精品解析：湖南省邵阳市洞口县第二中学2024-2025学年高三上学期9月半月考物理试题

洞口二中2025届高三9月份半月考物理试题卷 一、单选题（每题4分，共20分） 1. 氢原子能级跃迁可以帮助我们更好地理解宇宙的结构，并从中得到很多有价值的信息。大量氢原子处于n=4能级上，其能级图如图所示。下列关于这些氢原子能级跃迁过程中所发出的a、b、c三种光的说法正确的是（　　） A. 用b光照射处于n=4能级的氢原子，氢原子会发生电离 B. b光光子的动量最大 C. 相同条件下，a光最容易发生明显的衍射现象 D. 在真空室中，c光的波长等于a、b两光波长之和 【答案】A 【解析】 【详解】A．光的光子能量为 故用光照射处于能级的氢原子，氢原子会发生电离，故A正确； C．由能级图可知，光的频率最高，光的频率最低，结合可知光波长最短，光波长最长，条件相同时，光最容易发生明显的衍射现象，故C错误； B．结合光子动量可知，光光子的动量最大，故B错误； D．根据题意有 ，， 由图可知 则有 故D错误。 故选A。 2. 如图所示，电阻，小灯泡上标有“，”字样，电源内阻，滑动变阻器的最大阻值为。当滑片P滑到最上端时，理想电流表的读数为，小灯泡L恰好正常发光，不考虑小灯泡电阻的变化，则下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值 B. 电源电动势 C. 当滑片P滑到最下端时，电源的输出功率 D. 当滑片P滑到最下端时，电源的总功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．当滑片P滑到端时，流过小灯泡的电流为 流过滑动变阻器的电流 滑动变阻器的最大阻值为 故A错误； B．电源电动势为 故B正确； CD．当P滑到端时，滑动变阻器和小灯泡均被短路，此时电路中的总电流为 电源总功率为 电源内阻消耗的功率为 则输出功率为 故CD错误。 故选B。 3. 如图，弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为．若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对小球受力分析如图所示 由几何关系易得力与力与竖直方向的夹角均为，因此由正交分解方程可得 ， 解得 故选A。 4. 嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为T，轨道高度与月球半径之比为k，引力常量为G，则月球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设月球半径为，质量为，对嫦娥六号，根据万有引力提供向心力 月球的体积 月球的平均密度 联立可得 故选D。 5. 如图所示，水平轻细线bc两端拴接质量均为m的小球甲、乙，a、d为两侧竖直墙壁上等高的两点，小球甲，乙用轻细线ab和轻弹簧cd分别系在a、d两点，轻细线ab、轻弹簧cd与竖直方向的夹角均为，现将水平拉直的轻细线bc剪断，在剪断瞬间，轻细线ab上的拉力与轻弹簧cd上的弹力之比为，小球甲、乙的加速度大小之比为，，，则下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】轻细线bc剪断之前，对甲、乙 分别进行分析，根据平衡条件有 ， 轻细线bc剪断之后，轻细线bc上的弹力发生了突变，由于随后甲做圆周运动，则对甲分析，由于剪断瞬间，甲的速度为0，即所需向心力为0，则沿半径方向的合力为0，即有 bc剪断瞬间，甲的合力方向沿切向，则有 解得 轻细线bc剪断之后，轻弹簧cd上的弹力没有发生突变，则有 剪断后，对乙进行分析，合力方向沿水平向右，则有 结合上述可以解得 ， 故选D。 二、多选题（每题5分，全部选对5分，不全3分，共15分） 6. 乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行,重力加速度g）。则（　　） A. 小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上 B. 小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下 C. 小物块受到的支持力大小为 D. 小物块受到的摩擦力大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】缆车以加速度a上行，小物块的加速度也为a，以小物块为研究对象，沿斜面方向，根据牛顿第二定律有 解得 方向平行斜面向上。垂直斜面方向，根据平衡条件有 FN-mgcos30°＝0 解得 故选AD。 7. 如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲沿x轴正方向传播，乙沿x轴负方向传播，t=0时刻两列波的波形图如图所示。已知波速v=8cm/s，下列选项中正确的是（　　） A. 波的频率为0.5Hz B. 甲、乙两列波的波源处质点的起振方向相反 C. 两列波叠加后，x=7cm处的质点将做振幅为7cm的简谐振动 D. 形成稳定干涉后，相邻振动加强区和减弱区之间的距离为2cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图像可知，两列波波长均为4cm。根据，可知两列波的频率均为2Hz，A错误。 B．由波形图可知，甲波波源的起振方向沿y轴正方向，乙波波源的起振方向沿y轴负方向，B正确。 C．由波形图可知，甲波波形此时位于x=3cm处的质点在波峰与乙波波形此时位于x=11cm处的质点在波峰，将同时到达x=7cm处，因此，x=7cm处的质点是振动加强点，其振幅为甲乙两列波的振幅之和 C正确。 D．同上述分析可知，x=6cm是振动减弱区，稳定干涉时，x轴上的振动加强区和振动减弱区是均匀交替分布的，相邻振动加强区和减弱区之间的距离为波长，为1cm，D错误。 故选BC。 8. 如图（a），质量均为m的物块甲和木板乙叠放在光滑水平面，甲到乙左端的距离为L，初始时甲、乙均静止，质量为M的物块丙以速度v0向右运动，与乙发生弹性碰撞。碰后乙的位移x随时间t的变化如图（b）中实线所示，其中t0时刻前后的图像分别是抛物线（图中虚线）的一部分和直线，二者相切于P，抛物线的顶点为Q。