2025屆河南省濮陽市高三上學(xué)期模擬預(yù)測物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—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〖答案〗B〖解析〗A．使n=6能級的氫原子電離至少需要0.38eV的能量，故A錯誤；B．氫原子從n=6能級躍遷到n=2能級放出的光子能量為由于紫光光子的能量范圍為2.76~3.10eV，所以該躍遷過程放出的是紫光光子，故B正確；C．氫原子從n=3能級吸收能量躍遷到n=6能級，氫原子能量增加，故C錯誤；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種數(shù)為故D錯誤故選B。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.時刻吳艷妮的瞬時速度大于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〖答案〗C〖解析〗A．在沖線時，吳艷妮的頭部、腳部等部位過線，即表示沖線成功，故此時不能將吳艷妮看作質(zhì)點，A錯誤；B．由公式可知吳艷妮全程的平均速度約為7.71m/s，由圖像可估算吳艷妮全過程的平均速度與時刻的瞬時速度差不多，B錯誤；C．由圖像可知，時刻吳艷妮速度最大，因此全過程的平均速度小于時刻的瞬時速度，C正確；D.v-t圖像的斜率表示加速度，時刻速度最大，加速度為零，在時刻后，吳艷妮的加速度增大，D錯誤。故選C3.中國古代灌溉農(nóng)田用的桔是臂架型起重機的雛形。如圖所示，用起重機將一質(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.〖答案〗A〖解析〗設(shè)吊索上的拉力大小為，根據(jù)力的平衡條件，有設(shè)吊繩與豎直方向的夾角為，則設(shè)每根吊繩上的拉力大小為，根據(jù)力的平衡條件，有解得故選A。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.〖答案〗A〖解析〗分別作出a、b的折射光線，如下圖所示由于DE為半徑的一半，故a光束的折射角，根據(jù)光的折射定律及折射率的速度表達(dá)式可知解得同理，對于b束，由幾何知識可知，其入射角、折射角的大小分別為所以解得A正確。故選A。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〖答案〗D〖解析〗A．當(dāng)線圈平面與磁場平行時，線圈中的電動勢最大，故A錯誤；B．線圈中的電動勢最大值為故B錯誤；C．圖示位置線圈平面與磁場平行，此時電動勢最大，則線圈中的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為故C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)動過程中變壓器原線圈兩端電壓有效值副線圈兩端電壓有效值電阻的功率故D正確。故選D。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〖答案〗D〖解析〗A．當(dāng)推力為0時，根據(jù)胡克定律可知可得A錯誤；BC．當(dāng)彈簧處于原長時，此時對小球?qū)⑿∏蚝托泵孀鳛橐粋€整體，可知代入數(shù)據(jù)可得，B、C錯誤；D．輕彈簧壓縮時，利用圖乙可知推力F=40N根據(jù)牛頓第二定律可得整體的加速度小球單位時間內(nèi)的速度增加量為，D正確。故選D。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〖答案〗B〖解析〗A．A、C兩點的點電荷在O點產(chǎn)生的合場強由O指向C，B、D兩點的點電荷在O點產(chǎn)生的合場強由O指向D，根據(jù)對稱性可知，O點的合場強由O指向F；A、B兩點的點電荷在E點產(chǎn)生的合場強為零，C、D兩點的點電荷在E點產(chǎn)生的合場強水平向右，因此E點的合場強方向均為水平向右；A、D兩點的點電荷在G點產(chǎn)生的合場強水平向右，B、C兩點的點電荷在G點產(chǎn)生的合場強水平向右，因此兩點的合場強方向均為水平向右，A錯誤；B．根據(jù)點電荷的場強公式可知A、D兩點的點電荷在G點產(chǎn)生的合場強大于C、D兩點的點電荷在E點產(chǎn)生的合場強，而A、B兩點的點電荷在E點產(chǎn)生的合場強為零，B、C兩點的點電荷在G點產(chǎn)生的合場強水平向右，因此點的合場強一定大于點的合場強，B正確；C．GH在A、D兩個點電荷形成的電場中為等勢面，電勢為零，同樣GH在B、C兩個點電荷形成的電場中也為等勢面，電勢為零，因此GH為等勢面，電勢為零，將電子從點沿直線移動到點，電場力不做功，C錯誤；D．EF恰好在AB連線的垂直平分線上，A、B兩點的點電荷在EF上的場強的方向由E指向F，同理，EF恰好在CD連線的垂直平分線上，C、D兩點的點電荷在EF上的場強的方向由E指向F，因此將一帶正電的試探電荷從點沿直線移動到點，電場力做正功，電勢能一直減小，D錯誤。