新蔡县第一高级中学2025届高三上学期10月月考物理试卷(含答案)

这是一份新蔡县第一高级中学2025届高三上学期10月月考物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，在固定的条形磁铁上方，用轻弹簧悬挂了一直导线，某一时刻给该导线通以由a向b方向的电流。下列说法正确的是( )
A.a端向里转动，b向外转动
B.条形磁铁受到的合外力变大
C.当导体棒再次达到稳定时，弹簧的弹力变大
D.当导体棒再次达到稳定时，弹簧可能被压缩
2．如图所示，两根平行的光滑金属导轨，距离为L，与左侧M,P间连接阻值为R的电阻构成一个固定的水平U型导体框架，导轨电阻不计且足够长。框架置于一个方向竖直向下，范围足够大的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，磁场左侧边界是。质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒垂直放置在两导轨上，并与导轨接触良好，现导体棒以一个水平向右的初速度进入磁场区域，当导体棒在磁场中运动距离为x的过程，则( )
A.通过导体棒的电量为
B.导体棒的运动为匀变速运动
C.导体棒所受安培力在不断增大
D.若将磁感应强度的方向调整为竖直向上，则导体棒所受安培力方向将发生变化
3．某矩形闭合金属线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量Φ随时间t按如图所示正弦规律变化。则时刻( )
A.穿过该线圈的磁通量最小B.穿过该线圈的磁通量最大
C.该线圈中的电流最大D.该线圈中的电流不为零
4．电流通过阻值为R的电阻时，图像如图所示，下列说法正确的是( )
A.电阻R两端电压的最大值为IRB.该电流一定是交流电
C.时间内电流按余弦规律变化D.该电流的有效值
5．如图为学校自备发电机在停电时为教学楼教室输电的示意图，发电机输出电压恒为220V，发电机到教学楼的输电线电阻用图中r等效替代。若使用中，在原来工作着的日光灯的基础上再增加教室开灯的盏数，则( )
A.整个电路的电阻将增大，干路电流将减小
B.因为发电机输出电压恒定，所以原来工作着的日光灯的亮度将不变
C.发电机的输出功率将增大
D.输电过程中的损失功率（即输电线路消耗的功率）将减小
6．关于以下四幅图所涉及物理知识的论述中，正确的是( )
A.如图甲，观看立体电影和照相机镜头表面涂上增透膜的光学原理一样
B.如图乙，让A球在垂直纸面的平面内摆动起来，稳定后可观察到C球振幅最大，D球周期最小
C.如图丙，筷子“折断”的现象说明光线在不同介质的交界处发生了偏折
D.如图丁，这是电容器正在放电的过程
7．如图甲所示为LC振荡电路，图乙的图像表示LC振荡电路中，电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是( )
A.时间内，线圈中磁场能在减少
B.两时刻电路中电流最大
C.时间内，电容器内的场强在增大
D.增大电路的振荡周期，可以使该电路更有效地发射电磁波
二、多选题
8．以下说法正确的是( )
A.光下茂密树阴中地面上的圆形亮斑是光的衍射产生
B.声波是纵波，光波是横波
C.通常把自行车的尾灯制成红色，重要原因之一是因为红光比其他色光更容易发生衍射
D.电磁波和机械波的频率和波速都是由波源决定的，与介质无关
E.光波和声波均由空气进入水中，光波的波长减小，声波的波长增大
9．关于下列四幅与高中物理实验相关的图片，说法正确的是( )
A.图甲闭合开关K，当增大交流电源的频率时，灯泡L会变亮
B.在探究圆周运动的向心力与圆周运动半径的关系时，应该将图乙中的传动皮带套在左右两个不同半径的变速塔轮上
C.用油膜法估测分子直径的实验中，在计算油膜面积时将图丙中的油膜区域内不足一格的面积全部舍弃，则测得的分子直径比真实值更大
D.图丁实验中，已知玻璃是非晶体，则玻璃片上石蜡受热熔化区域的形状应如b图所示
10．下列说法正确的是( )
A.根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
B.发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路
C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D.当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
三、实验题
11．小明同学利用如图甲所示装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化，螺线管的内阻，初始时滑动变阻器的滑片位于正中间60Ω的位置，打开传感器，将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫的高度差为h。计算机屏幕上显示出如图乙所示的曲线。
(1)磁铁穿过螺线管的过程中，产生第二个峰值时线圈中的感应电动势约为__________V（保留两位有效数字）。
(2)图像中UI出现前后两个峰值，对此实验过程发现，这两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是_________。
A.磁铁从静止下落到穿过螺线管掉落到海绵垫上的过程中，线圈中的磁通量变化率先增大后减小
B.如果仅将滑动变阻器的滑片从中间向左移动，坐标系中的两个峰值都会减小
C.磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g
D.如果仅略减小h，两个峰值都会减小
(3)在磁铁下降h的过程中，可估算由机械能转化的电能的大小约为_________J（保留两位有效数字）。
12．电容电池具有无污染、寿命长、充电速度快等诸多优点而广泛应用。某同学想要用电流传感器探究电容电池特性，探究电路如图甲。
（1）第一次探究中，先将开关接1，待电路稳定后再接2。已知电流从上向下流过电流传感器时，电流为正，则电容器充放电过程中的和图像是_____________。
A.B.
