2024-2025学年四川省乐山市第一中学高三下学期4月月考物理测试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年四川省乐山市第一中学高三下学期4月月考物理测试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 用甲、乙两种单色光分别照射锌板，都能发生光电效应。已知乙光的频率是甲光频率的 2 倍，用甲光照
射锌板逸出的光电子的最大初动能为 ，用乙光照射锌板逸出的光电子的最大初动能为 ，则锌板的逸
出功为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据爱因斯坦光电效应方程有
解得
故选 A。
2. 如图所示，“羲和号”是我国首颗可 24 小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀
速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面 A 点正上方，恰
好绕地球运行 n 圈（ ）。已知地球半径为 R，自转周期为 T，地球表面重力加速度为 g，则“羲和号”
卫星运行的（ ）
A. 线速度大于第一宇宙速度
B. 角速度小于地球静止卫星的角速度
C. 向心加速度大于地球静止卫星的向心加速度
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D. 轨道距地面高度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．第一宇宙速度是以地球半径为轨道半径的卫星的运行速度，是最大的运行速度，故 A 错误；
B．卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面 A 点正上方，恰好绕地球运行 n 圈，则卫星的周期为
其中 ，由
可知
即“羲和号”角速度大于地球静止卫星，故 B 错误；
C．根据
解得
可知，由于“羲和号”周期小于地球静止卫星，所以“羲和号”的运行轨道小于地球静止卫星轨道，又因
为
可知轨道半径越大，加速度越小，故“羲和号”的向心加速度大于地球静止卫星的向心加速度，故 C 正确；
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D．对于“羲和号”
对于地面上的物体
联立解得
故 D 错误。
故选 C
3. 电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动
度是描述加速度变化快慢的物理量，即 。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按
照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度 j 随时间 t 的变化规律。下
列说法正确的是（ ）
A. 在 0~5.0s 时间内，汽车做匀加速直线运动
B. 在 5.0~10.0s 时间内，汽车做匀加速直线运动
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C. 在 0~5.0s 时间内，汽车加速度的变化量大小为 2.0m/s2
D. 在 5.0~10.0s 时间内，乘客感觉较舒适
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．由急动度的物理意义可知，在 0~5.0s 时间内，急动度增加，加速度逐渐增加的变快，在 5.0
~10.0s 时间内，急动度不变，则加速度均匀增加，故 AB 错误；
C．由急动度的物理意义可知，图像的面积代表加速度的变化量，在 0~5.0s 时间内，汽车加速度的变化量大
小为
故 C 正确；
D．急动度越小乘客越舒适， 0~5.0s 时间内急动度较小，乘客感觉较舒适，故 D 错误。
故选 C。
4. 近日，工信部披露的最新数据显示，2023 年我国光缆线路建设取得显著成果，新建光缆线路长度达 473.8
万公里，使得全国光缆线路总长度一举突破 6432 万公里。光缆线路主要用于光信息传输，在铺设的过程中，
尽量不要弯曲。如图所示，一段折射率为 n、横截面是圆面的光导纤维，截面半径为 r，在铺设的过程中弯
曲成了一段圆弧，圆弧的圆心到光导纤维的中心轴线的距离为 R，光导纤维外部可认为是真空区域。现有一
束光垂直于光导纤维左端截面射入，为了保证这束光经反射后均能从右端面射出，则光导纤维的折射率 n
至少为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示
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最下端入射的光在界面的入射角最小，故临界状态为最下端入射的光恰好不发生全反射，根据全反射的公
式 ，由几何关系
可得
故选 B。
5. 如图所示，一小物块从长 1m 的水平桌面一端以初速度 v0 沿中线滑向另一端，经过 1s 从另一端滑落。物
块与桌面间动摩擦因数为μ，g 取 10m/s2。下列 v0、μ值可能正确的是（ ）
A. v0= 2.5m/s B. v0= 1.5m/s C. μ = 0.28 D. μ = 0.25
【答案】B
【解析】
【详解】AB．物块水平沿中线做匀减速直线运动，则
由题干知
x = 1m，t = 1s，v > 0
代入数据有
v0 < 2m/s
故 A 不可能，B 可能；
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CD．对物块做受力分析有
a = - μg，v2 - v02= 2ax
整理有
v02 - 2ax > 0
由于 v0 < 2m/s 可得
μ < 0.2
故 CD 不可能。
故选 B。
6. 频率相同的简谐波源 S1、S2，和接收点 M 位于同一平面内，S1、S2 到 M 的距离之差为 6m。t=0 时 S1，S2
，同时垂直平面开始振动，M 点的振动图像如图所示，则（ ）
A. 两列波的波长为 2m B. 两列波的起振方向均沿 x 正方向
C. S1 和 S2，在平面内不能产生干涉现象 D. 两列波的振幅分别为 3cm 和 1cm
【答案】B
【解析】
【详解】根据图像可知 时 M 点开始向上振动，故此时一列波传播到 M 点，起振方向向上， 时
波形开始改变，说明另一列波传播到 M 点，此时两列波平衡位置都传到 M 点，第一列波使 M 点向下振动，
之后振幅减小，则此时 M 点振动减弱，可知第二列波使 M 点向上振动。
A．S1、S2 到 M 的距离之差为 6m，由图可知两列波传到 M 点的时间差为 ，根据 可得波速为
故波长为
故 A 错误；
B．根据前面分析可知两列波刚传到 M 点时均使 M 点向上振动，故两列波的起振方向均沿 x 正方向，故 B
正确；
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C．两列波频率相等，在平面内能产生干涉现象，故 C 错误；
D．由 和 时的位移知第一列的振幅为 3cm,，第二列波的振幅为
故 D 错误。
故选 B。
7. 如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出 的交流电，经原、副线圈
匝数分别为 和 的变压器升压至峰值大于 ，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下
列正确的是（ ）
A.
B.
C. 用电压表测原线圈两端电压，示数为
D. 副线圈输出交流电压的频率是
【答案】B
【解析】
【详解】AB．原线圈两端电压的有效值
根据电压匝数关系有
变压器副线圈电压的峰值
根据题意有
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解得
，
故 A 错误，B 正确；
C．用电压表测原线圈两端电压，电压表测 是有效值，则示数为
故 C 错误；
D．根据
解得
变压器不改变频率，则副线圈输出交流电压的频率是 ，故 D 错误。
故选 B。
二、多选题（每小题 6 分，共 18 分。全部选对 6 分，选对但不全对 3 分，有选错得 0 分）
8. 一定量的理想气体从状态 a 经状态 b 变化到状态 c，其过程如 图上的两条线段所示，则气体在（ ）
A. 状态 a 处的压强大于状态 c 处的压强
B. 由 a 变化到 b 的过程中，气体对外做功
C. 由 b 变化到 c 的过程中，气体的压强不变
D. 由 a 变化到 b 的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能
【答案】AB
【解析】
【详解】AC．根据理想气体状态方程可知
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即 图像的斜率为 ，由图可知图线 Oa 的斜率与 Ob 相等，大于 Oc 的斜率，故有
故 A 正确，C 错误；
B．理想气体由 a 变化到 b 的过程为等压过程，体积增大，则气体对外做功，故 B 正确；
D．理想气体由 a 变化到 b 的过程中，温度升高，则内能增大，体积增大，气体对外做功，故
由热力学第一定律有
则有
可得
即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能，故 D 错误。
故选 AB。
9. 图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图，静电分析器中与圆心 等距离的各点场强大小相等、方向
沿径向，电场强度大小可表示为 为考查点到球心 的距离，磁分析器中以 为圆心、圆心角为
的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为 ，其左边界与静电分析器的右
端面平行。在静电分析器前有一可以整体左右平移的粒子源和加速器。由粒子源发出的一电荷量为 的正
离子经加速电场加速后，从静电分析器正中间的 点垂直于电场方向，沿半径为 的四分之一圆弧轨迹做
匀速圆周运动，从 点射出，接着由 点垂直磁分析器的左边界射入，最后垂直打在荧光屏的 点，已知
点与圆心 的距离为 。则下列说法正确的是（ ）
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A. 加速电压为
B. 离子的质量为
C. 若仅将离子质量变为原来的 ，其他条件不变，则它打在荧光屏的位置在 点左侧
D. 若粒子源和加速器整体向右平移一小段距离，则离子在分析器中不能做匀速圆周运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A．设加速电压为 U，粒子质量为 m，则根据动能定律
根据牛顿第二定律
又
联立解得
故 A 正确；
B．离子进入磁场的速度
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根据牛顿第二定律
解得
又
联立解得
故 B 错误；
C．若离子的质量变为 ，分析可知，离子在磁场中运动的半径减小，会打在 点左侧，故 C 正确；
D．若粒子源和加速器整体向右平移一小段距离，离子进入电场中不同的点，根据牛顿第二定律
因
故离子仍能做匀速圆周运动，故 D 错误。
故选 AC。
10. 如图所示的电路中，直流电源内阻不计，A、B、C 是三个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数较大的
线圈，其直流电阻与灯泡电阻相同。下列说法正确的是（ ）
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A 闭合开关 S，A 灯逐渐变亮
B. 电路接通稳定后，流过 C 灯的电流是流过 A 灯电流的 3 倍
C. 闭合开关 S，B 灯逐渐变亮；电路接通稳定后，再断开开关 S，A 灯闪亮一下再逐渐熄灭
D. 电路接通稳定后，断开开关 S，A、B、C 灯过一会儿才熄灭，且 A 灯亮度比 B、C 灯亮度高
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．电路中 A 灯与线圈并联后与 B 灯串联，再与 C 灯并联。S 闭合时，线圈的自感系数较大，自
感电动势很大，故三个灯同时立即发光，由于线圈的电阻与灯泡电阻相同，电路稳定后，流过 A 灯的电流
是流过 C 灯电流的 ，A 灯逐渐变暗，A 错误，B 正确；
CD．电路接通稳定后，断开开关 S，由于线圈中电流减小，产生自感电动势，阻碍电流的减小，线圈中电
流不会立即消失，这个自感线圈与 A、B、C 三灯构成闭合回路，三灯都要过一会儿再熄灭。由于 B、C 串
联后同 A 并联，流过 A 灯的电流大于流过 B、C 两灯的电流，故 A 灯比 B、C 两灯的亮度高， C 错误 D
正确。
故选 BD。
三、实验题（本题共 2 小题，最后一空 4 分，其余每空 2 分，共 16 分）
11. 小李同学用如图所示的装置测量三角形支架 PQO 的高度和倾角。三角形支架 PQO 固定在水平地面上，
顶端处固定一弧形轨道，轨道末端切线水平，小球从弧形轨道上不同位置下滑，从 P 处平抛，小球可落到
装置中的不同位置。在 P 处放一速度传感器（图中未画出），可测小球在 P 处的不同速度 v0，改变小球的释
放位置，从而改变小球在 P 处的速度 v0，测出小球平抛运动的水平射程 x，记录的数据如下表：（重力加速
度 g 取 ）
序号 v0(m/s） x(m）
1 4 1.6
2 3 1.2
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3 2 0.8
4 1 0.2
5 0.5 0.05
（1）当 v0= 3m/s 时，小球落在______（填字母序号）。
A．斜面上 B．水平面上 C．Q 点 D．无法判断
（2）三角形支架的高度为______m，斜面的倾角为______度。
【答案】 ①. B ②. 0.8 ③. 45
【解析】
【详解】（1）[1]当 v0 = 3m/s 时，由第 1 第 2 组数据可以看出，水平速度变为 时，水平位移也变为 ，因
此小球在空中的运动时间不变，小球落在水平面上。
故选 B。
（2）[2][3]前两组数据小球一定落在水平面上，根据任一组数据，用平抛运动规律
，
可得
h = 0.8m
前三组数据水平射程与速度成正比，后三组数据水平射程与速度平方成正比，说明第三组数据，即
正好满足两种关系，既在水平面上，又在斜面上，说明小球正好落在 Q 点，利用第三组数据
，
可得
，h = 0.8m
12. 某学习小组在完成练习使用多用电表的实验过程中有如下思考：
（1）若多用电表直流电压挡共有 2.5V、10V 和 50V 共 3 个量程挡位，直流电压挡的内部结构如图所示，
灵敏电流计满偏电流为 、内阻 ，则当接线柱 B 接挡位______（填“1”“2”或“3”）
时直流电压挡的量程为 10V。
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（2）小圆同学根据多用电表的原理，设计了如图所示的欧姆表，使用的器材如下：电动势为 3.0V、内阻忽
略不计的电源；量程为 300μA、内阻 的灵敏电流计 G；滑动变阻器 R；定值电阻 ；导线若
干、开关一个、红黑表笔各一只。闭合开关 S 可等效为改变了欧姆表的倍率，则开关闭合后该欧姆表的倍
率为开关闭合前倍率的______。
（3）小梦同学发现多用电表的背后有安装两节干电池的电池槽，因此他认为欧姆表可以看成一个电动势为
3V、内阻未知的电源。他使用欧姆挡的“×1”倍率，欧姆调零后，将一个半导体元件、电阻箱和多用电表
组装成如图所示的电路。半导体元件的伏安特性曲线如图所示。
①由图知电阻箱接入回路的阻值越大，半导体元件的电阻就越______（填“大”或“小”）；
②当电阻箱接入回路 阻值为 0 时，欧姆表显示的示数为 15Ω，则当电阻箱接入回路的阻值为 15Ω时，半
导体元件消耗的功率为______W（保留小数点后两位）。
【答案】 ①. 2 ②. 0.01 ③. 大 ④. 0.07（0.06~0.08）
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【解析】
【详解】（1）[1]灵敏电流计与电阻串联时可改装为电压表，串联电阻越大，改装后的量程越大，故接线柱
B 连接 2 时量程为 10V。
（2）[2]开关闭合后，由于
即改装电流表的量程扩大了 100 倍，则用该电流表改装成欧姆表时，同一刻度对应的阻值变为原来的 ，
开关闭合后该多用电表的倍率为开关闭合前倍率的 。
（3）①[3]电阻箱接入回路的电阻越大，则整个回路的电流越小，根据半导体元件的伏安特性曲线，电流越
小则电阻越大。
②[4]根据半导体元件伏安特性曲线，当电压为 1.5V，电流为 100mA 时其电阻正好为 15Ω，设欧姆表内阻为
r，则有
解得
当电阻箱阻值为 15Ω时，可将欧姆表和电阻箱等效为电动势为 3V，内阻为 30Ω的电源，其伏安特性曲线如
图所示
交点即元件的工作电压和电流，则有
，
故此时元件功率
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四、解答题
13. 如图，生产活动中的常用工具“镐”由镐头和木柄两部分组成，镐头嵌套在木柄上。为使两者嵌套深度
更大，手持木柄（木柄底端距离地面高为 h）使两者一起以相同加速度 2g 竖直向下运动，木柄与地面碰撞
后速度立刻变为零并保持静止不动。已知镐头与木柄间的滑动摩擦力大小为 Ff，镐头质量为 m，木柄足够
长，重力加速度为 g，求
（1）镐头和木柄一起向下运动时，两者之间的摩擦力的大小；
（2）木柄与地面碰撞后镐头相对于木柄运动的距离。
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意，镐头和木柄一起向下运动时，对镐头由牛顿第二定律有
其中
解得
（2）设木柄与地面碰撞时，搞头的速度为 ，由运动学公式有
解得
木柄与地面碰撞后，镐头相对木柄向下运动，以向下为正方向，由牛顿第二定律有
解得
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由运动学公式有
联立解得
14. 如图所示，桌面上固定有一半径为 R 的水平光滑圆轨道，M、N 为轨道上的两点，且位于同一直径上，
P 为 MN 段的中点。在 P 点处有一加速器（大小可忽略），小球每次经过 P 点后，其速度大小都增加 v0。质
量为 m 的小球 1 从 N 处以初速度 v0 沿轨道逆时针运动，与静止在 M 处的小球 2 发生第一次弹性碰撞，碰
后瞬间两球速度大小相等。忽略每次碰撞时间。求：
（1）球 1 第一次经过 P 点后瞬间向心力的大小；
（2）球 2 的质量；
（3）两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。
【答案】（1） ；（2）3m；（3）
【解析】
【详解】（1）球 1 第一次经过 P 点后瞬间速度变为 2v0，所以
（2）球 1 与球 2 发生弹性碰撞，且碰后速度大小相等，说明球 1 碰后反弹，则
联立解得
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，
（3）设两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间为Δt，则
所以
15. 如图所示，倾角为 的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为 的匀强电场和匀强磁场
区域，电场方向平行斜面向上，磁场方向垂直斜面向下，磁感应强度大小 。电场的下边界与磁场
的上边界相距也为 L。电荷量 的带正电小球（视为质点）通过长度为 的绝缘轻杆与边
长为 L、电阻 的正方形线框相连，形成质量 的“ ”形装置，开始时，线框下
边与磁场的上边界重合，现将该装置由静止释放，当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动；当小球刚要
运动到电场的下边界时恰好返回。装置在运动过程中空气阻力不计，g 取 ，求：
(1)线框做匀速运动时的速度和匀强电场的电场强度大小；
(2)线框从静止释放到线框上边第一次离开磁场所需要的时间；
(3)从静止释放经足够长时间后，线框内产生的总热量。
【答案】(1)1m/s； ；(2) ；(3)
【解析】
【分析】
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【详解】(1)设线框下边刚离开磁场时做匀速运动的速度大小为 v，根据平衡条件可得
其中
解得
从线框刚离开磁场到小球刚运动到电场的下边界的过程中，根据动能定理可得：
解得电场强度
(2)根据动量定理可得
其中
联立解得
(3)设经过足够长的时间线框最终不会进入磁场，即运动到最高点时线框的上边与磁场的下边重合，小球做
上下的往复运动；
解得
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