山西省長治市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期9月質(zhì)量監(jiān)測物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年度高三年級(jí)九月份質(zhì)量監(jiān)測物理試題【注意事項(xiàng)】1．本試卷全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)用0.5毫米的黑色墨水簽字筆填寫在答題卡上，并檢查條形碼粘貼是否正確。3．選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡對(duì)應(yīng)題目標(biāo)號(hào)的位置上，填空題和解答題必須用0.5毫米黑色墨水簽字筆書寫在答題卡對(duì)應(yīng)框內(nèi)，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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)是符合題目要求的。1.如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，至能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子分別設(shè)為abcd。若用b照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，則（）A.a的能量大于c的能量 B.b的頻率小于d的頻率C.a的波長小于b的波長 D.a光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B【解析】A．a(chǎn)是n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子，c是n=4能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子，能級(jí)越高躍遷到基態(tài)放出的能量越多，故a的能量小于c的能量，故A錯(cuò)誤；B．b是n=3能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子，d是n=5能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子，能級(jí)越高躍遷到基態(tài)放出的能量越多，頻率越大，故b的頻率小于d的頻率，故B正確；C．a(chǎn)是n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子，b是n=3能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子，能級(jí)越高躍遷到基態(tài)放出的能量越多，頻率越大，波長越小，故a的波長大于b的波長，故C錯(cuò)誤；D．若用b照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，因a的頻率小于b的頻率，故a光照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖甲所示。一束激光由光導(dǎo)纖維左端的點(diǎn)O以的入射角射入一直線光導(dǎo)纖維內(nèi)，恰好在光導(dǎo)纖維的側(cè)面（側(cè)面與過O的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A.光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小 B.頻率越大的光在光纖中傳播的速度越小C.光從左端空氣中進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，其頻率變大 D.【答案】B【解析】A．激光在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，所以內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外套是光疏介質(zhì)，即光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大，故A錯(cuò)誤；B．頻率越大光，介質(zhì)對(duì)它的折射率越大，根據(jù)可知光在光纖中傳播的速度越小，故B正確；C．光從左端空中進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，波長和波速會(huì)發(fā)生變化，但頻率和周期不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)折射定律根據(jù)全反射公式解得故，故D錯(cuò)誤。故選B。3.位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源發(fā)出一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波。t=0時(shí)波源開始振動(dòng)，其位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為，則時(shí)的波形圖為（）A. B..C. D.【答案】A【解析】BC．根據(jù)位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式，可知t=0時(shí)原點(diǎn)處的波源向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)波源回到原點(diǎn)處，故BC錯(cuò)誤；AD．當(dāng)時(shí)波源向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，故A正確，D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，水平固定傾角為30°的光滑斜面上有兩個(gè)小球A和B，質(zhì)量分別為m和2m。它們用細(xì)線連接，現(xiàn)對(duì)B施加一水平向左的推力F，使A、B均靜止在斜面上，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.細(xì)線對(duì)小球B的作用力大小為 B.推力F大小為C.斜面對(duì)整體的作用力大小為 D.斜面對(duì)A的作用力大小為【答案】B【解析】A．根據(jù)題意，對(duì)小球A分析，由平衡條件可知，在沿斜面方向細(xì)線對(duì)小球A的拉力大小等于小球A的重力沿斜面向下的分力故A錯(cuò)誤；B．小球A、B在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)小球B受力如圖所示由平衡條件有，解得，故B正確；D．