湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试题

衡阳县四中2025届高三10月月考物理注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第Ⅰ卷（选择题）一、选择题：本题共10小题，共46分。第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．一群处于能级（基态）的氢原子吸收频率为、的两种光子后，分别跃迁到和的两能级上（），其对应的能量分别为、，处于m、p两能级的氢原子不稳定会向低能级跃迁。已知普朗克常量为h，下列说法正确的是（）A．B．按照玻尔原子理论的基本假设可知，处于m能级的氢原子的核外电子离原子核远一些C．、、和之间的关系式为D．大量处于m、p两能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出种光子2．德化白瓷享誉世界。如图，向陶瓷茶杯倒入一定量的热水，迅速盖上杯盖后，发现杯盖被顶起又落下发出“哐哐”的声响。下列说法正确的是（）A．杯盖被顶起是杯内气体分子间斥力作用的结果B．杯盖被顶起说明杯内每个气体分子动能都增大C．杯盖不再被顶起后，封闭在杯子内气体的内能一定保持不变D．杯盖不再被顶起后，杯内气体的压强有可能大于杯外大气压强3．2024年4月25日晚，神舟18号载人飞船成功发射，在飞船竖直升空过程中，整流罩按原计划顺利脱落。整流罩脱落后受空气阻力与速度大小成正比，它的图像正确的是（）4．如图甲为磁力小车，其内部结构如图乙虚线框内所示，其中A、B是具有单向导电性的发光二极管，与线圈C构成闭合回路。实验前磁力小车静止在水平桌面上（不计一切阻力），现将强磁铁的N极从左边快速靠近小车。关于实验现象，下列说法正确的是（）A．二极管A、B同时亮B．二极管A、B均不亮C．仅二极管A亮D．仅二极管B亮5．为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大小。因高压输电线的电压和电流很大，可采用互感器进行测量。如图所示，电压互感器和电流互感器分别连接在高压线上，设两个互感器的原、副线圈的匝数比分别为、，两个互感器所连的电表的示数分别为a、b，则高压输电线的电压和电流分别为（）A．， B．，C．，D．，6．如图所示，绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，绳两点P、Q固定，整个空间存在匀强电场小球静止时，轻绳绷紧，AP水平、AQ竖直，下列说法中正确的是（）A．匀强电场方向水平向右B．球受到的电场力与重力大小相等C．P缓慢竖直向上移动少许，绳中张力增大D．Q缓慢水平向右移动少许，球的重力势能增大7．2023年2月26日，中国载人航天工程三十年成就展在中国国家博物馆举行，展示了中国载人航天发展历程和建设成就。如图所示是某次同步卫星从轨道1变轨到轨道3，点火变速在轨道P、Q两点，P为轨道1和轨道2的切点，Q为轨道2和轨道3的切点。轨道1和轨道3为圆轨道，轨道2为椭圆轨道。设轨道1、轨道2和轨道3上卫星运行周期分别为、和。下列说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的动能最大B．卫星在轨道3上Q点的加速度大于轨道2上P点的加速度C．卫星在轨道2上由P点到Q点的过程中，由于离地高度越来越大，所以机械能逐渐增大D．卫星运行周期关系满足8．除夕夜23点59分广西万炮齐鸣，各式礼花冲上夜空，把天空照耀得五彩缤纷，年味十足。假设某种型号的礼花弹从专用炮筒中以初速度v₀沿竖直方向射出，到达最高点时炸开，炸开产生的每个小块抛出的速度v大小相等、方向不同，重力加速度大小为g。忽略一切空气阻力，下列说法正确的是（）A．