湖南省岳陽市臨湘市2024-2025學年高三年級上冊10月月考物理試題

2024年高三上學期物理第二次月考試卷

選擇題（共6小題，滿分24分，每小題4分）

1.關(guān)于物理學家和他們的貢獻，下列說法中正確的是（）

A.哥白尼提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓

B.卡文迪什在實驗室里通過扭秤實驗，得出了引力常量G的數(shù)值

C.伽利略用“月一地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性

D.牛頓通過理想斜面實驗得出“物體運動不需要力來維持”

2.北斗二期導航系統(tǒng)的“心臟”是上海天文臺自主研發(fā)的星載氫原子鐘，它是利用氫原子能級躍遷時輻

射出來的電磁波去控制校準石英鐘的。如圖為氫原子能級圖，則下列說法正確的是（）

n

8E/eV

5On_.

4—0.54

3-0.85

2-1.51

-3.40

1-------------------------13.6

A.氫原子從低能級向高能級躍遷時輻射光子

B.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，形成的線狀光譜總共有3條亮線

C.大量處于n=4能級的氫原子輻射出來的光子中，波長最長的光子能量為0.66eV

D.用大量能量為3.6eV的光子持續(xù)照射處于基態(tài)的氫原子，可使其電離

3.做簡諧運動的物體經(jīng)過A點時，加速度大小為Im/s2,方向指向B點；當它經(jīng)過B點時，加速度大小

為4m/s2,方向指向A點。若A、B之間的距離是5cm,則關(guān)于它的平衡位置，說法正確的是（）

A.平衡位置在AB連線左側(cè)

B.平衡位置在AB連線右側(cè)

C.平衡位置在AB連線之間，且距離B點為4cm處

D.平衡位置在AB連線之間，且距離A點為2cm處

4.我國在探索宇宙文明過程中取得了重大突破，中國科學院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔

觀測站，成功捕獲了來自天鵝座萬年前發(fā)出的信號。若在天鵝座有一質(zhì)量均勻分布的球形“類地球”行

星，其密度為p,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為To,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

A.該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的運行速率為——

To

B.該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為呼

4

C.該“類地球”行星表面重力加速度在赤道的大小為［TiGpR

D.該“類地球”行星的衛(wèi)星在行星表面附近做勻速圓周運動的速率為2兀/?卷

5.烏魯木齊烏拉泊地區(qū)和達坂城地區(qū)屬于沙塵暴頻發(fā)地區(qū)，如表為風級（0-12）風速對照表。假設(shè)不同

風級的風迎面垂直吹向某一廣告牌，且吹到廣告牌后速度立刻減小為零，則“11級”風對廣告牌的最

小作用力約為“5級”風對廣告牌最大作用力的（）

風級風速（m/s）風級風速（m/s）

00-0.2713.9?17.1

10.3?1.5817.2?20.7

21.6?3.3920.8?24.4

33.3?5.41024.5?28.4

45.5?7.91128.5?32.6

58.0?10.71232.7?36.9

610.8?13.8..............

A.15倍B.11倍C.9倍D.7倍

6.如圖所示，理想變壓器左側(cè)原線圈通過輸電線與理想交流電流表Ai和發(fā)電機連接，其中發(fā)電機部分由

長為L、電阻不計的導體棒以及兩個半徑也為L的電阻不計的金屬圓環(huán)組成。使導體棒的兩個端點分別

位于金屬圓環(huán)的同一水平面上，導體棒以角速度3在豎直面內(nèi)繞圓環(huán)中心軸勻速轉(zhuǎn)動，整個空間存在

方向豎直向下、與金屬圓環(huán)平行、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。變壓器右側(cè)副線圈中接有阻值為R的

定值電阻和變阻箱Rp,以及理想交流電壓表Vl、V2、V3和理想交流電流表A2,初始時調(diào)節(jié)電阻箱阻

值使其大小等于R，此時電路能正常工作，之后再次調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值等于2R,已知ni：n2=l：2,

