物理丨青桐鸣河南省2025届高三9月质量检测物理试卷及答案

2024—2025学年高三9月质量检测考试1.2024年8月6日，我国发射了千帆极轨01组卫星。现代卫星采用的是星载氢原子钟，氢原子钟是一种精密的时钟，它是利用原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图所示为氢原子六个能级的示意图，n为量子数。已知红光光子的能量范围为1.61~EJeVEJeV64A.使n=6能级的氢原子电离至少需要13.22eV的能量B.氢原子从n=6能级跃迁到n=2能级放出的光子是紫光光子C.氢原子从n=3能级跃迁到n=6能级能量减小D.处于n=6能级的大量氢原子向低能级跃迁时辐射光的频率有30种2.北京时间2024年8月7日，中国选手吴艳妮迎来奥运首秀，她在女子100米栏预赛中以12秒97的成绩排名小组第6,接下来将进入复活赛。若测得吴艳妮在100米栏预赛过程中物理试题★第1页(共8页)A.在冲线时可以将吴艳妮看作质点B.t,时刻吴艳妮的瞬时速度大于15.42m/sC.吴艳妮全程的平均速度小于l₃时刻的瞬时速度的重物竖直向上吊起，若重物上表面是边长为d的水平正方形，四根长度均为d的吊绳分别连接在正方形的四个角，另一端连接在吊索下端的O点。取重力加速度g=10m/s²,忽根吊绳上的拉力大小分别为A.1500√2N,750NB.1500√2N,1500N4.如图所示，半圆OACB为某种透明材料的截面，∠AOC=90°,D点到OC的距离等于半径点以平行于AB的方向射入材料，折射光线刚好照射在B点。光在真空中传播的速度为c,则细光束a和b在透明材料中传播的速度大小分别为A物理试题★第2页(共8页)极速扫描，就是高效D.线圈转动过程中电阻R的功率极速扫描，就是高效B.气体在状态C的内能是在状态A内能的4倍C.上一次出现火星冲日现象是在2022年1月物理试题★第4页(共8页)物理试题★第5页(共8页)下包含的小格的个数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷量为C(结果保留(4)如果不改变电路其他参数，只减小电阻R,放电时i-L曲线与横轴所围成的面积将 钢球刚好位于光电门处。在铁架台上固定一角度测量仪(0刻度线水平),使轻绳的上端和 的挡光时间t,多次改变角度重复实验。若该过程小钢球的机械能守恒，则满足 (3)小组同学再给小钢球一水平向左适当大小的初速度，使小钢球摆动到角度测量仪0刻度线上方，由光电计时器记录小球的挡光时间t,由角度测量仪读取拉力传感器示数为0时的角度α,改变小钢球的初速度大小，重复上述过程。通过记录的实验数据，以为纵物理试题★第6页(共8页)a的速度大小为vo,0点到C点的距离为L。质量为m的不带电粒子紧挨着的小物块A和B(A、B可视为质点)。A的质量为m,B、C的质量均为2m,A、B两物块与C之间的动摩擦因数均为μ=0.3。t=0时刻在瞬时外力的作用下物块A获得物理试题★第8页(共8页)2024—2025学年高三9月质量检测考试参考答案1.B解析：n=6能级的氢原子具有的能量为—0.38eV,故要使其发生电离即能量变为0,至少需要0.38eV的能量，选项A错误；氢原子从n=6能级跃迁到n=2能级辐射(—3.40eV)=3.02eV,则该光子能量在紫光光子的能量范围内，选项B正确；氢原子从n=3能级跃迁到n=6能级，由低能级跃迁到高能级，要吸收能量，总能量增大，选项C错误；处于n=6能级的大量氢原子向低能级跃迁，辐射光的频率有C²=15种，选项4.A解析：根据题意，作出细光束a和细光束4b的光路图，由几何关系得4所以∠DOC=30°,由折射定律可得透明材料对细光束a的折射率为所以细光束a在透明材料中传播的速度大小为;由几何关系可得细光束b的入射角为60°,折射角为30°,由折射定律可得透明材料对细光束b的折射率为n,=D错误。