河南省平頂山市葉縣高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月開學(xué)物理試題（原卷版）

2024一2025學(xué)年高三9月質(zhì)量檢測考試物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級、考場號、座位號、考生號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.2024年8月6日，我國發(fā)射了千帆極軌01組衛(wèi)星?，F(xiàn)代衛(wèi)星采用的是星載氫原子鐘，氫原子鐘是一種精密的時鐘，它是利用原子能級躍遷時輻射出來的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘如圖所示為氫原子六個能級的示意圖，n為量子數(shù)。已知紅光光子的能量范圍為1.61~2.00eV，綠光光子的能量范圍為2.14~2.53eV，藍(lán)光光子的能量范圍為2.53~2.76eV，紫光光子的能量范圍為2.76~3.10eV。根據(jù)玻爾理論，下列說法正確的是（）A.使n=6能級的氫原子電離至少需要13.22eV的能量B.氫原子從n=6能級躍遷到n=2能級放出的光子是紫光光子C.氫原子從n=3能級躍遷到n=6能級能量減小D.處于n=6能級的大量氫原子向低能級躍遷時輻射光的頻率有30種2.北京時間2024年8月7日，中國選手吳艷妮迎來奧運首秀，她在女子100米欄預(yù)賽中以12秒97的成績排名小組第6，接下來將進(jìn)入復(fù)活賽。若測得吳艷妮在100米欄預(yù)賽過程中的速度與時間的關(guān)系圖像如圖所示，內(nèi)可近似視為直線，下列說法正確的是（）A.在沖線時可以將吳艷妮看作質(zhì)點B.時刻吳艷妮瞬時速度大于C.吳艷妮全程的平均速度小于時刻的瞬時速度D.時刻后，吳艷妮的加速度減小3.中國古代灌溉農(nóng)田用的桔是臂架型起重機(jī)的雛形。如圖所示，用起重機(jī)將一質(zhì)量的重物豎直向上吊起，若重物上表面是邊長為的水平正方形，四根長度均為的吊繩分別連接在正方形的四個角，另一端連接在吊索下端的點。取重力加速度，忽略空氣阻力和吊繩的重力，起重機(jī)的吊索吊著重物勻速上升過程中，吊索上的拉力大小和每根吊繩上的拉力大小分別為（）A. B.C. D.4.如圖所示，半圓為某種透明材料的截面，點到的距離等于半徑的一半。一細(xì)光束從點以角射入材料，折射光線剛好照射在點，一細(xì)光束從點以平行于的方向射入材料，折射光線剛好照射在點。光在真空中傳播的速度為，則細(xì)光束和在透明材料中傳播的速度大小分別為（）A. B. C. D.5.如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，一邊長為的單匝正方形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，理想變壓器與阻值為的負(fù)載電阻相連，不計其他電阻，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，圖示位置線圈平面與磁場平行，下列說法正確的是（）A.當(dāng)線圈平面與磁場垂直時，線圈中的電動勢最大B.線圈中的電動勢最大值為C.從圖示位置開始計時，線圈中的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為D.線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻的功率為6.如圖甲所示，傾角為的光滑斜面體放置在光滑水平面上，與斜面平行的輕彈簧上端固定在斜面上，下端連接質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點）?，F(xiàn)對斜面體施加一水平向右的推力，測得推力的大小隨彈簧的形變量的變化規(guī)律如圖乙所示（取彈簧伸長為正，壓縮為負(fù)），整個過程不超過彈簧的彈性限度，取重力加速度.下列說法正確的是（）A.輕彈簧的勁度系數(shù)為B.斜面體的質(zhì)量為C.輕彈簧的形變量為0時，斜面體的加速度大小為D.輕彈簧壓縮時，小球單位時間內(nèi)的速度增加量為7.如圖所示，正方形四個頂點固定四個等量點電荷，其中處電荷帶正電，處電荷帶負(fù)電，分別為正方形四個邊的中點，為正方形的中心，下列說法正確的是（）A.點的合場強為零，兩點的合場強方向均為水平向左B.點的合場強一定大于點的合場強C.點電勢比點電勢高，將電子從點沿直線移動到點，電場力做負(fù)功D.將一帶正電的試探電荷從點沿直線移動到點，試探電荷的電勢能一直增大二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了過程，圖像如圖所示，其中的延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點，段為雙曲線的一支。已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，下列說法正確的是（）A.在三個狀態(tài)中，氣體分子在狀態(tài)時的平均動能最大B.氣體在狀態(tài)的內(nèi)能是在狀態(tài)內(nèi)能的4倍C.在整個過程中，氣體對外界做功為零D.過程中，容器壁單位時間單位面積內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少9.預(yù)計在2025年1月16日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，即火星、地球、太陽三者處于同一直線，地球處于太陽、火星之間，此時是觀察火星的最佳時間。已知地球到太陽距離為1個天文單位，火星到太陽距離約為1.5個天文單位，太陽系目前已知的八大行星按距日由近及遠(yuǎn)依次為：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。設(shè)火星和地球在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做勻速圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是（）A.水星比火星更易發(fā)生沖日現(xiàn)象B.火星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為1.8年C.上一次出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象在2022年1月D.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度大小約為火星繞太陽公轉(zhuǎn)加速度大小的2.25倍10.如圖所示，半徑為d的金屬圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，金屬圓形導(dǎo)軌內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B0，長度為d、阻值為R0的直導(dǎo)體棒ab置于圓形導(dǎo)軌上，a端處于導(dǎo)軌圓心處，導(dǎo)體棒ab繞過圓心的豎直軸OO′以角速度ω逆時針（從上向下看）勻速轉(zhuǎn)動。兩根足夠長、相互平行且傾斜的光滑長直金屬導(dǎo)軌PQ、MN與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌的間距為2d，頂端P點通過開關(guān)S1與圓形導(dǎo)軌相連，M點通過導(dǎo)線和豎直金屬軸與a點接觸，傾斜導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中，兩導(dǎo)軌通過開關(guān)S2接人阻值為4R0的電阻R。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，質(zhì)量為m、長度為2d、阻值為2R0的導(dǎo)體棒cd恰好靜止在傾斜導(dǎo)軌PQ、MN上，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌PQ、MN足夠長。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒a端的電勢高于b端的電勢B.傾斜導(dǎo)軌所在處勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為C.斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2，導(dǎo)體棒cd先做加速度減小的加速運動，再做勻速運動D.斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2，導(dǎo)體棒cd所受重力的最大功率為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)做觀察電容器充、放電并估測電容器電容實驗，采用8V的穩(wěn)壓直流電源、單刀雙擲開關(guān)、電流傳感器（與電腦相連，能描繪出電流i隨時間t變化的圖線）、定值電阻和導(dǎo)線若干，連成如圖甲所示的電路。（1）下列說法正確的是（）A.單刀雙擲開關(guān)S擲向1端，電容器放電B.先將S擲向1端，然后擲向2端，電容器電容先增大后減小C.電容器帶電時，兩個極板只有一個板上有電荷D.電容器充電時，與電源正極相連的極板帶正電（2）用8V穩(wěn)壓直流電源對電容器先充滿電，后電容器放電，電腦屏幕上顯示出電容器在放電過程中電流隨時間變化的i-t曲線如圖乙所示，根據(jù)圖像可估算出1s到4s內(nèi)曲線下包含的小格的個數(shù)大約為40個，根據(jù)圖像估算出釋放的電荷量為____________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)前面的信息，計算出電容器的電容為___________F（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（4）如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，放電時i-t曲線與橫軸所圍成的面積將__________（填“增大”“不變”或“變小”）；放電時間將___________（填“變長”“不變”或“變短”）。12.某實驗小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律，一根長度為L、不可伸長的輕繩一端連接固定在鐵架臺上的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，自然下垂時小鋼球剛好位于光電門處。在鐵架臺上固定一角度測量儀（0刻度線水平），使輕繩的上端和角度測量儀的圓心重合。已知輕繩的長度遠(yuǎn)大于小鋼球的半徑，重力加速度為g。（1）實驗小組的同學(xué)用螺旋測微器測量小鋼球的直徑d，如圖乙所示，該小鋼球的直徑d=_________mm。（2）小組同學(xué)先將小鋼球拉離最低點一個角度，由靜止釋放小鋼球，使小鋼球在角度測量儀0刻度線下方擺動，由角度測量儀讀取輕繩與水平方向的夾角θ，由光電計時器記錄小鋼球的擋光時間t，多次改變角度重復(fù)實驗。若該過程小鋼球的機(jī)械能守恒，則滿足_________（用題中所給的物理量符號表示）。（3）小組同學(xué)再給小鋼球一水平向左適當(dāng)大小的初速度，使小鋼球擺動到角度測量儀0刻度線上方，由光電計時器記錄小球的擋光時間t，由角度測量儀讀取拉力傳感器示數(shù)為0時的角度α，改變小鋼球的初速度大小，重復(fù)上述過程。通過記錄的實驗數(shù)據(jù)，以為縱軸，欲將圖線擬合成一條直線，應(yīng)以_________（填“sinα”“cosα”或“tanα”）為橫軸，若該過程小鋼球的機(jī)械能守恒，則圖線的斜率k=________（用題中所給的物理量符號表示）13.圖甲為一列沿軸方向傳播簡諧橫波在時刻的波形圖，質(zhì)點的位移為是平衡位置為處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點的振動圖像，請回答下列問題：（1）判斷這列波的傳播方向并求波速；（2）推導(dǎo)坐標(biāo)原點處質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式；（3）從開始計時，時質(zhì)點a的位移和經(jīng)過質(zhì)點通過的路程。14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二象限中，存在以A、C連線為界的勻強電場和勻強磁場，AC以及上方存在斜向右上方的勻強電場，方向與x軸的夾角θ=37°，AC下方和第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子a從x軸上的A點由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從y軸上的C點進(jìn)入勻強磁場，此時粒子a的速度大小為v0，O點到C點的距離為L。質(zhì)量為m的不帶電粒子b靜止在x軸上的D點，粒子a在D點沿x軸負(fù)方向與粒子b碰撞，粒子a的一半電荷量轉(zhuǎn)移給粒子b，碰撞后粒子a在磁場中運動時恰好再次經(jīng)過C點。碰撞時間極短，不計粒子重力及碰撞后粒子間的相互作用，忽略電場和磁場的邊緣效應(yīng)。求：（1）第二象限內(nèi)電場強度E的大??；（2）第一象限內(nèi)磁感應(yīng)強度B的大小和D點的位置坐標(biāo)；（3）從粒子a由靜止釋放到第二次經(jīng)過C點的時間。15.如圖所示，平板車C（上表面水平）靜止在光滑的水平面上，在C的上表面放置