A.電流表Ai的示數(shù)減小，電流表A2的示數(shù)增加

B.電壓表Vi的示數(shù)不變，電壓表V3的示數(shù)增加

C.電壓表V2的示數(shù)為近成2川

D.電阻箱消耗的電功率增大

二.多選題（共4小題，滿分20分，每小題5分）

（多選）7.圖像可以直觀地反映一個物理量隨另一個物理量變化的規(guī)律。一小球從距地面高hi處由靜止

開始下落，與水平地面碰撞后彈起所達到的最高點距地面的高度為h2（h2<hl）o若忽略空氣阻力的影

響，規(guī)定向下為正方向，下列關(guān)于這個過程中小球的速度V、位置x隨時間t的變化規(guī)律以及動能Ek、

機械能E機隨空間位置x的變化規(guī)律，描述正確的是（）

（多選）8.科學家在研究電荷分布的對稱性的時候，巧妙地借助了我國傳統(tǒng)文化中的“陰陽太極圖”，以

獲得更多的啟示和靈感，如圖所示的三維坐標系。太極圖呈圓形位于xOz平面內(nèi)，y軸過圓心O,在x

軸兩側(cè)對稱分布各有一個大半圓和小半圓，M、N各是小半圓的圓心，現(xiàn)在M、N上分別放置一個等電

量的負點電荷和正點電荷，在y軸的正向有一個定點C,在圓的邊緣有一個位置D,則下列說法正確的

A.若將正試探電荷q由C點沿y軸移動到O點，則q的電勢能始終不變

B.若將正試探電荷q由A點沿“陰陽”邊界經(jīng)O移動到B點，則q的電勢能增加

C.若將負試探電荷q沿虛線由C移到D,則電場力一直對電荷做正功

D.若將負試探電荷沿z軸由。向z軸正向移動，則電荷克服電場力做負功

（多選）9.如圖所示，一拋物線形狀的光滑導軌豎直放置，固定在B點，0為導軌的頂點，。點離地面

的高度為h,A在。點正下方，A、B兩點相距2h,軌道上套有一個小球P,小球P通過輕桿與光滑地

3

面上的小球Q相連，兩小球的質(zhì)量均為m,輕桿的長度為2ho現(xiàn)將小球P從距地面高度為:h處由靜止

釋放，下列說法正確的是（）

B.小球P即將落地時，它的速度方向與水平面的夾角為45°

1

C.從靜止釋放到小球P即將落地，輕桿對小球Q做的功為；■mgh

D.若小球P落地后不反彈，則地面對小球P的作用力的沖量大小為mJ四

（多選）10.如圖甲所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙程度均勻的半圓形導軌CDB在B點平滑相

接，半圓形導軌半徑R=0.4m,D為半圓形導軌的中點。一質(zhì)量為m=0.1kg的物體（可視為質(zhì)點）將

彈簧壓縮到A點后由靜止釋放，在彈力作用下獲得向右的速度后脫離彈簧，從B點進入半圓形導軌，

物體在半圓形導軌上運動時速度的平方與其上升高度的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2,則

B.物體運動到C點時對半圓形導軌的壓力大小為3N

C.物體從B運動到C的過程中，合力對物體做的功為-1J

D.物體從D運動到C的過程中，物體的機械能減少了0.1J

三.實驗題（共2小題，滿分16分）

11.在“用單擺測量重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球經(jīng)過n次全振動

的總時間為At,在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺線長度為1,再用游標卡尺測量擺球的直

徑為D?；卮鹣铝袉栴}：

（1）為了減小測量周期的誤差，實驗時需要在適當?shù)奈恢米鲆粯擞?，當擺球通過該標記時開始計時，

該標記應(yīng)該放置在擺球擺動的O

A.最局點

B.最低點

C.任意位置

（2）該單擺的周期為,重力加速度g=（用題干中

字母表示）。

（3）如果測得的g值偏小，可能的原因是o

A.實驗時誤將49次全振動記為50次

B.擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了

C.開始計時時，停表過遲按下

（4）為了提高實驗的準確度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T,從而得出幾組對應(yīng)的