故选B。,所以细光束bD错误。故选B。播的速度大小为,故A播的速度大小为,故A正确，B、C、D错误。故选A。艳妮看作质点，故A错误；由可知吴艳妮全程的平均速度约为7.71m/s,由图像可估算吴艳妮全过程的平均速度与t₁时刻的瞬时速度差不多，故B错误；由图像可知吴艳妮全过程的平均速度小于t₃时刻的瞬时速度，故C正确；v-t图像的斜率表示加速度，t₃时刻后，吴艳妮的加速度增大，故D错误。故选C。5.D解析：当线圈平面与磁场平行时，线圈中的电动势最大，选项A错误；线圈中的电动3.A解析：设吊索上的拉力大小为F₁,根据5.D解析：当线圈平面与磁场平行时，线圈中的电动势最大，选项A错误；线圈中的电动吊绳与竖直方向的夹角为0,则势最大值为Em=BSw=BL²w,选项B错误；图示位置线圈平面与磁场平行，此时电,设每根吊绳上的拉力大小为F₂,根据力的平衡条件，有4F₂cosθ=mg,解得F₂=,选项A正确。故选A。动势最大，则线圈中的电动势e随时间t变化的关系式为e=Emcoswt=BL²wcoswt,选项C错误；线圈转动过程中变压器原线圈两端电压有效值,副线圈两·物理答案(第1页，共5页)·极速扫描，就是高效端电压有效值,电阻R的功,选项D正确。故选D。6.D解析：设斜面体的质量为M,小球的质量为m,对斜面体和小球整体，由牛顿第二定律得F=(M+m)a,对小球，由平衡条件和牛顿第二定律得FNcos37°+kxsin37°=mg,以斜面体的质量为M=2.5kg,轻弹簧的劲的形变量为0时，推力F=30N,对斜面体和小球整体，由牛顿第二定律得斜面体的加速度大小为7.5m/s²,故C错误；轻弹簧压缩10cm时，推力F=40N,对斜面体和小球整体，由牛顿第二定律得小球和斜面体的加速度大小为10m/s²,小球单位时间内的速度增加量为10m/s,故D正确。故选D。7.B解析：根据点电荷电场的叠加，四个点电荷在O点的合场强方向由E指向F,不可能为零，根据电场的对称性可知E、F两点和G、H两点的电场强度分别相同，E、G点的场强如图所示，根据对称性可知E、G两点的合场强方向都是水平向右，选项A错误；E、E₅、E₆合成，四个电荷等量，所以E₃=强一定大于E₁、E₂的合场强，所以G点的合场强一定大于E点的合场强，选项B正两点的电势一定相同，将电子从G点沿直线移动到H点，电场力做功为零，选项C错误；根据矢量合成法则，从E点沿直线到F点，各个位置的场强方向向右，所以将一带正电的试探电荷从E点沿直线移动到F点，电场力方向向右，所以电场力一直做正功，电荷的电势能一直减小，选项D错误。故8.BD解析：由图像可知A→B是等压膨胀过程，气体温度升高，B→C是等容降压过程，气体温度降低，A、B、C三个状态中，气体在状态B的温度最高，分子平均动能最大，故A错误；由理想气体状态方程可知气体在状态C的温度是状态A温度的4倍，所以气体在状态C的内能是在状态A内能的4倍，故B正确；p-V图像围成图形的面积表示气体对外界做的功，所以在A→B→C→D→A整个过程中，气体对外界做功不体温度降低，气体分子的平均动能减小，气体分子的平均速率降低，容器壁单位时间单位面积内受到气体分子撞击的次数减少，故D正确。故选BD。一直线上且地球位于中间，地球不会在太阳和水星中间，水星不会发生冲日现象，选项A错误；火星、地球绕太阳做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律可,得T=绕太阳公转的周期约为1.8年，选项B正确；如果两次行星冲日时间间隔为t年，则地极速扫描，就是高效球多转动一周，有,解得t=年=2.25年，则上一次出现火星冲日现象不是在2022年1月，选项C得,错误；由公式得,,地球绕太阳公转的加速度大2.25倍，选项D正确。