湖南省长沙市第一中学2025届高三上学期第四次月考-物理试题（含答案）.docx

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大联考长沙市一中 2025 届高三月考试卷(四)
物理
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 6 页。时量 75 分钟，满分 100 分。
一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共计 24 分。每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的。
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.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，关于物理学
史，下列叙述与事实相符的是
A.库仑利用扭秤实验测定了万有引力常量的值，被称为“测出地球质量的人”
B.奥斯特通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同并命名了正电荷和负电
荷
C.牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系
D.密立根通过实验测量得出元电荷 e 的数值为
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.一本质量为 m 的书平放在水平桌面上，将一张 A4 纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌
面间的动摩擦因数为 μ，A4 纸与书页间的动摩擦因数为 2μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
A4 纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力 F 作用于 A4 纸上，若要使书与 A4 纸一起运动，
则 A4 纸上面书页的质量应至少大于
A.
B.
C.
D.
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. “青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中描写春雨美景的名句。
一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无
风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是
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.如图甲所示，一物块(可视为质点)从倾角 θ=30°的足够长斜面上滑下，以物块的初始位置为
坐标原点，沿斜面向下为 x 轴的正方向建立坐标系，物块运动的
图像如图乙所示，重力
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加速度取 g=10m/s²,下列说法正确的是
A.物块的加速度为 2m/s²
B.物块的初速度为零
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.前 2 s 内物块的平均速度为 5m /s
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.北京时间 2024 年 9 月 20 日 17 时 43 分，我国在西昌卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭，
成功将天启星座 29~32 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。卫星
运行速度的三次方 v³与其周期的倒数 的关系图像如图所示。已知地球半径为 R，引力常量为
G，卫星绕地球的运动可看做匀速圆周运动，下列说法正确的是
A.地球表面的重力加速度为
B.地球密度为
C.地球的质量为
D.绕地球表面运行的卫星的线速度大小为
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.如图，直角三角形△ABC 位于竖直平面内，AB 沿水平方向，长度为 L，
空
间存在一匀强电场，场强方向与△ABC 所在平面平行，将一带正电的微粒(不计重力、空气阻
力 ) 从 A 点 移 动 到 B 点 ， 电 场 力 做 功 为 ， 从 B 点 移 动 至 C 点 ， 电 场 力 做 功 为
下列说法正确的是
A.电场强度的大小是
B.将该带电微粒从 B 点无初速度释放，其沿∠ABC 的角平分线所在直线运动
C.将该带电微粒从 C 点沿 CA 抛出，要使其通过 B 点，微粒在 C 点的动能应为
D.将该带电微粒从 A 点沿 AC 抛出，要使其到达 BC 时，其位移方向垂直于电场强度方向，
微粒在 A 点的动能的应为
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。每小题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
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.在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和 x=7m 处的两个波源 O 和 P，沿 y 轴振动，形成了
两列相向传播的简谐横波 a 和 b，某时刻 a 和 b 分别传播到 x=3m 和 x=5m 处，波形如图所示。
下列说法正确的是
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A. a 与 b 的频率之比为 2:1
B. O 与 P 开始振动的时刻不相同
C. a 与 b 相遇后会出现干涉现象
D. O 开始振动时沿 y 轴正方向运动
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.如图所示，在空间直角坐标系中，两条彼此绝缘的长直导线(视为无限长)分别与 Ox、Oy 轴
重合，电流均沿坐标轴正方向，已知真空中距无限长通电直导线的距离为 r 处的磁感应强度
(k 为常量)。若一闭合圆形金属线圈的圆心 O'在 xOy 平面内
从图示位置沿直线 y=x 向右上方运动，下列说法正确的是
A.若
B.若.
