湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期第五次月考物理试题

湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期第五次月考物理试题 本试题卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。 第I卷 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 量子力学推动了原子分子物理学和光学的发展，下列图示实验中得出了质子是原子核的组成部分的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图，透明柱状均匀介质的横截面是以O为圆心的四分之一圆，其OC边涂有吸光材料，光射到OC边会被全部吸收。真空中有两束同种单色光均垂直AO边射入该介质（介质内部的光路未画出）。下列从AC边射出的光路图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 根据地球静止卫星，科学家提出了“太空天梯”的设想。“太空天梯”的主体结构为一根巨大的硬质绝缘杆，一端固定在地球赤道，另一端穿过地球静止卫星，且绝缘杆的延长线通过地心。若三个货物分别固定在“太空天梯”的a、b、c三个位置，三个货物与静止卫星一起以地球自转角速度绕地球做匀速圆周运动，以地心为参考系，下列说法正确的是（ ） A. 三个货物速度大小关系为 B. 如果三个货物在a、b、c三个位置从杆上同时脱落，三个货物都将做离心运动 C. 杆对b处货物的作用力沿Ob方向向上，杆对c处货物的作用力沿cO方向向下 D. 若有一个轨道高度与b相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则其环绕地球的角速度小于位于b处货物的角速度 4. 如图所示,导体球A与导体球壳B同心,原来都不带电,也不接地,设M、N两点的场强大小为EM和EN,下列说法中正确的是 A. 若使A带电,则EM≠0,EN=0 B. 若使B带电,则EM≠0,EN≠0 C. 若使A，B两球分别带上等量异种电荷,则EM≠0,EN=0 D. 若使A球带电,B球接地,则EM=0,EN=0 5. 质量分别为的两个物块A、B穿在倾斜直杆上，杆与水平面之间夹角，物块A与斜杆之间无摩擦，物块B与斜杆之间的动摩擦因数为（未知）。A、B之间用一根穿过轻质动滑轮的轻绳相连，滑轮下方悬挂物块C，现用手按住物块B不动，调节A的位置，A、C静止时松开也能静止，如图所示，此时AC之间的绳子与竖直方向的夹角刚好为。已知重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 物块C的质量等于 B. 物块B受到的摩擦力大小为 C. 用外力使A沿杆向上缓慢移动一小段距离，B始终保持静止，则轻绳中的拉力变大 D. 用外力使A沿杆向上缓慢移动一小段距离，B始终保持静止，则B受到的摩擦力变小 6. 一波源处于xOy平面的原点O处，并且垂直xOy平面向外和向内振动。在时，波形如图所示，只有一个实线圆和一个虚线圆，分别代表波峰和波谷。在时，质点P第1次处在波峰位置，以垂直xOy平面向外（即沿波峰方向）为正方向，则（　　） A. 时，波源已经振动了0.03s B. 时，波传播到的最远点沿正方向振动 C. 时，直线上共有3个点达到波峰 D. 时，波传播到x正方向上最远点的坐标为5cm 7. 如图所示，一轻杆的长度为，两端连接两个均可视为质点的小球A、B，小球A的质量为，开始时杆竖直放置在光滑水平面上，B左侧处有一竖直固定挡板。某时刻装置受微小扰动，轻杆向左侧倒下，A球与挡板碰撞瞬间B球到挡板的水平距离为0.9 m。现让轻杆竖直时受微小扰动后向右侧倒下，两球始终在同一竖直面内，不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 小球B的质量为17.7 kg B. B与挡板碰前瞬间的速度大小为 C. B与挡板碰前瞬间A球重力的功率为 D. 从开始运动至B与挡板碰前瞬间A球机械能的减少量为3.2 J 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 随着我国新能源汽车迅猛发展，充电桩的需求快速增长。