2024-2025学年湖南省益阳市高三上学期9月检测物理试题及答案

益阳市2025届高三9月教学质量检测物理（试题卷）注意事项：1.考试时量为75分钟，满分为100分。2.答卷前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于近代物理相关知识的描述，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.绝对黑体不能反射电磁波，也不能辐射电磁波B.电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，动能增大，原子能量也增大C.在光电效应现象中，电子吸收光子的能量需要时间，所以用光照射金属板后，需等待一段时间才有光电流D.原子都有自己的特征谱线，我们可以利用它来鉴别物质的组成成分2.一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速为1m/s，t0时的波形如图所示。t时，x处的质点相对平衡位置的位移为（ꢀꢀ）A.B.0.1mC.0D.0.5m3.如图所示，实线为电场的等势线，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、d的交点，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.粒子带正电荷B.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能C.若粒子从M点运动到N点，则动能增大D.M点的电场强度比N点的小4.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输RR代表用户用0R压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（ꢀꢀ）VB.电压表的示数变大1A.电流表A的示数不变R0V2C.上损失的电功率变大D.电压表的示数变大5.乙所示斜面上的线段AB，若沿AB匀速向上运动，则下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.自行车受到斜面的摩擦力沿斜面向上B.自行车受到斜面的摩擦力沿AB方向C.斜面对自行车的支持力与它受的重力是一对平衡力D.自行车和人受到的合力沿斜面向上16.oabab是半径为R的圆弧，4直线段oa长为R且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕o点逆时针转动，则下列说法正确的是（ꢀꢀ）1UR2A.C.B.感应电流方向b→a→oao25UobR2D.bao2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.我国计划2025年前后发射天问二号，开展小行星探测任务；2030年前后发射天问三号和天问四号，分别开展火星采样返回任务和木星系探测任务。若将探测器送入地火转移轨道，逐渐远离地球，并成为一颗人造行星，简化轨迹如图。定义地球和太阳平均距离为1个天文单位（Au1.5个天文单位，则（ꢀꢀ）A.从P点转移到Q点的时间小于6个月B.探测器在地火转移轨道与火星轨道经过同一点Q时，机械能相等C.探测器在地火转移轨道上P点的加速度大于Q点的加速度3D.地球、火星绕太阳运动的速度之比为28.如图所示，电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，间距为L，上端连接定值电阻R，下Bmr的金属杆PQ从OOPQ移为x。取重力加速度为g，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.金属杆PQ减少的重力势能全部转化为内能B.金属杆PQ进入磁场后有可能做变减速运动直至匀速rRC.金属杆PQ在磁场中稳定时的速度大小为B22LBLxRqD.金属杆进入磁场直至稳定，流过导体棒的电荷量9.某同学投掷篮球空心入筐，篮球以与水平面成37的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮9.6mg取10m/s2（ꢀꢀ）A.篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为1.8mB.篮球进框时的速度为10m/sC.球从出手到入筐的时间为0.6sD.球在空中做变加速曲线运动10.如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，al，镜面与光屏垂直。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小B.若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小C.若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距增大D.若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距不变三、非选择题：本题共5小题，共56分。11.某同学用如图甲所示装置“验证力的平行四边形定则。（1）先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，然后只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，再次将橡皮筋拉至O点，目的是___________；F1F、F、F不是由弹簧测力计测得的是___________；2（2）图乙中的力、（3）比较F和F，写出可能产生误差的两点原因___________。图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：12.某同学想通过测绘小灯泡的IU待测小灯泡，额定电压为6V，额定电流0.5A：A.电源E（电动势6V，内阻不计）VB.电压表（量程3V，内阻为3kΩ）1VC.电压表（量程15V，内阻约15kΩ）2D.电流表A（量程0.6A，内阻为0.5Ω）RE.固定电阻（阻值3kΩ）0F.滑动变阻器1（阻值0~10.0ΩRG.滑动变阻器（阻值0~1kΩ2H.导线和开关实验要求：滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。（1）实验中电压表应选用___________R应选用___________（填写仪器（2）在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。（3）某同学通过实验测得该灯泡UI线如图乙。根据UI___________（选填“增大”或“减小线可知，随着电压的升高该灯泡的电阻（4）现将一个这样的灯泡与一个4Ω的定值电阻串联，接在一电动势为5V、内阻为1Ω的电源两端，如图丙所示，则灯泡的功率为___________W13.今有一质量为M的圆柱形汽缸，用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体。当汽缸静置在水平面开口向上时，汽缸内空气柱长为Lp0汽缸内空气柱长度为多少？已知大气压为，重力加速度为g，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变。14.xOyyyp3L限区域内有方向垂直于xOymqy轴上的M2,0v0的速度沿xx轴上的磁场从y轴上的某点垂直y轴进入第Ⅲ象限，不计粒子的重力，求：（1）电场强度E的大小；（2）粒子到达M点时速度的大小和方向；（3）求磁场中磁感应强度B的大小。15.如图所示，足够长“L”型平板B静置在地面上，上表面光滑，物块A处于平板B上的O点，用长为0.8m的轻绳将质量为3kg的小球悬挂在O点正上方的O点。轻绳处于水平拉直状态，小球可视为质点，AA沿平板滑动直至与B右侧挡板发生碰A与平板BA与平板B撞前相隔的最大距离是9m，整个过程中A始终在B上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，已知A的质量为1kg，B的质量0.5kg，g取10m/s2，求：（1）小球摆至最低点与小物块A发生弹性碰撞前轻绳的拉力；（2）小物块A第一次与平板B碰撞后到第二次碰撞的时间；（3）平板B在水平面上通过的总路程。益阳市2025届高三9月教学质量检测物理（试题卷）注意事项：1.考试时量为75分钟，满分为100分。2.答卷前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试题卷上无效。4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于近代物理相关知识的描述，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.绝对黑体不能反射电磁波，也不能辐射电磁波B.电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，动能增大，原子能量也增大C.在光电效应现象中，电子吸收光子的能量需要时间，所以用光照射金属板后，需等待一段时间才有光电流D.原子都有自己的特征谱线，我们可以利用它来鉴别物质的组成成分【答案】D【解析】【详解】A．绝对黑体不能反射电磁波，但能辐射电磁波，故A错误；B．电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，电子动能增大，电势能减小，由于对外辐射能量，所以原子能量减小，故B错误；C．在光电效应现象中，电子吸收光子的能量可以认为不需要时间，所以用光照射金属板后，只要入射光频率大于截止频率，则马上有光电流产生，故C错误；D．原子都有自己的特征谱线，我们可以利用它来鉴别物质的组成成分，故D正确。故选D2.一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速为1m/s，t0时的波形如图所示。t时，x处的质点相对平衡位置的位移为（ꢀꢀ）A.【答案】C【解析】B.0.1mC.0D.0.5m【详解】由题可知，该横波周期为2Tsv11因此2.5s相当于1T，在t0时的x处的质点处在波峰位置，无论波向哪传播，经过2.5s该点都4向下振动一个振幅，因此x处的质点相对平衡位置的位移为。0故选C。3.如图所示，实线为电场的等势线，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、d的交点，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.粒子带正电荷B.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能C.若粒子从M点运动到N点，则动能增大D.M点的电场强度比N点的小【答案】B【解析】A到的电场力大致向左，可知粒子带负电，故A错误；B．粒子带负电，M点的电势大于N点的电势，根据负电荷在高电势处电势能反而小可知，粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，故B正确；C．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能，若粒子从M点运动到N点，电势能增大，根据能量守恒，粒子的动能减小，故C错误；D．等势面越密，电场强度越大，M点处电场线较密，故M点的电场强度比N点的大，故D错误。故选B。4.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输RR代表用户用0R压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（ꢀꢀ）VB.电压表的示数变大1A.电流表A的示数不变R0V2C.上损失的电功率变大D.电压表的示数变大【答案】C【解析】【详解】BD．根据变压器电压比等于匝数比可得U22U11因为原副线圈的匝数不变，原线圈的输入电压U1不变，则副线圈的输出电压U不变，电压表的示数不V12I变；当用电器增加时，相当于R的值减小，则副线圈总电阻减小，根据欧姆定律可知，副线圈电流增2RV2大，则两端电压增大，变阻器R两端电压减小，电压表的示数变小，故BD错误；0AC．根据n0I22R0I12I2，1IRI1由于副线圈电流增大，可知上损失的电功率变大，原线圈电流增大，则电流表A的示数变大，故20A错误，C正确。故选C。5.乙所示斜面上的线段AB，若沿AB匀速向上运动，则下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.自行车受到斜面的摩擦力沿斜面向上B.自行车受到斜面的摩擦力沿AB方向C.斜面对自行车的支持力与它受的重力是一对平衡力D.自行车和人受到的合力沿斜面向上【答案】A【解析】【详解】AB．自行车沿AB匀速向上运动，处于受力平衡状态，因此可得侧面受力示意图因此自行车受到斜面的摩擦力沿斜面向上，A正确B错误；C．斜面对自行车的支持力与它受的重力不在一条直线上，因此不是平衡力，C错误；D．因为自行车和人沿AB匀速向上运动，受力平衡，合力为零，D错误。故选A。16.oabab是半径为R的圆弧，4直线段oa长为R且与圆弧段相切。该导线框在纸面内绕o点逆时针转动，则下列说法正确的是（ꢀꢀ）1UR2A.C.B.感应电流方向b→a→oao25UobR2D.bao2【答案】D【解析】【详解】B．由于转动过程，导线框的磁通量保持不变，所以导线框中不产生感应电流，故B错误；C．对于oab部分，根据右手定则可知，产生的感应电动势方向由b→a→o，则b端相当于电源的负极，o端相当于电源的正极，所以电势关系为oab故C错误；A．对于oa部分，则有R012UoaBRvBRR22则有1UUR2aooa2故A错误；D．对于ob部分，则有UBlvobob由几何关系可得则有obR2(2R)5R25R052R2UobBlvB5Rob2故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.我国计划2025年前后发射天问二号，开展小行星探测任务；2030年前后发射天问三号和天问四号，分别开展火星采样返回任务和木星系探测任务。若将探测器送入地火转移轨道，逐渐远离地球，并成为一颗人造行星，简化轨迹如图。定义地球和太阳平均距离为1个天文单位（Au1.5个天文单位，则（ꢀꢀ）A.从P点转移到Q点的时间小于6个月B.探测器在地火转移轨道与火星轨道经过同一点Q时，机械能相等C.探测器在地火转移轨道上P点的加速度大于Q点的加速度3D.地球、火星绕太阳运动的速度之比为2【答案】CD【解析】【详解】A．因P点转移到Q点的转移轨道的半长轴大于地球公转轨道半径，则其周期大于地球公转周期（1年共12P点转移到Q点的时间为轨道周期的一半时间应大于6个月，故A错误；B．探测器从地火转移轨道变轨到火星轨道，要在点Q点火加速，机械能增大。所以探测器在地火转移轨道与火星轨道经过同一点Q时，在火星轨道的机械能大，故B错误；C．对探测器，其受到太阳的万有引力提供向心力有MmGma2r得GMar2可见探测器在地火转移轨道上P点的加速度大于Q点的加速度，故C正确；D．对地球、火星，其受太阳的万有引力提供向心力，有v2Gmr2r得GMrv由题意有r123地r火1.532所以地球、火星绕太阳运动的速度之比为。故D正确。故选CD。8.如图所示，电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，间距为L，上端连接定值电阻R，下Bmr的金属杆PQ从OOPQ移为x。取重力加速度为g，下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.金属杆PQ减少的重力势能全部转化为内能B.金属杆PQ进入磁场后有可能做变减速运动直至匀速rRC.金属杆PQ在磁场中稳定时的速度大小为B22LBLxRqD.金属杆进入磁场直至稳定，流过导体棒的电荷量【答案】BC【解析】【详解】A．金属杆PQ减少的重力势能转化为金属棒的动能和回路的内能，选项A错误；B．当金属棒进入磁场恰能匀速运动时，则0RrBL解得rR0B22若金属杆PQ进入磁场时的速度大于v0则进入磁场后做变减速运动直至匀速，选项B正确；rRC．由以上分析可知，金属杆PQ在磁场中稳定时的速度大小为，选项C正确；B22LD．金属杆进入磁场直至稳定，流过导体棒的电荷量ERrRrRrBLxqItt选项D错误。故选BC。9.某同学投掷篮球空心入筐，篮球以与水平面成37的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮9.6mg取10m/s2（ꢀꢀ）A.篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为1.8mB.篮球进框时的速度为10m/sC.球从出手到入筐的时间为0.6sD.球在空中做变加速曲线运动【答案】AB【解析】【详解】BCD．球在空中只受重力作用，做匀变速曲线运动，根据斜抛运动的对称性可知篮球出手的速度v0与进框时的速度大小相等，设为，根据题意篮球在水平方向有x037t9.6m竖直方向有0sin37t2g联立解得t，010m/s故B正确，CD错误；A．篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为(0sin37)2h1.8m2g故A正确。故选AB。10.