礼花弹从专用炮筒中射出至炸开前瞬间，上升的最大高度B．炸开后向任意方向飞出的小块均做非匀变速运动C．以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系。炸开后水平向右飞出的一小块，其落地前的运动轨迹方程为D．大量小块落地前会形成一个随时间不断扩大的球面9．如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，一根不可伸长的轻绳一端连接在置于斜面的物体a上，另一端绕过光滑的定滑轮与小球b连接，轻绳与斜面平行，定滑轮到小球b的距离为L。用手按住物体a不动，把小球b拉开很小的角度后释放，使小球b做单摆运动，稳定后放开物体a。当小球运动到最高点时，物体a恰好不下滑，整个过程物体a始终静止。忽略空气阻力及定滑轮的大小，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．小球b多次经过同一位置的动量可以不同B．小球b摆到最低点时，物体a受到的摩擦力一定沿斜面向下C．物体a与斜面间的摩擦因数D．物体a受到的摩擦力变化的周期10．如图所示的光滑绝缘水平桌面上放置一边长为L、质量为m、阻值为R的正方形导体框ABCD，四条平行的水平虚线将空间分成五个区域，其中在虚线1，2间，虚线3、4间分别存在垂直水平桌面向上、向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。已知虚线1、2间（称区域Ⅰ）、虚线2、3间、虚线3、4间（称区域Ⅱ）的距离分别为L、、L，开始导体框的CD边与虚线1重合，0时刻给导体框水平向右的瞬时冲量Ⅰ，最终导体框的AB边与虚线4重合时，导体框的速度刚好减为零，则下列说法正确的是（）A．导体框进入区域Ⅰ和离开区域Ⅱ过程中的电流方向相反B．导体框在从离开区域Ⅰ到刚进入区域Ⅱ所用的时间为C．导体框刚要开始离开区域Ⅱ瞬间的加速度大小为D．导体框经过区域Ⅰ和区域Ⅱ的过程中，产生的焦耳热之比为第Ⅱ卷（非选择题）二、非选择题：本题共5小题，共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11．（6分）物理探究小组要验证一轻弹簧和物块组成的系统机械能守恒。探究小组事先测出了当地的重力加速度为，查到了弹簧弹性势能的表达式为（为劲度系数，为弹簧的形变量），具体实验操作如下：a．探究小组先测出弹簧的原长为；b．如图甲所示，弹簧竖直悬挂，下端悬挂质量为的钩码，稳定后测出弹簧的长度为；c．取下弹簧，将弹簧的一端固定于地面，另一端系上细绳，细绳绕过光滑的定滑轮，拴接带有遮光条的物块A，测得物块A和遮光条的总质量为，遮光条的宽度为；d．在遮光条正下方安装可移动的光电门；e．调节物块A的位置，让细绳伸直且弹簧恰好处于原长状态，静止释放物块A，记录遮光条通过光电门的时间以及释放物块A时遮光条到光电门的距离。(1)此弹簧的劲度系数为。（用题中所给物理量的符号表示）(2)验证机械能守恒的表达式为。（用题中所给物理量的符号表示）(3)探究小组反复调节光电门的位置，发现释放物块A时，遮光条到光电门的距离分别为和，遮光条通过光电门的时间相等，根据机械能守恒定律可得，。（从、、、、、中选用合适的字母表示）12．（10分）掺氟氧化锡（）玻璃在太阳能电池研发、生物实验、电化学实验等领域有重要应用，它由一层厚度均匀、具有导电性能的薄膜和不导电的玻璃基板构成。为了测量该薄膜厚度d，某兴趣小组开展了如下实验：（1）选取如图甲所示的一块长条型玻璃，测出其长度为L，宽度为b；（2）用欧姆表接薄膜M、N两端，测得薄膜电阻约为40。为了获得多组数据，进一步精确测量的阻值，有如下器材可供选用：A．电源E（电动势为3V，内阻约为0.2）B．两量程电压表V（量程0~3V，内阻约1；量程0~15V，内阻约为5）C．电流表A（量程0~10，内阻）D．滑动变阻器R（最大阻值为10）E．定值电阻F．定值电阻G．开关一个，导线若干其中，电压表量程应选，定值电阻应选（选填“”或“”）（3）根据以上要求，将图乙所示的器材符号连线，组成测量电路图；（4）用电压表测得的电压U，电流表测得的电流I，电流表内阻以及选的定值电阻（“”或“”），尽量精确的表示的测量结果，；（5）已知该薄膜的电阻率为，根据以上实验，测得其电阻值为，则该薄膜的厚度（用、L、b和表示）。13．（9分）如图所示，三棱镜ABC的AC面与BC面垂直，∠A=60°，BC面镀银。一束单色光从AB面上的D点射入，入射角为45°，光恰好沿原路返回，已知A、D间距离为L，真空中光速为c。（1）求三棱镜对该单色光的折射率n；（2）将入射光线绕D点逆时针旋转一定角度，光线射入三棱镜后，经BC面反射到AC面上E点时恰好发生全反射，DE平行于BC，求光从D点传到点E的时间t。14．（13分）如图所示，在xOy平面内第一、四象限内存在垂直平面向外的匀强磁场，第一象限磁场的磁感应强度为，第三象限内存在沿y轴正向的匀强电场，电场强度为E。一质量为m电荷量为的粒子，从第三象限内A点以速度沿x轴正向射出，恰好从原点O射入第一象限，射入时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°，不计粒子重力。求：（1）A点离x轴的距离；（2）第四象限的匀强磁场的磁感应强度满足什么条件时，粒子恰好不能再射入第三象限；（3）若第四象限的磁感应强度为，带电粒子恰能以经过O点的速度经过x轴上的C点，OC距离为L，则带电粒子从O点运动到C点的时间。15．（16分）如图a所示，光滑水平面上质量为m的物块A（与弹簧拴接）以速度向B运动，时刻弹簧与质量为2m的静止物块B接触，经过弹簧压缩到最大，两物块运动过程的图像如图b所示，时刻物块B恰好与弹簧脱离，且到达光滑圆轨道最低点N之后的运动过程中物块B没有脱轨。（已知弹性势能表达式为：题中、k、m为已知量）（1）求弹簧的最大弹性势能；（2）结合图像，写出L的值（用、k、m表示，直接写出结果即可）；（3）求圆形竖直轨道半径R满足的条件。

物理答案1.【答案】D【解析】AC．根据玻尔原子理论的基本假设可知，由于，所以，，，解得，，AC错误；由于，按照玻尔原子理论的基本假设可知，处于m能级的氢原子的核外电子离原子核近一些，故B错误；大量处于m、p两能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出，种光子，D正确。2.【答案】D【解析】杯盖被顶起是杯内气体温度升高，压强增大的结果；气体温度升高，说明气体分子平均动能增大，但不是每个气体分子动能都增大，故AB错误；杯盖不再被顶起后，封闭在杯子内气体的温度可能继续升高，杯子内气体的内能可能增大，故C错误；杯盖不再被顶起后，设杯盖的质量为，根据受力分析可知，则杯内气体的压强有可能大于杯外大气压强，故D正确。3.【答案】A【解析】空气阻力与速度大小成正比，设空气阻力为，上升阶段由牛顿第二定律，随着速度的减小，加速度逐渐减小，上升阶段做加速度逐渐减小的减速运动。在最高点加速度为，下降阶段由牛顿第二定律，随着速度的增大，加速度继续减小，下降阶段做加速度逐渐减小的加速运动。故选A。4.【答案】C【解析】当强磁铁的N极从左边快速靠近小车时，根据楞次定律可知，线圈C中产生感应电流，沿回路逆时针方向流动，利用二极管的单向导电性可知，电流流过二极管A，因此仅二极管A亮。故选C。5.【答案】B【解析】由题意可知，对电压互感器，由理想变压器有，对电流互感器，由理想变压器有，解得，，故选B。6.