C.D.
（2）第二次探究，该同学先将开关接1给电容器充电，待电路稳定后再接3，探究LC振荡电路的电流变化规律。
①实验小组得到的振荡电路电流波形图像，选取了开关接3之后的LC振荡电流的部分图像，如图乙，根据图像中A、B点坐标可知，振荡电路的周期_________s（结果保留两位有效数字）。
②如果使用电动势更小的电源给电容器充电，则LC振荡电路的频率将________（填“增大”“减小”或“不变”）。
③已知电源电动势，测得充电过程图像的面积为，以及振荡电路的周期T，可以得到电感线圈的电感表达式_________。（用测得的已知量表示）
四、计算题
13．如图所示的LC电路中，电容C为，电感L为1mH。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带负电灰尘恰好静止。当时闭合开关S，灰尘在电容器内运动，重力加速度g取。求：
（1）LC电路中电磁振荡的周期；
（2）当时，带电灰尘的加速度大小；
（3）如电容器两板电压最大为，则在内的平均电流大小和方向。
14．热爱物理的小南同学在家制作了一个简易台秤，用来测物体质量。内部电路如图甲所示，电源电压为18V定值电阻为30Ω，电阻R为压敏电阻，其阻值与所受压力的变化情况如图乙所示，电压表得量程为0~15V，电压表的表盘被改装为台秤的示数。他在该台称上放置一个底面积为、重为5N的足够深的柱形薄壁容器，用轻杆将一个质量为3kg的物体A（不吸水）固定于容器内正上方，物体A为高10cm、底面积为且质量分布均匀的长方体。现向容器中注水直到水面刚好与物体A的下表面相平，如图丙所示，此时台秤的示数为2.5kg。求：
（1）在保证电路安全的情况下，该台秤所能称量物体的最大重力为多少N；
（2）在图丙中，水对容器底的压强为多大；
（3）若将图丙中的长方体A左、右两侧沿竖直方向各切掉总体积的六分之一，并将切掉的部分放入容器浸没于水中，水面静止时电压表示数为多少？
15．大气层是地球最外部包围着海洋和陆地的气体圈层，可分为对流层、平流层和高层大气，厚度在1000千米以上，与液体中的压强类似，地球表面的大气压可认为是对流层空气受到地球的引力而产生的。地球可看作半径的均质球体，测得地球表面的大气压，空气的平均相对分子质量为29，对流层空气的平均密度，已知阿伏伽德罗常量，取重力加速度大小，求：
(1)对流层的厚度h（保留两位有效数字）；
(2)对流层空气分子间的平均距离d（保留一位有效数字）。
参考答案
1．答案：C
解析：A.由于a端有向上的磁场分量；b端有向下的磁场分量，根据左手定则可知a端向外转动，b向里转动，A错误；
B.条形磁铁仍处于静止状态，合力仍为零，大小没变，B错误；
CD.当ab转动过程中，根据左手定则可知，导线受到的安培力向下，故再次平衡时，弹力变大，C正确，D错误。
故选C。
2．答案：A
解析：通过导体棒的电量为可得A选项正确;对运动位移x的过程，由动量定理：解得，，安培力在不断变小，加速度不断变小，故B、C选项错误；根据电磁阻尼，将磁感应强度的方向调整为竖直向上，导体棒所受安培力方向仍向左。
3．答案：B
解析：AB.由中图像易知，时刻穿过该线圈的磁通量最大，A错误，B正确；CD.由图像易知，时刻穿过线圈的磁通量变化率为零，产生的感应电动势为零，线圈中的电流为零，CD均错误。故选B。
4．答案：A
解析：A.由图可知通过电阻R的最大电流为I，故电阻R两端电压的最大值为IR，故A正确；B.由图可知一直大于零，电流方向可能不变，故该电流不一定是交流电，故B错误；C.由图可知时间内，均匀减小，故时间内电流不是按余弦规律变化，故C错误；D.根据有效值的定义解得该电流的有效值为故D错误。故选A。
5．答案：C