甲始终未脱离乙，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙间的动摩擦因数为 B. 碰后瞬间乙的速度大小为 C. L至少为 D. 乙、丙的质量比 【答案】ACD 【解析】 【详解】B．由图（b）可知，碰后0~t0时间内乙做匀减速直线运动，t0时刻甲乙共速，之后二者匀速运动，设碰后瞬间乙的速度大小为v1，碰后乙的加速度大小为a，则有 抛物线的顶点为Q，若乙一直做匀减速运动将在2t0时刻速度减为0，则有 联立解得 ， 故B错误； D．物块丙与乙发生弹性碰撞，碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒可得 解得 可得 故D正确； C．丙、乙碰后，甲、乙动量守恒，则 由能量守恒可得 联立解得 故C正确； A．由于 所以 故A正确。 故选ACD。 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 9. 某实验小组用如图所示装置验证牛顿第二定律，水平轨道上安装两个光电门，两个光电门中心距离为L，小车上的挡光板宽度为d，小车上装有力的传感器，小车和力的传感器总质量为M，细线一端与力传感器连接，另一端跨过滑轮挂上物块。实验时，保持轨道水平，当物块质量为m时，小车恰好匀速运动。 （1）该实验过程中，__________（填“不需要”或“需要”）物块质量远小于车的质量； （2）某次实验测得小车通过光电门1、2时，挡光时间分别为t1和t2，计算出小车的加速度a=___________ （3）保持M不变，改变物块质量，得到多组力的传感器示数F，通过计算求得各组加速度，描出a-F图像，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）不需要 （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 由于实验中已经给出力传感器可以直接得到拉力的大小无需满足物块质量远小于车的质量。 【小问2详解】 通过光电门1的速度为 通过光电门2的速度为 根据 解得 【小问3详解】 当物块质量为m时，小车恰好匀速运动可得此时拉力为 此时拉力与阻力大小相等即 改变物块质量根据牛顿第二定律可知 整理为 根据函数关系可知图像应为直线且在F轴上有截距。 故选A。 10. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。 （1）考虑电流表内阻影响 ①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻______（保留2位有效数字）。 ②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势______（用I、r和表示）。 ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的图像。则待测干电池电动势______V（保留3位有效数字）、内阻______（保留1位小数）。 （2）考虑电压表内阻影响 该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案标号）。 A. 电路设计会损坏仪器 B. 滑动变阻器接法错误 C. 电压太大无法读数 D. 电流太小无法读数 【答案】（1） ①. 1.0 ②. ③. 1.40 ④. 1.0 （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1]由图2可知，电压表读数为 电流表读数为 根据欧姆定律可得电流表内阻为 [2]由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为 [3][4]根据变形为 根据图像可知，纵截距 斜率的绝对值 所以待测干电池电动势为 电源内阻为 【小问2详解】 由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。 故选D。 四、解答题（第11题12分，第12题17分） 11. 把带电荷量为的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功 ，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功取无限远处电势为零。求： （1）A点的电势； （2）A、B两点间的电势差； （3）把的负电荷由A点移到B点电场力做的功。 【答案】（1）400V；（2）200V；（3） 【解析】 【详解】（1）正点电荷从无限远处移到电场中A点，根据题意有 其中 解得 （2）正点电荷从无限远处移到电场中B点，根据题意有 其中 解得 则A、B两点间的电势差 （3）的负电荷由A点移到B点电场力做的功 其中 解得 12. 如图，两根足够长、电阻不计且相距的平行金属导轨固定在倾角的绝缘粗糙斜面上，左端接在电阻的两端，两导轨间有方向垂直斜面向上的匀强磁场。将一根长为质量为电阻为的金属棒MN垂直于导轨放置在导轨顶端附近，闭合开关，释放金属棒，金属棒恰好不上滑。已知金属棒与导轨接触良好，磁感应强度，定值电阻，电源的电动势，电源的内阻不计。已知，求： （1）金属棒与导轨间的动摩擦因数； （2）断开开关，从开始下滑到速度稳定的过程中，通过的电荷量为，系统所产生的热量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 分析电路关系，根据闭合电路欧姆定律 又 联立解得 故 金属棒恰好不上滑，根据平衡关系 解得 【小问2详解】 根据 联立有 解得 设下滑到稳定时的速度为，此时根据平衡关系 解得 从开始下滑到速度稳定的过程中，根据能量守恒定律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 洞口二中2025届高三9月份半月考物理试题卷 一、单选题（每题4分，共20分） 1. 氢原子能级跃迁可以帮助我们更好地理解宇宙的结构，并从中得到很多有价值的信息。大量氢原子处于n=4能级上，其能级图如图所示。下列关于这些氢原子能级跃迁过程中所发出的a、b、c三种光的说法正确的是（　　） A. 用b光照射处于n=4能级的氢原子，氢原子会发生电离 B. b光光子的动量最大 C. 相同条件下，a光最容易发生明显的衍射现象 D. 在真空室中，c光的波长等于a、b两光波长之和 2. 