湖南省长沙市2024–2025学年高三物理上学期月考试卷五

/学年湖南省高三物理第五次月考试卷一、单选题：本大题共6小题，共分。1.如图所示为研究光电效应的电路图，开关闭合后，当用波长为单色光照射光电管的阴极K时，电流表有示数，下列说法正确的是()A.若只让滑片P向C端移动，则电流表的示数一定增大B.若只让滑片P向D端移动，则电流表的示数一定增大C.若改用波长小于的单色光照射光电管的阴极K，则阴极K的逸出功变大D.若改用波长大于的单色光照射光电管的阴极K，则电流表的示数可能为零2.消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图甲所示。某个碗的正视图如图乙所示，其中a、b分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是()A.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力减小B.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，a杆受到的弹力不变C.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力不变D.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力变小第1页，共1页（北京）股份有限公司

3.如图所示，利用霍尔元件可以监测无限长直导线的电流。无限长直导线在空间任意位置激发磁场的磁感应强度大小为，其中k为常量，I为直导线中电流大小，d为空间中某点到直导线的距离。霍尔元件的工作原理是将金属薄片垂直置于磁场中，在薄片的两个侧面ab间通以电流时，ef两侧会产生电势差。下列说法正确的是()A.输出电压随着直导线的电流强度均匀变化B.该装置无法确定通电直导线的电流方向C.若想增加测量精度，可增大霍尔元件沿磁感应强度方向的厚度D.用单位体积内自由电子个数更多的材料制成霍尔元件，能够提高测量精度4.倾角为的斜面固定在水平地面上，在与斜面共面的平面上方A点伸出三根光滑轻质细杆至斜面上B、C、D三点，其中AC与斜面垂直，且，现有三个质量均为m的小圆环看作质点分别套在三根细杆上，依次从A点由静止滑下，滑到斜面上B、C、D三点所有时间分别为、、，下列说法正确的是()A.B.C.D.第1页，共1页（北京）股份有限公司

5、、、、，如图所示，在A、B间接入正弦式交变电流，则下列说法错误的是()A.、、两端的电压之比为B.通过、、的电流之比为C.、、的功率之比为D.A、B间输入功率与变压器输入功率之比为6.在处的波源P产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在处的波源Q产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波。时刻两波源开始振动，时两列简谐波的完整波形图分别如图中实线和虚线所示，下列说法正确的是()A.两波源的起振方向均沿y轴负方向B.两列波的波速大小均为C.再经过，平衡位置在处的质点位移为D.平衡位置在处的质点在前内运动的路程为60cm二、多选题：本大题共4小题，共分。7.2021年12月9太空科普课。王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气泡，形成第1页，共1页（北京）股份有限公司

AB是通过球心O8R的单色光沿着水球的水平轴射向水球左侧表面，光的中轴线与AB重合，内球面半径为3R，外球面半径为5R，边界光线经折射后恰好与内表切，已知。下列说法正确的是()A.单色光在水中的折射率B.边界光线从进入水泡到射到气泡表面上的时间为C.入射光线有2R的宽度的光不能进入水球中的气泡D.入射光线有的宽度的光不能进入水球中的气泡8.如图所示是滚筒式静电分选器，由料斗ABCDEF和放电针G等部件C和G分别接于直流高压电源的正、负极，并令CG附近的空气发生电离而产生大量离子，现有导电性能不同的两种物质粉粒ab的混合物从料斗A电离空气都会带上负电荷，沿导板B到达转动着的滚筒C，粉粒a具有良好的导电性，粉粒b具有良好的绝缘性。则下列说法正确的是()第1页，共1页（北京）股份有限公司

A.粉粒a与导体滚筒C接触后会先中和再带上负电B.粉粒b会落入F料槽中C.粉粒a会落入F料槽中D.刮板D的作用是把吸附在导体滚筒C上的粉粒刮下来9.科学家通过研究发现，行星绕恒星的运动轨迹其实并不是正圆，而是一个椭圆。如图为地球绕太阳的运BD是椭圆的长轴，ACO，周的时间为T，椭圆面积为。下列说法正确的是()A.地球在B点和D点的速度关系为B.地球在绕太阳运动过程中在B、D两点由太阳对地球的引力提供向心力C.根据题中条件可知，太阳的质量为D.地球从A运动到B所用时间为10kQ为的物块P放置在木板Q上，处于静止状态。现在系统所处空间施加一竖直向上的匀强电场，此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离。已知P的质量为2m，Q的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确第1页，共1页（北京）股份有限公司

的是()A.匀强电场的场强大小为B.匀强电场刚施加的瞬间，P、Q间弹力大小为C.物块P的速度最大时，P、Q间弹力大小为D.施加电场后，弹簧、木板Q和物块P组成的系统机械能的最大增量为三、实验题：本大题共2小题，共分。11.某同学利用图所示图中未包括小球刚离开轨道的影像。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。完成下列填空：结果均保留2位有效数字小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为；竖直分量大小为；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为。第1页，共1页（北京）股份有限公司

