河南省平頂山市葉縣高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月開(kāi)學(xué)物理試題（原卷版）

2024一2025學(xué)年高三9月質(zhì)量檢測(cè)考試物理全卷滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.2024年8月6日，我國(guó)發(fā)射了千帆極軌01組衛(wèi)星。現(xiàn)代衛(wèi)星采用的是星載氫原子鐘，氫原子鐘是一種精密的時(shí)鐘，它是利用原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘如圖所示為氫原子六個(gè)能級(jí)的示意圖，n為量子數(shù)。已知紅光光子的能量范圍為1.61~2.00eV，綠光光子的能量范圍為2.14~2.53eV，藍(lán)光光子的能量范圍為2.53~2.76eV，紫光光子的能量范圍為2.76~3.10eV。根據(jù)玻爾理論，下列說(shuō)法正確的是（）A.使n=6能級(jí)的氫原子電離至少需要13.22eV的能量B.氫原子從n=6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子是紫光光子C.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=6能級(jí)能量減小D.處于n=6能級(jí)的大量氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光的頻率有30種2.北京時(shí)間2024年8月7日，中國(guó)選手吳艷妮迎來(lái)奧運(yùn)首秀，她在女子100米欄預(yù)賽中以12秒97的成績(jī)排名小組第6，接下來(lái)將進(jìn)入復(fù)活賽。若測(cè)得吳艷妮在100米欄預(yù)賽過(guò)程中的速度與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖所示，內(nèi)可近似視為直線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.在沖線(xiàn)時(shí)可以將吳艷妮看作質(zhì)點(diǎn)B.時(shí)刻吳艷妮瞬時(shí)速度大于C.吳艷妮全程的平均速度小于時(shí)刻的瞬時(shí)速度D.時(shí)刻后，吳艷妮的加速度減小3.中國(guó)古代灌溉農(nóng)田用的桔是臂架型起重機(jī)的雛形。如圖所示，用起重機(jī)將一質(zhì)量的重物豎直向上吊起，若重物上表面是邊長(zhǎng)為的水平正方形，四根長(zhǎng)度均為的吊繩分別連接在正方形的四個(gè)角，另一端連接在吊索下端的點(diǎn)。取重力加速度，忽略空氣阻力和吊繩的重力，起重機(jī)的吊索吊著重物勻速上升過(guò)程中，吊索上的拉力大小和每根吊繩上的拉力大小分別為（）A. B.C. D.4.如圖所示，半圓為某種透明材料的截面，點(diǎn)到的距離等于半徑的一半。一細(xì)光束從點(diǎn)以角射入材料，折射光線(xiàn)剛好照射在點(diǎn)，一細(xì)光束從點(diǎn)以平行于的方向射入材料，折射光線(xiàn)剛好照射在點(diǎn)。光在真空中傳播的速度為，則細(xì)光束和在透明材料中傳播的速度大小分別為（）A. B. C. D.5.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一邊長(zhǎng)為的單匝正方形線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，矩形線(xiàn)圈通過(guò)滑環(huán)與理想變壓器相連，理想變壓器與阻值為的負(fù)載電阻相連，不計(jì)其他電阻，變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為，圖示位置線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，線(xiàn)圈中的電動(dòng)勢(shì)最大B.線(xiàn)圈中的電動(dòng)勢(shì)最大值為C.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)圈中的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為D.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電阻的功率為6.如圖甲所示，傾角為的光滑斜面體放置在光滑水平面上，與斜面平行的輕彈簧上端固定在斜面上，下端連接質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)對(duì)斜面體施加一水平向右的推力，測(cè)得推力的大小隨彈簧的形變量的變化規(guī)律如圖乙所示（取彈簧伸長(zhǎng)為正，壓縮為負(fù)），整個(gè)過(guò)程不超過(guò)彈簧的彈性限度，取重力加速度.下列說(shuō)法正確的是（）A.輕彈簧的勁度系數(shù)為B.斜面體的質(zhì)量為C.輕彈簧的形變量為0時(shí)，斜面體的加速度大小為D.輕彈簧壓縮時(shí)，小球單位時(shí)間內(nèi)的速度增加量為7.如圖所示，正方形四個(gè)頂點(diǎn)固定四個(gè)等量點(diǎn)電荷，其中處電荷帶正電，處電荷帶負(fù)電，分別為正方形四個(gè)邊的中點(diǎn)，為正方形的中心，下列說(shuō)法正確的是（）A.點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，兩點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向均為水平向左B.點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)一定大于點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)C.點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)電勢(shì)高，將電子從點(diǎn)沿直線(xiàn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功D.