湖南省師范大學附屬中學2025屆高三物理下學期線上月考試題含解析

PAGE15-湖南省師范高校附屬中學2025屆高三物理下學期線上月考試題（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選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題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。1.科學家探究自然界的物理規(guī)律，為人類的科學事業(yè)做出了巨大貢獻．下列描述符合物理學史實的是（）A.貝可勒爾首先發(fā)覺了X射線B.庫侖首先引入了場的概念和電場線、磁感線的概念C.普朗克首先把能量子引入了物理學，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，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錯誤.B、法拉第首先引入了場的概念和電場線、磁感線的概念；故B錯誤.C、普朗克為了說明黑體輻射，把能量子的概念引入，認為能量是不連續(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測出了引力常量G的數(shù)值；故D錯誤.2.甲、乙兩車在平直馬路上行駛，其位移-時間圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.0~4s內(nèi)，甲車做曲線運動，乙車做直線運動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-時間圖像只能表示直線運動的規(guī)律，知內(nèi)，甲、乙兩車均做直線運動，故A錯誤；B.2s末，兩車到達同一位置，恰好相遇，故B正確；C.依據(jù)位移-時間圖像中圖線上某點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錯誤。故選：B。3.如圖所示，固定平行導軌間有磁感應強度大小為B、方向垂直導軌平面對里的勻強磁場，導軌間距為l且足夠長，左端接阻值為R的定值電阻，導軌電阻不計．現(xiàn)有一長為2l的金屬棒垂直放在導軌上，在金屬棒以O點為軸沿順時針方向以角速度ω轉(zhuǎn)過60°的過程中（金屬棒始終與導軌接觸良好，電阻不計）（）A.通過定值電阻的電流方向由b到aB.金屬棒剛起先轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的感應電動勢最大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點為軸沿順時針方向轉(zhuǎn)動，由右手定則可知，通過定值電阻的電流方向由a到b，故A錯誤；當金屬棒轉(zhuǎn)過60°時有效的切割長度最大，產(chǎn)生的感應電動勢最大，感應電流最大．感應電動勢最大值為：Em＝B?2l＝B?2l?＝2Bl2ω，通過定值電阻的最大電流為：，故BC錯誤．通過定值電阻的電荷量為：q＝△t，平均感應電流為：，平均感應電動勢為：，，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)處于靜止狀態(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a、b兩球分別受力分析，建立沿支架和垂直于支架的坐標系，如圖所示：對a由平衡條件：，，可得；對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”探測器在月球背面著陸，開啟了人類探測月球的新篇章．若月球的質(zhì)量是地球的、半徑是地球的，“嫦娥四號”繞月球做勻速圓周運動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”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”繞月球運行的速度大小為【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，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”的放射速度肯定大于第一宇宙速度；故A錯誤.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向心力，，可得，則有，；故C錯誤.D．“嫦娥四號”繞月球轉(zhuǎn)動由萬有引力供應向心力，，可；故D正確.6.質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時間t身體伸直并剛好離開水平地面，該過程中，地面對他的沖量大小為I，重力加速度大小為g.下列說法正確的是（）A.運動員在加速上升過程中處于超重狀態(tài)B.運動員離開地面時的速度大小為C.該過程中，地面對運動員做的功為D.該過程中，人的動量變更大小為I-mgt【答案】AD【解析】【詳解】運動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)動量定理可得I﹣mgt＝mv，解得v＝﹣gt，故B錯誤；該過程中，地面對運動員做的功為0，故C錯誤；依據(jù)動量定理可得：該過程中，人的動量變更大小為△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，保險絲的最大電流為5A，由歐姆定律可得，解得滑動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，在直角坐標系xOy中x＞0空間內(nèi)充溢方向垂直紙面對里的勻強磁場（其他區(qū)域無磁場），在y軸上有到原點O的距離均為L的C、D兩點．帶電粒子P（不計重力）從C點以速率v沿x軸正向射入磁場，并恰好從O點射出磁場；與粒子P相同的粒子Q從C點以速率4v沿紙面射入磁場，并恰好從D點射出磁場，則（）A.粒子P帶正電B.粒子P在磁場中運動的時間為C.粒子Q在磁場中運動的時間可能為D.粒子Q在磁場中運動的路程可能為【答案】ABD【解析】【詳解】A．粒子P從C點沿x軸正向進入磁場，受洛倫茲力而向上偏轉(zhuǎn)過O點，由左手定則知帶正電；故A正確.B．據(jù)題意可知P粒子在磁場中做半個圓周運動，則半徑為，運動時間為；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軸正向進入磁場，設與y軸的夾角為θ，分別有兩種狀況從C點進過D出，軌跡如圖：有幾何關系可知，兩種軌跡的圓心角為60°和300°，則粒子Q的運動時間為或；而圓周的弧長為或；故C錯誤，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，當光路被物體攔住的時候，它就起先計時，當光路再次復原的時候，它就停止計時，這樣就可以測出擋光片擋光的時間．某同學利用光電門傳感器設計了一個驗證小球下落過程中機械能守恒的試驗，試驗裝置如圖乙所示，圖中A、B為固定在同一豎直線上的兩個光電門傳感器，試驗時讓直徑為d的小球從某一高度處（O點）由靜止釋放，讓小球依次從A、B兩個光電門傳感器的放射器和接收器之間通過，測得擋光時間分別為t1、t2．