2025年湖南省示范名校高三第三次診斷考試物理試題理試題含解析

2025年湖南省示范名校高三第三次診斷考試物理試題理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動(dòng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運(yùn)動(dòng)半周時(shí)，繩對(duì)小球施加的沖量為（）A． B．C． D．2、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一電荷量為q的正離子，由a點(diǎn)沿半圓軌跡運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌跡運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab。電子的電荷量為e，質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為A． B．C． D．3、將某勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來拉，彈簧的伸長(zhǎng)量為10cm；若對(duì)該彈簧兩端同時(shí)用50N的力反向拉時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為ΔL。則（）A．k=10N/m，ΔL=10cmB．k=100N/m，ΔL=10cmC．k=200N/m，ΔL=5cmD．k=1000N/m，ΔL=5cm4、如圖所示，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α，重力加速度為g。B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與A、B間彈力FN的大小分別是（）A．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαB．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαC．μ=tanα，F(xiàn)N=mgcosαD．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinα5、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用力F拉住，繩與豎直方向夾角為θ，小球處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)小球受支持力為FN，則下列關(guān)系正確的是（）A．F=2mgtanθ B．F=mgcosθC．FN=mg D．FN=2mg6、當(dāng)矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖甲所示。已知圖乙中定值電阻R的阻值為10Ω，電容器C的擊穿電壓為5V。則下列選項(xiàng)正確的是（）A．矩形線框中產(chǎn)生的交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=0.6sin100πt（A）B．矩形線框的轉(zhuǎn)速大小為100r/sC．若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，電容器不會(huì)被擊穿（通過電容器電流可忽略）D．矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，則交變電流的表達(dá)式為i=1.2sin100πt（A）二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動(dòng)，然后又返回到出發(fā)位置。在運(yùn)動(dòng)過程中，ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。則（）A．初始時(shí)刻金屬桿的加速度為B．金屬桿上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間C．在金屬桿上滑和下滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量相同D．在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同8、我國(guó)研發(fā)的磁懸浮高速實(shí)驗(yàn)樣車在2019年5月23日正式下線，在全速運(yùn)行的情況下，該樣車的時(shí)速達(dá)到600千米。超導(dǎo)體的抗磁作用使樣車向上浮起，電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示，在水平面上相距的兩根平行導(dǎo)軌間，有垂直水平面前等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是，相間排列。固定在樣車下方寬為、阻值為R的導(dǎo)體線框abcd懸浮在導(dǎo)軌上方，樣車運(yùn)行過程中所受阻力恒為，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．樣車速度為零時(shí)，受到的電磁驅(qū)動(dòng)力大小為B．樣車速度為零時(shí)，線圈的電熱功率為C．樣車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，克服阻力做功的功率為D．樣車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為9、如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為10kg，C的質(zhì)量為40kg，重力加速度為g=10m/s2，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度.（）A．斜面傾角=30°B．A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小C．B的最大速度D．當(dāng)C的速度最大時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)10、如圖，從P點(diǎn)以水平速度v將小皮球拋向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能夠入筐。不考慮空氣阻力，則小皮球在空中飛行的過程中（）A．在相等的時(shí)間內(nèi)，皮球動(dòng)量的改變量相同B．在相等的時(shí)間內(nèi)，皮球動(dòng)能的改變量相同C．下落相同的高度，皮球動(dòng)量的改變量相同D．下落相同的高度，皮球動(dòng)能的改變量相同三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）小明在實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)可調(diào)內(nèi)阻的電池，想自己動(dòng)手探究電池內(nèi)、外電壓的關(guān)系。可調(diào)內(nèi)阻電池由電池槽，正、負(fù)極板，探針，氣室，打氣筒等構(gòu)成，如圖甲所示。電池槽中間有一條電解質(zhì)溶液通道，緩慢推動(dòng)打氣筒活塞，向電池內(nèi)打氣，可改變通道內(nèi)液面的高度，從而改變電池的內(nèi)阻，液面越低，電池內(nèi)阻越大。電壓表V1與正、負(fù)極板連接，電壓表V2與探針連接。小明將三個(gè)相同的小燈泡并聯(lián)接在兩端，每個(gè)支路由獨(dú)立的開關(guān)控制，如圖乙所示。（1）斷開開關(guān)，兩個(gè)電壓表的示數(shù)分別如圖丙中的A、B所示，則_____（填“A”或“B”）為的讀數(shù)，其讀數(shù)為_______，若不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于該電源的________。（2）逐步閉合開關(guān)，小明將看到的示數(shù)_____________（填“增大”“減小”或“不變”），的示數(shù)___________（填“增大”“減小”或“不變”），同時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)還會(huì)滿足________的關(guān)系。若讀得的示數(shù)為，的示數(shù)為，的示數(shù)為，則此時(shí)電池的內(nèi)阻_________（用所給物理量符號(hào)表示）。（3）保持閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，同時(shí)記錄的示數(shù)和的示數(shù)，利用多組數(shù)據(jù)畫出圖象，若燈泡電阻恒定，則下列圖象正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）某同學(xué)利用下列器材測(cè)量?jī)晒?jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)和總電阻。A．待測(cè)干電池兩節(jié)；B．電壓表、，量程均為，內(nèi)阻很大；C．定值電阻（阻值未知）；D．電阻箱；E.導(dǎo)線若干和開關(guān)。（1）根據(jù)如圖甲所示的電路圖，在實(shí)物圖乙中補(bǔ)全相應(yīng)的電路圖_________。（2）實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路測(cè)出定值電阻。先把電阻箱調(diào)到某一阻值，再閉合開關(guān)，讀出電壓表和的示數(shù)分別為、，則_______（用、、表示）。（3）實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱，讀出電壓表和的多組相應(yīng)數(shù)據(jù)、。若測(cè)得，根據(jù)實(shí)驗(yàn)描繪出圖象如圖內(nèi)所示，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)_______、總電阻________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在足球比賽中，經(jīng)常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術(shù)取得勝利，即攻方隊(duì)員帶球沿邊線前進(jìn)，到底線附近進(jìn)行傳中．如圖所示，某足球場(chǎng)長(zhǎng)90m、寬60m．現(xiàn)一攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做初速度為8m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為m/s1．試求：（1）足球從開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到底線需要多長(zhǎng)時(shí)間；（1）足球開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，該前鋒隊(duì)員在邊線中點(diǎn)處沿邊線向前追趕足球，他的啟動(dòng)過程可以視為從靜止出發(fā)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所能達(dá)到的[最大速度為6m/s，并能以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)，若該前鋒隊(duì)員要在足球越過底線前追上足球，他加速時(shí)的加速度應(yīng)滿足什么條件?14．（16分）如圖所示，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點(diǎn)，OP=3r，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿著與OP成60°方向射出（不計(jì)重力），求：(1)若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過圓心O，求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大??；(2)若要求粒子不能進(jìn)入圓形區(qū)域，求粒子運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)滿足的條件。15．（12分）如圖所示，絕緣軌道CDGH位于豎直平面內(nèi)，圓弧段DG的圓心角為θ=37°，DG與水平段CD、傾斜段GH分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn)，CD段粗糙，DGH段光滑，在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板，整個(gè)軌道處于場(chǎng)強(qiáng)為E=1×104N/C、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量m=4×10-3kg、帶電量q=+3×10-6C的小滑塊在C處由靜止釋放，經(jīng)擋板碰撞后滑回到CD段的中點(diǎn)P處時(shí)速度恰好為零。已知CD段長(zhǎng)度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m；不計(jì)滑塊與擋板碰撞時(shí)的動(dòng)能損失，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）滑塊在GH段上的加速度；（2）滑塊與CD段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）滑塊在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程。某同學(xué)認(rèn)為：由于僅在CD段上有摩擦損耗，所以，滑塊到達(dá)P點(diǎn)速度減為零后將不再運(yùn)動(dòng)，在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程為L(zhǎng)+=1.2m。你認(rèn)為該同學(xué)解法是否合理？請(qǐng)說明理由，如果錯(cuò)誤，請(qǐng)給出正確解答。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

