湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高三上学期月考物理试卷（五）

炎德·英才大联考长沙市一中2025届高三月考试卷（五） 物理参考答案 一、二选择题(16每小题4分。710每小题5分，选对但不全得3分) 题号 3 6 8 9 10 答案 B D C B A A BC AB BD BC 1.B【解析】麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦提出的电磁场理论， 故A错误；奥斯特发现了电流磁效应，使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，故B正确：法拉第发现了电 磁感应现象，电磁感应定律是纽曼和韦伯总结出来，用来纪念法拉第而这样命名，故C错误；惠更斯确定了单摆 周期公式T=2侵，故D错误。故选B 2.D【解析】航天员在空间站中也受到地球的万有引力，提供向心力，故A错误：第一宇宙速度是最大的环绕速 度，即近地卫星环绕速度，空间站的速度小于第一宇宙速度，故B错误；卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引 力提供向心力可得G=m禁， GMT ，整理得，√4，由图可知，空间站每绕地球运动一图，地球自转的角 度为45°，即空间站的周期小于地球同步卫星的周期，所以空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，即 空间站的轨道高度比地球同步卫星的低，故C错误；由图可知，空间站的飞行轨道在地球表面的投影不止出现 在赤道上，所以空间站的轨道与赤道平面不重合，故D正确。故选D。 3.C【解析】设酒精气体传感器的电阻为R,则有R=点，k是比例系数，根据欧姆定律得，电压表示数，U=E- E(Ro+r) 。十R+士，可知，0越小，表示c越大，但c与U不成反比。故选C。 4.B【解析】设斜面夹角为0，滑块沿斜面下滑过程中，a=mgsn0=gsin0,根据逸度公式u=at,滑块的动能 E=2m=m加0：，E-1图线不是正比例函数图钱，故A错误：由动量公式p=m,结合上速分析有力 2 =mgsin0·t,可见p一t为正比例函数，故B正确：由速度位移公式，有子=2gsin0·x,由数学知识可知选项C 满足的是v=kx2的函数关系式，与上述结论不符，故C错误；滑块下滑的高度h=xsi0,设斜面的高度为H, 重力势能与位移x的关系为E。=mg(H一h)=mgH一ngrsin0,E。一x应为直线，故D错误。故选B。 5.A【解析】如图，根据双缝千涉的相尔条纹之间的距离公式△z=宁入，因为d 光屏 =2,所以相你两条亮纹（线暗较）间距离△r=之会，故A正确，B错误：光源发 出直接到屏上的光和被平面镜反射到屏上的光是相干光，该干涉现象可以看 成双缝干涉，故光屏上出现与平面镜平行的明暗相间的条纹，故C错误；若将 装置放入折射率为号的水中选进行实验，波长变小，根据△=之，则屏上的条 纹间距会变小，故D错误。故选A。 6.A【解析】仅考虑光的折射，设△1时间内每束光穿过小球的粒子数为n,每个粒子动量的大小为p,这些粒子 进入小球前的总动量为p=2mpc0s0,从小球出射时的总动量为p2=2p,p1、?的方向均沿SO向右。根据 动量定理F△1=p2一p,=2np(1一cos)>0,可知，小球对这些粒子的作用力F的方向沿SO向右；根据牛顿第 三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO向左，故A正确，B错误；建立如图所示的Oxy直角坐标系 x方向：根据A、B同理可知，两光束对小球的作用力沿x轴负方向。y方向：设△ 时间内，光束①穿过小球的粒子数为n1,光束②穿过小球的粒子数为2，n>2,这 ① 些粒子进入小球前的总动量为p,=(m一)psin0,从小球出射时的总动量为pS =0,根据动量定理F,△1=p2x一p1,=一（一）psin0,可知，小球对这些粒子的作 2 用力F,的方向沿y轴负方向，根据牛顿第三定律，两光束对小球的作用力沿y轴正方向，所以两光束对小球的 合力的方向指向左上方，故CD错误。故选A。 物理参考答案（一中版）一1 7.C【解折】B球交力知图所示，振搭相似三角形可得，器-吉=品，在B球线慢漏电的过 程中，OA、OB、mg均不变，可知丝线对B球的拉力大小不变，d逐渐减小，库仑力F逐渐减小， 故A错误、B正确：当A,B球间距离减为号时，库仑力和A、B球间距离比值不变，则有 kZAgn' A gA9u 3 即一 c d d -,解得一79，B球的电荷量减小为原来的司故C正确，D错误。