故選B。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〖答案〗BD〖解析〗A．由圖像可知是等壓膨脹過程，氣體溫度升高，是等容降壓過程，氣體溫度降低，A、B、C三個狀態(tài)中，氣體在狀態(tài)的溫度最高，分子平均動能最大，A錯誤；B．從D到A的過程是等溫變化，因此由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體在狀態(tài)的溫度是狀態(tài)溫度的4倍，而溫度是分子平均內(nèi)能的標(biāo)志，所以氣體在狀態(tài)的內(nèi)能是在狀態(tài)內(nèi)能的4倍，B正確；C．圖像圍成圖形面積表示氣體對外界做的功，所以在整個過程中，氣體對外界做功不為零，C錯誤；D．是等容降壓過程，氣體溫度降低，氣體分子的平均動能減小，氣體分子的平均速率降低，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，D正確。故選BD。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)象是在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〖答案〗BD〖解析〗A．地球在繞日運行過程中處在太陽與行星之間，三者排列成一條直線時會發(fā)生沖日現(xiàn)象，所以只有位于地球公轉(zhuǎn)軌道之外的行星才會發(fā)生沖日現(xiàn)象，所以水星會發(fā)生凌日現(xiàn)象，水星不會發(fā)生沖日現(xiàn)象，A錯誤；B．設(shè)地球的軌道半徑為r0，根據(jù)開普勒第三定律得解得B正確；C．根據(jù)題意得解得預(yù)計在2025年1月16日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，往前推27個月是2022年10月16日，C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律得解得D正確。故選BD。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〖答案〗BCD〖解析〗A．導(dǎo)體棒ab旋轉(zhuǎn)切割磁感線，由右手定則可知導(dǎo)體棒a端的電勢低于b端的電勢，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得由閉合電路歐姆定律得導(dǎo)體棒cd靜止在傾斜導(dǎo)軌PQ、MN上，由平衡條件得解得故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2，導(dǎo)體棒cd和定值電阻R構(gòu)成閉合回路，在重力沿導(dǎo)軌的分力和安培力的共同作用下，導(dǎo)體棒cd沿導(dǎo)軌向下加速運動，根據(jù)牛頓第二定律有由此可知，v增大，I增大，加速度減小，當(dāng)加速度減小為零時，即重力沿導(dǎo)軌的分力和安培力平衡后，導(dǎo)體棒cd做勻速運動，故C正確；D．導(dǎo)體棒cd速度達(dá)到最大時重力的功率最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律得由閉合電路歐姆定律得對導(dǎo)體棒cd，由平衡條件得重力功率的最大值為解得故D正確。故選BCD。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、放電并估測電容器的電容實驗，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，與電源正極相連極板帶正電（2）用8V的穩(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曲線與橫軸所圍成面積將__________（填“增大”“不變”或“變小”）；放電時間將___________（填“變長”“不變”或“變短”）?！即鸢浮剑?）D（2）3.2×10-3（3）4×10-4（4）不變變短〖解析〗【小問1詳析】A．單刀雙擲開關(guān)S擲向1端，電容器與電源相連，電容器充電，故A錯誤；B．先將S擲向1端，電容器充電，然后擲向2端，電容器放電，但電容器的電容不變，故B錯誤；C．電容器帶電時，兩個極板同時帶上等量異種電荷，故C錯誤；D．電容器充電時，與電源正極相連的極板帶正電，與負(fù)極相連的極板帶負(fù)電，故D正確。故選D。【小問2詳析】根據(jù)圖像估算出釋放的電荷量為【小問3詳析】電容器的電容為【小問4詳析】[1][2]如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，則電容器放電時，電流增大，放電時間變短，但放電的電荷量不變，所以i-t曲線與橫軸所圍成的面積不變，12.