湖南省名校2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

湖南省名校2025届高三上学期9月物理模拟试卷一、单选题1．如图所示，a、b两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小。则()A.两线圈中的电流方向均为逆时针方向B.两线圈均有缩小的趋势C.两线圈中产生的感应电动势之比D.线圈中感应电流之比2．关于电磁波的发现及其应用，下列说法不正确的是()A.电磁波可以传递能量和信息，但不能在真空中传播B.赫兹通过实验证明了电磁波的存在C.麦克斯韦建立了经典电磁场理论D.按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱3．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动，产生交变电流的图像如图所示，则()A.该交变电流的周期为0.5sB.该交变电流的电流有效值为2AC.时，穿过线圈的磁通量为零D.时，穿过线圈的磁通量变化最快4．如图所示，宽为l的光滑金属导轨与水平面成θ角，质量为m、长为l的金属杆ab水平放置在导轨上，空间存在着匀强磁场。当金属杆中通过的电流为I时，金属杆保持静止，重力加速度为g。该磁场的磁感应强度()A.可能方向竖直向上，大小为B.可能方向竖直向下，大小为C.存在最小值且大小为，方向垂直于导轨平面向上D.存在最小值且大小为，方向沿导轨平面向上5．在如图所示的电路中，理想变压器原线圈接入恒定的正弦交流电，电流表、电压表均为理想表，为定值电阻，为滑动变阻器，开关S开始接在1端，则下列判断正确的是()A.将开关S由1合向2，电流表的示数变大，电压表的示数变小B.将开关S由1合向2，电流表的示数变小，电压表的示数变小C.将滑动变阻器的滑片P向下移，电流表的示数变大、电压表的示数不变D.将滑动变阻器的滑片P向下移，电流表的示数不变，电压表的示数变小6．质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A.质点振动频率是4HzB.第2s末质点的速度为零C.在4s内质点经过的路程是D.在和两时刻，质点位移大小相等、方向相同7．两束光线分别照射到同一双缝干涉装置，得到的干涉图样如图所示，则()A.甲图照射光的频率较低B.乙图照射光的波长较长C.通过同一单缝，甲图照射光衍射现象更明显D.在同一玻璃中，甲图照射光传播速度大8．如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。以下说法正确的是()A.玻璃砖对a光的折射率为 B.b光的频率比a光的大C.b光的波长比a光的大 D.b光在玻璃中的传播速度比a光的大二、多选题9．如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度大小为B，纸面内有一由均匀金属丝制成的等腰直角三角形线框abc，直角边边长为L，bc边与磁场边界平行，线框总电阻为R。线框在向左的拉力作用下以速度v匀速进入磁场。下列分析正确的是()A.线框进入磁场过程中有顺时针方向的感应电流B.线框进入磁场过程中产生的热量为C.线框ab边中点进入磁场时拉力的功率大小为D.线框进入磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量为10．分子势能与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能），下列说法正确的是()A.在图中的A位置，分子势能最小B.在图中的B位置，分子间引力大于斥力C.两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先减小后增大D.分子间距从图中的A点变化到B点的过程中，分子间引力和斥力都在不断减小11．光滑半圆槽的边缘上固定有一轻质定滑轮，轻质定滑轮轴与一直杆AB一端连接，直杆可绕B在竖直面上转动，轻绳一端连接一小球P，另一端跨过轻质定滑轮后套着一铁环Q，然后固定在直杆的A端，如图所示。开始时直杆通过外力水平放置并使整个系统处于平衡状态，不计任何摩擦阻力，小球可视为质点，则()A.若轻绳PB段与BQ段均与竖直方向成30°角，小球P和铁环Q的质量之比为1:1B.若小球P的质量足够大，系统平衡时小球P可能位于半圆弧槽的最低点C.若通过外力把直杆AB顺时针缓慢转动一小段距离，小球P的位置可能不动D.若通过外力把直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离，小球P的位置一定下移12．