湖南省株洲市攸县第四中学2025届高三下学期期中考试物理试卷（含解析）

湖南株洲攸县第四中学2024-2025学年高三下学期期中考试物理试卷
一、单选题
1．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻波的图像如图所示。已知此时质点a的运动方向向上，则（　　）
A．此波沿x轴负方向传播
B．质点c此时向下运动
C．质点c将比质点b先回到平衡位置
D．此时质点b的速度和加速度大小都比质点c大
2．如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示，则齿轮边缘上A、B两点具有相同的（　　）
A．线速度的大小 B．周期 C．向心加速度的大小 D．角速度
3．一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的九分之一，在地球上走时准确的摆钟（设这个摆钟的周期与单摆简谐运动的周期相同）搬到此行星上，此摆钟分针走一整圈经历的时间实际是（ ）
A． B． C．3h D．9h
4．下列说法正确的是（　　）
A．障碍物的尺寸一定时，波的波长越小衍射会越明显
B．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，是利用波的折射原理
C．波发生折射时，波的频率不变，但波速发生变化
D．湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变小
5．如图甲所示，一摆球在竖直平面内做小角度摆动（）。某次摆球从左向右通过平衡位置开始计时，其振动图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10。下列说法正确的是（　　）
A．摆长约为2m
B．时摆球所受合外力为零
C．从至的过程中，摆球所受回复力逐渐增大
D．摆球的位移x随时间t的变化规律为
6．科学家观测发现银河系的“MAXIJ1820+070”是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，若系统中黑洞与恒星的中心距离为L，黑洞做匀速圆周运动的加速度为a，恒星做匀速圆周运动的加速度为a ，则黑洞做圆周运动的半径为（　　）
A． B． C． D．
7．图（a）为一列简谐横波在t0.2s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.5m处的质点，Q是平衡位置在x4m处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　）
A．从t0.2s到t0.5s，质点P通过的路程为15cm
B．从t0.2s到t0.4s，该波沿x轴负方向传播了2m
C．在t0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向
D．质点P简谐运动的表达式
二、多选题
8．如图所示，匀强磁场的磁感应强度，单匝矩形线圈的面积，电阻不计，绕垂直于磁场的轴匀速转动．线圈通过电刷与理想变压器原线圈相接，A为交流电流表。开关S开始时断开，调整副线圈的触头P，当变压器原、副线圈的匝数比为时，副线圈电路中标有“的灯泡正常发光，电容器C的击穿电压为。以下判断正确的是（ ）
A．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈产生的电动势随时间的变化规律为
B．电流表的示数为
C．若矩形线圈的转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当上移，减少副线圈的匝数
D．闭合开关S，电容器不会被击穿
9．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）
A．图a中轻杆长为l，若小球在最高点的速率小于，则杆对小球的作用力向上
B．图b中若火车转弯速率小于设计转弯速率，则轮缘对外轨道有横向挤压作用
C．图c中静置于圆盘上的A和B材料相同，质量mA=2mB，到转轴的距离满足RA=2RB，若从零开始逐渐增大圆盘转速，则物体B先相对圆盘滑动
D．图d中两个小球在相同高度的水平面内做匀速圆周运动，它们的角速度大小相同
10．我国发射的天问一号探测器经霍曼转移轨道到达火星附近后被火星捕获，经过系列变轨后逐渐靠近火星，如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道。图中阴影部分为探测器在不同轨道上与火星的连线在相等时间内扫过的面积，下列说法正确的是（　　）
A．两阴影部分的面积相等
B．探测器在Ⅰ轨道运行的周期小于在Ⅱ轨道运行的周期
C．探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度
D．探测器经过Ⅰ轨道P点的加速度与经过Ⅱ轨道P点的加速度相等
三、实验题
11．做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。
(1)以下给出的器材中，本实验需要用到的有______。（填选项字母）
A．
B．
C．
D．
E．
(2)在此实验中下列说法正确的有______；
A．变压器的原线圈接低压交流电，测量线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
B．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
C．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
D．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用
E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
(3)组装变压器时，某同学没有将铁芯完全闭合，原线圈接10.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是______
A．10V B．96.0V C．0.8V D．1.65V
(4)交变电流的电压是不断变化的，实验中测量的是电压的 值（选填“平均”、“有效”或“最大”）；某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图甲所示，其对应的选择开关是交流电压10V挡，则此时电表读数为 V。
12．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。
(1)手轮上示数如图乙则此读数为 mm。
(2)下列说法正确的是_____（填标号）
A．实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝，使单缝和双缝相互平行
B．实验中还需测出单缝到光屏的距离
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大
D．若将红色滤光片换成绿色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离将减小
(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹中心到第4条暗条纹中心之间的距离为7.560 mm。则所测单色光的波长为 nm（结果保留三位有效数字）。
(4)若某同学通过目镜，看到如图丙的情形。由于条纹清晰，他没有再进一步进行调节，而是直接进行测量，并根据公式算出波长，则测量得到的波长和准确值相比是 （选填“偏大”或“偏小”还是“不变”）。
四、解答题
13．如图所示，实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。
(1)若该波的周期T大于1s，且向左传播，求波的传播速度和周期。
(2)若该波向右传播，求波的传播速度和周期。
(3)若该波的传播速度为0.54m/s，分析说明该波向何方向传播。
14．如图所示为一交流发电机和外接负载的示意图，线圈的面积是，线圈的一半面积在磁场内，共有100匝，线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以的转速匀速旋转时，若从线圈处于中性面开始计时，求：
(1)线圈中感应电动势的瞬时表达式；
(2)线圈每转过一周，外力所做的功；
(3)线圈转过的过程中流过电阻的电量。
15．如图所示，一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ＝30°，求：
(1)电子运动的轨迹半径r；
(2)电子的比荷；
(3)电子穿越磁场的时间t。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C C D A C AC BC CD
11．(1)CDE
(2)BCD
(3)C
(4) 有效 4.8
12．(1)0.641/0.642/0.643
(2)AD
(3)630
(4)偏大
13．(1)，
(2)，
(3)见解析
【详解】（1）若该波的周期T大于1s，且向左传播，则该波在1s内向左传播，所以波的传播速度为
该波的周期为
（2）若该波向右传播，则该波在1s内向右传播，所以波的传播速度为
该波的周期满足
即
（3）若该波的传播速度为0.54m/s，则该波在内传播的距离为
所以该波向左传播
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）根据题意可得
线圈的一半面积在磁场内，故有效面积为，则正弦交流电瞬时值表达式
联立解得
（2）根据正弦交流电最大值表达式
电动势有效值
由闭合电路欧姆定律可得
线圈每转过一周，外力所做的功等于整个回路产生的焦耳热，则有
代入数据解得
（3）线圈转过的过程中，线圈转过角度为，根据电流表达式
可得
由闭合电路欧姆定律可得
联立电磁感应定律
解得
15．(1)2d
(2)
(3)
【详解】（1）作入射、出射速度的垂线确定轨迹圆心，由几何关系，可得r = 2d
（2）设电子质量为m、电量为e，由洛伦兹力提供向心力得，解得
（3）由洛伦兹力提供向心力，运动的周期，得
由，代入周期得