2025年湖南長沙鐵一中高三年級第一次調(diào)研考試物理試題含解析

2025年湖南長沙鐵一中高三年級第一次調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加B．物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少C．物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大D．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大2、下列說法正確的是（）A．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)C．一個氘核與一個氚核聚變生成一個氦核的同時，放出一個電子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量不變3、用波長為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3×108m/s，e=1.6×10-19C，氫原子能級示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A．4.54eV B．6.63eV C．10.20eV D．12.09eV4、嫦娥四號探測器（以下簡稱探測器）經(jīng)過約110小時奔月飛行后，于2018年12月12日到達(dá)且月球附近進(jìn)入高度約100公里的環(huán)月圓形軌道Ⅰ，如圖所示：并于2018年12月30日實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓形軌道Ⅱ。探測器在近月點(diǎn)Q點(diǎn)附近制動、減速，然后沿拋物線下降到距月面100米高處懸停，然后再緩慢豎直下降到距月面僅為數(shù)米高處，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，做自由落體運(yùn)動，落到月球背面。下列說法正確的是（）A．不論在軌道還是軌道無動力運(yùn)行，嫦娥四號探測器在P點(diǎn)的速度都相同B．嫦娥四號探測器在軌道I無動力運(yùn)行的任何位置都具有相同的加速度C．嫦娥四號探測器在軌道II無動力運(yùn)行的任何位置都具有相同動能D．嫦娥四號探測器在軌道II無動力運(yùn)行從P點(diǎn)飛到Q點(diǎn)的過程中引力做正功5、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV6、如圖所示，兩金屬板平行放置，在時刻將電子從板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計）。分別在兩板間加上下列哪一種電壓時，有可能使電子到不了B板（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、質(zhì)量為m的小球以初速度從O點(diǎn)水平拋出，經(jīng)過A點(diǎn)時其速度方向與水平面的夾角為37°，經(jīng)過B點(diǎn)時，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，，，則下列說法正確的是（）A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動B點(diǎn)經(jīng)歷的時間為B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動B點(diǎn)的過程中重力做的功為D．小球在B點(diǎn)時重力的功率為8、如圖甲所示，導(dǎo)體環(huán)M放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直；如圖乙所示，導(dǎo)體環(huán)N放置在環(huán)形電流i（順時針方向）所產(chǎn)生的磁場中，環(huán)面與磁場垂直；分別增加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和環(huán)形電流i的大小。兩個環(huán)的硬度比較大，在安培力的作用下沒有明顯變形。下列有關(guān)導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體環(huán)所受的安培力的說法正確的是（）A．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢B．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿順時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)M有擴(kuò)張的趨勢C．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿順時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)N有收縮的趨勢D．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢9、一豎直放置的輕彈簧，一端固定于地面，一端與質(zhì)量為3kg的B固定在一起，質(zhì)量為1kg的A放于B上?，F(xiàn)在A和B正在一起豎直向上運(yùn)動，如圖所示。當(dāng)A、B分離后，A上升0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時B速度方向向下，彈簧為原長，則從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中，下列說法正確的是(g取10m/s2)A．A、B分離時B的加速度為gB．彈簧的彈力對B做功為零C．彈簧的彈力對B的沖量大小為6N·sD．B的動量變化量為零10、將一小球豎直向上拋出，取豎直向上為正方向，設(shè)小球在拋出點(diǎn)的重力勢能為零，小球所受空氣阻力大小恒定。從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中，小球的加速度a、速度v、機(jī)械能E、動能Ek與其離開拋出點(diǎn)高度h之間的關(guān)系正確的是（）A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用圖示裝置可以測物體問的動摩擦因數(shù)。水平粗糙桌面左端固定著定滑輪、B點(diǎn)固定著光電門。跨過定滑輪的細(xì)線兩端分別栓接質(zhì)量m的重物和質(zhì)量M的物塊（含寬度為d的遮光條），實(shí)驗(yàn)時每次都由靜止釋放物塊，多次改變物塊釋放點(diǎn)A的位置，記錄每次AB的間距x和遮光條通過光電門的時間t。（細(xì)線與滑輪間的摩擦及空氣阻力均不計，重力加速度為g）(1)物塊從A運(yùn)動至B的過程中，重物和物塊整體的動能增量為△Ek=_______。(2)下列各圖中，能夠正確反映運(yùn)動過程中x與t之間關(guān)系的圖像是__________（填選項(xiàng)序號字母）。(3)若(2)中正確圖線的斜率為k，則物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______（填選項(xiàng)序號字母）。A．B．C．12．（12分）如圖甲(側(cè)視圖只畫了一個小車)所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證“牛頓第二定律”，兩個相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細(xì)繩，跨過定滑輪各掛一個小盤增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系一條細(xì)線用一個黑板擦把兩細(xì)線同時按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止(如圖乙)，抬起黑板擦兩車同時運(yùn)動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車位移的大小。（1）該實(shí)驗(yàn)中，盤和盤中砝碼的總質(zhì)量應(yīng)___小車的總質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”、“等于”)；（2）圖丙為某同學(xué)在驗(yàn)證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時的實(shí)驗(yàn)記錄，已測得小車1的總質(zhì)量M1=100g，小車2的總質(zhì)量M2=200g，由圖可讀出小車1的位移x1=5.00m小車2的位移x2=___cm，可以算出=___(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，___(填“大于”、“小于”、“等于”)。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，開口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m，厚度不計的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)上表面與汽缸底的距離為0.5h。開始時，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為T，外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無壓力時，被封閉氣體的溫度；②當(dāng)傳感器顯示活塞對卡環(huán)的壓力為0.5mg時，被封閉氣體的溫度。14．（16分）如圖為一個簡易的“高度計”示意圖，在一豎直放置于水平地面上的密閉玻璃瓶中豎直插入一根較長透明細(xì)吸管，瓶內(nèi)有一定量的藍(lán)黑墨水和空氣，由于內(nèi)外壓強(qiáng)差，吸管內(nèi)水面將與瓶內(nèi)有一定高度差h。通過查閱資料，地面附近高度每升高12m，大氣壓降低lmmHg，設(shè)lmmHg相當(dāng)于13.6mm高藍(lán)黑墨水水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計管內(nèi)水面升降引起的瓶內(nèi)空氣體積的變化。Ⅰ．現(xiàn)將玻璃瓶放到離地1．2m高的平臺上時，吸管內(nèi)水面將________（填“上升”或“下降”）_______mm（溫度保持不變）；Ⅱ．已知玻璃瓶放在地面上時，瓶附近溫度為27℃，大氣壓為750mmHg，測得水面高度差為136mm。然后將玻璃瓶緩慢平移到某高處，穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水面升高了136mm，同時測得瓶附近溫度比地面高3℃，則此處距地面多高？15．（12分）如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T的變化關(guān)系圖像。由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中氣體吸收熱量Q1=220J，氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)為p0=1.0×105pa。求：①氣體在狀態(tài)B時的溫度T2；②氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外放出的熱量Q2。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．如果物體從外界吸收熱量時，再對外做功，則內(nèi)能可能減小，可能不變，可能增加，A錯誤；B．如果物體對外界做功的同時，再從外界吸收熱量，則其內(nèi)能可能減小，可能不變，可能增加，B錯誤；CD．溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志，溫度升高，物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的平均動能增大，C錯誤D正確。故選D。2、B【解析】