如图所示，传送带以10m/s的速度逆时针方向匀速转动，两侧的传送带长都是16m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两个滑块（可视为质点）从传送带顶端同时由静止滑下，已知滑块的质量均为1kg，与传送带间的动摩擦因数均为0.5，取重力加速度，，。下列说法正确的是()A.滑块A先做匀加速运动后做匀速运动 B.滑块A比B早到达底端2sC.滑块到达传送带底端时的速度大小不相等 D.滑块A在传送带上的划痕长度为5m13．汽车在平直公路上沿直线行驶，它受到的阻力f大小不变，发动机的额定功率为P。汽车在不超过额定功率的情况下行驶，下列说法正确的是()A.汽车能够达到的最大行驶速度为B.若发动机的功率保持恒定，汽车可以做匀加速运动C.若汽车做匀加速运动，发动机的功率是逐渐增大的D.若汽车做匀速运动，某时刻其功率突然减小为某一定值，汽车将做加速度逐渐增大的减速运动14．中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船，目前已经达到国际第三代载人飞船技术水平。其发射过程简化如下：飞船由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，仅在万有引力作用下沿椭圆轨道运行，当到达B点时，通过变轨预定圆轨道进入预定圆轨道，如图所示。飞船在椭圆轨道上运行时()A.在A点的速度比B点的大B.在A点的加速度比B点的大C.在A点的机械能比B点的大D.在椭圆轨道上经过B点的速度大于在圆轨道上经过B点时的速度三、实验题15．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上；③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内一定体积时的总滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是④________；（填写步骤前面的数字）（2）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列，体现的物理思想方法为()A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想化模型法（3）某组同学将1ml的油酸溶于酒精，制成1000ml的油酸酒精溶液；测得0.5ml的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是。由此估算出油酸分子的直径为________m；（结果保留2位有效数字）16．实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。（1）实验过程有两组同学分别用了图2.图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为______（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好；（2）在实验中，某同学用游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为______cm；（3）实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度______；（结果保留2位有效数字）（4）实验中，三位同学作出的图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是______（填选项前的字母）。A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值17．如图甲所示，利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距，双缝到光屏间的距离，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列措施可行的是______（填选项前的字母）。A.将单缝向双缝靠近 B.使用间距更小的双缝C.把绿色滤光片换成红色滤光片 D.将屏向靠近双缝的方向移动（2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示。分划板在图中M位置时游标卡尺的读数为，在N位置时游标卡尺读数为，该单色光的波长λ表达式为______（用题目中所给物理量符号，，d，L表示）。18．某同学研究平抛运动的实验装置如图所示，小球每次都从斜槽上某位置无初速度释放，并从斜槽末端飞出。