如图所示，电阻，小灯泡上标有“，”字样，电源内阻，滑动变阻器的最大阻值为。当滑片P滑到最上端时，理想电流表的读数为，小灯泡L恰好正常发光，不考虑小灯泡电阻的变化，则下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值 B. 电源电动势 C. 当滑片P滑到最下端时，电源的输出功率 D. 当滑片P滑到最下端时，电源的总功率 3. 如图，弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为．若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为（ ） A. B. C. D. 4. 嫦娥六号进入环月圆轨道，周期为T，轨道高度与月球半径之比为k，引力常量为G，则月球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，水平轻细线bc两端拴接质量均为m的小球甲、乙，a、d为两侧竖直墙壁上等高的两点，小球甲，乙用轻细线ab和轻弹簧cd分别系在a、d两点，轻细线ab、轻弹簧cd与竖直方向的夹角均为，现将水平拉直的轻细线bc剪断，在剪断瞬间，轻细线ab上的拉力与轻弹簧cd上的弹力之比为，小球甲、乙的加速度大小之比为，，，则下列说法正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 二、多选题（每题5分，全部选对5分，不全3分，共15分） 6. 乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择。若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示。在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行,重力加速度g）。则（　　） A. 小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上 B. 小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下 C. 小物块受到的支持力大小为 D. 小物块受到的摩擦力大小为 7. 如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲沿x轴正方向传播，乙沿x轴负方向传播，t=0时刻两列波的波形图如图所示。已知波速v=8cm/s，下列选项中正确的是（　　） A. 波的频率为0.5Hz B. 甲、乙两列波的波源处质点的起振方向相反 C. 两列波叠加后，x=7cm处的质点将做振幅为7cm的简谐振动 D. 形成稳定干涉后，相邻振动加强区和减弱区之间的距离为2cm 8. 如图（a），质量均为m的物块甲和木板乙叠放在光滑水平面，甲到乙左端的距离为L，初始时甲、乙均静止，质量为M的物块丙以速度v0向右运动，与乙发生弹性碰撞。碰后乙的位移x随时间t的变化如图（b）中实线所示，其中t0时刻前后的图像分别是抛物线（图中虚线）的一部分和直线，二者相切于P，抛物线的顶点为Q。甲始终未脱离乙，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙间的动摩擦因数为 B. 碰后瞬间乙的速度大小为 C. L至少为 D. 乙、丙的质量比 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分） 9. 某实验小组用如图所示装置验证牛顿第二定律，水平轨道上安装两个光电门，两个光电门中心距离为L，小车上的挡光板宽度为d，小车上装有力的传感器，小车和力的传感器总质量为M，细线一端与力传感器连接，另一端跨过滑轮挂上物块。实验时，保持轨道水平，当物块质量为m时，小车恰好匀速运动。 （1）该实验过程中，__________（填“不需要”或“需要”）物块质量远小于车的质量； （2）某次实验测得小车通过光电门1、2时，挡光时间分别为t1和t2，计算出小车的加速度a=___________ （3）保持M不变，改变物块质量，得到多组力的传感器示数F，通过计算求得各组加速度，描出a-F图像，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。 （1）考虑电流表内阻影响 ①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻______（保留2位有效数字）。 ②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势______（用I、r和表示）。 ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的图像。则待测干电池电动势______V（保留3位有效数字）、内阻______（保留1位小数）。 （2）考虑电压表内阻影响 该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案标号）。 A. 电路设计会损坏仪器 B. 滑动变阻器接法错误 C. 电压太大无法读数 D. 电流太小无法读数 四、解答题（第11题12分，第12题17分） 11. 把带电荷量为的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功 ，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功取无限远处电势为零。求： （1）A点的电势； （2）A、B两点间的电势差； （3）把的负电荷由A点移到B点电场力做的功。 12. 如图，两根足够长、电阻不计且相距的平行金属导轨固定在倾角的绝缘粗糙斜面上，左端接在电阻的两端，两导轨间有方向垂直斜面向上的匀强磁场。将一根长为质量为电阻为的金属棒MN垂直于导轨放置在导轨顶端附近，闭合开关，释放金属棒，金属棒恰好不上滑。已知金属棒与导轨接触良好，磁感应强度，定值电阻，电源的电动势，电源的内阻不计。已知，求： （1）金属棒与导轨间的动摩擦因数； （2）断开开关，从开始下滑到速度稳定的过程中，通过的电荷量为，系统所产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $