湖南省岳阳市临湘市2025届高三上学期9月月考物理试题（Word版附解析）

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1. 贫铀弹是指以含有铀 238 的硬质合金为主要原料制成的炮弹和枪弹，它是利用贫铀合金的高硬度、高比重和高熔点依靠动能来穿透目标，其多用来毁伤坦克等装甲目标，而且在穿甲之后还能燃烧，不需要借助其他的燃烧剂。如果人体通过呼吸道、食道或细小伤口吸入含铀238的颗粒，就会致癌，更可怕的是，铀的半衰期长达45亿年！被污染的土地将成为人类禁区。已知发生衰变形成新核X，以下说法正确的是（ ）
A. 的比结合能小于新核X的比结合能
B. 该衰变过程的方程可写为
C. 衰变反应中的射线在几种放射线中电离能力最弱
D. 80个原子核经过一个半衰期后必定有40个发生衰变
【答案】A
【解析】
【详解】A．重核衰变成较轻质量的核时，比结合能变大，比结合能小于新核X的比结合能，故A正确；
B．该衰变过程的方程应写为
故B错误；
C．衰变反应中的射线在几种放射线中电离能力最强，故C错误；
D．半衰期是大量原子核衰变的统计结果，80个原子核经过一个半衰期后不一定有40个发生衰变，故D错误。
故选A。
2. 如图所示的家用燃气炉架有四个爪，若将总质量为m的锅放在炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，下列说法正确的是（ ）
A. 每个爪对锅的弹力方向竖直向上
B. 每个爪与锅之间的弹力等于
C. R越大，燃气炉架对锅的弹力越大
D. R越大，燃气炉架对锅的弹力越小
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据弹力的特点可知每个爪对锅的弹力方向过接触点指向球心方向，故A错误；
B．设每个爪与锅之间的弹力F方向与水平方向夹角为，竖直方向根据平衡条件有
解得
故B错误；
CD．设正对的一对爪之间的距离为，可知
结合前面分析得
因为d不变，故可知当R越大时，F越小，故C错误，D正确。
故选D。
3. 2023年7月9日《黑龙江新阳网》消息，七月九日十九时零分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空。标志着6G 技术的进一步发展，将给全球通信行业带来巨大的革新。如果“卫星互联网技术试验卫星”沿圆轨道运动，轨道距地面的高度为；已知地球半径为，地表重力加速度为，则“卫星开联网技术试验卫星”的周期为（ ）

A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据万有引力定律提供向心力可得
对于在地球表面的物体，由万有引力等于重力可得
联立解得
故选C。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 在机械波传播过程中，介质中的质点沿着波的传播方向移动
B. 电势差UAB与WAB成正比，与q成反比
C. 电势降低的方向就是电场强度的方向
D. 将电荷从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．在机械波传播过程中，介质中的质点在各自平衡位置振动，不会沿着波的传播方向移动，A错误；
B．电势差UAB与WAB、q无关，由电场本身决定，B错误；
C．电势降低最快的方向是电场强度的方向，C错误；
D．由电场力做功与电势能的关系可知
将电荷从电场中A点移到无穷远B处时
故
故静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大，D正确。
故选D。
5. 水袖是对古代服饰衣袖的夸张展现，是戏装的重要组成部分。戏曲演员经常通过对水袖的运用来刻画人物。水袖的运用，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情。演员通过技法和身体的表现力，体现出“行云流水”般的美感。如果某段时间里水袖波形可视为简谐波，如图甲所示为演员水袖表演过程中某时刻的波形图，此时刻记为 ，M是平衡位置的质点，图乙为质点M的振动图像，则（ ）

A. 该简谐波沿轴正方向传播
B. 该简谐波的传播速度为
C. 质点M在内通过的路程为
D. 质点M在内在轴方向上移动了
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙可知，时刻，质点向上振动，根据波形平移法结合图甲可知，波沿轴负方向传播，故A错误；
B．由图可知，，所以波的传播速度为
故B错误；
C．由于
则质点M在内通过的路程为
故C正确；
D．质点只在平衡位置上下振动，并不会随波迁移，故D错误。
故选C。
6. 如图，将质量为m的篮球从离地高度为h的A处，以初始速度v抛出，篮球恰能进入高度为H的篮圈．不计空气阻力和篮球转动的影响，经过篮球入圈位置B的水平面为零势能面，重力加速度为g．则篮球经过位置B时的机械能为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意，篮球入圈位置B水平面为零势能面，则篮球在位置B时的重力势能是零，动能是
则有机械能为
故选B。
二．多选题（共4小题，满分24分，每小题6分）
7. 如图所示， 在匀强电场中建立直角坐标系， 原点的电势为点坐标为（0，3cm），电势，B点坐标为（4cm，3cm），电势为，则该电场的场强（ ）

A 方向与轴正向成 向右上方
B. 方向与轴负向成 向左下方
C. 大小为
D. 大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．过点作轴的垂线，交 轴于点，与平行且相等， 故有
可得 点电 势为
即直线 为等势线。过点作的垂线交 于点，电场方向沿方向， 如图所示

由几何关系可知，场强方向与轴负向成 向左下方，所以选项B正确，A错误；
CD．由几何关系可知 ， 所以场强大小为
选项 C正确，D 错误。
故选BC。
8. 如图甲所示，电路中电压表为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，L是小灯泡，C是电容器，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。电源输出功率与外电阻的关系如图乙所示，开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（ ）

A 小灯泡亮度逐渐变暗
B. 电压表示数变小
C. 电容器所带电荷量减少
D. 电源的输出功率一定先变大后变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A．滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，滑动变阻器的阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知干路电流增大，即流过小灯泡的电流增大，小灯泡亮度逐渐变亮，故A错误；
B．电压表测量路端电压，干路电流增大，内阻两端的电压增大，可知路端电压减小，故电压表示数变小，故B正确；
C．干路电流增大，内阻、小灯泡两端的电压增大，可知电容器两端的电压减小，故电容器所带电荷量减少，故C正确；
D．因外电阻与电源内阻的关系未知，故电源的输出功率变化未知，故D错误。
故选BC。
9. 如图所示， 在直线边界的右侧分布着范围足够大、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场中到的距离为的点有一放射源，放射源能沿纸面内向各个方向不断地放射出质量为、电荷量为、速率为的带正电荷的粒子。已知磁场的磁感应强度大小为 ，不计粒子的重力及粒子间的相互作用， 则（ ）

A. 粒子从 边界上射出的范围的长度为
B. 如果磁场的磁感应强度增大为原来的 2倍，粒子从边界上射出范围的长度也变为原来的2倍
C. 如果磁场的磁感应强度减小，粒子从边界上射出范围也减小
D. 同一时刻放射出的粒子到达边界的时间差最大为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．粒子刚好射出边界的运动轨迹如甲图所示， 上端最远点为直径与的交点，下端最远点为粒子的运动轨迹与相切的位置， 根据洛伦兹力提供向心力可得
解得


根据几何关系知， 带电粒子从磁场边界射出的范围的长度

选项正确；
B．如果磁场的磁感应强度增大为原来的 2倍，轨道半径变为原来的一半，粒子恰好不能从 边界射出，选项B错误；
C．如果磁场的磁感应强度减小，轨迹半径增大，边界MN上有粒子射出的范围长度也增大， 选项C错误；
D．如图乙所示，粒子在磁场中运动最短时间时，粒子在磁场中运动的时间为个周期，粒子打在 点的正左方，粒子在磁场中运动的最长时间为 个周期，因此同一时刻放射出的粒子到 边界的时间差最大为

选项 D 正确。
故选AD。
10. 电容式加速度传感器在安全气囊、手机移动设备方面应用广泛。其原理如图所示，质量块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动，但不能上下移动。下列关于该传感器的说法正确的是（ ）
A 当电路中没有电流时，电容器所带电荷量保持不变
B. 当电路没有电流时，传感器不一定处于平衡状态
C. 当电路中有顺时针方向的电流时，电容器电容一定增大
D. 当电路中有顺时针方向的电流时，传感器一定向右运动
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．当电路中没有电流时，说明电容器充放电结束，处于稳定状态，电荷量保持不变，故A正确；
B．当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电量不变，因此电路中没有电流，故当电路没有电流时，传感器不一定处于平衡状态，故B正确；
C．当电路中有顺时针方向的电流时，说明电容器处于充电状态，根据
可知，电容器的电容在增大，故C正确；
D．当电路中有顺时针方向电流时，由上述分析可知，电容器的电容在增大，插入极板间电介质加深，电介质受到的弹簧弹力向右，加速度向右，因此传感器可能向左减速，也可能向右加速，故D错误。
故选ABC。
三．实验题（共2小题，满分16分，每小题8分）
11. 2023 年夏天，异常炎热，这注定水枪玩具销售火爆，不仅儿童玩水枪，甚至成人也开始玩。据《钛媒体》报道，今年夏天，汕头的工厂几乎都在做电动水枪， 生产电动水枪的玩具厂数量相较去年翻了至少 5 倍；在玩具枪市场，今年夏天水枪销量占比已经超过了 。周潇同学有一把电动水枪，它有三种模式，一种是散射，一种是直线连续喷射，还有一种是脉冲式发射。周潇同学想测定后两种模式水枪的发射速度。

（1） 将电动水枪水平固定在铁架台上，采用直线连续喷水模式，按压扳机后细水柱沿直线喷出，在空中划出一条曲线。在铁架台后面平行于水枪竖直固定一块坐标板，使 点处于枪口位置， 轴与枪口在同一水平线上，水枪喷水后用手机拍照， 得到如图乙所示的轨迹。 如果重力加速度 ，根据图中轨迹可得初速度v0=______m/s。（结果保留一位小数）
（2） 如果水枪并不完全水平， 而是枪口略向下偏， 则根据图乙数据测出的初速度相对实际值______（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。
（3）改用脉冲发射方式，每次发射都射出一个“水弹”（很短的小水柱）。测出枪口的高度及“水弹”的射程。改变水枪高度， 多次实验。根据实验数据作出枪口高度“y”与射程的平方（x2）关系图线如图丙所示∶

如果重力加速度 ，由图可知水枪发射 “水弹” 的初速度大小为______ 。
【答案】 ①. 2.5 ②. 偏小 ③. 5
【解析】
【详解】（1）[1]在图乙中选点（100cm，80cm）， 据
代入数据解得

（2） [2]如果水枪枪口略向下偏， 则射程会偏小， 根据图乙数据测出的初速度相对实际值偏小。
（3）[3]由

消去可得

在图丙中如果都取米为单位， 则可得图线斜率
可得
12. 某同学用伏安法测定一薄的圆形合金片的阻值Rx（约为1kΩ），除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A.电压表V1（量程0~1V，内阻约10kΩ） B.电压表V2（量程0~5V，内阻约100kΩ）
C.电流表A1（量程0~1mA，内阻约10Ω） D.电流表A2（量程0~3mA，内阻约15Ω）
E.电源（电压1.2V，额定电流0.5A，内阻不计） F.滑动变阻器R1（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）
G.滑动变阻器R2（阻值范围0~20000Ω，额定电流2A）
用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
（1）由图甲、图乙两图读得圆柱体的直径D为______mm，长度L为_______mm。
（2）为使测量尽可能准确，电压表选用______，电流表选用______，滑动变阻器选用______。（均填器材的字母代号）
（3）要求能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用中的______。
A. B.
C D.
【答案】（1） ①. 1.745 ②. 41.4
（2） ①. A ②. C ③. F
（3）C
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器的精确值为，由图甲可知圆柱体的直径为
[2]10分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知圆柱体的长度为
【小问2详解】
[1][2][3]由于电源电动势为1.2V，则电压表应选用A；由于待测电阻Rx约为1kΩ，则有
则电流表应选用C；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值较小的F。
【小问3详解】
要求能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，且滑动变阻器的阻值远小于待测电阻阻值，所以滑动变阻器应采用分压接法；根据
可知电流表应采用内接法。
故选C。
四．解答题（共4小题，满分36分，每小题9分）
13. 游乐场的充气碰碰球是一种新型充气游乐项目。它由厚的环保、高弹性、透明的PVC或TPU制成完全封闭的气舱，并附带安全背带和辅助手柄。如图所示，充气碰碰球内部由多个拉点拉绳组成，有力保障了游玩者的安全，耐冲击力高达。人体工程学设计增加了产品的舒适适应性；玩法也存多种，可一人或多人参与同时游玩，可翻滚或多人碰撞玩耍，相比传统的碰碰车、碰碰船，充气碰碰球使用更灾活，更存娱乐性，并可锻炼身体， 增强身体素质。如果某款充气碰碰球充气前内部空气（可视为理想气体）压强为 ， 体积为，现用气柔给它充气，每秒可充入、压强为的空气。
（1）若充气过程中碰碰球容积不变，环境及碰碰球内部温度也不变，求充气时间内部气体压强；
（2） 实际上充气后发现碰碰球体积膨胀了，碰碰球内部气体温度也由升高到，求充气后碰碰球内部气体压强。（结果都保留三位有效数字）

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）若充气过程中碰碰球容积不变，环境及碰碰球内部温度也不变，则据玻意耳定律有
代入数据解得
（2）根据想气体状态方程，有
其中
，
解得
14. 如图所示，套筒C可以沿着水平固定的光滑杆（足够长）左右滑动，套筒下方用不可伸长的轻细线悬挂物体B。开始时物体B和套筒C均静止，子弹A以的水平初速度在极短时间内击穿物体B后速度减为。已知子弹A、物体B、套筒C的质量分别为、，重力加速度g取10。求：
（1）子弹A击穿物体B的过程，子弹A对物体B的冲量大小
（2）物体B能上升的最大高度；
（3）套筒C可以达到的最大速度。
【答案】（1）3N·s；（2）0.1m；（3）2m/s
【解析】
【详解】（1）子弹A击穿物体B的过程，动量守恒，规定向右为正方向，则
对物体B根据动量定理有
解得
I＝3N·s
（2）由（1）可解得子弹A击穿物体B后，B的速度为
物体B上升过程中，B、C组成的系统水平方向动量守恒，设最大高度为h，则有
由能量守恒定律
解得
h＝0.1m
（3）当B回到最低点时，C的速度最大，根据B、C系统动量守恒可知
根据能量守恒定律有
解得
15. 如图所示， 水平桌面 右侧竖直固定一个半径 为 的光滑半圆弧轨道 ，直径与桌面垂直，水平桌面左侧固定一个倾角为 、长度为 的光滑直轨道 ， 质量 、长度 的木板置于桌面上并紧靠倾斜直轨道， 且木板上表面与两点高度相同； 倾斜直轨道与圆弧轨 道在同一竖直平面内。一个质量 、可视为质点的小滑块， 从 点水平抛出， 初速度大小，恰好在 A点沿切线进入1倾斜轨道，离开倾斜轨道后滑上木板，经过倾斜轨道与木板连接处能量损失不计。已知滑块与木板间的动摩擦因数 ， 木板与桌面间的动摩擦因数 ；木板如果与挡板碰撞将以原速率反弹； 重力加速度 。求∶
（1）两点的水平距离；
（2） 分析小滑块能否滑上圆弧轨道； 如果能，则计算经过点时对圆弧轨道的压力大小；
（3） 如果小滑块能滑上圆弧轨道，分析能否离开点做平抛运动， 若做平抛运动是落在木板上 还是倾斜导轨上。

【答案】（1）4.8 m；（2）14.5 N；（3）无论木板停在何位置，小滑块都会落在木板上
【解析】
【详解】（1） 因小滑块恰好在 A点沿切线进入倾斜轨道，故有
所以小滑块做平抛运动的飞行时间
两点的水平距离
（2） 小滑块在 点的速度大小
小滑块从 点到 点，据机械能守恒定律， 有
解得
小滑块滑上木板后做匀减速运动， 加速度大小
木板做匀加速直线运动， 加速度大小
设木板从开始运动到撞上圆弧轨道下端挡板的时间为，则
解得
此时小滑块的位移
此距离正好为木板位移与木板长度之和， 亦即间距，所以此时小滑块恰好滑上圆弧轨道。
小滑块在点速度大小，有
在点
解得
根据牛顿第三定律
（3） 物体能经过 点的临界条件是
设小滑块能经过点，则有
解得
显然小滑块能经过 点做平抛运动
如果小滑块能落到木板上，则由
可得
水平位移
显然，无论木板停在何位置，小滑块都会落在木板上。
16. 如图所示，真空中存在范围足够大、方向水平向右的匀强电场，在电场中，圆心为O、半径为的圆弧形光滑绝缘轨道MN固定在竖直平面内，O、N恰好处于同一竖直线上，OM与竖直方向的夹角，水平地面上有一点A，点A、M的连线恰好与圆弧轨道相切于M点，。现有一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）从A点以一定的初速度沿AM做直线运动，带电小球从M点进入圆弧轨道后，恰好能沿圆弧轨道运动并从N点射出。已知，，重力加速度。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）带电小球在A点时的初速度大小；
（3）带电小球从N点射出到再次落到水平地面上的过程中速度变化量的大小。
【答案】（1）；（2）5m/s；（3）
【解析】
【详解】（1）带电小球沿AM做直线运动，说明其所受的合力一定与AM共线，对带电小球受力分析，如下图所示
根据几何知识有
则匀强电场的电场强度大小为
（2）由上述分析可得
过O点做AM的平行线，与圆弧轨道交于P点，如下图所示
恰好能沿圆弧轨道运动，则说明小球通过P点时，与圆弧轨道恰好无弹力作用，则此时有
小球从A点运动到P点，根据动能定理有
联立解得，带电小球在A点时的初速度大小为
（3）小球从N点射出后，竖直方向上做自由落体运动，下落的高度为
根据自由落体运动的规律有
解得，小球从N点射出到落到地面上的时间为
根据牛顿第二定律有
小球从N点射出到落到地面上，根据
则带电小球从N点射出到再次落到水平地面上的过程中速度变化量的大小为