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湖南省怀化市2025-2026学年高三上学期入学考试物理试题
一、单选题
1．氢原子能级图如图所示，用某单色光照射大量处于基态的氢原子后，氢原子辐射的光对应谱线有一条属于布喇开系，则该单色光子的能量可能为（　　）
A．13.06eV B．12.75eV C．12.09eV D．10.20eV
2．如图所示，POQ是由水平细杆和竖直光滑细杆组成的固定支架，小球A、B用轻质细绳连接，A球固定在OP上，B球用轻质细绳与轻环C连接，环C套在OQ上，系统处于静止状态时，∠OAB=60°，则轻绳AB与轻绳BC中的张力大小的比值为（　　）
A． B． C． D．2
3．一乘客乘坐竖直电梯上楼，0~t3时间内的速度v与时间t的关系图像如图所示，t1~t2段图像为直线，规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　）
A．0~t1时间内乘客处于失重状态 B．t1~t2时间内乘客处于平衡状态
C．t2~t3时间内乘客处于超重状态 D．0~t3时间内乘客先超重后失重
4．土星的公转周期约为30年，把地球到太阳的平均距离作为1天文单位，把土星、地球绕太阳的运动均看做圆周运动，则土星到太阳的平均距离约为（　　）
A．5天文单位 B．10天文单位 C．15天文单位 D．20天文单位
5．如图所示，在某次壁球训练时，运动员在同一位置以不同的角度斜向上发球，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面上并反弹。若第一次发球时球的初速度方向与水平方向的夹角为30°，球的初速度大小为v1；第二次发球时球的初速度方向与水平方向的夹角为60°，球的初速度大小为v2。不考虑球在空中受到的阻力，则v1和v2的大小关系为（　　）
A． B． C． D．无法确定
6．如图所示，空间存在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场，质量为m的带电微粒恰好沿图中的虚线在竖直平面内做匀速直线运动，虚线与水平方向的夹角为θ（sinθ=0.6），微粒受到的空气阻力不能忽略，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
A．微粒可能带正电 B．微粒可能由M点向N点运动
C．微粒的电势能不断增加 D．微粒所带电荷量的绝对值为
二、多选题
7．惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟，图甲为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙为摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动，在北京走时准确的摆钟移到长沙后，由于两地的温差及纬度的变化，摆钟走时误差较大，下列说法正确的是（　　）
A．摆钟移到长沙后走时将变快 B．摆钟移到长沙后走时将变慢
C．调准时可将螺母适当向上移动 D．调准时可将螺母适当向下移动
8．如图所示，理想降压变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R=20Ω的定值电阻，变压器原、副线圈匝数比为11：1，电流表、电压表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　）
A．通过电阻R的电流方向每秒改变100次
B．电压表的读数为20 V
C．电流表的读数为1A
D．变压器的输入功率为20W
9．如图所示，水平圆盘上两个均可视为质点的物块A、B用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳经过圆盘圆心，它们一起随圆盘绕竖直中心轴转动，转动角速度ω由零缓慢增大，已知两物块转动的半径满足rB=3rA=3r，A、B两物块与圆盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，当圆盘的角速度时，A、B即将相对圆盘滑动，则物块A、B的质量之比可能为（　　）
A．2：1 B．7：3 C．7：2 D．4：1
10．如图所示，真空中以坐标原点O为圆心、半径为R 的圆形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q 的带正电粒子从x轴上的O'点以一定的速度射入磁场，粒子进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为45°，离开磁场时速度方向与y轴平行，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　）
A．粒子射入磁场时的速度大小为
B．粒子在磁场中运动的时间为
C．粒子经过x 轴时的横坐标为
D．粒子射出磁场时的坐标为（，）
三、实验题