故 选BC。 &AB【解折]该列波的波速=益=写子ms=2ms,又由一产，可得流源的振动网期为T-子-6g 2 .2 2s,故A正确：从1=0开始，经么=号=号5=1.55该质点开始振动，故0~48时间内它振动的时间为2.5、 剥其运动的总路程为5=2学×4A=50m,故B正确：1=59时，波传搭至x=W=2X5m=10m,由于入= 4m,所以一10m处的质点振动方向与x=6m处的质点振动方向相同，由图可知x=6m处的质点振动方向 沿y轴正方向，故l=0时刻波源的起振方向沿y轴正方向，故C错误；l=5s时，x=3m的质点位于波谷，经t =1s,即1=T,1=6s时刻该质点位子波峰，D错误。故选AB。 9.BD【解析】根据题意可知对a、b捧有ng sin分-angcos0=0,3 mgsin0-4·3 mgcos0=0,则a、b棒的合力均 为其所受的安培力，棒的初速度沿轨道向下，由右手定则可知电流方向，由左手定则可知，a棒受到沿轨道向 上的安培力F4而微减速运动，b棒受到沿轨道向下的安培力FB而做加速运动，而PA=L(一)，可知 4R F减小，当=U时加速度为零，之后两棒做匀速运动，根据牛顿第二定律可知，棒先做加速度减小的减速 运动后做匀速运动，两棒间的距离先减小后不变，故A错误；开始时棒切割磁感线产生的感应电动势E= B肌，根据闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流1一辰金属捧6变到的安培力Fm=B1,根据牛领第二定 有Pm=3ma,解得，=2R,故B正确：两棒组成的系统沿轨道方向所受合力为零，则两捧组成的系 动量守恒，最终达到共同速度，根据动量守恒定律有m=4m,设整个过程产生的焦耳热为Q,根据能量守 恒定律有Q=之m6-之·4m,报据申酸电路特点可知a棒产生的焦耳热为Q,=RRQ,解得Q,=爱m6, 故C错误：根据法拉第电磁感应定律可知回路产生的平均感应电动势为，E=1△，根据闭合电路欧姆定律可 △ 知，回路中的年均包流为1一最对6棒应用动立究型有B肌△=3m,联立解得△一，故D正确。盐 选BD。 1O.BC【解析】通过R电流的有效值1，=2二A=2A,则通过R,电流的有效值，=4A,通过R,电流的有效 值1山一：=2A,R,两端电压Ue=1R,=4V,到线图两端的电压U=4(R十R)=24V,原线圈两端 的电压，=U2=48V,a,b两端电压的有效值U=十0，=52V,故A错误，B正确；从变压器的原线圈 向右看去的等效电红风=号号-是票-是受=R十号R,得尼=()'(k十号K)小，原线图中的电 U U 法-R中RR+广(R+号R ,若仅减小R:的阻值，则R1消耗的电功率P,=片R增大，故C正 确；若仅减小R,的阻值，则1增大，原线图两端的电压U=U一1，R,将增大，由U2=2U,知，U,将增大，R 两端电压将增大，故D错误。故选BC。 物理参考答案（一中版）一2 三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题8分） 11.(6分，每空2分) (1)8.115(3.112~3.118)(2)mgl.(M+m)d 2t2 【解析】(1)根据螺旋测微器的读数原理可知d=3mm十0.01×11.5mm=3.115mm; (2)由于遮光条的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度。滑块通过B处光电门时的 选度为=，滑块从A点运动到B点的过程中，的码和带有遮光条的滑块组成的系统重力势能的减少量为 △B,=mgL:桑统动能的增加量为△B=是(M+m)wi=Md 2r2 12.(8分) (1D见解析(2分)(2)2x产a2分)22分)(3)小于1分)小于1分) 【解析】(1)根据电路图将实物图补充完整如图 V: 女赐 (2)根据闭合电路的欧姆定律可知2E=U+U·2r,即U,=R十2U,-E迟，由图像可知=R+2 R 2r 2r 2ER。 横機距a一R。十2r ka R 解得每节电池的电动势为E一2二，内阻r一2 (3)将电压表V2的内阻等效为电源的内阻，则实验中内阻的测量值实际上是电压表V2的内阻与电源内阻并 联后的值，则内阻的测量值偏小：电动势的测量值为E=歌子，三E,即电动势的测量值偏小 四、解答题（本题共3小题，共42分） 13.(12分) 【解析】（们）闭合开关K,此时活塞下的细线刚好能拉起重物，则pS十mg=poS…2分 得h=小-肾…2分 2)重物缓悦升高过程中，汽红内压强不变，根格S内 T To 2分 得品-9 …2分 (3)外界对气体做功为W=力S…2分 气体放出的热量为Q,根据△U=一Q十W 得△U=(pS-mg)L一Q …2分 14.(14分) 【解析】(1)小球B从初始位置到第一次到达最低，点的过程中，小球B和A物体系统水平方向动量守恒，取水 平向左为正方向，可得 功-2边=0…2分 设A相对于初始位置运动的距离为xA,可得mL,工4-2m=0 解得xA= L 2分 根据能量守恒有 物理参考答案（一中版）一3 mgL=m听+号×2md 联立，解得=L 2分 3 (2)小球B运动到最低点速度=2h=2V3L 3 小球B运动到最低，点时绳子恰好绷断，有T一mg=m (十) 0..0000 2分 解得T=4mg…2分 即细绳的最大张力为4mg。 (3)设小球位置坐标为(x,y)时，此时A物体运动的位移为xA',则水平动量守恒mL一卫-2mA=0 …2分 由几何关系可知(x一xa')十y=L 解得小球从出发至最低点过程的轨远方程3x一L)十y=巴 …2分 4 15.(16分) 【解析】(1)粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得q%B=m …2分 又R=d 联立解得粒子的比荷为=弛 m Bd …2分 (2)粒子的轨迹如图所示 粒子在电场中可逆向看成做类平抛运动，则有2d=1 y,=tan53°=at a=9E …2分 联立解得匀强电场电场强度大小为E=2B 3 2分 由几何关系可得五tan53°+受a=2d 解得=号 …2分 (3)若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，粒子在磁场的运动轨迹如图所示 由qB=0wW…1分 可得心一盟-告 即角速度为一定值，又可知粒子与磁场左边界相切时转过的孤度为号，则有= …2分 取一小段时间△1，对粒子在x方向上列动量定理（如图） -kusin0·△t-quBcos0·△t=m△u: 两边同时对过程求和∑-ksin日·△t十∑一quBcos0·△t=∑m△o, 可得k∑-sin0·△1+qB∑-vcos0·△t=m∑△u 即k∑-△x十gB∑△y=m∑△u 其中k∑-△x=0 则有qB△y=一m 结合品=品 可得△y=-0路=一d aB 故有为归=2d-d=d…3分 物理参考答案（一中版）一4大联考长沙市一中 试卷（五） 物理 得分 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页。时量75分钟，满分100分。 一、单项选择题：本题省小题，每小题4分，共计24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。 下列物理学史说法正确的是 A麦克斯韦预言并通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的电磁场理论 以奥斯特发现了电流磁效应，使人们对电与磁内在联系的认识更加深人 C.电磁感应定律是由法拉第提出的 :垫 D.牛顿通过实验确定了单摆周期公式 部 2.2024年10月30日，神舟十九号载人飞船与空间站组合体 毁 张 完成交会对接。空间站绕地哦可看作做匀速圆周运动，空 赤道 1201 i42.50 间站的飞行轨道租地球表面的投影如图所示，图中标明了 空间站连续4次飞临赤道上空所对应的地面的经度，则 A航矢在空间站中不受地球的万有引力 敬 8空间站的速度大于第一宇宙速度 带 C.空间站的轨道高度比地球同步卫星的高 D.空间站的轨道与赤道平面不重合 3.交通警察测酒驾是为了防止酒后驾车产生交通悲剧。某种酒精测试仪 是利用二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随 酒精气体传感器 酒精气体浓度的变化而变化。在如图所示的电路中，若二氧化锡半导 Ro 体型酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度倒数成正收那电 那 表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是 AU越小，表示c越大，c与U成反比 B.U越小，表示c越小，c与U成正比 C.U越小，表示c越大，c与U不成反比 D.U越大，表示c越大，c与U不成正比 物理试题（一中版）第1页（共6页） 4.如图所示，光滑斜面体固定在水平地面上，一滑块从斜面顶端由静止开始下滑（取 地面为零势能面)，则滑块的速度大小、重力势能E。随位移x的变化关系图线，以 及滑块的动量p、动能E,随时间t变化关系图线正确的是 A o 5.利用洛埃镜也可以得到杨氏双缝干涉的结果，洛埃镜的基本装置如图所示， 光屏 S为单色光源，M为一平面镜。用波长为入的单色光照射，就能在光屏上观 察到明暗相间的干涉条纹，已知光濂与镜面延长线的距离为α，与光屏的距 离为L,下列说迷正确的是 A相邻两条亮约腾的距离为号 B相邻两条亮纹间的距离为 C.光屏上出现与平面镜垂直的明暗相间的条纹 D若将装置放人折射率为号的水中进行实验，则屏上的条纹间距会变大 6.激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。 ① 激光照射到物体上，在发生反射、折射剂吸收现象的同时，也会对物体产S© 生力的作用。光镊效应就悬→个实例，傲光束可以像镊子一样抓住细胞 ② 等微小颗粒。一束激经B点庙被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和② 穿过介质小球的光降如图所示。图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与S0的夹角均 为9，出射时光束均与SO平行。光对小球的作用力可以通过光的所射和动量定理分析，光子的动 量与传播方向相同，关于两光束因折射对小球产生的合力吩析正确的是 A若光束①和②强度相同，两光束因折射对小球产生的合力水平向左 B.若光束①和②强度相同，两光束因折射对小球产生的合力为零 C.若光束①比②的强度大，两光束因拆射符小球产生的合力偏下 D.若光束①比②的强度大，两光束图断射对小球产生的合力偏右 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对 的得5分，选对但本会的得3分，有选错的得0分。 7.如图所示，已知带电球A、B的电荷量分别为QA、Q,不计两小球半径，A球固定，B球用长为L 的绝缘丝线悬挂在O点，静止时A、B相距为d,若A球电荷量保持不变，B球缓慢漏电，在B球 与墙壁接触之前，下列说法中正确的是 物理试题（一中版）第2页（共6页） A丝线对B球的拉力大小逐渐变大 B.A球对B球的库仑力大小逐渐变小 C当A、B间距离减为号时，B球的电荷量减小为原来的易 D.当A,B间距离诚为号时，B球的电荷量减小为原来的时 8.t=0时刻位于坐标原点O的波源沿y轴方向开始振动形成沿x轴正方 ylcm 向传播的简谐横波，t=4s时波源停止振动，t=5s时0到6m范围内的 10 波形图如图所示，此刻×=3m的质点恰好位五波谷。下列说法正确的是 A波源的振动周期为2s B.0~4s时间内x=3m的质点运动的总路程为50cm Ct=0时刻波源的起振方向沿y轴负方向 D.t=6s时刻x=3m的质点位于波谷 9.如图所示，两平行金属轨道间距为L,与水平方向夹角为=37°，轨道电阻不计，垂直轨道放置两 ·根质量分别为m和3m的金属棒a、b,有效阻值分别为R和3R,金属棒与轨道间的动摩擦因数均 为u=0.75。整个装置处在垂直轨道向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。给α棒一个沿轨 道向下的初速度v0,同时b棒由静止释放，两金属棒与轨道间接触始终良好。已知金属棒α、b间 的距离足够大，sin37°=0.6，cos37”=0.8,下列说法正确的是 A.a棒的加速度先减小后增大，两棒间距一直减小 Rb裤开给运动时的加速度大小为条祭 C,业个过程中a棒产生的熊耳热为易mY Dab两棒间距的变化2 10.在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数此为2：1，电阻R,=2Q,R2R3=R=4。已知 通过R的电流i4=2√2sin(100πt)A,下列说法正确的是 A,通过R1的电流为4A B.a、b两端电压的有效值为52V C.若α、b两端电压保持不变，仅减小R2的阻值，则R消耗的电功率增大 D.若α、b两端电压保持不变，仅减小R1的阻值，则R2两端的电压减小 物理试题（一中版）第3页（共6页） 三、实验题：本题共2小题，11题6分、12题8分，共14分。 11.某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。B处固定着一光电门，带有宽度为d 的遮光条的滑块，其总质量为M。质量为m的钩码通过细线与滑块连接。现将滑块从A处由 静止释放，遮光条经过光电门时的挡光时间为，已知A,B之间的距离为L,重力加速度为g。 光电门 沿块1 凸肉码 乙 (1同学角旋测微器测遮光条的宽度，其示数如图乙所示，则d= mm。 (2)调整光电门的位置，使滑块通过B点时钩码没有落地，则滑块由A点运动到B点的过程中， 系统重力势能的减少量为△E,=_,系统动能的增相量为△Ek= 花较△E。和 △E,若在实验误差允许的范围内相等，即可认为系统机械能守恒（以上结果均用题中所给字 母表示)。 12.干电池是实验室常见的实验器材，某同学在测量干电池电动势和内阻的实验时，发现没有电流 表，便根据现有的实验器材设计了如下的实验。由于电池内阻较小，所以该同学在实验时，将相 同的两节干电池串联作为思源。 A.干电池两节，每节电动势约为1.5V,内阻约为几欧姆 B.直流电压表V1、V2,量程均为0~3V,内阻约为3k2 C.定值电阻Ro,阻值为52 D.滑动变阻器R,最大阻值502 E.导线和开关 (1)该同学设计的电路图如图所示，请根据电路图将实物图补充完整。 (2)移动滑动变阻器触头，读出电压表V和V2的多组数据U丛≥出一U2图像如图所示。 图中直线斜率为k,与横轴的截距为α，则每节电池的电动势龙=，内阻为r=(用 k、a、R表示). (3)若实验操作和数据处理无误，实验中测得电池内阻r的测量值 其真实值，电池电动势， E的测量值 其真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”) 物理试题（一中版）第4页（共6页） 四、解答题：本题共3小题，共42分。其中第13题12分，第14题14分，第15题16分，写出必要的 推理过程，仅有结果不得分。 13.(12分)“拔火罐”是一种中医的传统疗法，我校某实验小组为了探究“火罐” 的“吸力”，设计了如图所示的实验。圆柱状汽缸（横截面积为S)被固定在铁 架台上，轻质活塞通过细线与置于地面上质量为m的重物相连，将一团燃烧铁 的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关 K(不计燃烧后棉球的体积)，经一小段时间后活塞下的细线刚好能拉起重 物，活塞到缸顶的距离为乙。由于汽缸导热性能良好，重物缓慢升高，最后稳定在距地面处。 已知环境温度恒为T,大气压强恒为，重力加速度为g,汽缸内的气体可视为理想气体，求： (1)细线刚好能拉起重物时，缸内气体的压强； (2)细线拉起重物后缸内气体的温度T与环境温度T。的比值； (3)若从细线刚好能拉起重物时到最终稳定的过程中气体放出的热量为Q,求气体内能的变化 量U。 14.(14分)质量为2m,的物体A穿在光滑的长水平杆上，用长为L的细绳与质量为的小球B相 连，如图甲所示，初始时A、B在同一水平面上（细绳平行于水平杆，且细绳刚好拉直，将小球B 由静止释放，当细绳刚好竖直、小球B运动到最低点时绳子恰好翔断，已知A、B均可视为质点， 重力加速度为g,求： (1)小球B运动到最低点时，物体A的速度大小以及A相对于初始位置运动的距离：A: (2)细绳的最大张力T; (3)以A物体的初始位置为坐标原点建立如图乙所示平面直角坐标系⑦y,求出绳断之前小球 B运动的轨迹方程。（可不写出x的取值范围） 物理试题（一中版）第5页（共6页） 15.(16分)为探测射线，威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组 设计了电场和磁场分布如图所示，在Ozy平面（纸面）内，在≤x≤x2区间内存在平行y轴的 匀强电场，x2一=2d。在x≥x的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B,x3=3d。一未知粒子从坐标原点与x正方向成0=53°角射人，在坐标为(3d,2d)的P点以速 度垂直磁场边界射入磁场，并从(3d,0)射出磁场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重 力，sin53°=0.8。求： (1)该未知粒子的比荷号； (2)匀强电场电场强度E的大小及左边界x1的值； (3)若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子轨迹呈螺旋 状并与磁场左边界相切于点Q(x,为)（未画出）。求粒子由P点运动到Q点的时间？以及 坐标X3的值。 。 物理试题（一中版）第6页（共6页）