湖南省岳陽市臨湘市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期10月月考物理試題

2024年高三上學(xué)期物理第二次月考試卷一．選擇題（共6小題，滿分24分，每小題4分）1．關(guān)于物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（）A．哥白尼提出所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓 B．卡文迪什在實(shí)驗(yàn)室里通過扭秤實(shí)驗(yàn)，得出了引力常量G的數(shù)值 C．伽利略用“月—地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬有引力定律的正確性 D．牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出“物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”2．北斗二期導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”是上海天文臺(tái)自主研發(fā)的星載氫原子鐘，它是利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘的。如圖為氫原子能級(jí)圖，則下列說法正確的是（）A．氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子 B．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，形成的線狀光譜總共有3條亮線 C．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子輻射出來的光子中，波長最長的光子能量為0.66eV D．用大量能量為3.6eV的光子持續(xù)照射處于基態(tài)的氫原子，可使其電離3．做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，加速度大小為1m/s2，方向指向B點(diǎn)；當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，加速度大小為4m/s2，方向指向A點(diǎn)。若A、B之間的距離是5cm，則關(guān)于它的平衡位置，說法正確的是（）A．平衡位置在AB連線左側(cè) B．平衡位置在AB連線右側(cè) C．平衡位置在AB連線之間，且距離B點(diǎn)為4cm處 D．平衡位置在AB連線之間，且距離A點(diǎn)為2cm處4．我國在探索宇宙文明過程中取得了重大突破，中國科學(xué)院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔觀測站，成功捕獲了來自天鵝座萬年前發(fā)出的信號(hào)。若在天鵝座有一質(zhì)量均勻分布的球形“類地球”行星，其密度為ρ，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T0，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率為2πRB．該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為ρGTC．該“類地球”行星表面重力加速度在赤道的大小為43D．該“類地球”行星的衛(wèi)星在行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為25．烏魯木齊烏拉泊地區(qū)和達(dá)坂城地區(qū)屬于沙塵暴頻發(fā)地區(qū)，如表為風(fēng)級(jí)（0﹣12）風(fēng)速對(duì)照表。假設(shè)不同風(fēng)級(jí)的風(fēng)迎面垂直吹向某一廣告牌，且吹到廣告牌后速度立刻減小為零，則“11級(jí)”風(fēng)對(duì)廣告牌的最小作用力約為“5級(jí)”風(fēng)對(duì)廣告牌最大作用力的（）風(fēng)級(jí)風(fēng)速（m/s）風(fēng)級(jí)風(fēng)速（m/s）00～0.2713.9～17.110.3～1.5817.2～20.721.6～3.3920.8～24.433.3～5.41024.5～28.445.5～7.91128.5～32.658.0～10.71232.7～36.9610.8～13.8…………A．15倍 B．11倍 C．9倍 D．7倍6．如圖所示，理想變壓器左側(cè)原線圈通過輸電線與理想交流電流表A1和發(fā)電機(jī)連接，其中發(fā)電機(jī)部分由長為L、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒以及兩個(gè)半徑也為L的電阻不計(jì)的金屬圓環(huán)組成。使導(dǎo)體棒的兩個(gè)端點(diǎn)分別位于金屬圓環(huán)的同一水平面上，導(dǎo)體棒以角速度ω在豎直面內(nèi)繞圓環(huán)中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)空間存在方向豎直向下、與金屬圓環(huán)平行、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。變壓器右側(cè)副線圈中接有阻值為R的定值電阻和變阻箱RP，以及理想交流電壓表V1、V2、V3和理想交流電流表A2，初始時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱阻值使其大小等于R，此時(shí)電路能正常工作，之后再次調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值等于2R，已知n1：n2＝1：2，上述過程中，下列說法正確的是（）A．