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湖北省武汉市武昌区2025届高三物理下学期6月调研考试试题（一）（含解析）

二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.原子钟是利用原子跃迁产生固定频率的光进行计时的工具。据报道，中国安排在2024年6月放射最终一颗北斗卫星，这也是中国北斗三号系统的“收官之星”，这些卫星都采纳星载氢原子钟。图示为氢原子的能级图，用大量处于n=2能级的氢原子跃迁到基态时放射出的光照耀光电管阴极K，测得光电管中的遏止电压（也叫截止电压）为7.6V，已知普朗克常量，元电荷，下列推断正确的是（）

A.电子从阴极K表面逸出的最大初动能为2.6eV

B.阴极K材料的逸出功为7.6eV

C.阴极K材料的极限频率约为

D.氢原子从能级跃迁到能级，放射出的光照耀该光电管阴极K时能发生光电效应

【答案】C

【解析】

【详解】A．依据最大初动能

故A错误；

B．处于n=2能级的氢原子跃迁到基态时放射出的光子能量为

据

得

故B错误；

C．依据

得极限频率为

故C正确；

D．从能级跃迁到能级，放射出的光子能量

不能发生光电效应，故D错误。

故选C。

2.2024年4月24日是第五个“中国航天日”，中国国家航天局公开中国首次火星探测任务名称、任务标识。中国行星探测任务被命名为“天问（Tianwen）系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”（Tianwen-1）。假设将来在火星表面完成下面的试验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球（可视为质点），如图所示，当给小球水平向右的瞬时冲量I时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道半径为r，火星的半径为R，引力常量为G，则火星的质量为（）

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】设火星的重力加速度为，小球在最高点的速度为，小球从最低点到最高点的过程中机械能守恒

其中

小球刚好做完整的圆周运动，在最高点有

由以上两式可得

若火星表面有一个物体质量为，则其受到的万有引力为

联立解得火星质量

故A正确，BCD错误。

故选A。

3.质量为m=0.10kg小钢球以v0=10m/s的水平速度抛出，下落h=5.0m时撞击一钢板，如图所示，碰撞后速度恰好反向，且速度大小不变，已知小钢球与钢板作用时间极短，取g=10m/s2，则（）

A.钢板与水平面的夹角θ=30°

B.小钢球与钢板碰撞前后的动量变更量大小为kg·m/s

C.小钢球从水平抛出到刚要撞击钢板的过程中重力的冲量大小为2N·s

D.小钢球刚要撞击钢板时小球动量的大小为2kg·m/s

【答案】B

【解析】

【详解】依据平抛运动公式

解得

A．因为

有几何关系可知，钢板与水平面的夹角为

故A错误；

B．小钢球与钢板碰撞时速度大小为

小钢球与钢板碰撞前后的动量变更量大小为

故B正确；

C．小钢球从水平抛出到刚要撞击钢板的过程中重力的冲量大小为

故C错误；

D．小钢球刚要撞击钢板时小球动量的大小为

故D错误。

故选B。

4.如图所示，由粗细匀称的金属导线围成的一个边长为L的正方形闭合线框abcd，其四个顶点均位于一个圆形区域的边界上，ac为圆形区域的一条直径，ac上方和下方分别存在大小均为B、方向相反的匀强磁场。现给线框接入从a点流入、d点流出的大小为I的恒定电流，则线框受到的安培力的大小为（）

A.0 B. C. D.

【答案】D

【解析】

【详解】ABCD．电流经过A点后分成两条支路，其大小分别为

,

如图推断线圈四边受安培力大小和方向分别为

，向右

，向下

，向右

,向上

则线框受到的安培力的大小为

ABC错误，D正确。

故选D。

5.真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1＝0和x2＝4a的两点，在它们的连线上场强E与x关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点)，以下推断正确的是()

A.Q1、Q2都带正电

B.Q1与Q2的电荷量之比是1:3

C.x轴上a处的电势小于零

D.正点电荷q在x轴上2a处的电势能比在3a处的小

【答案】C

【解析】

【详解】A.依据图像可知，0-a为x轴负向，a-4a为x轴正向，所以Q1、Q2都带负电，故A错误；

B.因为x=a处场强为零，依据

可知Q1与Q2的电荷量之比是1:9，故B错误；

C.由于两个电荷都带负电，取无穷远处为电势零点时，电场中各点的电势都小于零，所以x轴上a处的电势小于零，故C正确；

D.正点电荷从2a处运动到3a处电场力做正功，电势能减小，故D错误．

6.如图所示，把倾角为30°的粗糙斜面体C固定于水平地面