2025屆湖南省湘南中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆湖南省湘南中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子能級的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至，n＝2能級B．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光，照射該金屬時一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用n＝4能級躍遷到n＝1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eV2、如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，球與水平面的接觸點為a，與斜面的接觸點為b，斜面傾角為θ。當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運動時，下列說法正確的是（）A．若小車勻速運動，則球?qū)π泵嫔蟗點的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則球?qū)λ矫嫔蟖點無壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，則小車對地面的壓力小于（M+m）g3、物體做豎直上拋運動：v表示物體的瞬時速度，a表示物體的加速度，t表示物體運動的時間，h代表其離拋出點的高度，Ek代表動能，Ep代表勢能，以拋出點為零勢能面．下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（）A． B．C． D．4、2018年1月12日，我國成功發(fā)射北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星．如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進入半徑為2r的圓軌道．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（）A．B．C．D．5、如圖所示，質(zhì)量不計的細直硬棒長為2L，其一端O點用鉸鏈與固定轉(zhuǎn)軸連接，在細棒的中點固定質(zhì)量為2m的小球甲，在細棒的另一端固定質(zhì)量為m小球乙。將棒置于水平位置由靜止開始釋放，棒與球組成的系統(tǒng)將在豎直平面內(nèi)做無阻力的轉(zhuǎn)動。則該系統(tǒng)在由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中（）A．系統(tǒng)的機械能不守恒B．系統(tǒng)中細棒對乙球做正功C．甲、乙兩球所受的向心力不相等D．乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時的速度比甲球小6、下列現(xiàn)象中屬于分子斥力的宏觀表現(xiàn)的是()A．鏡子破碎后再對接無法接起B(yǎng)．液體體積很難壓縮C．打氣筒打氣，若干次后難再打進D．橡皮筋拉伸后放開會自動縮回二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、對于實際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D．氣體體積變化時，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能8、如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．圖示時刻質(zhì)點b的加速度正在增大B．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運動C．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點a沿波傳播方向遷移了2mD．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則它所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多9、如圖所示，質(zhì)量為m1的木塊和質(zhì)量為m2的長木板疊放在水平地面上．現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F，木塊在長木板上滑行，長木板始終靜止．已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．則()A．μ1一定小于μ2B．μ1可能大于μ2C．改變F的大小，F(xiàn)>μ2(m1＋m2)g時，長木板將開始運動D．改F作用于長木板，F(xiàn)>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g時，長木板與木塊將開始相對滑動10、如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．b點在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則（）A．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等 B．b點與d點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小相等 D．a(chǎn)點與b點的向心加速度大小相等三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；為電流表；S為開關(guān)．此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線．(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖________．(2)完成下列主要實驗步驟中的填空：①按圖接線．②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1．③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出________．④用米尺測量________．(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B＝________．(4)判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里．12．（12分）某同學(xué)要測量一電池的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗器材有一個電阻箱R、一個開關(guān)S、導(dǎo)線若干和一個靈敏電流計G（滿偏電流1mA，內(nèi)阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實驗過程如下：(1)使用多用電表測靈敏電流計內(nèi)阻時，選擇開關(guān)撥至“×10”擋，歐姆檔調(diào)零后測量，指針的位置如圖甲所示，阻值為____Ω；(2)用圖乙電路圖進行測量，需要電流表A的量程為0.6A，則對靈敏電流計G進行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯(lián)一個阻值為___Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）。(3)該同學(xué)在實驗中測出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實驗數(shù)據(jù)，作出—R圖像。在坐標(biāo)紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動勢是____V，內(nèi)電阻為______Ω（小數(shù)點后保留兩位數(shù)值）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學(xué)進行了如下實驗：①取適量的種子，用天平測出其質(zhì)量，然后將幾粒種子裝入注射器內(nèi)；②將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；③重復(fù)上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強p；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出﹣V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_____ml（即cm3）。（2）如果測得這些種子的質(zhì)量為7.86×10﹣3kg，則種子的密度為_____kg/m3。（3）如果在上述實驗過程中，由于操作不規(guī)范，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，其錯誤的操作可能是_____、_____。這樣操作會造成所測種子的密度值_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。14．（16分）如圖所示，AC為光滑的水平桌面，輕彈簧的一端固定在A端的豎直墻壁上質(zhì)量的小物塊將彈簧的另一端壓縮到B點，之后由靜止釋放，離開彈簧后從C點水平飛出，恰好從D點以的速度沿切線方向進入豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道小物體與軌道間無碰撞為圓弧軌道的圓心，E為圓弧軌道的最低點，圓弧軌道的半徑，，小物塊運動到F點后，沖上足夠長的斜面FG，斜面FG與圓軌道相切于F點，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，，取不計空氣阻力求：（1）彈簧最初具有的彈性勢能；（2）小物塊第一次到達圓弧軌道的E點時對圓弧軌道的壓力大??；（3）判斷小物塊沿斜面FG第一次返回圓弧軌道后能否回到圓弧軌道的D點？若能，求解小物塊回到D點的速度；若不能，求解經(jīng)過足夠長的時間后小物塊通過圓弧軌道最低點E的速度大?。?5．（12分）如圖所示，一透明材料制成的圓柱形棒直徑為4cm，長度為30cm。一束光線從圓柱形棒的一個底面中心垂直射入，經(jīng)由另一底面射出。求：（1）該透明材料的折射率；（2）保持入射點不變，調(diào)整光線的入射方向，使其在內(nèi)壁上發(fā)生全反射，仍從另一底面射出，最多能經(jīng)歷幾次全反射。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n=2能級，不能吸收10.2eV的能量．故A錯誤；B．大量處于n=4能級的氫原子，最多可以輻射出，故B錯誤；C．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量值大于從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光的能量值，用從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光，照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光，照射該金屬時不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；D．處于n=4能級的氫原子躍遷到n=1能級輻射出的光的能量為：，根據(jù)光電效應(yīng)方程，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：，故D正確；2、C【解析】

AB．小車和球一起勻速運動時，小球受到豎直向下的重力和水平面對小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)點的壓力大小為mg，AB錯誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運動，假設(shè)小球?qū)點無壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設(shè)成立，所以小球?qū)點無壓力，C正確；D．對小車和球構(gòu)成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對地面的壓力等于（M+m）g，D錯誤。故選C。3、C【解析】

豎直上拋運動是一種勻變速直線運動，物體運動過程中機械能守恒．根據(jù)運動學(xué)公式列出v與t的關(guān)系式，根據(jù)機械能守恒定律得出物體的動能與高度的關(guān)系式．再選擇圖象．【詳解】AB．物體做豎直上拋運動，只有重力，加速度等于g，保持不變，所以a﹣t圖象是平行于時間軸的直線，取豎直向上為正方向，則豎直上拋運動可看成一種勻減速直線運動，速度與時間的關(guān)系為v=v0﹣gtv﹣t圖象是一條向下傾斜的直線，AB不符合題意；C．以拋出點為零勢能面，則物體的重力勢能為Ep=mgh則Ep﹣h圖象是過原點的直線，C符合題意；D．根據(jù)機械能守恒定律得：mgh+Ek=mv02得Ek=mv02﹣mgh可見Ek與h是線性關(guān)系，h增大，Ek減小，Ek﹣h圖象是向下傾斜的直線．D不符合題意。故選C。4、B【解析】由可知，衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運動的線速度大小，在半徑為2r的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為，設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點的速度為，由，可知在A點時發(fā)動機對衛(wèi)星做功，在B點時發(fā)動機對衛(wèi)星做的功為，因此，B正確，ACD錯誤．故選：B．5、B【解析】

A．以系統(tǒng)為研究對象，由于只有重力做功，只發(fā)生重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)的機械能守恒，A錯誤；B．在轉(zhuǎn)動過程中，甲、乙兩球的角速度相同，設(shè)轉(zhuǎn)到豎直位置時，甲球的速度為v1，乙球的速度為v2，由同軸轉(zhuǎn)動ω相等，可得由系統(tǒng)的機械能守恒知系統(tǒng)減少的重力勢能等于增加的動能，可得解得，設(shè)細棒對乙球做的功為W，根據(jù)動能定理得解得可見，系統(tǒng)中細棒對乙球做正功，B正確；C．甲、乙兩球所受的向心力分別為F2＝m＝m＝2m則C錯誤；D．由上分析知，乙球轉(zhuǎn)到豎直位置時的速度比甲球大，D錯誤。故選B。6、B【解析】

鏡子破碎后再對接無法接起，并不是因為分子間表現(xiàn)為斥力，而是由于分子間距離大于分子直徑的10倍以上，分子間的作用力太小，不足以使碎玻璃片吸引到一起，故A錯誤．液體難于被壓縮是因為液體中分子距離減小時表現(xiàn)為斥力，故B正確．打氣筒打氣，若干次后難再打進，是因為氣體的壓強增大的緣故，不是因為分子間存在斥力，故C錯誤．橡皮筋拉伸后放開會自動縮回，是由于分子間存在引力的緣故，故D錯誤．故選B.【點睛】本題考查了熱學(xué)的基礎(chǔ)知識，關(guān)鍵要明確分子間同時存在著引力和斥力，二者都隨分子間距離的增加而減小，而斥力減小得快，根據(jù)現(xiàn)象分析出斥力的表現(xiàn)．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BDE【解析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢能和分子動能之和；其中分子勢能是由分子間的相對位置和相互作用決定的能量，與重力勢能無關(guān)；分子動能是分子運動的動能，與氣體的整體運動的動能無關(guān)，故BE正確，AC錯誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；8、AB【解析】

A．由于波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點正向下振動，位移增大，加速度正在增大，故A正確；B．由圖知，波長λ=4m，則該波的周期為從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01s，即半個周期，質(zhì)點b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運動，故B正確；C．質(zhì)點a不會沿波傳播方向遷移，故C錯誤；D．當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時，就會發(fā)生明顯的衍射，所以若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4

m小或和4m差不多，故D錯誤。故選：AB。9、BD【解析】

因為木塊所受的摩擦力為滑動摩擦力，地面對木板的摩擦力為靜摩擦力，無法比較動摩擦因數(shù)的大?。ㄟ^對木板分析，根據(jù)水平方向上的受力判斷其是否運動．當(dāng)F作用于長木板時，先采用隔離法求出臨界加速度，再運用整體法，求出最小拉力．【詳解】對m1，根據(jù)牛頓運動定律有：F-μ1m1g=m1a，對m2，由于保持靜止有：μ1m1g-Ff=0，F(xiàn)f＜μ2（m1+m2）g，所以動摩擦因數(shù)的大小從中無法比較．故A錯誤、B正確．改變F的大小，只要木塊在木板上滑動，則木塊對木板的滑動摩擦力不變，則長木板仍然保持靜止．故C錯誤．若將F作用于長木板，當(dāng)木塊與木板恰好開始相對滑動時，對木塊，μ1m1g=m1a，解得a=μ1g，對整體分析，有F-μ2（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得F=（μ1+μ2）（m1+m2）g，所以當(dāng)F＞（μ1+μ2）（m1+m2）g時，長木板與木塊將開始相對滑動．故D正確．故選BD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合整體和隔離法，運用牛頓第二定律進行求解．10、ABC【解析】

AB．根據(jù)圓周運動的規(guī)律可得：a點與c點在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長是相等的，所以二者的線速度大小相等；b點與d點在相等時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正確．CD．設(shè)a點的線速度大小為v，則c點的線速度大小為v，c、b、d三點的角速度大小均為；據(jù)向心加速度公式：可得，a點的向心加速度大小為，c點的向心加速度大小為，b點的向心加速度大小為：，d點的向心加速度大小為：．故C正確，D錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、(1)如圖所示重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細沙的質(zhì)量m2D的底邊長度L【解析】

（1）[1]如圖所示

（2）[2][3][4]③重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；此時細沙的質(zhì)量m2；④D的底邊長度l;

（3）（4）[5][6]開關(guān)S斷開時，D中無電流，D不受安培力，此時D所受重力Mg=m1g；S閉合后，D中有電流，左右兩邊所受合力為0，D所受合力等于底邊所受的安培力，如果m2＞m1，有m2g=m1g+BIL則安培力方向向下，根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強度方向向外；如果m2＜m1，有m2g=m1g-BIL則安培力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強度方向向里；綜上所述，則．12、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解析】

(1)[1]．多用表歐姆擋讀數(shù)為刻度值與倍率的乘積，即靈敏電流計內(nèi)阻rg=18×10Ω=180Ω。

(2)[2][3]．靈敏電流計擴大量程需要并聯(lián)一個小電阻R0，設(shè)靈敏電流計的滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻rg=180Ω，擴大量程后的電流為Im=0.6A，并聯(lián)電路電壓相等，根據(jù)歐姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得(3)[4][5]．?dāng)U大量程后的安培表內(nèi)阻根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+rg′+r）整理得結(jié)合圖象有聯(lián)合解得E≈1.45Vr≈0.43Ω。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、5.6（±0.2）1.40×103（±0.2×103）手握住了注射器內(nèi)的封閉氣體部分沒有緩慢推動活塞偏小【解析】

考查理想氣體的等溫變化?！驹斀狻浚?）[1]．根據(jù)玻意耳定律：PV＝C當(dāng)趨向于0，則氣體體積趨向于0，從﹣V圖象知，橫軸截距表示種子的體積為：5.6（±0.2）ml。（2）[2]．密度為：（3）[3][4][5]．注射器內(nèi)氣體的溫度升高，其錯誤的操作可能是：手握住了注射器內(nèi)的封閉氣體部分、沒有緩慢推動活塞；當(dāng)氣體溫度升高，氣體的體積趨于膨脹，更難被壓縮，所作的﹣V