解析：A.根据并联电路的等效总阻值可知，并联的用电器越大，电路中的等效总阻值越小，结合欧姆定律可知，电压不变时，电阻减小，干路上的电流增大，A错误；B.输出电压恒定，当干路电流增大时，导线分担的额电压，增大，用电器两端的电压减小，根据可知，用电器的实际功率变小，故日光灯变暗，B错误；C.根据电源的输出功率可知，输出电压不变，电路中的电流变大，输出功率变大，C正确；D.根据可知，导线的内阻不变，电流增大时，其损失功率变大，D错误。故选C。
6．答案：C
解析：A.观看立体电影利用了光的偏振，照相机镜头表面涂上增透膜利用了光的干涉原理。故A错误；B.图乙中让A球摆动起来，可知B、C、D三球均做受迫振动，由于C球的固有频率等于A球的振动频率，故C球振幅最大，但B、C、D三球做受迫振动的频率都等于A球振动频率，即B、C、D的振动周期都相等，故B错误；C.筷子“折断的现象说明光线在不同介质的交界处发生了折射。故C正确；D.由图丁可知电容器处于充电状态。故D错误。故选C。
7．答案：A
解析：A.从图像可知，时间内，电容器的电荷量在增大，故电容器的电场能在增大，线圈中的磁场能在减少，故A正确；B.从图像可知，两时刻电容器的电荷量最大，故电场能最大，磁场能最小，电路中的电流最小，故B错误；C.从图像可知，时间内，电容器的电荷量在减沙，电容器内的场强在减小，故C错误；D.根据电磁波发射的特点可知，要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率，需要减小电路的振荡周期，故D错误。故选A。
8．答案：BCE
解析：A.光下茂密树阴中地面上的圆形亮斑属于小孔成像，是光的直线传播产生，故A错误；B.声波属于纵波，光波属于横波，故B正确；C.通常把自行车的尾灯制成红色，重要原因之一是红色光的波长较长，比其他可见光更容易发生衍射，覆盖面更宽，故C正确；D.电磁波在介质中的传播速度与介质和电磁波本身的频率有关，而机械波的传播速度在介质中是由介质决定的，与频率无关，故D错误；E.波的频率由波源决定，与介质无关，当光波和声波从空气进入水中时，它们的频率都不变，光波由空气进入水中，波速变小，频率不变，由波速公式可知光波波长减小，声波由空气进入水中，波速变大，频率不变，由波速公式可知声波的波长增大，故E正确。故选BCE。
9．答案：ACD
解析：A.图甲闭合开关K，根据容抗
当增大交流电源的频率时，容抗减小，灯泡L会变亮，故A正确；
B.在探究圆周运动的向心力与圆周运动半径的关系时，应该保持小球质量和角速度都不变，而此时两变速塔轮线速度相等，根据
可知应将图乙中的传动皮带套在左右两个相同半径的变速塔轮上，即可保证角速度不变，故B错误；
C.用油膜法估测分子直径的实验中，在计算油膜面积时将图丙中的油膜区域内不足一格的面积全部舍弃，则油膜测量面积S变小，根据
可知测得的分子直径比真实值更大，故C正确；
D.图丁实验中，由于玻璃是非晶体，表现为各向同性，所以各个方向上导热均匀，石蜡熔化区域形状为圆形，即应如b图所示，故D正确。
故选ACD。
10．答案：BD
解析：A.在均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，在均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。根据麦克斯韦的电磁场理论，不均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场，不均匀变化的磁场周围一定产生变化的电场，A错误；B.发射电磁波时必须采用高能量，高频率且要有开放性LC电路，所以B正确；C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉原理，C错误；D.由狭义相对论，则有质量可知m与v的关系，当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动，D正确。故选BD。