改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而根据一系列的落点位置可描绘出小球的运动轨迹。（1）关于该实验，下列做法正确的是()A.斜槽轨道必须光滑水平板B.轨道末端必须水平C.实验时可以将小球从不同位置由静止释放（2）该同学在坐标纸上确定了小球运动轨迹上a、b和c三个点的位置如图所示。已知坐标纸上每个小方格的长度均为l，重力加速度为g，若已探究得出小球在水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，通过3个点的分布可知a点______（选填“是”或“不是”）小球的抛出点，小球从轨道末端飞出时的初速度______。四、计算题19．如图所示，矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，线框共10匝，面积，电阻，通过导线与一阻值的定值电阻相连，所有电表均为理想交流电表。（计算结果可保留根号）（1）将图示时刻记为，写出该正弦式交流电电动势的瞬时值表达式；（2）电压表、电流表的示数；（3）转动一周的过程中，整个电路产生的热量。20．如图所示，一条长的光导纤维用折射率为的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出。已知真空中的光速，求：（1）该激光在光导纤维中的速度的大小v；（2）该激光由光导纤维左端射入时的折射角θ大小；（3）该激光在光导纤维中传输所经历的时间t。21．简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如的回复力作用下，物体偏离平衡位置的位移x与时间t遵循变化规律的运动，其中角频率（k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止时所在位置为O。另一质量为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后粘在一起开始向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为。已知，重力加速度为g。求：（1）B与A碰撞前B的速度大小及碰撞后瞬间一起向下运动的速度大小；（2）小球A被碰后向下运动离O点的最大距离；（3）小球A从开始向下运动到第一次运动到最低点所用的时间t。22．如图所示，BCD是半径的竖直圆弧形光滑轨道，D是轨道的最高点，长的水平面AB与轨道在B点相切。一质量的物体（可视为质点）静止在水平面上的A点，物体与水平面之间的动摩擦因数。现给物体一个初速度，使它经过水平面后沿BCD轨道运动，取。（1）若已知物体到达D点时速度为，求:①物体运动到D点时的动能大小；②物体在D点时受到轨道压力的大小；（2）如果小球恰好能通过D点，求物体在A点的初速度。23．一光滑圆锥固定在水平地面上，其圆锥角为，圆锥底面的圆心为。用一根长为的轻绳一端系一质量为的小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上O点，如图所示，如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动。（1）当小球的角速度不断增大，求小球恰离开圆锥表面时的角速度；（2）当小球的角速度为时，求轻绳中的拉力F的大小；（3）逐渐增加小球的角速度，若轻绳小球的速度增大到时轻绳会被拉断，求轻绳能承受的最大拉力的大小。（取，，）24．跳台滑雪比赛时，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得A、B间的距离为75m，斜坡与水平方向的夹角为37°；，，不计空气阻力，重力加速度g取，试计算：（1）运动员在空中的飞行时间t；（2）运动员在A处水平飞出时速度大小。25．在碰撞检测管线中。连续碰撞检测（ContinuousCollisionDetection·CCD）专门处理物体之间的遂穿和对滑类问题，研究人员假设了如下模型，如图所示，小物块A和长木板B叠放在一起。已知小物块A的质量为3m，B的质量为m，长木板B足够长。其上表面与小物块A的摩擦因数为μ，水平面光滑，水平面上摆放着若干质量均为2m的小物块。初始时使A水平向右的速度为。B速度为0。B在A的带动下运动。当B与编号1的小物块刚要相碰时，AB恰好达到共速，之后当AB再次共速时再次与编号1小物块发生碰撞，碰撞持续，最终小物块A未从B的右端滑出。已知重力加速度为g，题中所有碰撞均为时间极短的弹性碰撞，除木块B外其余物块均可能为质点。求：（1）第一次共速时系统产生的热量；（2）初始时，B物体右端距离编号1的小物块的距离；（3）B与编号1的小物块第1次碰撞后，B的右端与该小物块的最大距离。

参考答案1．答案：D解析：A.根据楞次定律推广含义“增反减同”，感应磁场方向和原磁场的方向相同，利用安培定则，可以判断a、b线圈中的电流的方向沿顺时针方向，故A错误；B.根据楞次定律的推广含义“增缩减扩”知两线圈面积均有扩张的趋势，故B错误；C.由法拉第电磁感应定律有则故C错误；D.根据两线圈的电阻之比等于周长之比2:1，由欧姆定律有故D正确。故选D。2．答案：A解析：A.电磁波可以传递能量和信息，能在真空中传播，故A错误，满足题意要求；B.赫兹通过实验证明了电磁波的存在，故B正确，不满足题意要求；C.麦克斯韦建立了经典电磁场理论，故C正确，不满足题意要求；D.按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱，故D正确，不满足题意要求。故选A。3．答案：D解析：A.由图可知该交变电流的周期为0.4s，故A错误；B.该交变电流的电流有效值为，故B错误；C.，感应电流为零，此时穿过线圈的磁通量最大，故C错误；D.时，感应电流最大，根据法拉第电磁感应定律可知穿过线圈的磁通量变化最快，故D正确。故选D。4．答案：C解析：A.若磁感应强度方向竖直向上，对金属杆受力分析由金属杆静止可得解得磁感应强度A错误；B.若磁感应强度方向竖直向下，根据左手定则，安培力方向水平向左，金属杆不可能静止，B错误；CD.对金属杆受力分析可知当安培力垂直于支持力时，安培力有最小值，由此时磁感应强度有最小值，如图则解得磁感应强度最小值由左手定则，方向为垂直轨道平面向上，C正确，D错误。故选C。5．答案：B解析：AB.根据电压匝数关系有得将开关S由1合向2，原线圈匝数增大，则副线圈两端电压减小，电压表的示数变小，根据欧姆定律得副线圈电流减小，所以原线圈电路中电流表的示数变小，故A错误，B正确；CD.原线圈两端电压一定，根据电压匝数关系可知，副线圈两端电压一定，电压表的示数不变，当滑片P向下移，接入电阻增大，根据欧姆定律则副线圈电流减小，所以原线圈电路中电流表的示数变小，故CD错误。故选B。6．答案：C解析：A.由图像可得，质点振动的周期为4s，则频率为0.25Hz，A错误；B.第2s末质点在平衡位置，速度最大，B错误；C.质点振动的振幅为2cm，在4s内质点经过的路程是2×4=8cm，C正确；D.和两个时刻，质点正处于波谷和波峰位置，位移大小相等，方向相反，D错误；故选C。7．答案：B解析：AB.根据双缝干涉条纹间距公式可知，用同一双缝干涉装置进行实验，条纹间距越大的波长越长，则乙光比甲光的波长长，乙光比甲光的频率低，故A错误，B正确；C.由于乙光比甲光的波长长，通过同一单缝，乙光衍射现象更明显，故C错误；D.由于乙光频率小，在玻璃中的折射率也小，根据可知，折射率越小，波速越大，所以乙光传播速度大，故D错误。故选B。8．答案：B解析：A.玻璃砖对a光的折射率为故A错误；B.由图知两束光的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，根据折射定律可知玻璃砖对b光的折射率比对a光的大，由于折射率越大，光的频率越大，则b光的频率比a光的频率大，故B正确；C.由公式可知，b光的频率比a光的频率大，则b光的波长比a光的小，故C错误；D.由于玻璃砖对a光的折射率小，根据知在玻璃砖中a光的传播速度比b光的大，故D错误。故选B。9．答案：CD解析：A.由楞次定律可知线框进入磁场过程中有逆时针方向的感应电流，故A错误；B.由公式可知，F与x成二次函数关系，根据F与x的关系图像可知，线框进入磁场的过程中，力F所做的功等于图线与x轴所围成的面积，所以力F所做的功小于，线框进入磁场过程中产生的热量小于，故B错误；C.线框ab边中点进入磁场时拉力功率故C正确；D.线框进入磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量为故D正确。故选CD。10．答案：AC解析：A.根据图像可知，在图中的A位置，分子势能最小，故A正确；B.在图中的B位置，分子间表现为斥力，引力小于斥力，故B错误；C.根据图像可知，两分子从无穷远处靠近的过程中分子势能先减小后增大，故C正确；D.分子间距从图中的A点变化到B点的过程中，分子间距减小，分子间引力和斥力都在不断增大，故D错误。故选AC。11．答案：AD解析：A.受力分析如下图所示，若轻绳PB段与BQ段均与竖直方向成30°角，即由几何关系可得，OP与竖直方向的夹角也为，对小球P有，对铁环Q有联立可得出小球P和铁环Q的质量之比为1:1，故A正确；B.如果小球P在半圆弧槽的最低点，那么连接小球的轻绳拉力应该为零，此时整个系统不可能平衡，故B错误；C.假设小球P位置不变，轻绳拉力不变，B端右侧的绳长l不变，把直杆AB顺时针转动一小段距离，AB段的水平距离d变小，由可知，α变小，绳的拉力将变小，与小球P位置不变时轻绳拉力不变矛盾，故C错误；D.