2024-2025学年湖南省长沙市长沙县第九中学高三（上）月考物理试卷（9月）（含答案）

2024-2025学年湖南省长沙市长沙县第九中学高三（上）月考
物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.核电作为清洁低碳、安全高效、稳定且可大规模发展的绿色低碳能源，在推动绿色发展和助力“双碳”目标实现方面发挥着重要的作用。据统计，一座百万千瓦电功率的核电厂和燃煤电厂相比，每年可以减少二氧化碳排放多万吨，可见核能是减排效应较大的能源之一。下列关于核反应的说法正确的是( )
A. 重核裂变过程中能释放能量而轻核聚变过程中只吸收能量
B. 核反应堆中发生的核裂变方程为
C. 核裂变产生的一个原子核中有个质子，个中子
D. 的半衰期为亿年，个原子核经过亿年还有个没发生衰变
2.物体受到方向不变的力作用，其中的大小随时间变化的规律为的单位是，则力在内的冲量大小为( )
A. B. C. D.
3.用与竖直方向成的倾斜绳和水平绳共同固定一个小球，这时绳的拉力为，现在保持小球的原位置不动，使绳在原竖直平面内逆时针转过角后固定，绳的拉力变为，再转过角，绳的拉力为，则( )
A. B. C. D. 增大
4.如图所示，为地球赤道上的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，为地球同步卫星。关于、、做匀速圆周运动的说法中正确的是( )
A. 、、三物体，都仅由万有引力提供向心力
B. 周期关系为
C. 线速度的大小关系为
D. 向心加速度的大小关系为
5.如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一物块以初速度从底部冲上传送带向
上运动，其图像如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，取，则( )
A. 传送带的速度为
B. 物块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为
D. 传送带底端到顶端的距离为
6.如图是一半径为、横截面为四分之一圆的玻璃柱。截面所在平面内，一束与平行的光线从圆弧上的点入射，直接射到界面从点射出。已知点到界面的距离为，，则该玻璃柱的折射率为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.杂技表演水流星如图所示，一根绳系着盛水的杯子，随着演员的抡动，杯子就在竖直平面做圆周运动，已知轨迹半径为，水的质量，杯子的质量，绳子质量不计，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 杯子运动到最高点时，水刚好不落下，则最高点速度为
B. 当杯子到最高点速度为时，则水对杯子的弹力大小为，方向竖直向下
C. 杯子在运动过程中做的是变速圆周运动，沿圆周下降过程速度增加是因为合力沿切线方向的分力与速度同向
D. 杯子在最低点时处于超重状态
8.战绳是非常流行的一种高效全身训练方式。在某次训练中，运动员手持绳的一端甩动，形成绳波可简化为简谐波，如图甲为简谐波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，是平衡位置为处的质点，如图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波的传播速度为
B. 时，质点沿轴负方向运动
C. 时，质点的运动方向沿轴负方向
D. 从到，质点通过的路程为
9.如图所示的理想变压器电路中，、、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，在、端接入有效值不变的正弦交流电，则下列说法正确的是
A. 仅将滑片向下移，电压表和电流表示数均变大
B. 仅将滑片向下移，电阻消耗的功率变大
C. 仅将滑片向下移，电压表和电流表示数均变大
D. 仅将滑片向下移，电阻消耗的功率变大
10.如图甲所示，正方形闭合线框的总电阻、边长为，线框内存在一个边长为的正方形磁场区域。从时刻开始，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示。时刻，磁场方向垂直纸面向里，下列说法正确的是( )
A. 内，线框中感应电动势大小为
B. 内，流过线框导线某横截面的电荷量为
C. 时，感应电流方向改变
D. 内的感应电流与内的感应电流大小之比为
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“研究平抛运动特点”的实验中，分别使用了图甲和图乙的实验装置。
在图甲所示实验中，小锤打击弹性金属片，球水平抛出，同时球被松开自由下落。下列说法正确的是____________；
A.所用两球的质量必须相等
B.可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动
C.可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动
D.用较大的力敲击弹性金属片，两球仍能同时落地
在实验中用方格纸，每个格的边长，记录了小球在运动途中经过、、三个位置，如图丙所示，取，则该小球做平抛运动的初速度大小___________，小球在点的竖直分速度大小___________，图中点___________填“是”或“不是”小球做平抛运动的抛出点。计算结果取三位有效数字
12.某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作。
A.待测电阻：阻值约为；
B.电源：电动势为，内阻可忽略不计；
C.电流表：量程为，内电阻；
D.电流表：量程为，内电阻约为；
E.电压表：量程为，内电阻约为；
F.定值电阻：阻值；
G.滑动变阻器：最大阻值为
H.滑动变阻器：最大阻值为；
。开关，导线若干。
由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表和定值电阻改装成电压表，则改装成的电压表的量程为___；
请根据所学的知识设计电路，并将设计好的电路图画在图中的虚线框内。
为了使测量过程中获得尽可能大的电压调节范围，滑动变阻器应选择___填写实验器材前面的序号。
若某次测量中电流表的示数为，电流表的示数为，则的表达式为___。
多次测量取平均值，可减小____选填“偶然误差”或“系统误差”。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，一导热汽缸开口向左，静置于水平地面上。汽缸深度为。活塞质量为，横截面积为，厚度忽略不计，可以在缸内自由滑动。活塞将一定量的理想气体密封在汽缸内，环境温度为，空气柱长度为。已知大气压强为，。求：
顺时针缓慢旋转汽缸到开口竖直向上，且活塞平衡时，此时空气柱的长度；
汽缸开口向上平衡后，对汽缸缓慢加热，当活塞刚刚到达缸口时，此时缸内的温度；
若在过程中密封气体的内能增加了，则气体需从外界吸收的热量。
14.如图，半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面相切于点，的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动，其右端与地面在点无缝对接。物块从圆轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑至点，再向左做直线运动至点与静止的物块发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰撞后向左运动到达传送带的左端。已知的质量为，的质量为，它们均可视为质点。、与地面及传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小。求：
运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小；
从运动到的时间。
15.质量为的长木板置于水平面上，物块视为质点质量，初始时刻物块处于长木板右端。长木板与水平面间、物块与长木板间的动摩擦因数分别为和。某时刻分别给长木板和物块如图所示的初速度，大小分别为，方向相反。物块在以后运动过程始终没有滑离长木板。取。求：
刚开始运动时长木板与物块的加速度大小和；
从开始运动到物块与长木板速度第一次相等所用的时间；
到两者都静止时，物块距木板右端的距离。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.；
；；不是

12.；
；
；
；
偶然误差

13.气体做等温变化，有
其中
解得
气体做等压变化，有
其中
解得
由
其中
解得

14.从静止释放到圆轨道底端过程，根据机械能守恒定律
在点，设轨道对它的支持力大小为，根据牛顿第二定律
联立解得
从静止释放到点过程中，根据动能定理
解得
与发生弹性碰撞的过程，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有
解得
滑上传送带后，根据牛顿第二定律
解得
的速度减小到与传送带速度相等所需的时间
位移为
此后做匀速直线运动，到达传送带最左端还需要的时间
从运动到的时间为

15.对长木板受力分析
解得

对物块受力分析得
解得
对物块与木板的运动情况分析，结合问作出长木板与物块的 图像如图
令水平向右为正方向，设经 时间物块与木板的速度 相同，有

解得

此时的速度
物块与长木板速度达到相等后的运动分析：由于 ，所以接下来物块与长木板以不同的加速度向前减速。对物块受力分析知：物块加速度仍为
对长木板受力分析得
解得

长木板从二者速度相等经时间 减速停下
解得

长木板在与物块速度相等前运动的位移为
长木板在 时间内的位移为
可得

由图物块的图可知，物块对地位移为
向右运动两者的相对位移为

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