(1)試驗中，還須要測量的一個物理量是_____.(2)小球通過光電門A時的速度大小為_____（用對應物理量的符號表示）.(3)假如能滿意關系式_____（用對應物理量的符號表示），即能證明小球下落過程中機械能守恒.【答案】(1).兩光電門之間的高度差h(2).(3).【解析】【詳解】（1）由于是驗證機械能守恒定律，即驗證減小的勢能等于增加的動能，所以除了測量小球通過兩光的速度外，還要測量兩光電門之間的高度差．（2）用小于通過光電門的平均速度代替瞬時速度，所以小球通過光電門的瞬時速度vA＝（3）小球從A光電門到B光電門，若機械能守恒，則減小的重力勢能mgh等于增加的動能，消去質(zhì)量將速度代入有：10.某物理愛好小組要描繪一個標有“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，且盡量減小試驗誤差．可供選用的器材除導線、開關外，還有：a.電池組（電動勢為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.滑動變阻器（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）(1)試驗電路應選用圖中的_____（填選項字母）.(2)請依據(jù)(1)中正確選擇的試驗電路，補充完成圖甲中的實物連線_________.(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，當燈泡兩端電流為0.26A時，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)本試驗要求燈泡兩端電壓由零漸漸增大，故滑動變阻器應采納分壓接法；由于燈泡內(nèi)阻，，因此應采納電流表外接法，故選擇B電路；(2)試驗電路選擇電流表的外接法+滑動變阻器的分壓式，實物連線如圖所示：(3)I-U圖象中每個點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，，則燈泡的實際功率為.11.如圖所示，足夠長的木板與水平地面間的夾角θ可以調(diào)整，當木板與水平地面間的夾角為37°時，一小物塊（可視為質(zhì)點）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摩擦因數(shù)μ；(2)當θ滿意什么條件時，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θ=37°時，設物塊的質(zhì)量為m，物塊所受木板的支持力大小為FN，對物塊受力分析，有：mgsin37°=μFNFN-mgcos37°=0解得：μ=0.75(2)設物塊的加速度大小為a，則有：mgsinθ+μmgcosθ=ma設物塊的位移為x，則有：v02=2ax解得：令tanα=μ，可知當α+θ=90°，即θ=53°時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，質(zhì)量m2＝0.1kg、電荷量q＝1×10﹣5C的帶正電小球靜止在B點，小球的右側(cè)空間存在水平向右的勻強電場．現(xiàn)用大小F＝4.5N、方向水平向右的恒力推滑塊，滑塊到達B點前瞬間撤去該恒力，滑塊與小球發(fā)生彈性正碰，碰后小球沿軌道運動，到達P點時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，碰撞過程中小球的電荷量不變，不計一切摩擦．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以及勻強電場的電場強度大小E；(2)求小球到達P點時的速度大小vP和B、C兩點間的距離x；(3)若小球從P點飛出后落到水平軌道上的Q點（圖中未畫出）后不再反彈，求Q、C兩點間的距離L．【答案】（1）撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小是6m/s，勻強電場的電場強度大小是7.5×104N/C；（2）小球到達P點時的速度大小是2.5m/s，B、C兩點間的距離是0.85m．（3）Q、C兩點間的距離為0.5625m．【解析】【詳解】（1）對滑塊從A點運動到B點的過程，依據(jù)動能定理有：Fd＝m1v2，代入數(shù)據(jù)解得：v＝6m/s小球到達P點時，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力的合力大小為：G等＝①小球到達P點時，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，設碰后滑塊、小球的速度大小分別為v1、v2，以向右方向為正方向，由動量守恒定律得：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小球碰后運動到P點的過程，由動能定理有：qE（x﹣rsinθ）﹣m2g（r+rcosθ）＝⑤代入數(shù)據(jù)得：x＝0.85m．（3）小球從P點飛出水平方向做勻減速運動，有：L﹣rsinθ＝vPcosθt﹣⑥豎直方向做勻加速運動，有：r+rcosθ＝vPsinθt+gt2⑦聯(lián)立⑥⑦代入數(shù)據(jù)得：L＝0.5625m；（二）選考題∶請考生從給出的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分。13.下列說法正確的是（）A.液體中的布朗運動是懸浮在液體中的固體分子的運動B.晶體均有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點C.反映宏觀自然過程的方向性的定律是熱力學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．布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒(如花粉)的運動，不是分子的運動；故A錯誤.B．單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點；故B正確.C．熱力學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；又因為肯定質(zhì)量的志向氣體的內(nèi)能大小只與溫度有關，與氣體的體積無關，則內(nèi)能肯定增加；故D正確.E．在絕熱條件下壓縮氣體時，外界對氣體做功，但沒有熱交換，故氣體的內(nèi)能增加；故E錯誤.14.如圖所示，橫截面積為S的導熱汽缸豎直放置，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沙，當沙的質(zhì)量也為m時，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、起先時外界熱力學溫度為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，氣體的壓強p；②小球?qū)ζ椎撞壳『脽o壓力時，氣