12.如图甲所示为某电动车电池组的一片电池，探究小组设计实验测定该电池的电动势并测定某电流表内阻，查阅资料可知该型号电池内阻可忽略不计。可供选择的器材如下：A.待测电池电动势约为，内阻忽略不计B.待测电流表Ⓐ量程为，内阻r待测C.电压表Ⓥ量程为，内阻D.定值电阻E.定值电阻F.滑动变阻器H.滑动变阻器I.导线若干、开关为了精确地测定电源电动势和电流表内阻，探究小组设计了如图乙所示的实验方案。请完成下列问题：滑动变阻器R应选择，②处应选择均填写器材前序号电流表安装在处填①或③探究小组通过实验测得多组V流表内阻为结果均保留2位有效数字，从实验原理上判断电动势的测量值与真实值相比填“偏大”、“偏小”或“相等”。四、计算题：本大题共3小题，共分。13.潜水钟是一种水下救生设备．它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似．潜水钟在水下时其S为h、开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下，如图所示，已知水的密度为，重力加速度大小为g，大气压强为，，忽略温度的变化和水密度随深度的变化．第1页，共1页（北京）股份有限公司

求进入圆筒内水的高度l；保持H不变，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气在其压强为时的体积．14.如图甲所示，真空中有一长直细金属导线MN，与导线同轴放置一半径为R的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为m，电荷量为e。不考虑出射电子间的相互作用。可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：在柱面和导线之间，只加恒定电压；在柱面内，只加与MN平行的匀强磁场。当电压为或磁感应强度为时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度。撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为a、长度为b的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为I，电子流对该金属片的压强为p。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。15.如图所示，两质量均为、带等量异种电荷的金属小球锁定在绝缘光滑水平平台上，两球间具有的电势能为E。水平平台离足够长的光滑水平地面有一定高度，在水平地面上紧靠平台静止放有质量均为M的木板C和木块DCD间的动摩擦因数为AA与B即将发生碰撞前的一瞬间又突然解除B的锁定，在A与B碰撞前，电势能全部转化为A的动能，A与B通过碰撞形成一个新的整体P，P将与C的上表面发生碰撞碰撞点与D间的水平距离足够远，碰撞时间极短，每次碰撞前后的瞬间，P第1页，共1页（北京）股份有限公司

在竖直方向的速度等大反向，P在水平方向的速度变为原来的k倍且为一已知的常数，且当C、D共速后P才与C发生下一次碰撞。重力加速度为g，不计空气阻力，忽略电流的热效应与电磁辐射。求P平抛的初速度大小若P与C经过n次碰撞后达到共速，求n的表达式;若和n已知，在P、C、D达到共速的整个过程中，试求C、D间共产生的摩擦热的表达式。第1页，共1页（北京）股份有限公司

答案和解析1.DA、电路所加电压为正向电压，减小电压，电流可能会减小，故A错误；B、电路所加电压为正向电压，如果电流达到饱和电流，增加电压，电流也不会增大，故B错误；C、金属的逸出功与阴极金属材料和金属表面状态有关，与入射光无关，故C错误；D、改用波长大于的光照射，光子的能量变小，可能不发生光电效应，无电流，故D正确。2.CA.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力仍为零，合力不变，选项A错误；B.对碗受力分析如图，设b点对碗的弹力与竖直方向的夹角为，则，，若减小a、b间距，则减小，a杆受到的弹力减小，选项B错误；杆对碗的作用力与碗的重力等大反向，则将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，则碗受到杆的作用力不变，总等于重力，选项D错误，C正确。3.AA.设前后表面的厚度为，金属薄片的厚度为h，导线中单位体积的电子数为n，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有根据电流微观表达式，有解得所以输出电压随着直导线的电流强度均匀变化，故A正确；第1页，共1页（北京）股份有限公司

B.面e面电势较高；若电流向左，前表面f面电势较高；则可以根据e、f两侧电势高低判断通电导线中的电流方向，故B错误；由可得可知增大霍尔元件沿磁感应强度方向的厚度hn直导线电流一定时，e、f两侧的电势差减小，测量精度减小，故CD错误。故选A。4.B由于，则可以判断AB竖直向下，以AB为直径做圆，则必过C点，如图：圆环在杆AC上运动过程，由牛顿第二定律及运动学公式可得，，联立解得，可见从A点出发，到达圆周各点所用的时间相等，与杆的长短、倾角无关，可得。故选B。5.B设三个定值电阻阻值为RA.设副线圈输出电流为I，则输出电压为，变压器原、副线圈的匝数比为1：3，根据可知，原线圈输入电流为3I，根据可知，原线圈输入电压为；副线圈电路，电阻两端电压为，原线圈电路，电阻两端电压等于原线圈两端的电压为，根据欧姆定律可知，，则流过电阻的电流：，两端电压：，则、、两端的电压之比为7：1：2，流过、、的电流之比为7：1：2，故、、通过的电流之比为7：1：1，故A正确，B错误；C.根据可知，、、的功率之比为49：1：4，故C正确；第1页，共1页（北京）股份有限公司

