湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2025屆高三物理下學(xué)期線上月考試題含解析

PAGE15-湖南省師范高校附屬中學(xué)2025屆高三物理下學(xué)期線上月考試題（含解析）二、選擇題∶本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.科學(xué)家探究自然界的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)．下列描述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A.貝可勒爾首先發(fā)覺了X射線B.庫侖首先引入了場(chǎng)的概念和電場(chǎng)線、磁感線的概念C.普朗克首先把能量子引入了物理學(xué)，正確破除了“能量連續(xù)變更”的傳統(tǒng)觀念D.牛頓給出萬有引力公式的同時(shí)，首先給出了引力常量的數(shù)值【答案】C【解析】【詳解】A、倫琴最早發(fā)覺了倫琴射線，也叫X射線；故A錯(cuò)誤.B、法拉第首先引入了場(chǎng)的概念和電場(chǎng)線、磁感線的概念；故B錯(cuò)誤.C、普朗克為了說明黑體輻射，把能量子的概念引入，認(rèn)為能量是不連續(xù)的；故C正確.D、牛頓推出萬有引力公式后，卡文迪許通過扭秤試驗(yàn)測(cè)出了引力常量G的數(shù)值；故D錯(cuò)誤.2.甲、乙兩車在平直馬路上行駛，其位移-時(shí)間圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.0~4s內(nèi)，甲車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車做直線運(yùn)動(dòng)B.2s末，甲，乙兩車相遇C.2s末，甲車的速度小于乙車的速度D.0~4s內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相同【答案】B【解析】【詳解】A.位移-時(shí)間圖像只能表示直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知內(nèi)，甲、乙兩車均做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.2s末，兩車到達(dá)同一位置，恰好相遇，故B正確；C.依據(jù)位移-時(shí)間圖像中圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示速度可知，2s末，甲車的速度大于乙車的速度，故C錯(cuò)誤；D.0~4s內(nèi)，兩車的位移大小均為20m，由平均速度的定義可知，甲、乙兩車的平均速度大小相等，但方向不同，故D錯(cuò)誤。故選：B。3.如圖所示，固定平行導(dǎo)軌間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌間距為l且足夠長(zhǎng)，左端接阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．現(xiàn)有一長(zhǎng)為2l的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，在金屬棒以O(shè)點(diǎn)為軸沿順時(shí)針方向以角速度ω轉(zhuǎn)過60°的過程中（金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，電阻不計(jì)）（）A.通過定值電阻的電流方向由b到aB.金屬棒剛起先轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C.通過定值電阻的最大電流為D.通過定值電阻電荷量為【答案】D【解析】【詳解】金屬棒以O(shè)點(diǎn)為軸沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由右手定則可知，通過定值電阻的電流方向由a到b，故A錯(cuò)誤；當(dāng)金屬棒轉(zhuǎn)過60°時(shí)有效的切割長(zhǎng)度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為：Em＝B?2l＝B?2l?＝2Bl2ω，通過定值電阻的最大電流為：，故BC錯(cuò)誤．通過定值電阻的電荷量為：q＝△t，平均感應(yīng)電流為：，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：，，解得：q＝，故D正確；．4.如圖所示，光滑直角三角形支架ABC豎直固定在水平地面上，B、C兩點(diǎn)均在地面上，AB與BC間的夾角為θ，分別套在AB、AC上的小球a和b用輕繩連接，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與CA間的夾角為α．a(chǎn)、b的質(zhì)量之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】對(duì)a、b兩球分別受力分析，建立沿支架和垂直于支架的坐標(biāo)系，如圖所示：對(duì)a由平衡條件：，，可得；對(duì)b由平衡條件：，，可得；同一根繩的張力到處相同，聯(lián)立可得，有；5.2024年1月3日，我國勝利放射的“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在月球背面著陸，開啟了人類探測(cè)月球的新篇章．若月球的質(zhì)量是地球的、半徑是地球的，“嫦娥四號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為月球半徑的q倍，地球的第一宇宙速度為v1，則下列說法正確的是（）A.“嫦娥四號(hào)”的放射速度小于v1B.月球表面和地球表面的重力加速度大小之比為C.月球的第一宇宙速度為D.“嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的速度大小為【答案】D【解析】【詳解】A．