如图甲为常见的交流充电桩，图乙为充电站内为充电桩供电的电路示意图，理想变压器的原线圈电压为，最大输出功率为，单个充电桩的充电电压为、充电电流为。下列说法正确的是（　　） A. 该变压器原、副线圈的匝数比 B. 该变压器原、副线圈的匝数比 C. 该充电站能最大允许16个充电桩同时正常为新能源汽车充电 D. 该充电站能最大允许12个充电桩同时正常为新能源汽车充电 9. 截至目前，我国航母福建舰已完成五次电磁阻拦系统的海试。电磁阻拦简图如图甲所示，飞机着舰时，关闭动力系统并通过绝缘阻拦索钩住固定平行导轨上的金属棒ab，飞机减速滑行后停下。已知飞机拉动金属棒ab时的初速度为，除电磁阻力外，其他阻力不计，导轨间距为L，导轨电阻不计，导轨左端定值电阻和金属棒ab接入电路的电阻均为R，测得金属棒ab两端的电压U与金属棒ab运动位移x的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B. 通过金属棒ab截面的总电量为 C. 金属棒ab、阻拦索和飞机的总质量为 D. 定值电阻R中产生的焦耳热为 10. 如图所示，轻质弹簧的上端固定在水平天花板上，下端悬挂一个质量为m，带电量为+q的小物块，最初物块静止。某时刻在空间中平行于纸面向上的方向加一个匀强电场，场强大小满足关系Eq=0.5mg（g为重力加速度），加电场后物块开始运动。当物块的速度为零时，将匀强电场反向但大小保持不变；当物块的速度再次为零时，又将匀强电场反向但大小保持不变，如此反复，第五次改变电场强度后保持场强不变。最终物块在竖直方向上做机械振动。已知整个过程中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，且弹性势能满足关系Ep=0.5kx²（x为弹簧的形变量），则（　　） A. 电场第一次改变方向时，弹簧处于原长状态 B. 电场第二次改变方向时，弹簧伸长量为 C. 最终物块做机械振动的振幅为 D. 最终物块做机械振动时，动能的最大值为 第II卷 三、实验题（第11题6分、第12题10分，共16分） 11. 某实验小组用轻杆、小球和硬纸板等制作一个简易加速度计，如图甲所示。在轻杆上端装上转轴，固定于竖直放置的标有角度的纸板上的O点，轻杆下端固定一小球，杆可在竖直纸面内自由转动。将此装置固定于运动小车上，可粗略测量小车的加速度。主要操作如下： （1）若轻杆摆动稳定时与竖直方向的夹角为，则小车的加速度______（用，g表示），该加速度测量仪的刻度______（填“均匀”或“不均匀”）。 （2）为了准确标出刻度，还需要测出当地重力加速度g，利用重锤连接纸带做自由落体运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，选取一条较理想的纸带，纸带上计数点的间距如图乙所示，相邻两个计数点间的时间间隔为。根据数据求出当地重力加速度______（保留3位有效数字）； 12. 小付同学为了研究欧姆表的改装原理和练习使用欧姆表，设计了如下实验。利用一个满偏电流为的电流表改装成倍率可调为“”或“”的欧姆表，其电路原理图如图甲所示。 （1）请根据图甲中的电路原理图，在答题卡上的图乙中连接实物图________，并正确连接红、黑表笔。使用时进行欧姆调零发现电流表指针指在如图丙所示位置，此时应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“上”或“下”）移动； （2）将单刀双掷开关S与2接通，此时欧姆表的挡位为___________（选填“”或“”）。先短接表笔，欧姆调零后，两表笔再与一电阻连接，表针指向表盘中央图丁中的位置处，然后用另一电阻代替，结果发现表针指在位置，则___________；（保留3位有效数字） （3）该同学进一步探测黑箱问题。黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由三个阻值相同的电阻构成的电路（已知每个电阻的阻值不等于）。用欧姆表测得1、2之间的电阻为，2、3之间的电阻为，1、3之间的电阻为，在答题卡图戊所示虚线框中画出黑箱中的电阻可能的连接方式（一种即可）。 四、解答题（本题共3小题，共41分） 13. 