湖南省衡陽市衡陽縣第四中學2024-2025學年高三上學期10月月考物理試題

衡陽縣四中2025屆高三10月月考物理注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共10小題，共46分。第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．一群處于能級（基態(tài)）的氫原子吸收頻率為、的兩種光子后，分別躍遷到和的兩能級上（），其對應的能量分別為、，處于m、p兩能級的氫原子不穩(wěn)定會向低能級躍遷。已知普朗克常量為h，下列說法正確的是（）A．B．按照玻爾原子理論的基本假設可知，處于m能級的氫原子的核外電子離原子核遠一些C．、、和之間的關系式為D．大量處于m、p兩能級的氫原子向低能級躍遷時，最多能輻射出種光子2．德化白瓷享譽世界。如圖，向陶瓷茶杯倒入一定量的熱水，迅速蓋上杯蓋后，發(fā)現(xiàn)杯蓋被頂起又落下發(fā)出“哐哐”的聲響。下列說法正確的是（）A．杯蓋被頂起是杯內氣體分子間斥力作用的結果B．杯蓋被頂起說明杯內每個氣體分子動能都增大C．杯蓋不再被頂起后，封閉在杯子內氣體的內能一定保持不變D．杯蓋不再被頂起后，杯內氣體的壓強有可能大于杯外大氣壓強3．2024年4月25日晚，神舟18號載人飛船成功發(fā)射，在飛船豎直升空過程中，整流罩按原計劃順利脫落。整流罩脫落后受空氣阻力與速度大小成正比，它的圖像正確的是（）4．如圖甲為磁力小車，其內部結構如圖乙虛線框內所示，其中A、B是具有單向導電性的發(fā)光二極管，與線圈C構成閉合回路。實驗前磁力小車靜止在水平桌面上（不計一切阻力），現(xiàn)將強磁鐵的N極從左邊快速靠近小車。關于實驗現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．二極管A、B同時亮B．二極管A、B均不亮C．僅二極管A亮D．僅二極管B亮5．為實時監(jiān)測高壓輸電線的電壓和電流，需要測量出輸電線上的電壓和電流的大小。因高壓輸電線的電壓和電流很大，可采用互感器進行測量。如圖所示，電壓互感器和電流互感器分別連接在高壓線上，設兩個互感器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為、，兩個互感器所連的電表的示數(shù)分別為a、b，則高壓輸電線的電壓和電流分別為（）A．， B．，C．，D．，6．如圖所示，絕緣輕繩穿過有光滑孔的帶電小球A，繩兩點P、Q固定，整個空間存在勻強電場小球靜止時，輕繩繃緊，AP水平、AQ豎直，下列說法中正確的是（）A．勻強電場方向水平向右B．球受到的電場力與重力大小相等C．P緩慢豎直向上移動少許，繩中張力增大D．Q緩慢水平向右移動少許，球的重力勢能增大7．2023年2月26日，中國載人航天工程三十年成就展在中國國家博物館舉行，展示了中國載人航天發(fā)展歷程和建設成就。如圖所示是某次同步衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道3，點火變速在軌道P、Q兩點，P為軌道1和軌道2的切點，Q為軌道2和軌道3的切點。軌道1和軌道3為圓軌道，軌道2為橢圓軌道。設軌道1、軌道2和軌道3上衛(wèi)星運行周期分別為、和。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的動能最大B．衛(wèi)星在軌道3上Q點的加速度大于軌道2上P點的加速度C．衛(wèi)星在軌道2上由P點到Q點的過程中，由于離地高度越來越大，所以機械能逐漸增大D．衛(wèi)星運行周期關系滿足8．除夕夜23點59分廣西萬炮齊鳴，各式禮花沖上夜空，把天空照耀得五彩繽紛，年味十足。假設某種型號的禮花彈從專用炮筒中以初速度v?沿豎直方向射出，到達最高點時炸開，炸開產(chǎn)生的每個小塊拋出的速度v大小相等、方向不同，重力加速度大小為g。忽略一切空氣阻力，下列說法正確的是（）A．禮花彈從專用炮筒中射出至炸開前瞬間，上升的最大高度B．炸開后向任意方向飛出的小塊均做非勻變速運動C．以最高點為坐標原點，以水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立坐標系。炸開后水平向右飛出的一小塊，其落地前的運動軌跡方程為D．大量小塊落地前會形成一個隨時間不斷擴大的球面9．如圖所示，傾角為α的斜面固定在水平面上，一根不可伸長的輕繩一端連接在置于斜面的物體a上，另一端繞過光滑的定滑輪與小球b連接，輕繩與斜面平行，定滑輪到小球b的距離為L。用手按住物體a不動，把小球b拉開很小的角度后釋放，使小球b做單擺運動，穩(wěn)定后放開物體a。當小球運動到最高點時，物體a恰好不下滑，整個過程物體a始終靜止。忽略空氣阻力及定滑輪的大小，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．小球b多次經(jīng)過同一位置的動量可以不同B．小球b擺到最低點時，物體a受到的摩擦力一定沿斜面向下C．物體a與斜面間的摩擦因數(shù)D．物體a受到的摩擦力變化的周期10．如圖所示的光滑絕緣水平桌面上放置一邊長為L、質量為m、阻值為R的正方形導體框ABCD，四條平行的水平虛線將空間分成五個區(qū)域，其中在虛線1，2間，虛線3、4間分別存在垂直水平桌面向上、向下的勻強磁場，磁感應強度大小均為B。已知虛線1、2間（稱區(qū)域Ⅰ）、虛線2、3間、虛線3、4間（稱區(qū)域Ⅱ）的距離分別為L、、L，開始導體框的CD邊與虛線1重合，0時刻給導體框水平向右的瞬時沖量Ⅰ，最終導體框的AB邊與虛線4重合時，導體框的速度剛好減為零，則下列說法正確的是（）A．導體框進入?yún)^(qū)域Ⅰ和離開區(qū)域Ⅱ過程中的電流方向相反B．導體框在從離開區(qū)域Ⅰ到剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ所用的時間為C．導體框剛要開始離開區(qū)域Ⅱ瞬間的加速度大小為D．導體框經(jīng)過區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱之比為第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題：本題共5小題，共54分。按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（6分）物理探究小組要驗證一輕彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機械能守恒。探究小組事先測出了當?shù)氐闹亓铀俣葹椋榈搅藦椈蓮椥詣菽艿谋磉_式為（為勁度系數(shù)，為彈簧的形變量），具體實驗操作如下：a．探究小組先測出彈簧的原長為；b．如圖甲所示，彈簧豎直懸掛，下端懸掛質量為的鉤碼，穩(wěn)定后測出彈簧的長度為；c．取下彈簧，將彈簧的一端固定于地面，另一端系上細繩，細繩繞過光滑的定滑輪，拴接帶有遮光條的物塊A，測得物塊A和遮光條的總質量為，遮光條的寬度為；d．在遮光條正下方安裝可移動的光電門；e．調節(jié)物塊A的位置，讓細繩伸直且彈簧恰好處于原長狀態(tài)，靜止釋放物塊A，記錄遮光條通過光電門的時間以及釋放物塊A時遮光條到光電門的距離。(1)此彈簧的勁度系數(shù)為。（用題中所給物理量的符號表示）(2)驗證機械能守恒的表達式為。（用題中所給物理量的符號表示）(3)探究小組反復調節(jié)光電門的位置，發(fā)現(xiàn)釋放物塊A時，遮光條到光電門的距離分別為和，遮光條通過光電門的時間相等，根據(jù)機械能守恒定律可得，。（從、、、、、中選用合適的字母表示）12．（10分）摻氟氧化錫（）玻璃在太陽能電池研發(fā)、生物實驗、電化學實驗等領域有重要應用，它由一層厚度均勻、具有導電性能的薄膜和不導電的玻璃基板構成。為了測量該薄膜厚度d，某興趣小組開展了如下實驗：（1）選取如圖甲所示的一塊長條型玻璃，測出其長度為L，寬度為b；（2）用歐姆表接薄膜M、N兩端，測得薄膜電阻約為40。為了獲得多組數(shù)據(jù)，進一步精確測量的阻值，有如下器材可供選用：A．電源E（電動勢為3V，內阻約為0.2）B．兩量程電壓表V（量程0~3V，內阻約1；量程0~15V，內阻約為5）C．電流表A（量程0~10，內阻）D．滑動變阻器R（最大阻值為10）E．定值電阻F．定值電阻G．開關一個，導線若干其中，電壓表量程應選，定值電阻應選（選填“”或“”）（3）根據(jù)以上要求，將圖乙所示的器材符號連線，組成測量電路圖；（4）用電壓表測得的電壓U，電流表測得的電流I，電流表內阻以及選的定值電阻（“”或“”），盡量精確的表示的測量結果，；（5）已知該薄膜的電阻率為，根據(jù)以上實驗，測得其電阻值為，則該薄膜的厚度（用、L、b和表示）。13．（9分）如圖所示，三棱鏡ABC的AC面與BC面垂直，∠A=60°，BC面鍍銀。一束單色光從AB面上的D點射入，入射角為45°，光恰好沿原路返回，已知A、D間距離為L，真空中光速為c。（1）求三棱鏡對該單色光的折射率n；（2）將入射光線繞D點逆時針旋轉一定角度，光線射入三棱鏡后，經(jīng)BC面反射到AC面上E點時恰好發(fā)生全反射，DE平行于BC，求光從D點傳到點E的時間t。14．（13分）如圖所示，在xOy平面內第一、四象限內存在垂直平面向外的勻強磁場，第一象限磁場的磁感應強度為，第三象限內存在沿y軸正向的勻強電場，電場強度為E。一質量為m電荷量為的粒子，從第三象限內A點以速度沿x軸正向射出，恰好從原點O射入第一象限，射入時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，不計粒子重力。求：（1）A點離x軸的距離；（2）第四象限的勻強磁場的磁感應強度滿足什么條件時，粒子恰好不能再射入第三象限；（3）若第四象限的磁感應強度為，帶電粒子恰能以經(jīng)過O點的速度經(jīng)過x軸上的C點，OC距離為L，則帶電粒子從O點運動到C點的時間。15．（16分）如圖a所示，光滑水平面上質量為m的物塊A（與彈簧拴接）以速度向B運動，時刻彈簧與質量為2m的靜止物塊B接觸，經(jīng)過彈簧壓縮到最大，兩物塊運動過程的圖像如圖b所示，時刻物塊B恰好與彈簧脫離，且到達光滑圓軌道最低點N之后的運動過程中物塊B沒有脫軌。（已知彈性勢能表達式為：題中、k、m為已知量）（1）求彈簧的最大彈性勢能；（2）結合圖像，寫出L的值（用、k、m表示，直接寫出結果即可）；（3）求圓形豎直軌道半徑R滿足的條件。

物理答案1.【答案】D【解析】AC．根據(jù)玻爾原子理論的基本假設可知，由于，所以，，，解得，，AC錯誤；由于，按照玻爾原子理論的基本假設可知，處于m能級的氫原子的核外電子離原子核近一些，故B錯誤；大量處于m、p兩能級的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射出，種光子，D正確。2.【答案】D【解析】杯蓋被頂起是杯內氣體溫度升高，壓強增大的結果；氣體溫度升高，說明氣體分子平均動能增大，但不是每個氣體分子動能都增大，故AB錯誤；杯蓋不再被頂起后，封閉在杯子內氣體的溫度可能繼續(xù)升高，杯子內氣體的內能可能增大，故C錯誤；杯蓋不再被頂起后，設杯蓋的質量為，根據(jù)受力分析可知，則杯內氣體的壓強有可能大于杯外大氣壓強，故D正確。3.【答案】A【解析】空氣阻力與速度大小成正比，設空氣阻力為，上升階段由牛頓第二定律，隨著速度的減小，加速度逐漸減小，上升階段做加速度逐漸減小的減速運動。在最高點加速度為，下降階段由牛頓第二定律，隨著速度的增大，加速度繼續(xù)減小，下降階段做加速度逐漸減小的加速運動。故選A。4.【答案】C【解析】當強磁鐵的N極從左邊快速靠近小車時，根據(jù)楞次定律可知，線圈C中產(chǎn)生感應電流，沿回路逆時針方向流動，利用二極管的單向導電性可知，電流流過二極管A，因此僅二極管A亮。故選C。5.【答案】B【解析】由題意可知，對電壓互感器，由理想變壓器有，對電流互感器，由理想變壓器有，解得，，故選B。6.【答案】D【解析】由題知，帶電小球所帶電性未知，故無法判斷勻強電場方向，A錯誤；由題知小球靜止，且絕緣輕繩穿過有光滑孔的帶電小球A，則小球受繩子拉力大小相等，故只要滿足所受重力和電場力合力與繩子拉力合力等大反向小球就會靜止，故無法判斷電場力與重力大小關系，B錯誤；由分析知，電場力與重力合力大小和方向不變，P緩慢豎直向上移動少許，故繩子之間夾角變小，故繩子張力變小，C錯誤；電場力與重力合力大小和方向不變，若Q緩慢水平向右移動少許，則繩子之間夾角變大，故球的位置升高，重力勢能增加，D正確。7.【答案】D【解析】在圓軌道，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，則衛(wèi)星在軌道3上的速度小，故衛(wèi)星在軌道3上的動能小，故A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，故軌道3上Q點的加速度小于軌道2上P點的加速度，故B錯誤；軌道2上從P到Q點只有萬有引力做功，機械能不變，故C錯誤；根據(jù)開普勒第三律，對軌道1有，同理對2、3有，，聯(lián)立可得，故D正確。8.【答案】AD【解析】忽略空氣阻力，禮花彈上升過程機械能守恒，解得，A正確；忽略一切空氣阻力，炸開后飛出的小塊均只受重力，做勻變速運動，B錯誤；以最高點為坐標原點，以水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立坐標系，小塊平拋運動，，聯(lián)立可得，C錯誤；設某小塊的拋出速度為v，與水平方向夾角為，將v沿水平方向（x軸）和豎直方向（y軸，向下為正方向）正交分解。由拋體運動的研究可知質點的位置坐標為，，聯(lián)立以上兩式，消去即得，這是一個以坐標為圓心、以vt為半徑的圓的方程式?？梢姡灰跛俣葀相同，無論初速度方向怎樣，各發(fā)光質點均落在一個圓上（在空間形成一個球面，其球心在不斷下降，“禮花”球一面擴大，一面下落），如圖所示，D正確。9.【答案】AD【解析】小球b多次經(jīng)過同一位置的速度方向可以不同，所以動量可以不同，故A正確；小球b在任意位置受到重力和拉力，重力的垂直于繩的分量提供了回復力，沿繩方向有，當擺角最大時，拉力最小，此時a受到的摩擦力方向可能沿斜面向上，小球b擺到最低點時，拉力增大，此時a受到的摩擦力方向仍可能沿斜面向上，摩擦力大小會減小，故B錯誤；因為當小球運動到最高點時，物體a恰好不下滑，則，所以，解得，故C錯誤；物體a受到的摩擦力變化的周期是單擺的周期的一半，即，故D正確。10.【答案】BC【解析】由右手定則可知，導體框進入?yún)^(qū)域Ⅰ的過程，從上向下看導體框中的電流沿順時針方向，導體框離開區(qū)域Ⅱ的過程，從上向下看導體框中的電流沿順時針方向，故A錯誤；由法拉第電磁感應定律可得，由閉合電路歐姆定律得，又，綜合可得，可得，設CD邊剛進入?yún)^(qū)域Ⅰ時，導體框的速度為，設導體框離開區(qū)域Ⅰ時，導體框的速度為，導體框在區(qū)域Ⅰ中運動時由動量定理有，導體框在區(qū)域Ⅱ中運動時有，由以上解得，，導體框在從離開區(qū)域Ⅰ到剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ的過程以做勻速直線運動，位移為L，運動時間為，故B正確；導體框從剛要進入?yún)^(qū)域Ⅱ到剛要離開區(qū)域Ⅱ的過程，設此時導體框的速度為，則由，導體框進區(qū)域Ⅱ的過程有，解得，由法拉第電磁感應定律，由閉合電路歐姆定律，由牛頓第二定律導體框的加速度為，解得，故C正確；由能量守恒定律，導體框經(jīng)過區(qū)域Ⅰ產(chǎn)生的熱量為，導體框經(jīng)過區(qū)域Ⅱ產(chǎn)生的熱量為，又，解得，故D錯誤。11.【答案】(1)(2)(3)【解析】（1）根據(jù)受力平衡可得，解得此彈簧的勁度系數(shù)。（2）遮光條通過光電門的時間，則，物塊A增加的動能為，下降距離為h，則，由于物塊A減少的重力勢能等于物塊A增加的動能和彈簧增加的彈性勢能之和，可得。（3）遮光條到光電門的距離分別為和，遮光條通過光電門的時間相等，則說明物塊和遮光條在這兩個位置的速度大小相等，則，化簡可得。12.【答案】（2）0~3V（3）見解析圖（4）（5）【解析】（2）電源電動勢為3V，故電壓表量程應選0~3V。電流表的量程較小，需改裝成大量程電流表，根據(jù)電流表改裝原理，可知電流表應并聯(lián)阻值較小的定值電阻，故定值電阻應選。（3）滑動變阻器阻值較小，應采用分壓式接法，改裝后的電流表內阻已知，為準確測出薄膜電阻，電流表應內接，實驗