將一帶正電的試探電荷從點(diǎn)沿直線(xiàn)移動(dòng)到點(diǎn)，試探電荷的電勢(shì)能一直增大二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了過(guò)程，圖像如圖所示，其中的延長(zhǎng)線(xiàn)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，段為雙曲線(xiàn)的一支。已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，下列說(shuō)法正確的是（）A.在三個(gè)狀態(tài)中，氣體分子在狀態(tài)時(shí)的平均動(dòng)能最大B.氣體在狀態(tài)的內(nèi)能是在狀態(tài)內(nèi)能的4倍C.在整個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功為零D.過(guò)程中，容器壁單位時(shí)間單位面積內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少9.預(yù)計(jì)在2025年1月16日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，即火星、地球、太陽(yáng)三者處于同一直線(xiàn)，地球處于太陽(yáng)、火星之間，此時(shí)是觀(guān)察火星的最佳時(shí)間。已知地球到太陽(yáng)距離為1個(gè)天文單位，火星到太陽(yáng)距離約為1.5個(gè)天文單位，太陽(yáng)系目前已知的八大行星按距日由近及遠(yuǎn)依次為：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。設(shè)火星和地球在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.水星比火星更易發(fā)生沖日現(xiàn)象B.火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為1.8年C.上一次出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象在2022年1月D.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的加速度大小約為火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)加速度大小的2.25倍10.如圖所示，半徑為d的金屬圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，金屬圓形導(dǎo)軌內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0，長(zhǎng)度為d、阻值為R0的直導(dǎo)體棒ab置于圓形導(dǎo)軌上，a端處于導(dǎo)軌圓心處，導(dǎo)體棒ab繞過(guò)圓心的豎直軸OO′以角速度ω逆時(shí)針（從上向下看）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。兩根足夠長(zhǎng)、相互平行且傾斜的光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌PQ、MN與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌的間距為2d，頂端P點(diǎn)通過(guò)開(kāi)關(guān)S1與圓形導(dǎo)軌相連，M點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)和豎直金屬軸與a點(diǎn)接觸，傾斜導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌通過(guò)開(kāi)關(guān)S2接人阻值為4R0的電阻R。閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為2d、阻值為2R0的導(dǎo)體棒cd恰好靜止在傾斜導(dǎo)軌PQ、MN上，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且導(dǎo)軌PQ、MN足夠長(zhǎng)。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體棒a端的電勢(shì)高于b端的電勢(shì)B.傾斜導(dǎo)軌所在處勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、閉合開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)體棒cd先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、閉合開(kāi)關(guān)S2，導(dǎo)體棒cd所受重力的最大功率為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)做觀(guān)察電容器充、放電并估測(cè)電容器電容實(shí)驗(yàn)，采用8V的穩(wěn)壓直流電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、電流傳感器（與電腦相連，能描繪出電流i隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)）、定值電阻和導(dǎo)線(xiàn)若干，連成如圖甲所示的電路。（1）下列說(shuō)法正確的是（）A.單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲向1端，電容器放電B.先將S擲向1端，然后擲向2端，電容器電容先增大后減小C.電容器帶電時(shí)，兩個(gè)極板只有一個(gè)板上有電荷D.