某實驗小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，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械能守恒，則圖線的斜率k=________（用題中所給的物理量符號表示）〖答案〗（1）10.500（2）（3）sinα〖解析〗【小問1詳析】螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以小鋼球的直徑為【小問2詳析】由于小鋼球經(jīng)過光電門時擋光時間極短，則擋光時間內(nèi)小鋼球的平均速度近似等于瞬時速度，則小鋼球經(jīng)過光電門時的速度為若該過程小鋼球的機械能守恒，則有整理得【小問3詳析】[1][2]拉力傳感器示數(shù)為0時，小鋼球重力沿輕繩方向的分力恰好提供向心力，設(shè)此時小鋼球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律可得根據(jù)機械能守恒可得聯(lián)立可得化簡得所以欲將圖線擬合成一條直線，應(yīng)以sinα為橫軸，圖線的斜率為13.圖甲為一列沿軸方向傳播的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?！即鸢浮剑?）波沿軸正方向傳播，波速為（2）（3）a的位移為15cm，b通過的路程為〖解析〗【小問1詳析】由圖乙知，時刻質(zhì)點沿軸正方向振動，結(jié)合圖甲根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸正方向傳播。由圖甲可知波長，由圖乙可知周期，則波速【小問2詳析】由波的圖像可知振幅，該波的周期，則坐標(biāo)原點處質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為【小問3詳析】從到質(zhì)點振動了4個周期，質(zhì)點位置不變，位移為從到質(zhì)點振動了4個周期，所以運動的路程為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點進入勻強磁場，此時粒子Q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?！即鸢浮剑?）（2），（，0）（3）〖解析〗【小問1詳析】在第二象限，由幾何關(guān)系得粒子在電場中運動過程，由動能定理得解得【小問2詳析】在第一象限，粒子的運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系得由洛倫茲力提供向心力得解得由幾何關(guān)系得所以D點的位置坐標(biāo)為（，0）；【小問3詳析】粒子a在第二象限運動時有碰撞后粒子a恰好再次經(jīng)過C點，則其在勻強磁場中運動的軌跡半徑不變，軌跡如圖所示粒子a在勻強磁場中運動的時間為粒子a從A點出發(fā)，到第二次經(jīng)過C點的時間為解得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的上表面放置兩個緊挨著的小物塊A和B（A、B可視為質(zhì)點）。A的質(zhì)量為m，B、C的質(zhì)量均為2m，A、B兩物塊與C之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.3，t=0時刻在瞬時外力的作用下物塊A獲得大小v0=3m/s的速度水平向左運動，物塊B獲得大小為2v0的速度水平向右運動，兩物塊剛好不從平板車上滑落（不計空氣阻力），重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）t=0時刻A、B、C加速度大小之比；（2）平板車C的最大速度的大小和A、B、C三者共速時速度的大小；（3）平板車C的長度。〖答案〗（1）2:2:1（2）2m/s，1.8m/s（3）6.8m〖解析〗【小問1詳析】t=0時刻，對A，由牛頓第二定律可得解得t=0時刻，對B，由牛頓第二定律可得解得t=0時刻，對C，由牛頓第二定律可得解得t=0時刻，A、B、C的加速度大小之比為【小問2詳析】以向右為正方向，若A、C先共速，設(shè)共速時間為tAC，若B、C先共速，設(shè)共速時間為tBC，則有解得所以B、C先共速，此后二者相對靜止，B、C整體受到A向左的摩擦力而減速，所以C的最大速度在與B共速時取得設(shè)A、B、C三者共速時速度的大小為，一起向右勻速運動時，對A、B、C組成的系統(tǒng)由動量守恒定律得解得A、B、C三者共速時速度的大小【小問3詳析】根據(jù)分析可知B、C整體減速的加速度大小為A加速的加速度大小不變，則三者共速所需時間為解得木板C的長度等于根據(jù)聯(lián)立解得木板C的長度為2024—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〖答案〗B〖解析〗A．使n=6能級的氫原子電離至少需要0.38eV的能量，故A錯誤；B．氫原子從n=6能級躍遷到n=2能級放出的光子能量為由于紫光光子的能量范圍為2.76~3.10eV，所以該躍遷過程放出的是紫光光子，故B正確；C．