2025_2026学年湖南岳阳市岳阳县第一中学高三上学期实验班第四次半月考试物理试卷 [含解析]

这是一份2025_2026学年湖南岳阳市岳阳县第一中学高三上学期实验班第四次半月考试物理试卷 [含解析]，共41页。试卷主要包含了单项选择题，选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。
1. 如图所示的实验规律对应的说法正确的是（ ）
A. 图甲是氢原子的能级示意图，图甲中，处于基态的氢原子能吸收能量为12.6eV的光子而发生跃迁
B. 图乙是电子束穿过铝箔的衍射图样，此图样证实电子具有波动性，而质子、原子与分子由于质量较大不具有波动性
C. 图丙是用多种频率的光进行光电效应实验时所得到的光电流与所加电压的关系，可知a光的频率最大
D. 图丁是卢瑟福进行α粒子散射实验的图景，他通过实验分析数据后提出原子的核式结构模型
【答案】D
【解析】
【详解】A．光子激发跃迁需要满足的条件是光子的能量恰好是跃迁的两个能级的能量差，图甲中，无法找到高能级到基态的能量差恰好等于12.6eV的能级，所以不会发生跃迁，故A错误；
B．电子束穿过铝箔的衍射图样，证实电子具有波动性，质子、原子与分子同样具有波动性，故B错误；
C．根据爱因斯坦的光电效应理论，不同色光的图线说明频率大的光对应的遏止电压越大，则b光的频率最大，故C错误；
D．粒子散射实验示意图中绝大多数粒子基本上沿原方向前进，极少数粒子发生偏转，说明原子具有核式结构，故D正确。
故选D。
2. 小李同学在学习了光学有关知识后，在好奇心的驱使下将手机防水密封，让摄像头朝上置于池塘底部进行拍摄，发现得到的照片中水面上的景象呈现在半径为的圆形区域内，经测算实际物体与照片中物体尺寸的比例为。已知水的折射率为，光在真空中的传播速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 光从空气中进入水中后频率变小
B. 光在水中传播的速度约为
C. 拍摄时手机摄像头距水面的距离为
D. 已知海水的折射率大于淡水，则同样的深度下在海水中拍摄景象所呈现的半径会更大
【答案】C
【解析】
【详解】A．光的频率由光源决定，不随介质改变，故A错误；
B．光速在水中为，而非，故B错误；
C．实际成像半径
临界角，
深度，故C正确；
D．海水折射率更大，临界角更小，减小，导致实际半径更小，故D错误。
故选C。
3. 电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美，如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，A、B连线中点为O．在A、B所形成的电场中，以O点为圆心、半径为R的圆面垂直于A、B连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与A、B连线共面，两个平面边线交点分别为e、f，则下列说法正确的是（ ）
A. 在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点
B. 将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功
C. 将一电荷由a点移到圆面内各点过程电势能的变化量都不相同
D. 沿线段eOf移动的电荷，它所受的电场力先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中圆面是一个等势面，e、f的电势相等，根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同.故A错误；
B.图中圆弧egf是一条等势线，其上任意两点间的电势差都为零，将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功.故B正确；
C.a点与圆面内任意一点间的电势差相等，根据公式W=qU可知，将一电荷由a点移到圆面内任意一点时，电场力做功相同，则电势能变化量相同，故C错误；
D.沿线段eOf移动电荷，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故D错误.
4. 离地高5h处的小球（视为质点）静止释放的同时，其正下方长为h的管从地面以初速度竖直上抛，球能从管穿过且互不影响，如题图所示，当球下落h时刚要进入管。不计空气阻力，则（ ）
A. 球穿过管的时间为B. 球穿过管的时间为
C. 球落地时的速度为D. 球落地时的速度为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由于球和管的加速度均为重力加速度，所以球相对于管做速度为的匀速直线运动，则球穿过管的时间为，故AB错误；
CD．当球下落h时刚要进入管，设该过程所用时间为，则有，
可得
设球落地时的速度为，则有
解得，故C错误，D正确。
故选D。
5. 位于金沙江下游的白鹤滩水电站是世界第二大水电站，它将与三峡、向家坝等水电站一起，作为“西电东送”骨干工程构成世界最大的清洁能源走廊。图示为远距离输电原理，该系统的发电机具备输出功率可调，而输出电压恒定的特性。系统采用L和T两个理想变压器分别进行升压和降压。已知升压变压器L的原、副线圈匝数比为，且两变压器间输电线路的总电阻为R，在观测期间，由于用户负载波动，理想电压表V与理想电流表A的示数相应发生变动，其变化量的绝对值之比为k。则下列说法正确的是（ ）
A. 升压变压器的输出电压为
B. 输电线上的功率损失为
C. 降压变压器的输出功率为
D. 降压变压器的原副线圈匝数比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据理想变压器电压与匝数比的关系
解得，故A错误；
BC．输电线上的电流
输电线上损失的功率为
根据理想变压器的功率关系
代入数据解得，故BC错误；
D．设降压变压器原线圈上电压的变化为，根据变压器电压比与匝数比的关系
解得
由于副线圈上只有一个线圈，设原线圈上电流的变化为，根据理想变压器电流与匝数比的关系，则对降压变压器
降压变压器上电压的变化是由于输电线上消耗的电压的变化引起的，对输电线上的电阻，由欧姆定律可得
联立解得，故D正确。
故选D。
6. “风洞实验”指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验。在如图所示的风洞中存在大小恒定的水平风力，现将一小球从M点竖直向上抛出，其运动轨迹如图中的实线所示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点的动能为9J，在O点的动能为1J，不计空气阻力，下列说法错误的是（ ）
A. 小球受到的重力与受到的风力大小之比为
B. 小球落到N点时的动能为13J
C. O点到MN距离与M、N两点间的距离之比为
D. 小球从M点运动到N点过程中的最小动能为0.9J
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据，
可求出
竖直方向
水平方向
联立解得
根据牛顿第二定律可得小球受到的重力与受到的风力大小之比为，故A错误，符合题意；
B．由运动的合成与分解知，小球在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，所以可得点到点的时间和点到点的时间相同，设小球在点的速度为，在点的速度为，水平方向加速度为
因为点是轨迹的最高点，即此时速度只有水平分量即
即点的水平速度满足
又小球在点的动能为，在点的动能为，小球落到点时的动能为
因为，
解得，故B正确，不符合题意；
C．设点到的距离为，竖直方向
水平方向
联立解得，故C正确，不符合题意；
D．如图所示
小球从点运动到点过程中的最小速度为在垂直于合力方向上的分量，其中
故在垂直于合力方向上的分量
故最小动能为
代入数据解得，故D正确，不符合题意。
故选A。
二、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. 北京时间2025年6月22 日16时15分，琉球群岛发生了一次5.2级地震，震中位于我国东部沿海方向的北纬29.26度、东经129.42度的琉球群岛，震源深度10千米。地震发生时，某监测站记录到一列沿x轴传播的横波。其t=0时刻的波形（图甲）和质点K 的振动图像（图乙）如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该列波的传播方向为x轴正方向
B. 该波沿x轴从x=0处传播到远方52km的海岸边需要13s
C. Q点的振动方程为
D. 该波与频率为1Hz、振动方向一致的简谐横波相遇，能形成稳定的干涉图样
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图乙可知质点K在时刻向下振动，根据波形平移法可知，该列波的传播方向为x轴负方向，故A错误；
B．由图甲、乙可知波长为，周期为，则该波的波速为
沿x轴传播52km距离需要的时间为，故B正确；
C．波沿x轴负方向传播，则Q点在时刻向下振动，振动方程为，故C错误；
D．该波的频率为
则该波与频率为1Hz、振动方向一致的简谐横波相遇，能形成稳定的干涉图样，故D正确。
故选BD。
8. “飞椅”是游乐场常见的游乐项目，结构示意图如图所示，长为的钢绳一端系着“飞椅”的座椅，另一端固定在长为的水平横臂上，横臂可以沿竖直轴上下移动，还可以绕轴转动。开始时，座椅静止在地面附近，横臂位于处，人坐上座椅后，横臂一边转动一边上升，到处时人和座椅稳定地绕竖直轴做匀速圆周运动，此时钢绳与竖直方向的夹角为。已知间的高度差为，人与座椅的总质量为。忽略竖直轴自身的半径，不计空气阻力。则（ ）
A. 横臂在处，人和座椅的角速度为
B. 横臂在处，人和座椅的角速度为
C. 横臂从到的过程中，钢绳对人和座椅做功
D. 横臂从到的过程中，钢绳对人和座椅做功
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．人和座椅做匀速圆周运动，向心力由重力和钢绳拉力的合力提供。圆周运动的轨道半径
对人和座椅受力分析，竖直方向
水平方向
解得，故A正确，B错误
CD．根据动能定理，钢绳做功等于重力做功的负值与动能变化之和，即
线速度
动能
代入动能定理公式得，故C错误，D正确。
故选AD。
9. 2024年10月10日21时50分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。不同高度卫星绕地球做圆周运动，卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积与卫星的线速度的倒数的关系图像如图，其斜率为。已知地球的半径为，引力常量为，卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，下列判断正确的是（ ）
A. 地球的质量为
B. 地球的密度为
C. 地球的第一宇宙速度为
D. 若卫星的运动周期为，则卫星离地球表面的高度为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动
卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积
联立得，其斜率
可得地球的质量为，故A错误；
B．地球的密度为，故B正确；
C．由
地球的第一宇宙速度为，故C正确；
D．由
卫星离地球表面的高度为，故D错误。
故选BC 。
10. 如图1所示，两根光滑长直导轨AM和AN在A点连接，处于磁感应强度为B匀强磁场中。一根长直金属杆垂直AM放置，开始时与A点相距L，杆与A点之间的导轨上连接一阻值为R的电阻。时刻，在水平外力作用下，杆沿平行AM方向以初速度水平向右运动，位移为L时到达PQ，杆速度倒数与位移x间的关系如图2所示，不计其余电阻。则（ ）
A. 前一半时间内的平均感应电动势比后一半时间内的平均感应电动势小
B. 位移时，速度大小为
C. 运动到PQ过程中，通过电阻的电量为
D. 运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图像可知图线方程
故
所以为一定值，故A错误；
B．由可知，当时，，故B错误；
C．电流
为一定值，根据图像速度倒数与位移x所围面积为时间，故可得运动到PQ所用时间
通过电阻的电量为，故C正确；
D．运动到PQ过程中，电阻上产生的热量为，故D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 图甲为用于测量小车加速度的实验装置示意图。由于设备出现故障，目前仅有一个光电门能够正常工作。为了进行实验，兴趣小组在小车上安装了一个特殊设计的栅栏（如图乙）。该栅栏由宽度相同的不透明条带和宽度相同的透明条带交替排列组成，其中。
实验步骤如下：
（1）用游标卡尺测量不透明条带的宽度d，游标卡尺的示数如图丙所示，其读数为_______mm。
（2）调整栅栏，使栅栏与导轨平行。
（3）将小车从斜面顶端由静止释放，用光电门测出遮光时间依次分别为t1、t2、t3、t4、t5。
（4）小车的加速度a=_______。（用d、L、t1和t2表示）
（5）为了精确求出加速度，测出释放小车时，各不透明条带到光电门沿斜面方向的距离x1、x2、x3、x4、x5，根据所测量的数据做出图像，得到图像的斜率为k，则a=_______。（用k、d表示）
（6）如果栅栏没有调整到与斜面平行，由此引起的误差会使加速度的测量值_______（填“”或“=”）真实值。
【答案】 ①. 6.60 ②. ③. ④. 0），加速电压为，速度选择器内的磁场和有界磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2，方向垂直纸面向里，。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力，粒子不会与速度选择器的极板碰撞。
（1）求速度选择器电场强度的大小E；
（2）求速度选择器间的极板长度L的可能值；
（3）调节探测板位置，稳定后，求粒子对探测板的平均作用力竖直分量的最大值Fm及对应的探测板位置y轴坐标。（该问结果用字母N0、q、B2和l表示）
【答案】（1）
（2）
（3），
【解析】
【小问1详解】
对初速度为0粒子，由动能定理可得
解得
在速度选择器中受力平衡，则有
解得
【小问2详解】
从加速器发射粒子速度大小v连续分布在v0和2v0之间。在选择器中的运动可视为以v0沿CD的匀速运动与以v−v0的匀速圆周运动的合运动。要求粒子从D点射出后均从O点沿x轴射入磁场，则有
【小问3详解】
进入有界磁场速度大小v连续分布在v0和2v0之间，半径为R和2R，
其中，
即对应y轴坐标为
此时，粒子对探测板的平均作用力的竖直分量Fm最大。如图所示
此时Q点和P3点对应粒子速度分别为2v0和1.5v0，由题意可知，单位时间探测板接收到的粒子数
在探测板上距P3为x处，取Δx→0，在t时间内，根据动量定理可得
其中，，，
联立解得
积分可得
解得