電容器充電時(shí)，與電源正極相連的極板帶正電（2）用8V穩(wěn)壓直流電源對(duì)電容器先充滿(mǎn)電，后電容器放電，電腦屏幕上顯示出電容器在放電過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的i-t曲線(xiàn)如圖乙所示，根據(jù)圖像可估算出1s到4s內(nèi)曲線(xiàn)下包含的小格的個(gè)數(shù)大約為40個(gè)，根據(jù)圖像估算出釋放的電荷量為_(kāi)___________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)前面的信息，計(jì)算出電容器的電容為_(kāi)__________F（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（4）如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，放電時(shí)i-t曲線(xiàn)與橫軸所圍成的面積將__________（填“增大”“不變”或“變小”）；放電時(shí)間將___________（填“變長(zhǎng)”“不變”或“變短”）。12.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、不可伸長(zhǎng)的輕繩一端連接固定在鐵架臺(tái)上的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，自然下垂時(shí)小鋼球剛好位于光電門(mén)處。在鐵架臺(tái)上固定一角度測(cè)量?jī)x（0刻度線(xiàn)水平），使輕繩的上端和角度測(cè)量?jī)x的圓心重合。已知輕繩的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小鋼球的半徑，重力加速度為g。（1）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小鋼球的直徑d，如圖乙所示，該小鋼球的直徑d=_________mm。（2）小組同學(xué)先將小鋼球拉離最低點(diǎn)一個(gè)角度，由靜止釋放小鋼球，使小鋼球在角度測(cè)量?jī)x0刻度線(xiàn)下方擺動(dòng)，由角度測(cè)量?jī)x讀取輕繩與水平方向的夾角θ，由光電計(jì)時(shí)器記錄小鋼球的擋光時(shí)間t，多次改變角度重復(fù)實(shí)驗(yàn)。若該過(guò)程小鋼球的機(jī)械能守恒，則滿(mǎn)足_________（用題中所給的物理量符號(hào)表示）。（3）小組同學(xué)再給小鋼球一水平向左適當(dāng)大小的初速度，使小鋼球擺動(dòng)到角度測(cè)量?jī)x0刻度線(xiàn)上方，由光電計(jì)時(shí)器記錄小球的擋光時(shí)間t，由角度測(cè)量?jī)x讀取拉力傳感器示數(shù)為0時(shí)的角度α，改變小鋼球的初速度大小，重復(fù)上述過(guò)程。通過(guò)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以為縱軸，欲將圖線(xiàn)擬合成一條直線(xiàn)，應(yīng)以_________（填“sinα”“cosα”或“tanα”）為橫軸，若該過(guò)程小鋼球的機(jī)械能守恒，則圖線(xiàn)的斜率k=________（用題中所給的物理量符號(hào)表示）13.圖甲為一列沿軸方向傳播簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)的位移為是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）判斷這列波的傳播方向并求波速；（2）推導(dǎo)坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式；（3）從開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的位移和經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程。14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二象限中，存在以A、C連線(xiàn)為界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AC以及上方存在斜向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與x軸的夾角θ=37°，AC下方和第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子a從x軸上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從y軸上的C點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此時(shí)粒子a的速度大小為v0，O點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。質(zhì)量為m的不帶電粒子b靜止在x軸上的D點(diǎn)，粒子a在D點(diǎn)沿x軸負(fù)方向與粒子b碰撞，粒子a的一半電荷量轉(zhuǎn)移給粒子b，碰撞后粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好再次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)。碰撞時(shí)間極短，不計(jì)粒子重力及碰撞后粒子間的相互作用，忽略電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。求：（1）第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）第一象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和D點(diǎn)的位置坐標(biāo)；（3）從粒子a由靜止釋放到第二次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的時(shí)間。15.如圖所示，平板車(chē)C（上表面水平）靜止在光滑的水平面上，在C的上表面放置