湖北省部分名校2025-2026学年高三上学期9月月考物理试题
一、单选题
1．图甲为光电效应实验电路图，某小组实验时用黄、蓝两种颜色的激光分别照射同一光电管的阴极K，图乙为两次实验时得到的光电流与电压之间的关系曲线，下列说法正确的是（ ）
A．a、b光分别表示蓝光、黄光
B．当开关S接2时，滑动变阻器的滑动头P向右滑时，微安表的读数一直增大
C．a光子的动量比b光子的动量大
D．当开关S接1，电压表的读数为U（）时，微安表有一定示数，则此时照射光为蓝光
2．金属探测仪内部电路可简化为如图1所示的LC振荡电路，电容器下极板带电荷量q随时间t的变化规律如图2所示，则下列说法正确的是（ ）
A．图1所示的时刻可能是的某时刻
B．图1所示的时刻，电容器内的电场强度E正增大
C．与时间内线圈中的磁场方向相反
D．时刻，回路中的电流为零
3．某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同。如图甲所示，他测出球的半径为r。现有一单色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径PQ夹角，出射光线恰好与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．水晶球的折射率为
B．光在水晶球中的传播时间为
C．入射角不变，换用波长更长的单色光，光在“水晶球”中传播的时间变短
D．若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球
4．2024年9月20日，我国成功将“吉林一号宽幅02B01-06”星准确送入预定轨道。如图为该星发射的简化过程图，卫星先进入圆轨道I，然后在a点变轨进入椭圆轨道II，再在b点变轨进入预定圆轨道III。卫星在轨道I上与地心连线单位时间内扫过的面积为，在轨道III上与地心连线单位时间内扫过的面积为，轨道I与轨道III的半径之比为1∶3，卫星在轨道I的周期为T，则（ ）
A．卫星在轨道II运动的过程中经过a、b两点的速度之比
B．
C．卫星在轨道II的周期为4T
D．卫星从轨道I的a点变轨进入椭圆轨道II时，卫星需开动发动机点火减速
5．如图所示，三个电荷量相等的点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A、B带负电，C带正电。O点为AB边的中点，M、N两点关于O点对称，下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点电势不相等
B．M点电场强度的大小大于N点电场强度的大小
C．试探电荷-q在M点电势能比在O点大
D．把试探电荷-q沿直线由O点向C点移动过程中，电场力不做功
6．如图是场地自行车比赛的圆形赛道。路面与水平面的夹角为15°，sin15°=0.259，cos15°=0.966，tan15°=0.268，不考虑空气阻力，g取10m/s2。某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为50m，要使自行车不受侧向摩擦力作用，估算其速度为（ ）
A．43.2m/s B．22.3m/s C．11.6m/s D．7.0m/s
7．2025年8月15日至17日在北京国家速滑馆举行了世界人形机器人运动会，这场盛会汇聚了来自16个国家的280支队伍。中国“天工”机器人是全场100m项目中唯一采用全自主导航系统，无需人工遥控的选手，它能通过视觉感知和环境感知实时识别赛道分界线。这标志着“天工”机器人“大脑”在环境理解、动态控制和自主执行方面达到了国际领先水平。在“天工”机器人的某次训练中，它从A处由静止出发沿直线运动到C处并停下，途经B处有一小障碍物，要求过B点时速度为零，已知它加速或减速的加速度大小均为2m/s2，最大行驶速度为3m/s，AB相距6m，BC相距2m，则它从A经B到C的最短时间是（ ）
A．4.5s B．5.5s C．6s D．6.5s
二、多选题
8．如图甲所示，为一在绳上沿着x轴传播的简谐横波于t=0.6s时的波形图，M、Q、P三个质点的平衡位置分别在x轴的6m、11m、12m处，图乙为P质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．M点的振动方程为m
B．从图甲时刻开始计时，Q经过0.5s第一次回到平衡位置
C．从t=0.6s计时，再经1.7s，P质点的路程为1.3m
D．从t=0.6s计时，再经1.7s，P质点的路程为1.1m
9．如图，由两个线段和一个半圆组成的边界CDEFG，CDFG与圆心在同一直线上，边界及边界上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。E为圆弧边界最低点，C处有一个粒子源，能在纸面内发射各种速率的带负电粒子，且粒子速度方向与边界CD的夹角均为60°，圆弧半径及CD距离均为R，粒子比荷的绝对值均为k。不计粒子重力及粒子间相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A．粒子能从圆弧边界射出的最大速率为
B．粒子若从E点飞出磁场，则粒子在磁场中运动的时间最长
C．粒子在磁场中运动的最长时间为
D．粒子的速度越大，则粒子在磁场中运动的时间越短
10．如图所示，在倾角斜坡的底端固定一挡板，一轻弹簧下端固定在挡板上，弹簧自然伸长时其上端位于斜坡上的O点处。质量分别为、的物块a和b用轻绳连接，轻绳跨过斜坡顶端的定滑轮，开始时让a静止在斜坡上的P点处，b悬空。现将a由静止释放，a沿斜面下滑，当a将弹簧压缩到Q点时，a的速度减为零。已知，，a与斜坡之间的动摩擦因数，，整个过程细绳始终没有松弛。则下列说法正确的是（ ）
A．a在与弹簧接触前的加速度大小为
B．a在与弹簧接触前，轻绳上的拉力为12N
C．a位于Q点时，弹簧所储存的弹性势能为18J
D．a第一次被弹簧弹回到O点时速度为
三、实验题
11．某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
(1)某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的半径为 cm；