11．答案：(1)1.8
(2)BD
(3)（均可）
解析：（1）由曲线可知，产生第一峰值时滑动变阻器功率为线圈输出功率表达式为根据闭合电路欧姆定律得其中联立解得
（2）A.由曲线可知，产生的感应电动势先增大后减小，再增大再减小，因此线圈中的磁通量的变化率先增大后减小，再增大再减小，A错误；B.根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，本题中滑动变阻器的最大阻值与内阻相等，因此滑片从中间向左滑动时，两个峰值都会减小，B正确；C.当磁铁全部在线圈中时，磁通量的变化率为零，此时的感应电流为零，只受重力，加速度等于g，C错误；D.如果仅略减小h，磁铁进入线圈的速度减小，导致线圈中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，D正确。故选BD。
（3）根据图像的物理意义可知，图像与横轴围成面积大小等于下落过程中电源输出的电能，图像与横轴围成的面积可由图像与横轴围成的虚线小方框的个数乘以每个小方框的面积求得，则由图像可得在磁铁下降的过程中电源输出的电能
则由机械能转化的总电能为
（均可）
12．答案：（1）BD（2）①0.0092②不变③
解析：（1）AB.第一次探究过程为先给电容器充电，后电容器通过R放电，给电容器充电过程中电流从上向下流过传感器，即为正，由于充电后电容器右极板带正电，电容器通过R放电时，电流从下向上流过传感器，即为负，故A错误，B正确；CD.给电容器充电和电容器放电，通过电压传感器的电流方向均为从右向左，都为正，故C错误，D正确。故选BD。
（2）①由图乙可知
②由振荡周期可知，如果使用电动势更大的电源给电容器充电，则LC振荡电路的周期不变，则频率也不变。
③充电过程图像的面积为，则有可得振荡周期可得
13．答案：（1）；（2）；（3），逆时针方向
解析：（1）由电磁振荡的周期公式可得
（2）开关断开时，灰尘恰好静止，则有
当时，电流
电荷量最大但电场的方向与开始时相反，则有
解得
（3）如电容器两板电压最大为，则电容器带电量最大值为
由于
则在内的平均电流大小
开关S断开时，极板间带负电灰尘恰好静止，则电容器的上极板带正电，则在内的电流的方向是逆时针方向。
14．答案：（1）100N
（2）
（3）
解析：（1）闭合开关，两个电阻在电路中是串联关系，电压表测定值电阻两端的电压，串联电路各处电流相等，电压表的量程为0~15V，根据欧姆定律可知当电压表的示数最大为15V时，通过电路的电流最大，最大电流
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时压敏电阻两端的电压
此时压敏电阻的阻值
由乙图可知此时压敏电阻受到的压力为100N，所以该台秤所能称量物体的最大重力为100N；
（2）容器的质量为
水的质量
水的体积
容器中水的深度
水对容器底的压强为
（3）长方体的密度
所以A放入水中后沉底，长方体A切掉部分的总体积
将切掉的部分放入容器浸没于水中，水面升高的高度
此时容器中水的深度为
此时水对容器底部的压强为
容器底部受到水的压力为
长方体A切掉部分的总重力为
长方体A切掉部分的受到的浮力为
力敏电阻此时受到的压力为
由乙图可知力敏电阻的阻值和其所受压力的乘积是一个定值，即，当时，，此时电压表的示数为
15．答案：(1)(2)
解析：（1）由于大气压与液体中的压强类似，所以有
解得
（2）对流层空气的摩尔质量
设内含有空气分子的个数为N，每个空气分子占据的体积是边长为d的立方体，
则有
解得