氫原子從n=3能級吸收能量躍遷到n=6能級，氫原子能量增加，故C錯誤；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種數(shù)為故D錯誤故選B。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.時刻吳艷妮的瞬時速度大于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〖答案〗C〖解析〗A．在沖線時，吳艷妮的頭部、腳部等部位過線，即表示沖線成功，故此時不能將吳艷妮看作質(zhì)點，A錯誤；B．由公式可知吳艷妮全程的平均速度約為7.71m/s，由圖像可估算吳艷妮全過程的平均速度與時刻的瞬時速度差不多，B錯誤；C．由圖像可知，時刻吳艷妮速度最大，因此全過程的平均速度小于時刻的瞬時速度，C正確；D.v-t圖像的斜率表示加速度，時刻速度最大，加速度為零，在時刻后，吳艷妮的加速度增大，D錯誤。故選C3.中國古代灌溉農(nóng)田用的桔是臂架型起重機的雛形。如圖所示，用起重機將一質(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.〖答案〗A〖解析〗設(shè)吊索上的拉力大小為，根據(jù)力的平衡條件，有設(shè)吊繩與豎直方向的夾角為，則設(shè)每根吊繩上的拉力大小為，根據(jù)力的平衡條件，有解得故選A。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.〖答案〗A〖解析〗分別作出a、b的折射光線，如下圖所示由于DE為半徑的一半，故a光束的折射角，根據(jù)光的折射定律及折射率的速度表達(dá)式可知解得同理，對于b束，由幾何知識可知，其入射角、折射角的大小分別為所以解得A正確。故選A。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〖答案〗D〖解析〗A．當(dāng)線圈平面與磁場平行時，線圈中的電動勢最大，故A錯誤；B．線圈中的電動勢最大值為故B錯誤；C．圖示位置線圈平面與磁場平行，此時電動勢最大，則線圈中的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為故C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)動過程中變壓器原線圈兩端電壓有效值副線圈兩端電壓有效值電阻的功率故D正確。故選D。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〖答案〗D〖解析〗A．當(dāng)推力為0時，根據(jù)胡克定律可知可得A錯誤；BC．當(dāng)彈簧處于原長時，此時對小球?qū)⑿∏蚝托泵孀鳛橐粋€整體，可知代入數(shù)據(jù)可得，B、C錯誤；D．輕彈簧壓縮時，利用圖乙可知推力F=40N根據(jù)牛頓第二定律可得整體的加速度小球單位時間內(nèi)的速度增加量為，D正確。故選D。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〖答案〗B〖解析〗A．A、C兩點的點電荷在O點產(chǎn)生的合場強由O指向C，B、D兩點的點電荷在O點產(chǎn)生的合場強由O指向D，根據(jù)對稱性可知，O點的合場強由O指向F；A、B兩點的點電荷在E點產(chǎn)生的合場強為零，C、D兩點的點電荷在E點產(chǎn)生的合場強水平向右，因此E點的合場強方向均為水平向右；A、D兩點的點電荷在G點產(chǎn)生的合場強水平向右，B、C兩點的點電荷在G點產(chǎn)生的合場強水平向右，因此兩點的合場強方向均為水平向右，A錯誤；B．根據(jù)點電荷的場強公式可知A、D兩點的點電荷在G點產(chǎn)生的合場強大于C、D兩點的點電荷在E點產(chǎn)生的合場強，而A、B兩點的點電荷在E點產(chǎn)生的合場強為零，B、C兩點的點電荷在G點產(chǎn)生的合場強水平向右，因此點的合場強一定大于點的合場強，B正確；C．GH在A、D兩個點電荷形成的電場中為等勢面，電勢為零，同樣GH在B、C兩個點電荷形成的電場中也為等勢面，電勢為零，因此GH為等勢面，電勢為零，將電子從點沿直線移動到點，電場力不做功，C錯誤；D．EF恰好在AB連線的垂直平分線上，A、B兩點的點電荷在EF上的場強的方向由E指向F，同理，EF恰好在CD連線的垂直平分線上，C、D兩點的點電荷在EF上的場強的方向由E指向F，因此將一帶正電的試探電荷從點沿直線移動到點，電場力做正功，電勢能一直減小，D錯誤。故選B。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〖答案〗BD〖解析〗A．由圖像可知是等壓膨脹過程，氣體溫度升高，是等容降壓過程，氣體溫度降低，A、B、C三個狀態(tài)中，氣體在狀態(tài)的溫度最高，分子平均動能最大，A錯誤；B．從D到A的過程是等溫變化，因此由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體在狀態(tài)的溫度是狀態(tài)溫度的4倍，而溫度是分子平均內(nèi)能的標(biāo)志，所以氣體在狀態(tài)的內(nèi)能是在狀態(tài)內(nèi)能的4倍，B正確；C．