C.若
D.若
，则圆心 O 处的磁感应强度沿 z 轴正方向
，则圆心 O 处的磁感应强度沿 z 轴正方向
，则金属线圈中有逆时针方向的感应电流产生
，则金属线圈中有顺时针方向的感应电流产生
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.如图所示，甲、乙两个完全相同的线圈，在距地面同一高度处同时由静止开始释放，A、B
是面积、磁感应强度的大小和方向均完全相同的匀强磁场区域，只是 A 区域比 B 区域离地面
高，两线圈下落时始终保持线圈平面与磁场垂直，不计空气阻力。下列说法正确的是
A.两线圈穿过磁场的过程中产生的热量相等
B.两线圈穿过磁场的过程中通过线圈横截面的电荷量相等
C.两线圈落地时甲的速度较大
D.甲线圈运动时间较短，甲线圈先落地
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0.如图所示是小宇同学设计的一个能够测量电流的装置，其上部是一根粗细均匀横截面积为
S 的竖直细管，下部是一横截面为正方形(边长为 L)的容器。该容器左右两壁
为导体，其他各面是绝缘的，其底部与大气相通。容器内有一个正方形的金
属活塞，其边长也为 L，可在容器内无摩擦滑动。活塞下面有一轻质弹簧支撑
着，已知弹簧的劲度系数为 k，活塞上部充有密度为 ρ 的绝缘油(测量过程中
细管内始终有绝缘油)。容器的左右两壁与一电路连接，整个装置放在水平向
里、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。电键 K 闭合前，活塞处于静止状态，重力加速度为 g，
弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是
A.闭合电键 K 后，竖直细管中油柱的上表面会向下移动
B.闭合电键 K 后，竖直细管中油柱的上表面会向上移动
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C.若油柱稳定后上表面变化的高度为 x，则回路中的电流为
D.若油柱稳定后上表面变化的高度为 x，则回路中的电流为
三、实验题:本题共 2 小题,11 题 6 分、12 题 10 分,共 16 分。
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1.利用如图甲所示的装置探究轻弹簧的弹性势能。弹簧的左端固定，右端与小滑块接触但不
连接，小滑块位于桌面边缘时弹簧恰好处于原长。向左推小滑块移动距离 s 后，由静止释放，
小滑块向右移动离开桌面落到水平地面上。测出桌面到地面高度 h，桌边到小滑块落地点的水
平距离 x。重力加速度为 g，忽略空气阻力的影响，则：
(1)若改变滑块的质量 m，仍将弹簧压缩 s 后由静止开始释放滑块，测出不同滑块离开桌面后
的水平距离 x，作
的关系图像如图乙所示。图像的斜率为 k，与纵轴的截距为 b，则弹
簧压缩 s 时的弹性势能为；
(2)本实验中滑块与桌面间动摩擦因数为，(用 h、k、s、b 等物理量表示)桌面有摩擦对计算弹
簧的弹性势能结果(选填“有影响”或“无影响”)。
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2.已知铝的电阻率在 20℃时约为
一般家用照明电路采用横截面积为
的
铝线即可满足要求。现有一捆带绝缘层的铝导线，长度为
通过实验测量导线的电阻。实验步骤如下：
，小明根据所学的知识，
(1)剥掉导线一端的绝缘层，用螺旋测微器测量铝导线的直径，示数如图甲所示，则铝导线的
直径 d= mm;
(2)小明先用理论知识求出铝导线的电阻的表达式，
(用 ρ、d、L 等物理量表示);
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(3)用如图乙所示的电路测这一捆铝导线的电阻.
