機(jī)的輸出功率為C．時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量最大D．時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大10、如圖所示，a、b、c是均勻媒質(zhì)中x軸上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)．a(chǎn)b、bc兩點(diǎn)間的距離分別為6m、10m．一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t＝3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最大正位移處．則()A．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b也向下運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a的加速度最大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的速度一定最大C．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a完成10次全振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c完成8次全振動(dòng)D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a第三次到達(dá)位移最大值位置時(shí)，波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)c三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）小汽車(chē)正在走進(jìn)我們的家庭，一輛汽車(chē)性能的優(yōu)劣，其油耗標(biāo)準(zhǔn)非常重要，而影響汽車(chē)油耗標(biāo)準(zhǔn)最主要的因素是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)汽車(chē)在高速行駛中所受到的空氣阻力f（也稱風(fēng)阻）主要與兩個(gè)因素有關(guān)：汽車(chē)正面投影面積S；汽車(chē)行駛速度v。某研究人員在汽車(chē)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)得到下表所列數(shù)據(jù)：①由上述數(shù)據(jù)可得汽車(chē)風(fēng)阻f與汽車(chē)正面投影面積S及汽車(chē)行駛速度v的關(guān)系式為f=_______（要求用k表示比例系數(shù)）；②由上述數(shù)據(jù)得出k的大小和單位是______________．（保留兩位有效數(shù)字，用基本單位表示）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(1)實(shí)驗(yàn)前小組同學(xué)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，并查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?2)如圖所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度_______cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)_________m/s。在本次實(shí)驗(yàn)中還需要讀出和測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊質(zhì)量M和__________（文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）。(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較鉤碼的重力勢(shì)能的減小量__________和__________（用以上物理量符號(hào)表示）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑的斜面傾角θ=，斜面底端有一擋板P，斜面固定不動(dòng)。長(zhǎng)為2質(zhì)量為M的兩端開(kāi)口的圓筒置于斜面上，下端在B點(diǎn)處，PB=2，圓筒的中點(diǎn)處有一質(zhì)量為m的活塞，M=m?；钊c圓筒壁緊密接觸，它們之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等其值為，其中g(shù)為重力加速度的大小。每當(dāng)圓筒中的活塞運(yùn)動(dòng)到斜面上A、B區(qū)間時(shí)總受到一個(gè)沿斜面向上、大小為的恒力作用，AB=。現(xiàn)由靜止開(kāi)始從B點(diǎn)處釋放圓筒。(1)求活塞進(jìn)入A、B區(qū)間前后的加速度大?。?2)求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度大小和經(jīng)歷的時(shí)間；(3)若圓筒第一次與擋板P碰撞后以原速度大小彈回，活塞離開(kāi)圓筒后粘在擋板上。那么從圓筒第一次與擋板碰撞到圓筒沿斜面上升到最高點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？14．（16分）2019年12月27日晚，“實(shí)踐二十號(hào)”衛(wèi)星被成功送入預(yù)定軌道。運(yùn)載這一衛(wèi)星的長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行多次調(diào)試，在某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3000m/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為多少千克？15．（12分）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過(guò)地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計(jì)阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；(ⅱ)理論表明：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時(shí)間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s2

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

A．由題中條件可求火星的第一宇宙速度選項(xiàng)A正確；B．由題中條件不能求解火星的自轉(zhuǎn)角速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)而探測(cè)器的質(zhì)量m從兩邊消掉了，則不能求解探測(cè)器的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．探測(cè)器的質(zhì)量未知，則不能求解探測(cè)器受火星的引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A.開(kāi)普勒通過(guò)整理第谷觀測(cè)的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，并間接測(cè)量出了地球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C.牛頓通過(guò)研究指出地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹?lái)自太陽(yáng)的萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力提供地球做曲線運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故C正確。故選：C。3、D【解析】

可以將高鐵進(jìn)站時(shí)的勻減速直線運(yùn)動(dòng)等效成反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中通過(guò)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之比為可得題中依次經(jīng)過(guò)t、3t、5t通過(guò)的位移之比ABC錯(cuò)誤D正確。故選D。4、C【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，只知道物體對(duì)外做功，而不知道熱傳遞的情況，無(wú)法確定其內(nèi)能變化，故B錯(cuò)誤；C．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，故C正確；D．用打氣筒往自行車(chē)輪胎內(nèi)打氣時(shí)需要用力，是因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)增大的緣故，并不能說(shuō)明氣體分子間存在斥力，而且氣體分子間的分子力幾乎可以忽略不計(jì)，故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

依據(jù)受力分析，結(jié)合矢量的合成法則，及兩力的合力一定時(shí)，當(dāng)兩分力夾角越大，則分力越大，夾角越小時(shí)，則分力越小，從而即可求解?！驹斀狻坑深}意可知，兩根支柱支撐相同的質(zhì)量的橋梁，即兩個(gè)力的合力是一定，當(dāng)兩個(gè)力的夾角越大時(shí)，則分力也越大，當(dāng)兩個(gè)力的夾角越小時(shí)，則分力也越小，能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是，即使支柱支撐的力要小，故A正確，故BCD錯(cuò)誤；故選A?？疾槭噶康暮铣煞▌t，掌握兩力的合成，當(dāng)合力一定時(shí)，兩分力大小與夾角的關(guān)系，同時(shí)理解能使支柱的承重能力更強(qiáng)，不是支柱支撐的力最大，而要最小的。6、D【解析】

由題意可知開(kāi)始時(shí)M、N兩球開(kāi)始靜止不動(dòng)，則彈簧的彈力等于它們之間的庫(kù)侖力，當(dāng)小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據(jù)庫(kù)侖定律可知它們之間的庫(kù)侖力立即減小，而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變，故合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知F-因?yàn)檫@一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫(kù)侖力都是大小相等，方向相反，而兩球質(zhì)量相同，故兩球加速度大小相等，方向相反，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．因?yàn)榇艌?chǎng)垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，e板帶負(fù)電，f板帶正電，A正確；B．因?yàn)榱Ｗ觿偤脧膄板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場(chǎng)力，而電場(chǎng)方向向上，所以粒子帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子增加的動(dòng)能為D錯(cuò)誤．故選AC。8、AD【解析】

由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時(shí)，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實(shí)線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時(shí)兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。9、BC【解析】

A．由題圖乙知，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A(chǔ)項(xiàng)錯(cuò)誤；B．燈泡消耗的功率B項(xiàng)正確；C．由題圖乙知，時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量最大，C項(xiàng)正確；D．時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】在t＝0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t＝3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最大正位移處可知，，所以，波長(zhǎng)A、B項(xiàng)：由于，所以當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)一定向上振動(dòng)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a的加速度最大時(shí)，即處在波峰（或波谷）所以b質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，即速度最大，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a完成10次全振動(dòng)所用時(shí)間為，波從a傳到c所用的時(shí)間為，所以還有，所以b剛好完成8次全振動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a第三次到達(dá)位移最大值位置所用的時(shí)間為，波從a傳到c所用的時(shí)間，故D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、【解析】

(1)采用控制變量法分別研究車(chē)風(fēng)阻f與汽車(chē)正面投影面積S及汽車(chē)行駛速度v的關(guān)系，再綜合得出f與S、v的關(guān)系式；(2)在表格中任取一組數(shù)據(jù)，代入f的表達(dá)式，得出k的大小和單位。【詳解】①[1]根據(jù)控制變量法進(jìn)行研究：當(dāng)S不變時(shí)，研究表格中某一行中的各個(gè)數(shù)據(jù)，得出f與v2成正比；當(dāng)v不變時(shí)，研究表格中某一列中的各個(gè)數(shù)據(jù)，找出f與S成正比；綜上可得：；②[2]把表格中的一組數(shù)據(jù)（如f=206N，S=2.0m2，v=20m/s）代入上式，得出：。此題采用控制變量法研究一個(gè)量與幾個(gè)量的關(guān)系，這是物理學(xué)常用的研究方法。12、0.52cm滑塊釋放位置遮光條到光電門(mén)的位移smgs鉤碼和滑塊的動(dòng)能增加量之和【解析】

(2)[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.5cm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，則游標(biāo)讀數(shù)為2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數(shù)為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；[2]由于遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短因此可以利用平均速度來(lái)代替其瞬時(shí)速度，因此滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，該實(shí)驗(yàn)中需要比較鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量與鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量是否相等即可判斷