云南省曲靖市2025届高三上学期第一次教学质量监测试题 物理 含解析

这是一份云南省曲靖市2025届高三上学期第一次教学质量监测试题 物理 含解析，共15页。
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．考生作答时，将答案答在答题卡上，在试卷上答题无效。
3．考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
第Ⅰ卷选择题（共46分）
一、选择题（本题共10个小题，共46分。在每个小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
1. 如图所示，顶端粘接着小球的直杆固定在小车上，小车在水平方向上从静止开始以加速度a向右运动的过程中，关于杆对小球作用力的方向，下列判断可能正确的是（ ）
A. 沿着OA方向B. 沿着OB方向C. 沿着OC方向D. 沿着OD方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．若弹力沿OA方向，小球和小车具有共同的加速度，小球受到重力和弹力的合力不可能可能沿水平方向向右，因此小车不可能向右加速运动，A错误；
B．若弹力沿OB方向，水平方向受合力为零，则加速度为零，则小车做匀速运动或者静止，不可能向右加速运动，B错误；
C．若弹力沿OC方向，小球受到重力和弹力的合力可能沿水平方向向右，小车可能向右加速运动，C正确；
D．若弹力沿OD方向，小球受到重力和弹力的合力不可能可能沿水平方向向右，小车不可能向右加速运动，D错误。
故选C。
2. 氢原子光谱是由氢原子的核外电子从高能级向低能级跃迁产生的。如图所示是氢原子电子轨道示意图，a、b两束光分别由处在能级和能级的氢原子跃迁到能级时产生，下列说法错误的是（ ）
A. 氢原子的光谱是分立谱
B. 大量处于能级的氢原子向能级跃迁时，能产生3种不同频率的光子
C. 氢原子不可以自发地从基态向能级跃迁
D. 已知b光是蓝光，则a光可能是红光
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于原子能级具有分立性，可知，氢原子的光谱是分立谱，故A正确，不符合题意；
B．大量处于能级的氢原子向能级跃迁时，能产生不同频率的光子为4能级到2能级、4能级到3能级与3能级到2能级，可知，能产生3种不同频率的光子，故B正确，不符合题意；
C．氢原子由低能级跃迁至高能级需要吸收能量，可知，氢原子不可以自发地从基态向能级跃迁，故C正确，不符合题意；
D．结合题意可知，a光的光子能量大于b光的光子能量，根据可知，a光的频率大于b光的频率，由于蓝光的频率大于红光的频率，可以判定，若b光是蓝光，则a光不可能是红光，故D错误，符合题意。
故选D。
3. 2024年10月26日18时23分，云南省曲靖市宣威市（北纬26.09度，东经104.40度）发生了30级地震，震源深度10千米。某地池塘水面上的杂草也随波振动起来，已知杂草可视为质点，其做简谐运动的图像如图所示，该波从时刻开始沿x轴方向振动，s时传播到km处，下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波速为1km/h
B. 该波不能绕过宽度为100m的障碍物
C. s时，该波传播到km处
D. 假如在km处有一传感器向x轴负方向移动，其接收到的波的频率小于10Hz
【答案】D
【解析】
【详解】A．该波的波速为
选项A错误；
B．该波波长为
可知该波能绕过宽度为100m的障碍物，选项B错误；
C．s时，该波传播的距离
选项C错误；
D．该波的频率为
假如在km处有一传感器向x轴负方向移动远离波源，根据多普勒效应可知，其接收到的波的频率小于10Hz，选项D正确。
故选D。
4. 2024年1月9日15时03分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图为探针卫星的发射过程示意图，图中①为近地圆轨道，其轨道半径为，运行周期为；②为椭圆变轨轨道；③是探针卫星所在圆轨道，其轨道半径为。下列说法正确的是（ ）
A. 探针卫星沿轨道①运行的周期大于沿轨道③运行的周期
B. 探针卫星在轨道②上经过P、Q点的速率
C. 探针卫星在轨道②上运行的周期为
D. 探针卫星在轨道①上P点的加速度大于轨道②上P点的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据开普勒第三定律
知轨道半径越大周期越大，由于③轨道半径比①大，所以探针卫星沿轨道①运行的周期小于沿轨道③运行的周期，故A错误；
B．设卫星在P、Q两点经过极短时间，根据开普勒第二定律有
整理得
故B错误；
C．根据开普勒第三定律
可知
整理得
故C正确；
D．根据
可知加速度
由于两轨道的P点与地球的距离相等，故加速度相等，故D错误。
故选 C
5. 如图所示，三个质量均为m的小球竖直悬挂。B与C小球、A小球与天花板之间均通过轻绳连接，A与B小球之间通过轻弹簧连接，整个系统处于静止状态，重力加速度为g。剪断A球上方轻绳瞬间，A、B、C三球的加速度大小分别为（ ）
A. ，，B. ，，
C. ，，D. ，，
【答案】A
【解析】
【详解】整体受力分析，未剪断A上方的轻绳时，物体处于平衡状态，A上方轻绳的拉力为
剪断A小球上方轻绳的瞬间，轻弹簧形变保持不变，故B、C小球依然平衡，则有
此时A小球受到的合外力大小为
方向竖直向下，根据牛顿第二定律可得A小球的加速度大小为
故选A。
6. 南城门是曲靖市的标志性建筑之一，如图甲所示其门洞正上方为拱形结构，可简化为半圆形模型，其圆心为O，半径为R。假如一同学在墙角对地面上一质量为m的足球做功后，该足球在竖直平面内沿门洞内侧恰能通过高为的最高点。已知足球运动过程中受到墙壁和空气的平均阻力为f，运动示意图如图乙所示，则该同学对足球做的功是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设足球恰能通过门洞最高点的速度为，根据牛顿第二定律可得
足球从静止到门洞最高点，根据动能定理可得
联立可得该同学对足球做的功
故选C。
7. 曲靖市第七届中小学生运动会暨2024年曲靖市第八届校园体育联赛小学生排球联赛在陆良县举行。如图所示，某同学在网前扣球时，将质量为m的排球（可视为质点）从离地高度为h的空中某点以初速度水平扣出，经过M点时，速度方向与竖直方向夹角为；经过N点时，速度方向与竖直方向夹角为。已知，球网的位置在M、N之间，高度为H，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 扣球时排球到球网的水平距离可以为
B. 排球从M点运动到N点的过程中所用时间为
C. M点到N点的竖直高度为
D. 排球从扣球点到M点的动量变化率小于从M点到N点的动量变化率
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据公式可知扣球时排球到球网的水平距离为
选项A错误；
B．排球在MN点的竖直速度，
排球从M点运动到N点的过程中所用时间为
选项B正确；
C．M点到N点的竖直高度为
选项C错误；
D．根据动量定理，排球动量的变化率等于排球的重力，可知排球从扣球点到M点的动量变化率等于从M点到N点的动量变化率，选项D错误。
故选B。
8. 如图所示，真空中有两个固定的带等量正电荷的点电荷，O点为两正电荷连线的中点，过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和中垂线分别交于A、C和B、D。以下说法正确的是（ ）
A. 以O为圆心的圆是一个等势面
B. A、C两点电势相等
C. B、D两点电场强度大小相等
D. 把一负试探电荷沿直线从A点移动到C点，电势能先减小后增大
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．根据等量同种电荷电势分布情况可知，A、C两点的电势相等，大于O点的电势，而O点的电势大于B、D两点的电势，故以O为圆心的圆不是一个等势面，A错误，B正确；
C．根据电场的叠加原理，可知B、D两点电场强度大小相等，方向相反，C正确；
D．负电荷沿直线从A到O的过程中，克服电场力做功，电势能增大，O到C的过程中，电场力做功，电势能减小，故把一负试探电荷沿直线从A点移动到C点，电势能先增大后减小，D错误。
故选BC。
9. 某质点在一竖直平面内运动，其水平方向的分运动情况和竖直方向的分运动情况分别如图甲、乙所示，初始时刻质点在坐标原点，竖直方向初速度为0，下列说法正确的是（ ）
A. 质点的运动轨迹是直线
B. s时，质点的合速度方向与水平方向成45°
C. s时，质点的合速度大小为m/s
D. s时，质点的合位移大小为16m
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由于质点水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，质点速度方向和受力方向不在同一直线上，物体做曲线运动，A错误；
B．时，质点竖直方向上的速度
质点的合速度方向与水平方向的夹角
质点的合速度方向与水平方向成45°，B正确；
C．时，竖直方向上的速度
质点合速度的大小为
C正确；
D．时，质点水平方向位移为
质点竖直方向上的位移
故质点的合位移大小为
D错误。
故选BC。
10. 2024年，曲靖市麒麟区多条道路城市地下管网和地下综合管廊建设改造工程启动。该工程完成后能实现雨水和生活污水分流，有效解决下雨天城市道路内涝的问题，极大的提升城区居民的生活品质。相关部门为了测量某管道污水的排放量，常在充满污水的排污管末端安装一个电磁流量计，其结构如图甲所示。排污管和流量计管道的内径分别为60cm和20cm。流量计的测量原理如图乙所示，在非磁性材料做成的圆管道内有磁感应强度大小为B的匀强磁场区域，当管道中的污水流过此磁场区域时，测出管壁上下E、F两点的电势差U，就可计算出管中污水的流量。现通过流量计测得该管道的排污流量为500m3/h，已知该流量计能够测量的流经其内部的污水的最大速度为22m/s。下列说法正确的是（ ）
A. F点的电势低于E点的电势
B. 该排污管内污水的速度约为0.123m/s
C. 磁感应强度B与电势差U的比值约为0.88s/m2
D. 该电磁流量计能够测量的最大流量约为2500m3/h
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据左手定则可知，正电荷进入磁场区域时会向上偏转，负电荷向下偏转，所以F点的电势一定低于E点的电势，A正确；
B．流量计测得该管道的排污流量为500m3/h，排污管的半径为，设排污管内水流的速度为，则有
解得
B错误；
C．根据上述分析可知，流量计管的半径为排污管半径的，故其横截面积为排污管横截面积的，故流量计内污水的速度约为
当粒子电磁流量计中受力平衡时，则有
解得
C错误；
D．当流量最大时，最大速度为，则有
所以最大流量为
D正确
故选AD。
第Ⅱ卷非选择题（共54分）
二、非选择题（本题共5个小题，共54分）
11. 杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。

（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______放置（选填“垂直”或“平行”）。
（2）双缝间距为d，毛玻璃光屏与双缝间的距离为L。从目镜中看到的干涉图样如图乙所示。使分划板的中心刻线对齐A亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示，其读数为______mm。若A、B两条亮纹中央间距为x，则所测光的波长为______（用所给物理量的字母表示）。

（3）若测量头中观察到的图样如图丁所示，波长的测量值______真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）平行 （2） ①. 9.15 ②.
（3）大于
【解析】
【小问1详解】
只有保证单缝和双缝互相平行，这样才能在屏上出现明暗相间的条纹；
【小问2详解】
[1]由于游标尺为20分度，其精确度为0.05mm，故游标卡尺的示数为
[2]若A、B两条亮纹中央间距为x，则条纹间距为
根据
解得
【小问3详解】
条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值
为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，则有
由于
可知波长的测量值大于实际值。
12. 中学物理实验室常见的电流表、电压表都是由微安表改装而成的。某实验小组欲精准测出一个参数不清的微安表的量程和内阻，以便进行电表改装。
（1）该小组同学先用多用电表的欧姆挡“×10”倍率粗测微安表的内阻，示数如图甲所示，其粗测内阻为______Ω。
（2）用图乙所示的电路测量微安表量程和内阻。E为电源，为滑动变阻器，已知的阻值远大于，R为电阻箱。实验步骤如下：
A．闭合，断开，调节，使微安表示数等于其量程；
B．保持闭合，闭合，保持不变，调节R，使微安表示数等于I，然后读出R的值；
C．重复步骤B，得到多组R与I的值，绘出图像，如图丙所示。
完成下列填空：
①闭合之前，应使的滑片移至______（填“a”或“b”）端。
②由图丙可得微安表量程为______μA，微安表内阻为______Ω。
③用此方法测出的微安表的内阻______真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）110Ω
（2） ①. b ②. 500 ③. 100 ④. 小于
【解析】
【小问1详解】
由于多用电表使用的是欧姆挡“×10”倍率，故待测电阻的阻值为
【小问2详解】
[1]闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，闭合之前，应使的滑片移至b端
[2] [3]已知的阻值远大于，因此在闭合后，可认为电路中通过的电流保持不变，保持不变，闭合，调节R，使微安表读数等于I，则有
整理可得
由丙图可得，
解得，
[4] 由于闭合后，电路总电流仍为，则当微安表半偏时，即读数为时，认为此时通过电阻箱电流也为，设此时电阻箱的阻值为，则微安表内阻的测量值为
考虑到闭合后，由于电阻箱的并联，使得电路总电阻变小，电路总电流增大；则当微安表半偏时，即读数为时，此时通过电阻箱的实际电流大于，由于微安表与电阻箱并联，分到的电流与电阻成反比，则有
可知微安表内阻的测量值小于真实值。
13. 近年来，曲靖市着力打造“清凉曲靖、避暑天堂”旅游名片，吸引全国各地大量避暑游客奔向曲靖。—游客驾驶汽车从成都到曲靖避暑，在曲靖发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（轮胎内气体体积不变，无漏气，可视为理想气体）。于是给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强（充气过程中轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变）。已知该轮胎内气体的体积，从成都出发时，该轮胎气体的温度，压强。曲靖的环境温度,大气压强取。求：
（1）在曲靖时，充气前该轮胎气体压强的大小；
（2）给该轮胎充入压强与大气压相同的空气体积。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
由题意可知，初始状态，
由查理定律可得，
代入数据解得，在曲靖时，充气前该轮胎气体压强的大小为
【小问2详解】
由玻意耳定律
代入数据解得，充进该轮胎的空气体积为
14. 如图所示，半径为R的光滑圆弧MN固定在竖直平面内，下端与静止在光滑水平地面上质量为2m的滑板上端A相切，滑板上表面由长度为R的粗糙水平部分AB和高度为的光滑斜面BC组成，质量为2m的滑块P（可视为质点）静置于滑板右端A点。质量为m的小球（可视为质点）从圆弧轨道顶端M点由静止滑下，到末端N点时与滑块P发生弹性碰撞，滑块P碰后平滑地经过B点后恰能到达滑板最高点C点。碰撞后小球被取走，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）小球与滑块P碰撞后瞬间圆弧轨道对小球支持力的大小；
（2）滑块P与滑板间的动摩擦因数。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
小球在光滑圆弧轨道上下滑，由动能定理
可得
小球与物体P发生弹性正碰，由动量守恒定律得
根据机械能守恒定律得
可得，
碰后瞬间，小球在最低点，由牛顿第二定律可得
得轨道对小球的支持力大小
【小问2详解】
物体P运动到C点与滑板共速，根据动量守恒定律，可得
解得
根据能量守恒得
解得
15. 如图所示空间中有一足够长、间距为、电阻不计的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角为，导轨所在区域存在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量均为、长度均为、电阻均为的金属棒M、N紧挨着放在平行光滑金属导轨上，现固定金属棒N，由静止释放金属棒M，在时金属棒M开始匀速下滑，运动中金属棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。求：
（1）金属棒M匀速下滑时的速度大小；
（2）金属棒M从释放至速度达到最大的过程中回路中产生的焦耳热；
（3）若金属棒N不固定，由静止释放金属棒M的同时，给金属棒N施加平行于导轨平面向上、大小为10N的恒力，求金属棒N匀速运动时的速度大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设金属棒M匀速下滑时的速度大小为v，金属棒M切割磁感线产生的电动势为
通过金属棒M的电流为
金属棒M做匀速直线运动时受到的安培力和重力分力平衡
解得
【小问2详解】
从开始释放到金属棒M的速度最大，由动量定理得
平均电流
金属棒M发生的位移
联立求解得
由能量守恒定律可得
代入数据解得
【小问3详解】
对金属棒M进行受力分析，可得
对金属棒N进行受力分析，可得
可得金属棒M、N的加速度大小始终满足
分析可得，金属棒M、N同时做匀速直线运动，且金属棒M、N的速度大小相等，设匀速运动时
回路中电流为
金属棒M匀速直线运动时受到的安培力和重力分力平衡
解得