圖像圍成圖形面積表示氣體對外界做的功，所以在整個過程中，氣體對外界做功不為零，C錯誤；D．是等容降壓過程，氣體溫度降低，氣體分子的平均動能減小，氣體分子的平均速率降低，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，D正確。故選BD。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)象是在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〖答案〗BD〖解析〗A．地球在繞日運行過程中處在太陽與行星之間，三者排列成一條直線時會發(fā)生沖日現(xiàn)象，所以只有位于地球公轉(zhuǎn)軌道之外的行星才會發(fā)生沖日現(xiàn)象，所以水星會發(fā)生凌日現(xiàn)象，水星不會發(fā)生沖日現(xiàn)象，A錯誤；B．設(shè)地球的軌道半徑為r0，根據(jù)開普勒第三定律得解得B正確；C．根據(jù)題意得解得預(yù)計在2025年1月16日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，往前推27個月是2022年10月16日，C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律得解得D正確。故選BD。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〖答案〗BCD〖解析〗A．導(dǎo)體棒ab旋轉(zhuǎn)切割磁感線，由右手定則可知導(dǎo)體棒a端的電勢低于b端的電勢，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得由閉合電路歐姆定律得導(dǎo)體棒cd靜止在傾斜導(dǎo)軌PQ、MN上，由平衡條件得解得故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2，導(dǎo)體棒cd和定值電阻R構(gòu)成閉合回路，在重力沿導(dǎo)軌的分力和安培力的共同作用下，導(dǎo)體棒cd沿導(dǎo)軌向下加速運動，根據(jù)牛頓第二定律有由此可知，v增大，I增大，加速度減小，當(dāng)加速度減小為零時，即重力沿導(dǎo)軌的分力和安培力平衡后，導(dǎo)體棒cd做勻速運動，故C正確；D．導(dǎo)體棒cd速度達(dá)到最大時重力的功率最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律得由閉合電路歐姆定律得對導(dǎo)體棒cd，由平衡條件得重力功率的最大值為解得故D正確。故選BCD。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、放電并估測電容器的電容實驗，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，與電源正極相連極板帶正電（2）用8V的穩(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曲線與橫軸所圍成面積將__________（填“增大”“不變”或“變小”）；放電時間將___________（填“變長”“不變”或“變短”）?！即鸢浮剑?）D（2）3.2×10-3（3）4×10-4（4）不變變短〖解析〗【小問1詳析】A．單刀雙擲開關(guān)S擲向1端，電容器與電源相連，電容器充電，故A錯誤；B．先將S擲向1端，電容器充電，然后擲向2端，電容器放電，但電容器的電容不變，故B錯誤；C．電容器帶電時，兩個極板同時帶上等量異種電荷，故C錯誤；D．電容器充電時，與電源正極相連的極板帶正電，與負(fù)極相連的極板帶負(fù)電，故D正確。故選D?！拘?詳析】根據(jù)圖像估算出釋放的電荷量為【小問3詳析】電容器的電容為【小問4詳析】[1][2]如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，則電容器放電時，電流增大，放電時間變短，但放電的電荷量不變，所以i-t曲線與橫軸所圍成的面積不變，12.某實驗小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，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械能守恒，則圖線的斜率k=________（用題中所給的物理量符號表示）〖答案〗（1）10.500（2）（3）sinα〖解析〗【小問1詳析】螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以小鋼球的直徑為【小問2詳析】由于小鋼球經(jīng)過光電門時擋光時間極短，則擋光時間內(nèi)小鋼球的平均速度近似等于瞬時速度，則小鋼球經(jīng)過光電門時的速度為若該過程小鋼球的機械能守恒，則有整理得【小問3詳析】[1][2]拉力傳感器示數(shù)為0時，小鋼球重力沿輕繩方向的分力恰好提供向