A．光電效應(yīng)說明了光子具有能量，顯示了光的粒子性，故A錯誤；B．原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實(shí)質(zhì)，故B正確；C．核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)守恒所以放出的是中子，不是電子，故C錯誤；D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量減小，故D錯誤。故選B。3、C【解析】

由光電效應(yīng)方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據(jù)可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV，用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級即可，所以為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV．故C正確，ABD錯誤。

故選C。4、D【解析】

A．嫦娥四號探測器在Ⅰ軌道P點(diǎn)處的速度大于在Ⅱ軌道P點(diǎn)處的速度，故A錯誤；B．因?yàn)榧铀俣仁鞘噶?，有方向，加速度的方向時刻都在變化，故B錯誤；C．因?yàn)檐壍繧I是橢圓形軌道，所以嫦娥四號探測器在軌道II無動力運(yùn)行的速度大小一直在變化，所以不是任何位置都具有相同動能，故C錯誤；D．因?yàn)殒隙鹚奶柼綔y器在軌道II無動力運(yùn)行從P點(diǎn)飛到Q點(diǎn)的過程中，引力與速度的方向夾角小于，所以做正功，故D正確。故選D。5、D【解析】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長最短．故AB錯誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)時，產(chǎn)生的光電子最大初動能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯誤，D正確．故選D．6、B【解析】