D.变压器原线圈输入功率为，而A、B间输入功率为，故A、B间输入功率与变压器输入功率之比为28：3，故D正确。本题选不正确的，故选：B。6.BA.根据同侧法由图可知，两波源的起振方向均沿y轴正方向，故A错误；B.由图可知，两列波的传播距离相等均为则两列波的波速大小均为故B正确；C.由图可知，两列波均传播，则两列波的周期均为，再经过，两列波平衡位置在处的质点均回到平衡位置，则位移为0，故C错误；D.波源P产生的波传播到的时间为：波源Q产生的波传播到的时间为：则，平衡位置在处的质点运动的路程为：由于两列波的起振方向相同，两波源到的距离差则此处为振动减弱点，内质点运动的路程为则平衡位置在处的质点在前内运动的路程为故D错误。故选B。7.ACA.设入射角为i，折射角为r，由图中几何关系可知：，，单色光在水中的折射率为：，故A正确；第1页，共1页（北京）股份有限公司

B.由几何关系可知，边界光线从进入水泡到射到气泡表面上的距离为，边界光线从进入水泡到射到气泡表面上的时间为，故B错误；中，恰好在气泡位置发生全反射的光路如图所示：，设发生全反射时的入射角为，折射角为，则，在气泡位置恰好发生全反射时，有：，由几何关系知：，可解得：，故不能进入水球中的气泡的光线宽度为：，故C正确，D错误。8.CD电极G电离空气产生大量离子，使得粉粒a、b都带负电，粉粒a导电性能良好，与带正电的滚简C接触后，a上的负电被C上的正电荷中和并带上正电，带了正电的粉粒a一方面随滚筒C转动，一方面受到C上正电的静电斥力作用离开滚筒，最后落入F料槽中。绝缘性能良好的粉粒b，所带负电不容易传给滚筒C，在C的静电引力下，b附着在C的表面并随C转动，最后b粉粒受到刮板D的作用，落入E中，故AB错误，CD正确。故选CD。本题主要考查了静电现象，需注意导电性和绝缘性的区别.9.BC第1页，共1页（北京）股份有限公司

A.根据开普勒第二定律，在B点和D点分别取一小段微元，可知，而，，所以，故A错误；B.地球只有在B点和D点才是太阳对地球的引力提供向心力，故B正确；C.根据开普勒第三定律，，，且，可知，可得太阳的质量为，故C正确；D.如图所示：，阴影部分的面积为，根据开普勒第二定律可知，地球从A运动到B所用时间，故D错误。10.BD由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以P、Q全程在做简谐运动，因此在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为aPQ重力相等，设施加电场后P所受电场力大小为F，PQ对P和Q进行分析，可得，，解得，，，由，解得匀强电场的场强大小为，从最低到最高系统向上运动位移为，系统机械能增加等于电场力对系统做功，即，故D正确，A错误；B.电场刚施加时，以P为研究对象，则，解得，故B正确；C.物块P的速度最大时，P、Q整体处于简谐运动平衡点，即加速度为0，此时，解得，故C错误。11.第1页，共1页（北京）股份有限公司

小球在水平方向做匀速直线运动，由图可知入数据得竖直方向做自由落体运动，可运用匀变速直线运动规律求解，匀变速直线运动中间时刻速度等于全过程平均速度，若在A点时竖直分速度记为，则有，其中，解得：。小球在竖直方向做匀加速直线运动，由可知，重力加速度为：12.FD③相等【分析】本题考查测电源电动势和内阻的实验，能从题设得出实验原理是解题的关键。根据电表的改装原理得出两定值电阻对应的改装后电压表的量程，结合题设分析即可选择；根据题设和滑动变阻器选取的原则分析即可判断；结合实验原理分析即可选择；根据实验原理得出表达式，结合表达式得出图像斜率、纵截距的含义列方程即可得出电源电动势和电流表内阻，结合实验原理分析得出电源电动势的测量值与真实值的关系。当电压表与定值电阻改装后电压表的量程为比较合适，即②应选择D；电流表的内阻较小，为了调节方便，滑动变阻器第1页，共1页（北京）股份有限公司

应选择全阻值较小的，则滑动变阻器应选择F；当电流表安装在①处时，由于滑动变阻器的阻值未知，无法得出通过电流表的电流和两端的电压，则无法得出电流表的内阻，当电流表安装在③处时，由知，只要得出两组电压表、电流表的数据即可求出电流表的内阻。故电流表应安装在③处；由可得，可见图像的斜率的绝对值为，纵截距为。由图丙知，，，解得电源电动势，电流表内阻。由于电压表和电流表示数准确，电源内阻不计，则电源电动势的测量值与真实值相比相等。13.解：设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体积分别为和，放入水下后筒内气体的压强为，由玻意耳定律和题给条件有①