L和T的數(shù)值，以L為橫坐標、T?為縱坐標作出T2-L圖線，但同學們不小心每次都把小球直徑當作

半徑來計算擺長，由此得到的T2-L圖像是圖乙中的（選填“①”“②”或“③”）。

12.多用電表是實驗室中常用的測量儀器，如圖甲所示為多量程多用電表示意圖，其中電流有1.0A、2.5A

兩個擋位，電壓有2.5V、10V兩個擋位，歐姆表有兩個擋位。

（1）通過一個單刀多擲開關(guān)S,B可以分別與觸點1、2、3、4、5、6接通，從而實現(xiàn)用多用電表測量

不同物理量的功能。

①圖甲中B是（選填“紅”或“黑”）表筆；

②當S接觸點（選填“1、2、3、4、5、6“）時對應(yīng)多用電表2.5A擋；

③當S接觸點3時，測量倍率比S接觸點4時小，則EiE2（選填“或“="）；

（2）實驗小組用該多用電表測量電源的電動勢和內(nèi)阻。器材還有：待測電源（電動勢約為9V）,定值

電阻Ro=8.OC,電阻箱一只。連接實物如圖乙所示，測量時應(yīng)將圖甲中S接觸點（選填“1、

11

2、3、4、5、6”）；改變電阻箱阻值R,測得并記錄多組數(shù)據(jù)后，得到對應(yīng)的方一與圖像如圖丙所示，

則電源電動勢E=V,內(nèi)阻r=C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

四.解答題（共3小題，滿分40分）

13.如圖所示，足夠長的光滑水平桿離地的高度為2L,滑塊A套在水平桿上，通過長度為L的細線連接

質(zhì)量為m的小球B。將小球B拉至與滑塊A等高，細線水平伸直，由靜止釋放小球，當細線運動到豎

直方向時，細線剛好斷裂，此時滑塊向右運動了也重力加速度為g,不計一切阻力，求：

（1）滑塊質(zhì)量M；

（2）小球落地時到滑塊A的距離do

14.某離子發(fā)動機簡化結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其橫截面半徑為R的圓柱腔分為I、II兩個工作區(qū)：I區(qū)為電離

區(qū)，其內(nèi)有沿軸向分布的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小8=警，其中，m為電子質(zhì)量，e為電子電荷

量。II區(qū)為加速區(qū)，其內(nèi)電極P、Q間加有恒定電壓U,形成沿軸向分布的勻強電場。在I區(qū)內(nèi)離軸線

R

5處的c點垂直于軸線持續(xù)射出一定速率范圍的電子，過c點的圓柱腔橫截面如圖乙所示（從左向右看）,

電子的初速度方向與0C的連線成a角（0<a<90°）。

(1)向1區(qū)注入某種稀薄氣體，電子要電離該氣體，電子的速率至少應(yīng)為vo。電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁

相碰且能到達的區(qū)域越大，其電離氣體的效果越好。為取得好的電離效果，請判斷I區(qū)中的磁場方向(按

圖乙說明是“垂直于紙面向外”或“垂直于紙面向里”)；

(2)不考慮電子間的碰撞及相互作用，電子碰到器壁即被吸收。在取得好的電離效果下，當a=30°

時，求從C點射出的電子速率v的最大值；

(3)I區(qū)產(chǎn)生的離子以接近0的初速度飄入H區(qū)，被加速后形成離子束，從右側(cè)噴出。已知氣體被電

離成質(zhì)量為M的1價正離子，且單位時間內(nèi)飄入II區(qū)的離子數(shù)目為定值n,求推進器獲得的推力。

15.如圖所示，一足夠長的固定輕桿與水平方向夾角為0。質(zhì)量為3m的B環(huán)套在輕桿上恰好不下滑，距

離B環(huán)1的位置有一質(zhì)量為m的光滑環(huán)A從靜止釋放。下滑過程中，A環(huán)與B環(huán)的碰撞為彈性碰撞且

碰撞時間極短。重力加速度為g,不計空氣阻力。求：

(1)A環(huán)與B環(huán)第一次碰撞結(jié)束后的速度大?。?/p>

(2)A環(huán)與B環(huán)第一次碰撞結(jié)束到第二次碰撞前相距最遠的距離；

(3)若將B環(huán)的初始位置記為坐標原點，沿桿斜向下為x軸正方向建立直線坐標系，