衛(wèi)星放射后要克服地球的引力減速，故放射速度越大衛(wèi)星飛的越遠(yuǎn)，第一宇宙速度是剛好能讓衛(wèi)星升空的最小速度，故“嫦娥四號(hào)”的放射速度肯定大于第一宇宙速度；故A錯(cuò)誤.B．依據(jù)星球表面的萬有引力等于重力，可得，故有；故B錯(cuò)誤.C．貼著星球表面轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的線速度即為第一宇宙速度，而星球表面的萬有引力供應(yīng)向心力，，可得，則有，；故C錯(cuò)誤.D．“嫦娥四號(hào)”繞月球轉(zhuǎn)動(dòng)由萬有引力供應(yīng)向心力，，可；故D正確.6.質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時(shí)間t身體伸直并剛好離開水平地面，該過程中，地面對(duì)他的沖量大小為I，重力加速度大小為g.下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員在加速上升過程中處于超重狀態(tài)B.運(yùn)動(dòng)員離開地面時(shí)的速度大小為C.該過程中，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為D.該過程中，人的動(dòng)量變更大小為I-mgt【答案】AD【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員在加速上升過程中加速度向上，處于超重狀態(tài)，故A正確；取向上為正，依據(jù)動(dòng)量定理可得I﹣mgt＝mv，解得v＝﹣gt，故B錯(cuò)誤；該過程中，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為0，故C錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)量定理可得：該過程中，人的動(dòng)量變更大小為△P＝I﹣mgt，故D正確．7.如圖甲所示，志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝11：2，保險(xiǎn)絲R1的電阻為2Ω．若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，要求通過保險(xiǎn)絲的電流（有效值）不超過5A，加在電容器兩極板的電壓不超過50V，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值可以為（）A.5Ω B.10Ω C.12Ω D.20Ω【答案】BC【解析】【詳解】依據(jù)圖象可知變壓器原線圈接入的溝通電的有效值為，依據(jù)志向變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，可得變壓器的輸出電壓，保險(xiǎn)絲的最大電流為5A，由歐姆定律可得，解得滑動(dòng)變阻器的最小電阻為，且電容器兩極板的電壓不超過50V為電壓的最大值，有，解得；故符合阻值范圍為的有10Ω和12Ω；8.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中x＞0空間內(nèi)充溢方向垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（其他區(qū)域無磁場(chǎng)），在y軸上有到原點(diǎn)O的距離均為L(zhǎng)的C、D兩點(diǎn)．帶電粒子P（不計(jì)重力）從C點(diǎn)以速率v沿x軸正向射入磁場(chǎng)，并恰好從O點(diǎn)射出磁場(chǎng)；與粒子P相同的粒子Q從C點(diǎn)以速率4v沿紙面射入磁場(chǎng)，并恰好從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則（）A.粒子P帶正電B.粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.粒子Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為D.粒子Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程可能為【答案】ABD【解析】【詳解】A．粒子P從C點(diǎn)沿x軸正向進(jìn)入磁場(chǎng)，受洛倫茲力而向上偏轉(zhuǎn)過O點(diǎn)，由左手定則知帶正電；故A正確.B．據(jù)題意可知P粒子在磁場(chǎng)中做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，則半徑為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為；故B正確.CD．Q粒子與P粒子相同，而速度為4v，由可知，而CD距離為2L，故Q粒子不行能沿x軸正向進(jìn)入磁場(chǎng)，設(shè)與y軸的夾角為θ，分別有兩種狀況從C點(diǎn)進(jìn)過D出，軌跡如圖：有幾何關(guān)系可知，兩種軌跡的圓心角為60°和300°，則粒子Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為或；而圓周的弧長(zhǎng)為或；故C錯(cuò)誤，D正確.三、非選擇題∶包括必考題和選考題兩部分。第22題~25題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。第33題~34題為選考題，考生依據(jù)要求作答。（一）必考題9.圖甲的光電門傳感器由放射器和接收器組成，當(dāng)光路被物體攔住的時(shí)候，它就起先計(jì)時(shí)，當(dāng)光路再次復(fù)原的時(shí)候，它就停止計(jì)時(shí)，這樣就可以測(cè)出擋光片擋光的時(shí)間．某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能守恒的試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置如圖乙所示，圖中A、B為固定在同一豎直線上的兩個(gè)光電門傳感器，試驗(yàn)時(shí)讓直徑為d的小球從某一高度處（O點(diǎn)）由靜止釋放，讓小球依次從A、B兩個(gè)光電門傳感器的放射器和接收器之間通過，測(cè)得擋光時(shí)間分別為t1、t2．