直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离，AB段的水平距离d也是变小，设，如图建立直角坐标系，对小球P受力正交分解可得即可知小球质量不变，轻绳拉力变小，θ变大，小球P下移，故D正确。故选AD。12．答案：BCD解析：AB.两滑块从静止开始沿传送带下滑，开始阶段传送带对A滑块的滑动摩擦力沿斜面向下，对B滑块的滑动摩擦力沿斜面向上，则对A滑块滑块A先加速，加速到与传送带速度相等，位移为所需时间为加速到与传送带速度相等后，由于故不能和传送带保持相对静止，摩擦力反向，之后加速度大小为加速到传送带底端，则有解得到达底端共用时B滑块一直以加速度大小加速至传送带底端，则解得，故A错误，B正确；C.A到达底端时的速度大小为B到达底端时的速度大小为故C正确；D.A加速到与传送带共速时，划痕长度为在这之后，相对位移为滑块比传送带速度快，会覆盖之前的划痕，滑块A在传送带上的划痕长度为5m，故D正确。故选BCD。13．答案：AC解析：A.当汽车以最大速度行驶时，根据平衡条件可知牵引力与阻力大小相等，所以最大行驶速度故A正确；B.若发动机的功率保持恒定，由速度增大，牵引力F减小，根据牛顿第二定律加速度减小，汽车可以做加速度减小的加速运动，故B错误；C.若汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律牵引力F不变，发动机的功率发动机的功率是逐渐增大的，故C正确；D.若汽车做匀速运动，某时刻其功率突然减小为某一定值，根据可知此时发动机牵引力突然小于阻力，汽车所受合力与运动方向相反，将做减速运动，根据可知牵引力不断增大，即汽车所受合力减小，汽车将做加速度逐渐减小的减速运动，故D错误。故选AC。14．答案：AB解析：A.根据开普勒第二定律可知，飞船在椭圆轨道上运行时，在A点的速度比B点的大，故A正确；B.根据牛顿第二定律可知飞船的加速度为所以在A点的加速度比B点的大，故B正确；C.飞船在椭圆轨道上运行时，只有万有引力做功，机械能守恒，所以在A、B两点的机械能相等，故C错误；D.飞船从椭圆轨道变至预定圆轨道时，需要在B点加速，所以在椭圆轨道上经过B点的速度小于在圆轨道上经过B点时的速度，故D错误。故选AB。15．答案：（1）②①⑤③（2）C（3）解析：（1）实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度（即油酸分子直径），故正确顺序为：④②①⑤③。（2）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列，体现的物理思想方法为理想模型法。故选C。（3）一滴油酸酒精溶液的体积为则油酸分子的直径为16．答案：（1）图3（2）2.240（3）9.9（4）B解析：（1）单摆稳定摆动时，要求摆长不发生变化，用图2方式悬挂时在小球摆动过程摆长会发生变化，图3方式悬挂时，绳子末端固定，避免摆长发生变化，故图3悬挂方式较好。（2）根据游标卡尺读数规则，可读出小球直径为（3）根据单的周期公式，变形得可知图像斜率为由图5可求得联立可得（4）A.若误将悬点到小球下端的距离记为摆长L，则应满足图线应与b平行且在b的下方，A错误；B.实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，则图线c的斜率偏小，图线c符合题意，B正确；C.由（3）解析可得，当地的重力加速度的表达式为由图可知，图线c对应的斜率k偏小，则图线c对应的g值大于图线b对应的g值，C错误。故选B。17．答案：（1）D（2）解析：（1）ABD.若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应减小相邻两个亮条纹或暗条纹间的距离，由可知需要增大双缝间距d或减小双缝到屏的距离L，故AB错误，D正确；C.把绿色滤光片换成红色滤光片，波长变长，条纹间距变宽，故C错误。故选D。（2）依题意，由图乙可得相邻两个亮条纹或暗条纹间距为则该单色光的波长表达式为18．答案：（1）B（2）不是；解析：（1）A.斜槽轨道不一定必须光滑，只要到达底端时速度相同即可，故A错误；B.轨道末端必须水平，以保证小球能做平抛运动，故B正确；C.实验时小球从相同位置由静止释放，故C错误。故选B。（2）由图可知小球运动轨迹上和c三个点的位置水平分位移相同，说明由初速度为零的匀变速直线运动，相等时间间隔内的位移之比为，小球竖直方向做自由落体运动，而和c三个点的位置竖直分位移不是的关系，所以a点不是小球的抛出点。根据匀变速直线运动的推论相等时间间隔内的位移之差恒定，有水平方向有解