【答案】D【解析】由题知，带电小球所带电性未知，故无法判断匀强电场方向，A错误；由题知小球静止，且绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A，则小球受绳子拉力大小相等，故只要满足所受重力和电场力合力与绳子拉力合力等大反向小球就会静止，故无法判断电场力与重力大小关系，B错误；由分析知，电场力与重力合力大小和方向不变，P缓慢竖直向上移动少许，故绳子之间夹角变小，故绳子张力变小，C错误；电场力与重力合力大小和方向不变，若Q缓慢水平向右移动少许，则绳子之间夹角变大，故球的位置升高，重力势能增加，D正确。7.【答案】D【解析】在圆轨道，根据万有引力提供向心力可得，则卫星在轨道3上的速度小，故卫星在轨道3上的动能小，故A错误；根据牛顿第二定律可得，解得，故轨道3上Q点的加速度小于轨道2上P点的加速度，故B错误；轨道2上从P到Q点只有万有引力做功，机械能不变，故C错误；根据开普勒第三律，对轨道1有，同理对2、3有，，联立可得，故D正确。8.【答案】AD【解析】忽略空气阻力，礼花弹上升过程机械能守恒，解得，A正确；忽略一切空气阻力，炸开后飞出的小块均只受重力，做匀变速运动，B错误；以最高点为坐标原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立坐标系，小块平抛运动，，联立可得，C错误；设某小块的抛出速度为v，与水平方向夹角为，将v沿水平方向（x轴）和竖直方向（y轴，向下为正方向）正交分解。由抛体运动的研究可知质点的位置坐标为，，联立以上两式，消去即得，这是一个以坐标为圆心、以vt为半径的圆的方程式。可见，只要初速度v相同，无论初速度方向怎样，各发光质点均落在一个圆上（在空间形成一个球面，其球心在不断下降，“礼花”球一面扩大，一面下落），如图所示，D正确。9.【答案】AD【解析】小球b多次经过同一位置的速度方向可以不同，所以动量可以不同，故A正确；小球b在任意位置受到重力和拉力，重力的垂直于绳的分量提供了回复力，沿绳方向有，当摆角最大时，拉力最小，此时a受到的摩擦力方向可能沿斜面向上，小球b摆到最低点时，拉力增大，此时a受到的摩擦力方向仍可能沿斜面向上，摩擦力大小会减小，故B错误；因为当小球运动到最高点时，物体a恰好不下滑，则，所以，解得，故C错误；物体a受到的摩擦力变化的周期是单摆的周期的一半，即，故D正确。10.【答案】BC【解析】由右手定则可知，导体框进入区域Ⅰ的过程，从上向下看导体框中的电流沿顺时针方向，导体框离开区域Ⅱ的过程，从上向下看导体框中的电流沿顺时针方向，故A错误；由法拉第电磁感应定律可得，由闭合电路欧姆定律得，又，综合可得，可得，设CD边刚进入区域Ⅰ时，导体框的速度为，设导体框离开区域Ⅰ时，导体框的速度为，导体框在区域Ⅰ中运动时由动量定理有，导体框在区域Ⅱ中运动时有，由以上解得，，导体框在从离开区域Ⅰ到刚进入区域Ⅱ的过程以做匀速直线运动，位移为L，运动时间为，故B正确；导体框从刚要进入区域Ⅱ到刚要离开区域Ⅱ的过程，设此时导体框的速度为，则由，导体框进区域Ⅱ的过程有，解得，由法拉第电磁感应定律，由闭合电路欧姆定律，由牛顿第二定律导体框的加速度为，解得，故C正确；由能量守恒定律，导体框经过区域Ⅰ产生的热量为，导体框经过区域Ⅱ产生的热量为，又，解得，故D错误。11.【答案】(1)(2)(3)【解析】（1）根据受力平衡可得，解得此弹簧的劲度系数。（2）遮光条通过光电门的时间，则，物块A增加的动能为，下降距离为h，则，由于物块A减少的重力势能等于物块A增加的动能和弹簧增加的弹性势能之和，可得。（3）遮光条到光电门的距离分别为和，遮光条通过光电门的时间相等，则说明物块和遮光条在这两个位置的速度大小相等，则，化简可得。12.【答案】（2）0~3V（3）见解析图（4）（5）【解析】（2）电源电动势为3V，故电压表量程应选0~3V。电流表的量程较小，需改装成大量程电流表，根据电流表改装原理，可知电流表应并联阻值较小的定值电阻，故定值电阻应选。（3）滑动变阻器阻值较小，应采用分压式接法，改装后的电流表内阻已知，为准确测出薄膜电阻，电流表应内接，实验