(1)試驗(yàn)中，還須要測(cè)量的一個(gè)物理量是_____.(2)小球通過光電門A時(shí)的速度大小為_____（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）.(3)假如能滿意關(guān)系式_____（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示），即能證明小球下落過程中機(jī)械能守恒.【答案】(1).兩光電門之間的高度差h(2).(3).【解析】【詳解】（1）由于是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證減小的勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，所以除了測(cè)量小球通過兩光的速度外，還要測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的高度差．（2）用小于通過光電門的平均速度代替瞬時(shí)速度，所以小球通過光電門的瞬時(shí)速度vA＝（3）小球從A光電門到B光電門，若機(jī)械能守恒，則減小的重力勢(shì)能mgh等于增加的動(dòng)能，消去質(zhì)量將速度代入有：10.某物理愛好小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V0.8W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零漸漸增大，且盡量減小試驗(yàn)誤差．可供選用的器材除導(dǎo)線、開關(guān)外，還有：a.電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約為1Ω）b.電流表（量程為0～300mA，內(nèi)阻約為1Ω）c.電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ）d.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）(1)試驗(yàn)電路應(yīng)選用圖中的_____（填選項(xiàng)字母）.(2)請(qǐng)依據(jù)(1)中正確選擇的試驗(yàn)電路，補(bǔ)充完成圖甲中的實(shí)物連線_________.(3)以電壓表的示數(shù)U為橫軸，以電流表的示數(shù)I為縱軸，依據(jù)試驗(yàn)得到的多組數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，如圖乙所示．由圖乙可知，隨著電壓的增大，小燈泡的電阻_____（選填“增大”或“減小”），發(fā)生這一變更的緣由是_____.(4)從圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電流為0.26A時(shí)，小燈泡的功率等于_____W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.【答案】(1).B(2).(3).增大(4).燈絲電阻率隨燈絲溫度的上升而增大(5).0.57【解析】【詳解】(1)本試驗(yàn)要求燈泡兩端電壓由零漸漸增大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納分壓接法；由于燈泡內(nèi)阻，，因此應(yīng)采納電流表外接法，故選擇B電路；(2)試驗(yàn)電路選擇電流表的外接法+滑動(dòng)變阻器的分壓式，實(shí)物連線如圖所示：(3)I-U圖象中每個(gè)點(diǎn)的割線斜率表示電阻的倒數(shù)，則可知隨著電壓的上升電阻增大；緣由是燈絲電阻隨溫度的上升電阻率增大；(4)由圖乙讀得燈泡的電流I=0.26A，，則燈泡的實(shí)際功率為.11.如圖所示，足夠長(zhǎng)的木板與水平地面間的夾角θ可以調(diào)整，當(dāng)木板與水平地面間的夾角為37°時(shí)，一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰好能沿著木板勻速下滑．若讓該物塊以大小v0＝10m/s的初速度從木板的底端沿木板上滑，隨著θ的變更，物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變更.取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)當(dāng)θ滿意什么條件時(shí)，物塊沿木板向上滑行的距離最小，并求出該最小距離.【答案】(1)0.75(2)4m【解析】【詳解】(1)當(dāng)θ=37°時(shí)，設(shè)物塊的質(zhì)量為m，物塊所受木板的支持力大小為FN，對(duì)物塊受力分析，有：mgsin37°=μFNFN-mgcos37°=0解得：μ=0.75(2)設(shè)物塊的加速度大小為a，則有：mgsinθ+μmgcosθ=ma設(shè)物塊的位移為x，則有：v02=2ax解得：令tanα=μ，可知當(dāng)α+θ=90°，即θ=53°時(shí)x最小最小距離：xmin=4m12.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定絕緣軌道ABCDP，由半徑r＝0.5m的圓弧軌道CDP和與之相切于C點(diǎn)的水平軌道ABC組成，圓弧軌道的直徑DP與豎直半徑OC間的夾角θ＝37°，A、B兩點(diǎn)間的距離d＝0.2m．質(zhì)量m1＝0.05kg的不帶電絕緣滑塊靜止在A點(diǎn)，質(zhì)量m2＝0.1kg、電荷量q＝1×10﹣5C的帶正電小球靜止在B點(diǎn)，小球的右側(cè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)用大小F＝4.5N、方向水平向右的恒力推滑塊，滑塊到達(dá)B點(diǎn)前瞬間撤去該恒力，滑塊與小球發(fā)生彈性正碰，碰后小球沿軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)恰好和軌道無擠壓且所受合力指向圓心．