故选BD。10.BCD解析：导体棒ab旋转切割磁感线，由右手定则可知导体棒a端的电势低于b端的电势，故A错误；由法拉第电磁感应定律得,由闭合电路欧姆定律,导体棒cd静止在倾斜导轨PQ、MN上，由平衡条件得mgsinθ=确；断开开关S₁、闭合开关S₂,导体棒cd和定值电阻R构成闭合回路，在重力沿导轨的分力和安培力的共同作用下，导体棒cd沿导轨向下加速运动，当重力沿导轨的分力和安培力平衡后，导体棒cd做匀速运动，故C正确；导体棒cd速度达到最大时重力的功率最大，由法拉第电磁感应定律得E₂=2Bdvmax,由闭合电路欧姆定律得得mgsinθ=BI₂×2d,重力功率的最大值,故D正确。故选BCD。(2)3.2×10-³(2分)(3)4×10-+(2分)解析：(1)当单刀双掷开关S掷向1端，电源向电容器充电，选项A错误；先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容不变，选项B错误；电容器带电时，两个极板带等量异号电荷，选项C错误；电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，选项D正确。(2)根据i-t图像与t轴围成的面积可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷0.4mA,横坐标每小格为0.2s,则每小格所代表的电荷量为q=0.4×10-³×0.2C=8×10-⁵C,曲线下包含的小格的个数大约为40个，所以电容器全部释放的电荷量为(4)由电容的计算公式，可得电荷量Q=CU,电容器储存的电荷量Q与电阻R无关，如果不改变电路其他参数，只减小电阻R,放电时i-t曲线与横轴所围成的面积将不变。由于电阻减小，对电流的阻碍作用减弱，电流平均值变大，放电时间将变短。12.答案：(1)10.500(2分)(表达式正确即可)(3)sinα(2分)(2分)解析：(1)固定刻度值为10.5mm,可动刻度值为0.000mm,因此读数为10.500mm,即小钢球的直径d=10.500mm。(2)由于小钢球经过光电门时挡光时间极短，则挡光时间内小钢球的平均速度近似等于瞬时速度，则小钢球经过光电门时的速度为,若该过程小钢球的机械能·物理答案(第3页，共5页)·极速扫描，就是高效得(3)拉力传感器示数为0时，小钢球重力沿轻绳方向的分力恰好提供向心力，设此时小钢球的速度为v,根据牛顿第二定律可得根据机械能守恒可得,所以欲将图线拟合成一条直线，应以sinα为横轴，图线的斜率13.答案：(1)x轴正方向0.5m/s轴正方向振动，结合图甲根据同侧法可知波沿x轴正方向传播由图甲可知波长λ=4m由图乙可知周期T=8s则波速(2)由波的图像可知振幅A=25(1分)(1分)坐标原点O处质点做简谐运动的表达式为(1分)(1分)从t=0到t=32s质点b振动了4个周期，所以运动的路程为4×4A=400cm(1分)解析：(1)在第二象限，由几何关系得由动能定理得(2)在第一象限，由几何关系得r+rcos37°=L(1分)由洛伦兹力提供向心力得(1分)解得(1分)由几何关系得xp=rsin37°(1分)所以D点的位置坐标为(1分)(3)粒子a在第二象限运动时有碰撞后粒子a恰好再次经过C点，则其在匀强磁场中运动的轨迹半径不变，由牛顿第二定律得粒子a在匀强磁场中运动的时间为(1分)粒子a从A点出发，到第二次经过C点的时间为·物理答案(第4页，共5页)·极速扫描，就是高效15.答案：(1)2