如图甲所示，空气弹簧是在密封的容器中充入压缩空气，利用气体的可压缩性实现其弹性作用的，广泛应用于商业汽车、巴士、高铁及建筑物基座等的减震装置，具有非线性、刚度随载荷而变、高频隔振和隔音性能好等优点。空气弹簧的基本结构和原理如图乙所示，在导热良好的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），假设活塞和重物的总质量为，活塞的横截面积为，汽缸内空气柱的高度为，外界温度保持不变，大气压强恒为，重力加速度，求： （1）初始状态时，汽缸内部气体的压强； （2）若将活塞和重物的总质量增加，则此状态下稳定后汽缸中空气柱的高度及此时空气弹簧的等效劲度系数k分别为多少？ 14. 如图所示，A为粒子加速器，加速电压为；B为速度选择器，、两板间距离为，之间有正交的电场与磁场，磁感应强度为；为偏转分离区域，两区域的分界面与极板共面，区存有垂直纸面向里的匀强磁场、区存有竖直向上的匀强电场，电场强度为，水平放置一特殊材质的光滑绝缘弹性板，该板与 极板的下边沿齐平。今有一初速度为零、质量为、电荷量为的正粒子，经加速后，该粒子恰能沿两极板的中轴线通过速度选择器，粒子进入分离区做匀速圆周运动，并随后垂直于、分界面进入区域，粒子在区间发生偏转，并与板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后水平速度不变，竖直分速度反向。（不计粒子的重力、极板厚度以及场的边缘效应）求： （1）粒子在速度选择器中运动的速度和速度选择器两板间电压； （2）分离区中的磁感应强度大小； （3）每次碰撞弹性板对带电粒子的冲量大小和第次碰撞处到极板的距离。 15. 冬雪季节，大桥斜拉索杆表面的积雪结冰，有坠落伤人的风险，故在拉索杆顶端预安装了一批除雪环。如图甲，必要时释放除雪环，可以刮除沿途所有积雪和覆冰。图乙是大桥的部分结构示意图，OB是一根拉索杆（相当于直滑道），其中OA段用于悬挂除雪环，装有顶盖，不会积雪。单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力（定值）和冰雪对其阻力总和f随冰雪层厚度d的变化关系如图丙。当拉索杆无积雪时（d=0），从O点释放一个除雪环，经滑到B点，已知所有除雪环均可视为从O点释放，单个除雪环质量m=8kg，OA=8m，OB=320m，倾角θ=30°，重力加速度g取10m/s2。 （1）求单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力f0的大小； （2）某次，AB段覆有厚度均匀的冰雪层，释放一个除雪环后，停在了C点，OC=24m，又释放第二个除雪环，下滑与第一个除雪环发生完全非弹性碰撞后，一起下滑。求此次冰雪层厚度及两环同时到达B点时的速度大小； （3）某雪天，AB段冰雪层厚度d与时间t的关系为d=kt（k=0.5cm/h），为了确保安全，在冰雪层厚度达到10cm前，必须实施除雪。为有效除雪，且节省用环，请设计释环周期和每次释环的数量。 湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期第五次月考物理试题 本试题卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。 第I卷 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】BC 【7题答案】 【答案】B 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 【8题答案】 【答案】AC 【9题答案】 【答案】BC 【10题答案】 【答案】AC 第II卷 三、实验题（第11题6分、第12题10分，共16分） 【11题答案】 【答案】（1） ①. ②. 不均匀 （2）9.75 【12题答案】 【答案】（1） ①. ②. 上 （2） ①. ×10 ②. 37.5 （3） 四、解答题（本题共3小题，共41分） 【13题答案】 【答案】（1）；（2）， 【14题答案】 【答案】（1）， （2） （3）， 【15题答案】 【答案】（1）24N （2）4.8cm， （3）每隔15.2h时，同时释放2个环 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $