2025届湖南师范大学附属中学高三下学期月考（六）试卷 物理（含答案）

这是一份2025届湖南师范大学附属中学高三下学期月考（六）试卷 物理（含答案），共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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6小题，每小题4分，共24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.下列关于物理学知识，说法正确的是
A.麦克斯韦首先提出电磁波的存在，并用实验证实了电磁波的存在
B.首先发现电磁感应的物理学家是安培
C.将闭合线圈放在变化的磁场中一定会产生感应电流
D.医院的“拍片子”检查使用的是X射线，也是电磁波
2.如图甲所示，筒车是利用水流带动车轮，使装在车轮上的竹筒自动将水提上岸进行灌溉。其简化模型如图乙所示，转轴为O,C、O、D在同一高度，A、B分别为最低点和最高点，E、F为水面。筒车在水流的推动下做匀速圆周运动，竹筒顺时针转动，其做匀速圆周运动的半径为，角速度大小为。竹筒在点开始打水，从点离开水面。假设从点到点的过程中，竹筒所装的水质量为且保持不变，重力加速度为。下列说法正确的是
A.竹筒做匀速圆周运动的周期为
B.竹筒从点到点的过程中，重力的功率逐渐减小
C.竹筒过点时，竹筒对水的作用力大小为mg
D.水轮车上装有16个竹筒，则相邻竹筒打水的时间间隔为
3.电子墨水是一种无光源显示技术，它利用电场调控带电颜料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈现出不同颜色，透明面板下有一层胶囊，其中每个胶囊都是一个像素。如图所示某一像素胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒，当胶囊下方的电极极性由负变正时，微粒在胶囊内迁移（每个微粒电量保持不变），像素由黑色变成白色。下列说法正确的是
A.像素由黑变白的过程中，电场力对黑色微粒做正功，对白色微粒做负功
B.像素由黑变白的过程中，黑色微粒向下迁移过程中电势能增大
C.像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
D.无论人眼看见的透明面板是白色还是黑色，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
4.一只蜜蜂在平静湖面边上的浅水中振翅，在水面激起的波纹（部分）如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B,y轴与AB中垂线重合，与AB两点距离差为9mm的点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀200次，则该水波
A.波速约为B.经过直径9cm的石头会发生明显衍射现象
C.中垂线上两波纹间的距离为3.6mmD.中垂线上两波纹间的中点较为平静
5.如图甲所示，为研究某一半圆柱形透明新材料的光学性质，将一束激光由真空沿半圆柱体截面的半径方向射入，用一光学传感器探测折射光光照强度，折射光的光照强度随变化的情况如图乙所示。已知截面半径为，光在真空中传播的速度为。下列说法正确的是
A.此透明材料发生全反射的临界角为
B.图甲中若增大，则反射光线和折射光线之间的夹角将变小
C.若图甲中，则光线在透明材料中的传播时间为
D.若图甲中，则光线在透明材料中的传播时间最短为
6.如图所示的正六边形是一个绝缘筒的截面，筒内无磁场，在每边中点处开有一小孔。现有质量为，电荷量为的粒子（不计重力），从其中一个小孔以垂直边长方向，适当大小的速度，射入外部磁感应强度为的足够大匀强磁场，恰好能垂直小孔进入筒内。磁场方向垂直截面，粒子恰好不与筒相碰，并以相同速度回到起点，那么该粒子从出发到第一次回到出发点所用时间是
二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20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）
7.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星与通信系统，如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中在赤道平面内的一颗卫星，其对地张角为，II为地球赤道上方的近地卫星，两卫星都沿逆时针方向转动。已知地球的半径为，万有引力常量为地球表面重力加速度为，根据题中条件，可求出
A.地球密度
B.卫星I和卫星II的周期之比为1:2
C.卫星I和卫星II的动能之比为1:2
D.卫星II可以持续直接接收到卫星I发出的电磁波信号的最长时间为
8.如图所示，圆心为的半圆形轨道ABC固定在水平地面上的点，AB是水平直径，是最低点，是水平地面上的一点且在点的正下方，圆弧轨道的点有个小孔。让小球甲从地面上的点，小球乙从地面上的点斜向上拖出（甲、乙均视为质点），甲、乙均恰好经过点，甲落到点，乙通过处的小孔（无碰撞）运动到点，忽略空气的阻力，重力加速度为，下列说法正确的是
A.甲、乙在点的速度大小之比为
B.甲在点速度的反向延长线经过AO的中点
C.甲、乙在空中的运动时间均为
D.乙在点的速度与水平方向的夹角为
9.在同一足够长的竖直墙壁上，一物块从某时刻无初速释放，在释放的同时，分别以图中两种方式对物块施加水平外力，方式一中表示时间，方式二中表示速度大小，为比例系数，使物块贴着墙壁运动。物块与墙壁间的动摩擦因数为，重力加速度为。则
A.方式一中，物块受到的合外力先变小后不变，当时，合外力为0
B.方式二中，物块受到的合外力先变小后不变，当时，合外力为0
C.方式一中，物块速度先增大后减小，最大速度为
D.方式二中，物块速度先增大后减小，最大速度为
10.如图所示，光滑水平面上放有质量为的足够长的木板，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块叠放在上，的质量为，弹簧的劲度系数。初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。现用一水平向右的拉力作用在上，已知A、B间动摩擦因数，弹簧振子的周期为，取，取向右为正方向。则
A.拉力作用在上时，与就开始发生相对滑动
B.向右运动的最大距离为2cm
C.从初始时刻到的总位移为2cm时，的位移一定为5cm
D.从初始时刻到的总位移为4cm，弹簧对的冲量大小可能为
第I卷答题卡
第II卷
三、非选择题（本题共5个小题，共56分）
11.（8分）某同学想做“验证力的平行四边形定则”的实验，现有如下实验器材：一重物，木板，白纸，图钉，刻度尺，细绳套和一只弹簧测力计。
（1）为了完成实验，他找来一根轻弹簧，用刻度尺和弹簧秤测量轻弹簧的长度和弹力，作出如图甲所示图像，根据图像，求得该弹簧的劲度系数________（计算结果保留两位有效数字）；
（2）为＂验证力的平行四边形定则＂，又进行了如下实验：
①将贴有白纸的木板竖直固定，弹簧测力计上端悬挂于固定点，下端用细线挂重物，测出重物的重力，如图乙所示；
②将轻弹簧的右端用细线系于点，手拉轻弹簧的左端，使结点静止在某位置，如图丙所示。测量轻弹簧的________和读出弹簧测力计的示数，并在白纸上记录点的位置和三条细线的方向；
③根据图甲求出轻弹簧的弹力，在白纸上作出各力的图示，验证力的平行四边形定则是否成立；
④改变弹簧的拉力，进行多次实验。下列操作正确的是________。
A.细线方向应与木板平面平行
B.弹簧可以贴在木板上
C.改变拉力：进行多次实验时，每次都要使点静止在同一位置
⑤改变弹簧的拉力时，发现两次结点的位置与刚好在同一直线上，如图丁所示，则下列说法中正确的是________。
A.第二次弹簧测力计示数较大B.两次弹簧测力计示数相同
C.第二次弹簧的长度一定更长D.第二次弹簧的长度可能不变
12.（8分）收音机中可变电容器作为调谐电台使用。如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充，放电的特性，于是将之接到如图乙所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器可以记录电流随时间变化的图像。
（1）充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是________。
（2）首先将开关S打向1，这时观察到有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的图像可能是________。
（3）利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像。两次充放电过程中电流的峰值分别为。已知微电流传感器内阻为，则电源的电动势为________，电源内阻为________（用字母“”表示）
13.（10分）图甲是一种简易抽水设备，图乙是其结构原理示意图，地下水面与上面粗筒底面间的高度差，抽水时先将活塞推到粗筒底部，活塞到达粗筒底部时只能向上打开的上，下两个单向阀门均处于闭合状态，此时下面细管中气体压强等于大气压强。用力压手柄使活塞上移，上阀门处于闭合状态，下阀门自动开启，随着活塞上升细管中的液面就会上升。已知活塞的横截面积，细管内横截面积，水的密度取，地下水面处的压强恒为大气压强，抽水过程中装置内空气的温度均视为不变，不考虑阀门重力及地下水面高度的变化。
（1）求当活塞第一次上移高度时细管中水柱的高度；
（2）活塞第一次上移高度后，用力提升手柄使活塞下移，上阀门打开与大气相通，下阀门立即闭合，活塞下移至距离粗筒底部处时，用力压手柄使活塞第二次上移至距离粗筒底部处，求此时细管中的水柱高度。
14.（15分）如图所示，在xOy坐标系区域内存在平行于轴，电场强度大小为未知）的匀强电场，分界线OP（与轴正方向夹角为）将区域分为区域I和区域II，区域I存在垂直纸面向外，磁感应强度大小为（未知）的匀强磁场，区域II存在垂直纸面向里，磁感应强度大小为的匀强磁场及沿轴负方向，电场强度大小为的匀强电场。一质量为，电荷量为的带正电粒子从点以初速度垂直电场方向进入第二象限，经点进入区域I，此时速度与轴正方向的夹角为，经区域I后由分界线OP上的点（图中未画出）垂直分界线进入区域II，不计粒子重力及电磁场的边界效应。求：
（1）电场强度的大小；
（2）带电粒子从点运动到点的时间；
（3）粒子在区域II中运动时，第1次和第5次经过轴的位置之间的距离。
15.（15分）如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距，导轨水平部分的矩形区域abcd有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小，导轨水平部分的左侧和倾斜部分由一小段光滑圆弧连接，倾斜部分连接阻值的电阻，右侧和一光滑圆弧轨道平滑连接，圆弧轨道半径，圆心角。质量为的金属棒从离水平面高度处静止释放，经过滑上水平轨道，穿过磁场区域后，与另一根质量为的静置在导轨上的绝缘棒发生弹性碰撞，碰后恰好能上升到处，金属棒接入电路部分阻值，重力加速度，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，绝缘棒运动过程中始终与导轨垂直。求：
（1）刚进入磁场时受到安培力的大小；
（2）矩形磁场沿导轨方向的长度；
（3）若将移至距cd左侧2m的位置，从某恰当高度释放，其他条件不变，与碰撞后瞬间速度水平向右，大小为恰好上升至距水平高度为0.2m处，返回后的碰撞均视为弹性碰撞，且此后每次碰撞前已停止运动，当和都停止运动时，导体棒距离cd的距离。
湖南师大附中2025届高三月考试卷（六）
物理参考答案
一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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）
三、非选择题（本题共5个小题，共56分）
11.（8分，每空2分）（1）15（2）（2）长度（或伸长量）（4）A（5）AD
12.（8分，每空2分）（1）电压表不是理想电压表（2）A（3）
13.（10分）（1）2m（2）3m
解析：（1）活塞第一次上移高度时，封闭气体的压强为1分
根据玻意耳定律有2分
（2）活塞第二次从距离粗筒底部处上移至距离粗筒底部处，设细管中空气柱长，根据玻意耳定律有2分
其中1分
解得1分
可知此时细管中的水柱高度为1分
14.（15分）（1）（2）（3）
解析：（1）粒子经过点时的速度1分
粒子从点到点，由动能定理得
1分
解得1分
（2）粒子从点到点，由运动学公式有
解得1分
粒子从点到点，其运动轨迹如图1所示
由抛体运动的规律可得
由几何关系可得，粒子在区域I中做匀速圆周运动的半径
2分
运动时间1分
则1分
（3）粒子在区域I中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有1分
解得
在点对粒子由配速法，如图1所示，设对应的洛伦兹力与静电力平衡，则有
方向相反，与合速度对应洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，这样粒子进入区域II中的运动分解为以的匀速直线运动和以的匀速圆周运动
静电力等于洛伦兹力，则有1分
解得
合速度
设对应的匀速圆周运动的半径为，由洛伦兹力提供向心力有
解得2分
其运动轨迹如图2所示
粒子从第1次到第5次经过轴，共运动了2个周期，时间1分
距离1分
解得1分
15.（15分）（1）1.2N（2）6m（3）3m
解析：（1）根据动能定理有
解得1分
根据法拉第电磁感应定律有
根据欧姆定律有1分
刚进入磁场时受到安培力为1分
（2）设在处的速度为，则有
根据动能定理得
解得2分
碰撞过程，根据动量守恒和机械能守恒可得
解得2分
对于第一次通过磁场，根据动量定理得
又有
联立解得1分
（3）与碰撞后鯙间速度水平向右，大小为，设在磁场中停止运动，根据动量定理得
解得1分
可知恰好停在cd处；恰好上升至距水平高度为0.2m处，返回后的速度为，有
可得
设第一次碰撞后的速度为的速度为，则有
解得1分
设第二次碰撞后的速度为的速度为，则有
次碰后为为，则有1分
对从第一次碰后到第一次停止的过程，位移为，由动量定理得
且
解得1分
同理可得
则
可得
总位移为
当时，可得2分
题
号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答
案
题
号
1
2
3
4
5
6
答
案
D
B
D
A
D
A
题号
7
8
9
10
答案
AD
BD
BC
AD