11．如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，双缝的间距为d，从仪器注明的规格可知，光屏与双缝间的距离为L，接通电源使光源正常工作，用红色光照射双缝得到如图乙所示的干涉条纹，已知分划板中心刻线在图乙中A位置时手轮的示数为x，分划板中心刻线处于位置B时，手轮的示数为2x，试回答下列问题：
(1)相邻两个红色亮条纹的中心间距= 。
(2)红色光的波长λ= 。
12．某同学从玩具车里面拆出一节如图甲所示的电池（电动势约为1.5V），上面没有任何参数，为了解该电池的参数，该同学设计了如图乙所示的电路测量该电池的电动势和内阻，实验室可提供的器材有：
A．电流表A（量程为0~0.6 A，内阻约为0.5Ω）；
B．电压表V（量程为0~3 V，内阻约为3kΩ）；
C．滑动变阻器R1（最大阻值为5.0Ω，允许通过的最大电流为1A）；
D．滑动变阻器R2（最大阻值为20.0Ω，允许通过的最大电流为0.5A）；
E．定值电阻；
F．开关S及导线若干。
(1)为方便调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用 （填“C”或“D”）。
(2)实验中改变滑动变阻器的阻值，根据所测数据画出的U—I图线如图丙所示，则此电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留两位小数）
(3)由于电表内阻的影响，此电池电动势的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
四、解答题
13．如图所示，一根粗细均匀的玻璃管下端封闭，开口向上竖直放置，玻璃管总长度L=85cm，内部有h=25cm长的水银柱，将一段空气（视为理想气体）柱密封在下部，初始时玻璃管内封闭气体的长度，热力学温度，外界大气压恒为75cmHg，现对玻璃管缓慢加热，使水银柱向上移动。
(1)当水银面恰好与管口相平时，求封闭气体的热力学温度T；
(2)要使玻璃管内的水银全部溢出，求封闭气体的最低热力学温度Tmin。
14．如图所示，由同种材料制成的两根匀质金属棒a、b垂直静置在足够长的光滑水平导轨上，金属棒a、b的质量分别为m、3m，电阻分别为R、3R，长度分别为L、3L，导轨左侧间距为L，右侧间距为3L，两导轨处于方向竖直相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场中。某时刻，金属棒a在水平向左、大小为F的恒力作用下向左加速，金属棒b随之向右加速，经时间t0后回路中的电流恒定。已知两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨的电阻，求：
(1)稳定时回路中的感应电流I；
(2)t0时间内通过回路中某截面的电荷量q。
15．在军事装备设计中，经常需要对材料进行测试。如图甲所示，质量为M、长度为L的匀质防弹板静置在足够大的光滑水平地面上，质量为m、可视为质点的子弹以水平速度v0射入防弹板，恰好不能从防弹板的右端射出，已知子弹受到防弹板的阻力恒定且远大于自身受到的重力。
(1)求防弹板的最大速度vm；
(2)求子弹受到防弹板的阻力大小f；
(3)现仅将防弹板均匀切割成6块，如图乙所示，子弹以相同的速度射入防弹板后，恰好不能从第5块防弹板射出，求m与M满足的关系。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C B C D BC ABD BD AB
11．(1)
(2)
12．(1)C
(2) 1.55 0.12
(3) 小于 小于
13．(1)360K
(2)384K
【详解】（1）封闭气体经历等压变化过程，根据理想气体状态方程，有
则，解得
（2）初始时，空气柱温度为，压强，体积；当水银开始溢出时，设剩余的水银柱长度为x，空气柱的压强为，体积，温度为，由大气压和剩余水银柱产生的压强
若要使玻璃管内的水银全部溢出，要求
根据理想气体状态方程，有
联立得，当时，右侧式子有最大值384K
所以若恒成立，温度最小值
14．(1)
(2)
【详解】（1）由于金属棒a受恒定的拉力作用，稳定状态时两棒都有固定的加速度，即金属棒b受到恒定的安培力，回路中有恒定的电流，设t0时刻金属棒a、b的速度大小分别为v1、v2，加速度大小分别为a1、a2，则有
电流的变化率
由牛顿第二定律，
解得
（2）对金属棒a、b有，
其中
又
联立解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）防弹板与子弹共速时，防弹板的速度最大，根据动量守恒定律有
解得
（2）子弹射入防弹板过程中产生的热量等于系统损失的机械能，有
解得
（3）以防弹板为参考系，设子弹离开第1块防弹板时的相对速度为v1，离开第2块防弹板时的相对速度为v2，离开第3块防弹板时的相对速度为v3，离开第4块防弹板时的相对速度为v4，根据运动学公式有，，，，
以上等式左、右相加得
解得

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