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，如图用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值，则金属丝阻值 Ω，实验室现有器材：电源（3V，内阻不计）、电流表（量程为0~0.3A，内阻为1Ω）、电压表（量程为0~3V，内阻约为10kΩ），滑动变阻器（0~10Ω），要求电压可以从0开始调节，则下列电路图最合适的为 ；
(3)选用合适的电路图后，求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为，半径为，电流表阻值为。电流表示数为时，电压表示数为，由此可计算得出金属丝的电阻的表达为 ，电阻率的表达式为 （用题中所给的字母表示）。
12．某物理兴趣小组直接利用“落体法”进行验证机械能守恒定律实验。设计了如图所示的试验方案，且，轻绳质量可忽略，轻绳与滑轮间摩擦不计。初始时用外力使两物体保持静止。
(1)为保证本实验顺利进行，下列说法正确的是_________。
A．开始实验时要先撤去外力后，再接通打点计时器开始打点
B．需要满足的质量远大于的质量
C．为了减小实验误差，两物体需要选用体积小，密度大的
D．为了完成实验，测量工具还需要有天平和刻度尺
(2)测得下降高度为时，对应的速度为，如果表达式 成立，两物体及绳构成的系统机械能守恒。
(3)开始实验时发现缺少天平，无法测出物体的质量。为标准砝码质量为200g，现通过该实验装置求出物体的质量。进行以下操作：连接好实验装置后，撤去外力，两物体运动并带动纸带开始打点，打出如下图所示纸带，已知打点计时器的工作电源频率为50Hz，在纸带上选定的相邻两个计数点之间还有四个点没有画出，则两物体运动加速度为 m/s2。已知当地重力加速度为，取10m/s2，则物体的质量为 g（结果保留三位有效数字）。
四、解答题
13．如图所示，xoy坐标系内存在平行于坐标平面的匀强电场。一个质量为m，电荷量为+q的带电粒子，以的速度沿AB方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点。已知A、B、C三个点的坐标分别为、、。若不计重力与空气阻力，求：
(1)粒子击中C点的最小速度和匀强电场的场强大小各为多少？
(2)若只改变匀强电场的方向，使粒子沿AB直线运动，则到达B点时速度为多少？
14．如图所示，竖直放置的导热良好的汽缸由横截面面积不同的上、下两部分组成，上半部分的横截面面积为2S，下半部分的横截面面积为S，上半部分的汽缸内有一个质量为3m的活塞A，下半部分的汽缸内有一个质量为2m的活塞B，两个活塞之间用一根长为2L的轻杆连接，两个活塞之间封闭了一定质量的理想气体，两活塞可在汽缸内无摩擦滑动而不漏气。初始时，两活塞均处于静止状态，缸内封闭气体温度为，两活塞到汽缸粗细部分交接处的距离均为L，重力加速度为g，假设环境大气压强始终为，求：
(1)初始时，缸内气体的压强；
(2)若汽缸内密封气体温度缓慢升高到，则缸内气体对外做功多少；
(3)若汽缸内密封气体温度缓慢降低到，则细杆对活塞B的作用力。
15．如图所示，间距d=1m的平行光滑的金属导轨固定在绝缘水平面上，水平导轨足够长，整个空间存在垂直导轨竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=2T，长度均为d=1m的人工智能金属棒a、b。其电学属性可以自由切换，质量分别为、，初始时a、b均静止，电容为C=0.25F的电容器未充电。现对a棒施加垂直于棒的水平外力F=6N。不计导轨电阻。
(1)开关K处于断开状态时，若金属棒a、b电阻分别为、，求最终电流稳定时两棒的速度差为多大？
(2)开关K一直处于闭合状态时，若将b棒的电阻切换为很大（可认为它与导轨间始终处于绝缘状态而静止不动），a棒电阻仍为，a棒在F=6N作用下做匀加速运动，求其加速度大小？
(3)开关K一直处于断开状态时，若将a棒的电阻切换为零；b棒切换为直流电阻为零的纯电感状态，其自感系数L=2H，将b棒锁定不动。a棒在F=6N作用下开始运动，已知b棒产生的自感电动势大小为。求a棒的最大动能。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C A C C B BD AC BC
11．(1)
(2) D
(3)
12．(1)CD
(2)
(3) 2.40 123
13．(1)，
(2)0m/s或
【详解】（1）由于粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点，则C点的速度最小且沿水平方向，故带电粒子受到的电场力方向一定沿-y方向，将初速度沿竖直方向和水平方向分解，水平 方向粒子做匀速直线运动，其最小速度为
从A到C根据动能定理可得
联立解得匀强电场的场强大小
（2）若粒子沿AB方向减速到达B点，则电场线方向沿BA方向，根据动能定理可得
解得
若粒子沿AB方向加速到达B点，则电场线方向沿AB方向，根据动能定理可得
解得
14．(1)
(2)
(3)，方向向上。
【详解】（1）设初始时缸内气体的压强为p，题意知大气压，则两活塞受力平衡有
解得
（2）若汽缸内密封气体温度缓慢升高到 ，气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律有
解得
汽缸内等压膨胀对外做功为
（3）若汽缸内密封气体温度缓慢降低到，气体发生等压变化，活塞A刚好到汽缸粗细部分交 接处，则有
解得
随后气体发生等容变化，则有
解得
对活塞B受力分析有
解得
方向向上。
15．(1)3m/s
(2)
(3)9J
【详解】（1）回路电流稳定时，此时a、b加速度相同，根据牛顿第二定律，对a有
对b有
因为
速度差
代入题中数据，联立解得
（2）设电路中电流为，根据电路特点有
根据电流定义有
联立解得
回路电流稳定时
对a，根据牛顿第二定律有
联立解得
（3）设导体棒a的位移为x时，速度为v，产生的动生电动势为e，加速度为a，电流为i，有
整理得
两边求和得
据牛顿第二定律有
联立解得
由图像，通过求图线与坐标轴围成的面积可求出最大速度为
所以最大动能