在垂直斜面方向小球A受力平衡，因此斜面對(duì)小球A的作用力大小為故D錯(cuò)誤；C．斜面對(duì)整體的作用力大小為故C錯(cuò)誤。故選B。5.2024年6月2日，嫦娥六號(hào)成功登錄月球背面。如圖所示：嫦娥六號(hào)在地球上發(fā)射，經(jīng)地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)實(shí)施近月制動(dòng)進(jìn)入環(huán)月圓形軌道Ⅰ，再經(jīng)過一系列調(diào)整進(jìn)入準(zhǔn)備落月的橢圓軌道Ⅱ，最終實(shí)現(xiàn)月背著陸，下列關(guān)于嫦娥六號(hào)的說法正確的是（）A.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期小于軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期B.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度小于軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度C.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度D.嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)機(jī)械能小于軌道Ⅰ上P點(diǎn)機(jī)械能【答案】D【解析】A．根據(jù)開普勒第三定律有因在軌道Ⅰ的半徑大于軌道Ⅱ的半長軸，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期大于軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期，故A錯(cuò)誤；BD．沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)后進(jìn)入Ⅱ?yàn)橄蛐倪\(yùn)動(dòng)，所以需要制動(dòng)減速，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度，且機(jī)械能減小，而嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)到Q點(diǎn)，同一軌道機(jī)械能守恒，故嫦娥六號(hào)在軌道Ⅱ上Q點(diǎn)機(jī)械能小于軌道Ⅰ上P點(diǎn)機(jī)械能，故B錯(cuò)誤，D正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有可得則嫦娥六號(hào)在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，故C錯(cuò)誤。故選D。6.如圖甲為旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，單匝矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與可變電阻R連接，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，當(dāng)時(shí)電壓表示數(shù)是10V，線圈內(nèi)阻不計(jì)。圖乙是矩形線圈磁通量隨時(shí)間t變化的圖像。則（）A.可變電阻R消耗的電功率為20W B.1s內(nèi)電流方向變化50次C.圖甲所示位置的電流瞬時(shí)值為 D.磁通量的最大值為【答案】C【解析】A．由題知，電壓表示數(shù)是10V，即為變電流電壓的有效值，則可變電阻R消耗的電功率為故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，交變電流的周期為0.02s，頻率為50Hz，所以1s內(nèi)電流方向變化100次，故B錯(cuò)誤；C．圖甲所示位置磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，則有則此時(shí)電流為故C正確；D．由乙圖可知，周期為0.02s，則角速度為根據(jù)可得故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，是高速磁懸浮列車在水平長直軌道上的模擬運(yùn)行圖，列車由質(zhì)量均為m的4節(jié)車廂組成，其中1號(hào)車廂為動(dòng)力車廂。列車由靜止開始以額定功率運(yùn)行，經(jīng)過一段時(shí)間達(dá)到最大速度v。列車向右運(yùn)動(dòng)過程中，1號(hào)車廂會(huì)受到前方空氣的阻力，假設(shè)車廂碰到空氣前空氣的速度為0，碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，已知空氣密度為。1號(hào)車廂的迎風(fēng)面積（垂直運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積）為S，不計(jì)其他阻力，忽略2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)車廂受到的空氣阻力。當(dāng)列車由靜止開始以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度的時(shí)，下列說法正確的是（）A.此時(shí)空氣阻力大小為 B.額定功率為C.此時(shí)列車的加速度為 D.1號(hào)車廂對(duì)2號(hào)車廂的牽引力為【答案】D【解析】AB．根據(jù)題意，列車的最大速度為v，列車對(duì)空氣的阻力為f，對(duì)單位時(shí)間內(nèi)的空氣分析，由動(dòng)量定理得解得當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，列車速度最大，則有當(dāng)列車由靜止開始以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度的時(shí)，阻力為故AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)列車由靜止開始以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度的時(shí)，牽引力為設(shè)1號(hào)車廂對(duì)2號(hào)車廂的作用力大小為，對(duì)2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)車廂整體，由牛頓第二定律有對(duì)4節(jié)車廂整體，由牛頓第二定律有聯(lián)立解得,故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)是符合題目要求的。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。