加A圖電壓，電子從板開始向板做勻加速直線運(yùn)動；加B圖電壓，電子開始向板做勻加速運(yùn)動，再做加速度大小相同的勻減速運(yùn)動，速度減為零后做反向勻加速運(yùn)動及勻減速運(yùn)動，由電壓變化的對稱性可知，電子將做周期性往復(fù)運(yùn)動，所以電子有可能到不了板；加C圖電壓，電子先勻加速，再勻減速到靜止，完成一個周期，電子一直向板運(yùn)動，即電子一定能到達(dá)板；加D圖電壓，電子的運(yùn)動與C圖情形相同，只是加速度是變化的，所以電子也一直向板運(yùn)動，即電子一定能到達(dá)板，綜上所述可知選項(xiàng)B正確。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時的豎直速度經(jīng)歷的時間為選項(xiàng)A正確；B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為選項(xiàng)B錯誤；C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動B點(diǎn)的過程中，下落的高度重力所做的功為選項(xiàng)C錯誤；D．小球在B點(diǎn)時重力的功率為選項(xiàng)D正確；故選AD。8、AD【解析】

AB．對環(huán)M，由于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場增大，根據(jù)楞次定律，環(huán)M中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，根據(jù)左手定則，環(huán)M所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯誤；CD．對環(huán)N，處在沿順時針方向環(huán)形電流i所產(chǎn)生的磁場中，根據(jù)右手螺旋定則，穿過環(huán)N的磁感線抵消后，總體垂直紙面向里，當(dāng)電流i增大時，原磁場向里增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，環(huán)N中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，但是感應(yīng)電流所處的區(qū)域磁感線垂直紙面向外，根據(jù)左手定則，環(huán)N所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢，C項(xiàng)錯誤、D項(xiàng)正確。故選AD。9、ABC【解析】

A、由分離的條件可知，A、B物體分離時二者的速度、加速度相等，二者之間的相互作用力為0，對A分析可知，A的加速度，所以B的加速度為g，故A正確；B、A、B物體分離時彈簧恢復(fù)原長，A到最高點(diǎn)彈簧恢復(fù)原長，從A、B分離起至A到達(dá)最高點(diǎn)的這一過程中彈簧的彈性勢能變化為零，所以彈簧對B做的功為零，故B正確；CD、A、B物體分離后A做豎直上拋運(yùn)動，可知豎直上拋的初速度，上升到最高點(diǎn)所需的時間：，由運(yùn)動的對稱性可知此時B的速度為2m/s，方向豎直向下，對B在此過程內(nèi)用動量定理(規(guī)定向下為正方向)得：，解得彈簧的彈力對B的沖量大小為：，B的動量變化量為，故C正確，D錯誤；故選ABC。10、AD【解析】

A．小球所受空氣阻力大小恒定，上升階段是勻減速直線運(yùn)動，取向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有a1大小恒定，方向向下，小球所受空氣阻力大小恒定，下降階段是勻加速直線運(yùn)動，取向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有a2大小恒定，方向向上，且有故A正確；B．上升階段是勻減速直線運(yùn)動，取向上為正方向，有非一次線性函數(shù)，同理可知，下降過程的圖像也非一次線性函數(shù)，故B錯誤；C．上升過程機(jī)械能E與小球離拋出點(diǎn)高度h的關(guān)系為下降過程機(jī)械能E與小球離拋出點(diǎn)高度h的關(guān)系為由圖像可知，故C錯誤；D．上升過程動能Ek與小球離拋出點(diǎn)高度h的關(guān)系為下降過程動能Ek與小球離拋出點(diǎn)高度h的關(guān)系為且落回出發(fā)點(diǎn)的動能小于拋出時的動能，故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、CA【解析】

(1)[1]物塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度為則物塊從A運(yùn)動至B的過程中，重物和物塊整體的動能增量為(2)[2]根據(jù)動能定理有整理后有故選C。(3)[3]由函數(shù)關(guān)系可知，斜率由此變形可得故選A。12、遠(yuǎn)小于2.42～2.472.02～2