提供的器材有：
A.电池组(电动势为 3 V)
B.滑动变阻器 R₁(0~20 Ω,额定电流 2 A)
C.定值电阻 R₀(阻值为 6 Ω,额定电流 2 A)
D.两个相同电流表 A₁和 A₂(内阻为 0.3Ω，刻度清晰但没有刻度值，连接电路时，两电流表选
用相同量程)
E.开关和导线若干
闭合 S 前，滑动变阻器 R₁的滑片应调到(选填“a 端”或“b 端”)。闭合 S 调节滑动变阻器，使电
流表指针偏转合适的角度。数出电流表 A₁ 偏转 n₁ 格， 偏转 n₂格，有
线的电阻 ，该实验在原理上测量值真实值。(选填“大于”“等于”或“小于”)
则这捆铝导
四、解答题：本题共 3 小题，共 40 分。其中第 13 题 10 分，第 14 题 14 分，第 15 题 16 分，
写出必要的推理过程，仅有结果不得分。
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3.蜘蛛不仅能“乘风滑水”，最新研究还表明：蜘蛛能通过大气电位梯度“御电而行”。大气电
位梯度就是大气中的电场强度，大气中电场方向竖直向下。假设在晴朗无风环境，平地上方
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km 以下，可近似认为大气电位梯度
其中
为地面的电位梯度，常
量
0.1V/m²，H 为距地面高度。晴朗无风时，一质量 m=0.6g 的蜘蛛(可视为质点)由静止从
地表开始“御电而行”，蜘蛛先伸出腿感应电位梯度，然后向上喷出带电的蛛丝(蜘蛛其他部分
不显电性)，带着身体飞起来。忽略空气阻力，取重力加速度
(1)该蜘蛛要想飞起来，求蛛丝所带电荷电性，蜘蛛所带的电荷量至少为多少?
(2)若蛛丝所带电荷量大小为
求蜘蛛上升速度最大时的高度?
(3)若蛛丝所带电荷量大小为
求蜘蛛能到达的最大高度?
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4.如图，长板 A 和长板 B 紧挨着静止在光滑水平地面上，两长板的质量均为
长度
均为 L=2.4m，铁块 C 以 8m/s 的初速度滑上 A，然后滑到 B 上，最后和 B 以共同速度与连接
在固定挡板上的轻质弹簧碰撞，B、C 与弹簧发生相互作用的过程中没有发生相对滑动，A 也
没有碰到 B，B、C 被弹回后，B 立即与 A 发生完全非弹性碰撞并粘连在一起，已知铁块 C
的质量为
2kg，铁块与两长板间的动摩擦因数
g 取
求：(结果可用分数表示)
(1)C 滑离 A 时的速度大小；
(2)B、C 达到共同速度时，C 到 B 的左端距离的大小；
(3)最后达到稳定状态时 C 在 A 上还是 B 上，离长板 A 右端的距离是多少?
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5.中国航天科技集团自主研制的 300 瓦霍尔电推进系统已经顺利完成地轨卫星的机动变轨
任务，整个卫星的运行轨道被抬升了 300 公里。我国现阶段霍尔推进器，在地面实验中，其
推力达到了牛级，处于国际领先水平。小明同学受到启发设计了如图所示装置研究电荷运动
及作用力，三束比荷为
速度为
相邻间距
的平行带正
电粒子 a、b、c 持续均匀射入一半径 R=0.2m 的圆形匀强磁场区域后汇聚于 点(其中带电粒
子束 b 的运动方向正对圆心磁场的圆心)，随后进入右侧间距.
边界为 M、N 的区
域中。在边界 N 处放置一个足够大的荧光屏，圆形磁场圆心
与
点及荧光屏上坐标原点 连线共轴且垂直荧光屏。
(1)求圆形磁场区域的磁感应强度. 的大小及方向；
(2)若在 MN 的区域中加上水平向右、磁感应强度
的
匀强磁场，求 a 束粒子打在屏上的位置坐标；(可用 π 表示)
(3)若在 MN 的区域中加上(2)中磁场的同时再加上水平向右、电场强度 E=40 N/C 的匀强电场。
某次实验中，整个装置安装在一个飞船模型上，把荧光屏变为粒子喷射出口。已知粒子质量
单位时间内每束粒子有
个喷出，求粒子持续从射入磁场到喷出过程
对 飞 船 模 型 的 冲 力 大 小 。 ( 冲 力 计 算 结 果 保 留 两 位 有 效 数 字 ， 可 能 用 到 的 数 据 ：
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