如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，al，镜面与光屏垂直。下列说法正确的是（ꢀꢀ）A.若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小B.若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小C.若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距增大D.若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距不变【答案】BD【解析】【详解】S发出的光经平面镜反射后，相当于从S关于平面镜的对称点S发出的，如图所示两个光源是相干光源，两个光源的距离为2a，利用双缝干涉条纹间距公式可知，相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离为lx2aA．若将光屏向右移动，则l增大，光屏上条纹间增大，故A错误；aB．若将平面镜向下移动一个微小距离，则增大，光屏上条纹间距减小，故B正确；CD．若将平面镜向右移动，则l、均不变，光屏上条纹间距不变，故C错误，D正确。a故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共56分。11.某同学用如图甲所示装置“验证力的平行四边形定则。（1）先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，然后只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，再次将橡皮筋拉至O点，目的是___________；F1F、F、F不是由弹簧测力计测得的是___________；2（2）图乙中的力、（3）比较F和F，写出可能产生误差的两点原因___________。【答案】（1）使力的作用效果相同（2）F记分）（3【解析】【小问1详解】先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，然后只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，再次将橡皮筋拉至O点，目的是使力的作用效果相同。【小问2详解】F1F通过平行四边形定则得到的合力，所以F不是由弹簧测力计测得的。2图乙中F是和【小问3详解】比较F和F，可能产生误差的两点原因读数时视线没有正对弹簧测力计的刻度；弹簧测力计没有与木板平行。12.某同学想通过测绘小灯泡的IU图像来研究某型号小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：待测小灯泡，额定电压为6V，额定电流0.5A：A.电源E（电动势6V，内阻不计）VB.电压表（量程3V，内阻为3kΩ）1VC.电压表（量程15V，内阻约15kΩ）2D.电流表A（量程0.6A，内阻为0.5Ω）RE.固定电阻（阻值3kΩ）0F.滑动变阻器1（阻值0~10.0ΩRG.滑动变阻器（阻值0~1kΩ2H.导线和开关实验要求：滑动变阻器便于调节，小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。（1）实验中电压表应选用___________R应选用___________（填写仪器（2）在图甲所示的电路基础上画出符合要求的实验电路图。（3）某同学通过实验测得该灯泡UI线如图乙。根据UI线可知，随着电压的升高该灯泡的电阻___________（选填“增大”或“减小（4）现将一个这样的灯泡与一个4Ω的定值电阻串联，接在一电动势为5V、内阻为1Ω的电源两端，如图丙所示，则灯泡的功率为___________W【答案】（1）①.B②.F（2）（3）增大（4）1.1##1.2##1.3【解析】【小问1详解】VVV1[1]若使用电压表，表盘指针偏转较小，实验误差较大，故实验中电压表应选用，并将电压表改装21成大量程电压表，故选B。[2]为描绘完整的伏安特性曲线，电压要从零开始测量，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选择阻值较小的，故选F。【小问2详解】V电压表量程较小，需串联定值电阻改装成大量程电压表，电压要从零开始测量，滑动变阻器采用分压式1接法，电流表和电压表内阻已知，则电流表应选用内、外接法均可，实验电路图如图所示。【小问3详解】UR根据可知随着电压的升高该灯泡的电阻增大。I【小问4详解】根据闭合电路欧姆定律可知EU(Rr)整理得U55I在坐标系中作出图像(0.38A,3.2V)交点为，两灯泡的总功率为P0.383.2W1.2W13.今有一质量为M的圆柱形汽缸，用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体。当汽缸静置在水平面开口向上时，汽缸内空气柱长为Lp0汽缸内空气柱长度为多少？已知大气压为，重力加速度为g，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变。(0Smg)L0Sg【答案】【解析】【详解】开口向上静置时，对活塞受力分析静置时气体体积pSgpS011LS悬在空中静止时，对汽缸受力分析悬挂时气体体积pSgpS202LS'根据玻意耳定律有pVpV2211得(0SL0SgL'14.xOyyyp3L限区域内有方向垂直于xOymqy轴上的M2,0v0的速度沿xx轴上的磁场从y轴上的某点垂直y轴进入第Ⅲ象限，不计粒子的重力，求：（1）电场强度E的大小；（2）粒子到达M点时速度的大小和方向；（3）求磁场中磁感应强度B的大小。302【答案】（1）2qLv（2）（3），与x轴正方向夹角为θ=60°002qL【解析】【小问1详解】粒子在电场中仅