小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞過程中小球的電荷量不變，不計(jì)一切摩擦．取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小v以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；(2)求小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小vP和B、C兩點(diǎn)間的距離x；(3)若小球從P點(diǎn)飛出后落到水平軌道上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）后不再反彈，求Q、C兩點(diǎn)間的距離L．【答案】（1）撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小是6m/s，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是7.5×104N/C；（2）小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小是2.5m/s，B、C兩點(diǎn)間的距離是0.85m．（3）Q、C兩點(diǎn)間的距離為0.5625m．【解析】【詳解】（1）對(duì)滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程，依據(jù)動(dòng)能定理有：Fd＝m1v2，代入數(shù)據(jù)解得：v＝6m/s小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，受力如圖所示，由平衡條件得：qE＝m2gtanθ，解得：E＝7.5×104N/C．（2）小球所受重力與電場(chǎng)力的合力大小為：G等＝①小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，由牛頓其次定律有：G等＝m2②聯(lián)立①②，代入數(shù)據(jù)得：vP＝2.5m/s滑塊與小球發(fā)生彈性正碰，設(shè)碰后滑塊、小球的速度大小分別為v1、v2，以向右方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：m1v＝m1v1+m2v2③由能量守恒得：④聯(lián)立③④，代入數(shù)據(jù)得：v1＝﹣2m/s（“﹣”表示v1的方向水平向左），v2＝4m/s小球碰后運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理有：qE（x﹣rsinθ）﹣m2g（r+rcosθ）＝⑤代入數(shù)據(jù)得：x＝0.85m．（3）小球從P點(diǎn)飛出水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，有：L﹣rsinθ＝vPcosθt﹣⑥豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，有：r+rcosθ＝vPsinθt+gt2⑦聯(lián)立⑥⑦代入數(shù)據(jù)得：L＝0.5625m；（二）選考題∶請(qǐng)考生從給出的2道物理題中任選一題作答。假如多答，則按所答的第一題計(jì)分。13.下列說法正確的是（）A.液體中的布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)B.晶體均有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)C.反映宏觀自然過程的方向性的定律是熱力學(xué)其次定律的一種表述D.肯定質(zhì)量的某種志向氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能肯定增加E.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能可能增加，也可能削減【答案】BCD【解析】【詳解】A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒(如花粉)的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤.B．單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)；故B正確.C．熱力學(xué)其次定律的一種表述：不行能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響．另一種表述是：不行能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變更．其次定律說明熱的傳導(dǎo)具有方向性．故C正確.D．依據(jù)志向氣體的狀態(tài)方程可知，肯定量的某種志向氣體在等壓膨脹過程中，氣體的溫度上升；又因?yàn)榭隙ㄙ|(zhì)量的志向氣體的內(nèi)能大小只與溫度有關(guān)，與氣體的體積無關(guān)，則內(nèi)能肯定增加；故D正確.E．在絕熱條件下壓縮氣體時(shí)，外界對(duì)氣體做功，但沒有熱交換，故氣體的內(nèi)能增加；故E錯(cuò)誤.14.如圖所示，橫截面積為S的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，其底部放有質(zhì)量為m的空心小球，缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封肯定質(zhì)量的志向氣體，現(xiàn)在活塞上緩慢加上細(xì)沙，當(dāng)沙的質(zhì)量也為m時(shí)，小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ模F(xiàn)緩慢降低外界溫度，使小球?qū)Ω椎浊『脽o壓力．已知外界大氣壓為p0、起先時(shí)外界熱力學(xué)溫度為T0，重力加速度大小為g，求：①小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ臅r(shí)，氣體的壓強(qiáng)p；②小球?qū)ζ椎撞壳『脽o壓力時(shí)，氣