8.7月31日，鄧雅文在巴黎奧運(yùn)會(huì)自由式小輪車女子公園賽決賽中不畏強(qiáng)手，勇奪金牌，這是我國奪得的首枚自由式小輪車項(xiàng)目的奧運(yùn)金牌。比賽過程中的某個(gè)片段可以簡化為圖示過程，她先后兩次從坡道A點(diǎn)滑出，均落至B點(diǎn)，第二次的滯空時(shí)間比第一次長，空中運(yùn)動(dòng)過程忽略一切阻力。則（）A.兩次滑出速度方向相同 B.兩次騰空最大高度不同C.第二次滑出速度一定大 D.第一次在最高點(diǎn)速度大【答案】BD【解析】AB．對(duì)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)分析可知，從坡道A點(diǎn)滑出后，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性，即上升時(shí)間等于下降時(shí)間，由題知第二次的滯空時(shí)間比第一次長，所以第二次下降時(shí)間大于第一次，根據(jù)可知，第二次騰空最大高度大于第一次，又因?yàn)閮纱嗡轿灰葡嗟?，所以兩次位移角不同，即兩次滑出速度方向不相同，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．因?yàn)榈诙蜗陆禃r(shí)間大于第一次，且兩次水平位移相等，根據(jù)知，第二次滑出后水平分速度小于第一次，即第二次在最高點(diǎn)速度小，又由可知，第二次滑出后豎直分速度大于第一次，所以第二次滑出速度不一定大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD9.如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為O和，A、D兩點(diǎn)分別固定等量異號(hào)的點(diǎn)電荷。下列說法正確的是（）A.點(diǎn)與點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等B.點(diǎn)與點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同C.點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)差等于點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)差D.將試探電荷由F點(diǎn)沿直線移動(dòng)到O點(diǎn)，其電勢(shì)能一直減小【答案】AC【解析】A．由兩等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的對(duì)稱性可知，點(diǎn)與點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，故A正確；B．由兩等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的對(duì)稱性可知，點(diǎn)與點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)等量異種電荷所形成的電場的特性可知，將O點(diǎn)與連接，可知連線的電勢(shì)為0，分別作的平行線和，如圖所示可知平面的電勢(shì)為零，因到平面的距離與到平面的距離相等，根據(jù)等量異種電荷的電場分布規(guī)律可知，兩點(diǎn)與平面的平均電場強(qiáng)度相等，則根據(jù)則點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)差等于點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)差，故C正確；D．正六棱柱上表面如圖所示由幾何關(guān)系可知，正電荷在OF中點(diǎn)K的場強(qiáng)方向垂直于OF，負(fù)電荷在K點(diǎn)的場強(qiáng)方向指向D點(diǎn)，則K點(diǎn)的合場強(qiáng)與OF的夾角為銳角，而在F點(diǎn)的合場強(qiáng)與OF的夾角為鈍角，因此將試探電荷+q由F點(diǎn)沿直線移動(dòng)到O點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功，則有其電勢(shì)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場，其邊界如圖甲中虛線MN所示，一硬質(zhì)金屬圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在邊界MN上。時(shí)磁場的方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，則圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I及所受安培力F與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】AB．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律因通過圓環(huán)的磁通量變化率為定值，故圓環(huán)中的電動(dòng)勢(shì)、電流的大小和方向不變，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)因電流I和有效長度L都不變，故F隨B的變化而變化，故圖像與類似，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)小組利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)器材如下：干電池一節(jié)（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.5Ω）；電壓表V（量程為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；電流表A（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)電路圖選擇______（選填“A”或“B”）。（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的器材在答題紙上連成實(shí)驗(yàn)電路。（）（3）完成實(shí)驗(yàn)后，某同學(xué)利用圖像分析由電表內(nèi)阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。在下圖中，實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖得到的U－I圖像；虛線是該電源真實(shí)的路端電壓U隨真實(shí)的干路電流I變化的U－I圖像。本次實(shí)驗(yàn)分析誤差的U－I圖像是______?！敬鸢浮浚?）A（2）（3）A【解析】（1）[1]因?yàn)殡娫磧?nèi)阻較小，接近電流表內(nèi)阻，為了減小誤差，所以電流表采用相對(duì)電源外接，故選A圖。（2）[2]根據(jù)電路圖得實(shí)物連接圖如圖所示。（3）[3]由于電壓表的分流作用，相同的路端電壓下，電流表測量的電流值小于流過電源的電流，內(nèi)電阻的測量值為電源和電壓表并聯(lián)后的總電阻，比實(shí)際電源的內(nèi)阻小，對(duì)應(yīng)實(shí)線斜率的絕對(duì)值比虛線的小，但當(dāng)電壓為零時(shí)，電壓表的內(nèi)阻對(duì)測量沒有影響，實(shí)線和虛線重合，故選A。12.如圖甲所示的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到。（1）關(guān)于該裝置，下列說法正確的是______。A.利用該裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須平衡小車和木板間的摩擦力B.利用該裝置探究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，可以將木板帶有滑輪的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力C.利用該裝置探究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，每次改變小車的質(zhì)量后必須重新平衡摩擦力D.利用該裝置探究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系，平衡摩擦力時(shí)，不能懸掛鉤碼，夾上紙帶后，輕推小車后，判斷小車運(yùn)動(dòng)是否為勻速運(yùn)動(dòng)（2）某實(shí)驗(yàn)小組成員用將圖甲裝置改進(jìn)為圖乙所示的裝置做“探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①圖丙為按正確的操作打出的一條紙帶，紙帶上的點(diǎn)均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測量的物理量，則B點(diǎn)的速度可以表示為______，記錄此次實(shí)驗(yàn)中力傳感器的讀數(shù)為F，已知小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m，則實(shí)驗(yàn)中要探究的結(jié)果為______（用題中所給的已知量和紙帶上標(biāo)出的量表示）。②若實(shí)驗(yàn)小組成員實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，已知小車與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定不變，根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了小車動(dòng)能變化，與傳感器所測的力對(duì)小車所做功W的關(guān)系圖像，此圖像應(yīng)該是______。A．B．C．D．【答案】（1）D（2）A【解析】【小問1詳解】A．利用該裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要小車加速運(yùn)動(dòng)即可，不需要平衡小車和木板間的摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．利用該裝置探究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，可以將木板帶有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力，故B錯(cuò)誤；C．利用該裝置探究小車的加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，平衡摩擦力時(shí)兩邊消掉m，則每次改變小車的質(zhì)量后不需要必須重新平衡摩擦力，故C錯(cuò)誤；D．平衡摩擦力時(shí)，不需要懸掛鉤碼，輕推小車后，只需要判斷小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)是否為勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D?！拘?詳解】①[1]如圖A點(diǎn)的速度可以表示為圖中B點(diǎn)的速度可以表示為[2]記錄此次實(shí)驗(yàn)中力傳感器的讀數(shù)為F，已知小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m，則實(shí)驗(yàn)中要探究的結(jié)果為②由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，所以由動(dòng)能定理得Fx-fx=ΔEk則有可知與W仍成正比例關(guān)系。故選A。13.如圖甲所示，高為H圓柱形氣缸底部安裝有電熱絲（體積可忽略），可以通過加熱來改變缸內(nèi)的溫度，氣缸口有固定卡銷。氣缸內(nèi)用質(zhì)量為、橫截面積為s的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)活塞剛好在氣缸口，氣缸內(nèi)氣體溫度為，大氣壓強(qiáng)恒為，重力加速度為g。不計(jì)活塞及固定卡銷厚度，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動(dòng)且不漏氣。求：（1）保持氣體溫度不變，將氣缸豎直放置如圖乙所示，求活塞距缸底的距離h；（2）在氣缸豎直放置時(shí)，接通氣缸底部的電熱絲緩慢給氣體加熱，一直到氣體溫度升高到。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】由水平到豎直位置為等溫過程，由玻意耳定律活塞受力平衡解得【小問2詳解】假設(shè)活塞剛好到達(dá)氣缸口時(shí)，氣體溫度為，由蓋—呂薩克定律解得此后氣體體積不再變化，由查理定律得解得或由氣體實(shí)驗(yàn)定律得解得14.如圖所示，在xOy平面內(nèi)，空間存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，第三象限空間存在方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力），以大小為、方向與y軸正方向夾角的速度沿紙面從坐標(biāo)為的A點(diǎn)進(jìn)入電場中，然后從坐標(biāo)為的B點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場區(qū)域，并通過坐標(biāo)為的C點(diǎn)，最后從x軸上的D點(diǎn)（圖中未