電流表A1的示數(shù)減小，電流表A2的示數(shù)增加 B．電壓表V1的示數(shù)不變，電壓表V3的示數(shù)增加 C．電壓表V2的示數(shù)為2BD．電阻箱消耗的電功率增大二．多選題（共4小題，滿分20分，每小題5分）（多選）7．圖像可以直觀地反映一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量變化的規(guī)律。一小球從距地面高h(yuǎn)1處由靜止開始下落，與水平地面碰撞后彈起所達(dá)到的最高點(diǎn)距地面的高度為h2（h2＜h1）。若忽略空氣阻力的影響，規(guī)定向下為正方向，下列關(guān)于這個(gè)過程中小球的速度v、位置x隨時(shí)間t的變化規(guī)律以及動(dòng)能Ek、機(jī)械能E機(jī)隨空間位置x的變化規(guī)律，描述正確的是（）A． B． C． D．（多選）8．科學(xué)家在研究電荷分布的對(duì)稱性的時(shí)候，巧妙地借助了我國傳統(tǒng)文化中的“陰陽太極圖”，以獲得更多的啟示和靈感，如圖所示的三維坐標(biāo)系。太極圖呈圓形位于xOz平面內(nèi)，y軸過圓心O，在x軸兩側(cè)對(duì)稱分布各有一個(gè)大半圓和小半圓，M、N各是小半圓的圓心，現(xiàn)在M、N上分別放置一個(gè)等電量的負(fù)點(diǎn)電荷和正點(diǎn)電荷，在y軸的正向有一個(gè)定點(diǎn)C，在圓的邊緣有一個(gè)位置D，則下列說法正確的是（）A．若將正試探電荷q由C點(diǎn)沿y軸移動(dòng)到O點(diǎn)，則q的電勢能始終不變 B．若將正試探電荷q由A點(diǎn)沿“陰陽”邊界經(jīng)O移動(dòng)到B點(diǎn)，則q的電勢能增加 C．若將負(fù)試探電荷q沿虛線由C移到D，則電場力一直對(duì)電荷做正功 D．若將負(fù)試探電荷沿z軸由O向z軸正向移動(dòng)，則電荷克服電場力做負(fù)功（多選）9．如圖所示，一拋物線形狀的光滑導(dǎo)軌豎直放置，固定在B點(diǎn)，O為導(dǎo)軌的頂點(diǎn)，O點(diǎn)離地面的高度為h，A在O點(diǎn)正下方，A、B兩點(diǎn)相距2h，軌道上套有一個(gè)小球P，小球P通過輕桿與光滑地面上的小球Q相連，兩小球的質(zhì)量均為m，輕桿的長度為2h?，F(xiàn)將小球P從距地面高度為34A．小球P即將落地時(shí)，它的速度大小為3gB．小球P即將落地時(shí)，它的速度方向與水平面的夾角為45° C．從靜止釋放到小球P即將落地，輕桿對(duì)小球Q做的功為14D．若小球P落地后不反彈，則地面對(duì)小球P的作用力的沖量大小為m（多選）10．如圖甲所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙程度均勻的半圓形導(dǎo)軌CDB在B點(diǎn)平滑相接，半圓形導(dǎo)軌半徑R＝0.4m，D為半圓形導(dǎo)軌的中點(diǎn)。一質(zhì)量為m＝0.1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮到A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下獲得向右的速度后脫離彈簧，從B點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌，物體在半圓形導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的平方與其上升高度的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g＝10m/s2，則（）A．彈簧壓縮到A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能為18J B．物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形導(dǎo)軌的壓力大小為3N C．物體從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，合力對(duì)物體做的功為﹣1J D．物體從D運(yùn)動(dòng)到C的過程中，物體的機(jī)械能減少了0.1J三．實(shí)驗(yàn)題（共2小題，滿分16分）11．在“用單擺測量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組在測量單擺的周期時(shí)，測得擺球經(jīng)過n次全振動(dòng)的總時(shí)間為Δt，在測量單擺的擺長時(shí)，先用毫米刻度尺測得擺線長度為l，再用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑為D?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了減小測量周期的誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在適當(dāng)?shù)奈恢米鲆粯?biāo)記，當(dāng)擺球通過該標(biāo)記時(shí)開始計(jì)時(shí)，該標(biāo)記應(yīng)該放置在擺球擺動(dòng)的。A.最高點(diǎn)B.最低點(diǎn)C.任意位置（2）該單擺的周期為，重力加速度g＝（用題干中字母表示）。（3）如果測得的g值偏小，可能的原因是。A.實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)記為50次B.擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了C.開始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過遲按下（4）為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而得出幾組對(duì)應(yīng)的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)作出T2﹣L圖線，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計(jì)算擺長，由此得到的T2﹣L圖像是圖乙中的（選填“①”“②”或“③”）。12．多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器，如圖甲所示為多量程多用電表示意圖，其中電流有1.0A、2.5A兩個(gè)擋位，電壓有2.5V、10V兩個(gè)擋位，歐姆表有兩個(gè)擋位。（1）通過一個(gè)單刀多擲開關(guān)S，B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3、4、5、6接通，從而實(shí)現(xiàn)用多用電表測量不同物理量的功能。①圖甲中B是（選填“紅”或“黑”）表筆；②當(dāng)S接觸點(diǎn)（選填“1、2、3、4、5、6“）時(shí)對(duì)應(yīng)多用電表2.5A擋；③當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí)，測量倍率比S接觸點(diǎn)4時(shí)小，則E1E2（選填“＞”“＜”或“＝”）；（2）實(shí)驗(yàn)小組用該多用電表測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。器材還有：待測電源（電動(dòng)勢約為9V），定值電阻R0＝8.0Ω，電阻箱一只。連接實(shí)物如圖乙所示，測量時(shí)應(yīng)將圖甲中S接觸點(diǎn)（選填“1、2、3、4、5、6”）；改變電阻箱阻值R，測得并記錄多組數(shù)據(jù)后，得到對(duì)應(yīng)的1U-1R圖像如圖丙所示，則電源電動(dòng)勢E＝V，內(nèi)阻r＝四．解答題（共3小題，滿分40分）13．如圖所示，足夠長的光滑水平桿離地的高度為2L，滑塊A套在水平桿上，通過長度為L的細(xì)線連接質(zhì)量為m的小球B。將小球B拉至與滑塊A等高，細(xì)線水平伸直，由靜止釋放小球，當(dāng)細(xì)線運(yùn)動(dòng)到豎直方向時(shí)，細(xì)線剛好斷裂，此時(shí)滑塊向右運(yùn)動(dòng)了L3。重力加速度為g（1）滑塊質(zhì)量M；（2）小球落地時(shí)到滑塊A的距離d。14．某離子發(fā)動(dòng)機(jī)簡化結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其橫截面半徑為R的圓柱腔分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)工作區(qū)：Ⅰ區(qū)為電離區(qū)，其內(nèi)有沿軸向分布的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=3mv0eR，其中，m為電子質(zhì)量，e為電子電荷量。Ⅱ區(qū)為加速區(qū)，其內(nèi)電極P、Q間加有恒定電壓U，形成沿軸向分布的勻強(qiáng)電場。在Ⅰ區(qū)內(nèi)離軸線R2處的C點(diǎn)垂直于軸線持續(xù)射出一定速率范圍的電子，過C點(diǎn)的圓柱腔橫截面如圖乙所示（從左向右看），電子的初速度方向與OC的連線成α（1）向Ⅰ區(qū)注入某種稀薄氣體，電子要電離該氣體，電子的速率至少應(yīng)為v0。電子在Ⅰ區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達(dá)的區(qū)域越大，其電離氣體的效果越好。為取得好的電離效果，請判斷Ⅰ區(qū)中的磁場方向（按圖乙說明是“垂直于紙面向外”或“垂直于紙面向里”）；（2）不考慮電子間的碰撞及相互作用，電子碰到器壁即被吸收。在取得好的電離效果下，當(dāng)α＝30°時(shí)，求從C點(diǎn)射出的電子速率v的最大值；（3）Ⅰ區(qū)產(chǎn)生的離子以接近0的初速度飄入Ⅱ區(qū)，被加速后形成離子束，從右側(cè)噴出。已知?dú)怏w被電離成質(zhì)量為M的1價(jià)正離子，且單位時(shí)間內(nèi)飄入Ⅱ區(qū)的離子數(shù)目為定值n，求推進(jìn)器獲得的推力。15．如圖所示，一足夠長的固定輕桿與水平方向夾角為0。質(zhì)量為3m的B環(huán)套在輕桿上恰好不下滑，距離B環(huán)l的位置有一質(zhì)量為m的光滑環(huán)A從靜止釋放。下滑過程中，A環(huán)與B環(huán)的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）A環(huán)與B環(huán)第一次碰撞結(jié)束后的速度大??；（2）A環(huán)與B環(huán)第一次碰撞結(jié)束到第二次碰撞前相距最遠(yuǎn)的距離；（3）若將B環(huán)的初始位置記為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿桿斜向下為x軸正方向建立直線坐標(biāo)系，求第n次碰撞時(shí)環(huán)B的位置坐標(biāo)。

參考答案一．選擇題（共6小題，滿分24分，每小題4分）1-6．BCCDDC二．多選題（共4小題，滿分20分，每小題5分）7．AC8．AB9．BC10．BC三．實(shí)驗(yàn)題（共2小題，滿分16分）11．（1）B；（2）Δtn；π2n2(4l+2D12．（1）①黑、②1、③＜；（2）