由題意可知在水平方向運(yùn)動(dòng)半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對(duì)小球施加的沖量為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

正離子由a到b的過程，軌跡半徑，根據(jù)牛頓第二定律：，正離子在b點(diǎn)吸收n個(gè)電子，因電子質(zhì)量不計(jì)，所以正離子的速度不變，電荷量變?yōu)閝－ne，正離子從b到c的過程中，軌跡半徑r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝，解得：n＝A．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D符合題意。3、D【解析】

彈簧上的彈力為100N，伸長(zhǎng)量由F=kx得用50N力拉時(shí)故選D。4、A【解析】

以AB整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得2mgsinα=μAmgcosα+μBmgcosα=2μmgcosα+μmgcosα解得對(duì)B受力分析可知，B受重力、支持力、A的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)；則有mgsinα=μmgcosα+解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個(gè)力，滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：解得：FN=G=mgA．F=2mgtanθ，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．F=mgcosθ，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．FN=mg，與分析相符，故C正確；D．FN=2mg，與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：C。6、A【解析】

A．由圖象可知，矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.02s，則所以線框中產(chǎn)生的交變電流的表達(dá)式為i=0.6sin100πt（A）故A項(xiàng)正確；B．矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=0.02s，所以線框1s轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)速為，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，通過電容器電流可忽略，則定值電阻兩端電壓為u=iR=0.6×10sin100πt（V）=6sin100πt（V）由于最大電壓大于電容器的擊穿電壓，電容器將被擊穿，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．若矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，角速度增大一倍為ω′=200πrad/s角速度增大一倍，電流的最大值增大一倍，即為I′m=1.2A則電流的表達(dá)式為i2=1.2sin200πt（A）故D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．a(chǎn)b開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab棒所受的安培力根據(jù)牛頓第二定律得，ab棒的加速度選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體下滑時(shí)加速度滿足根據(jù)可知金屬桿上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間，選項(xiàng)B正確；C．克服安培力做功等于回路產(chǎn)生的熱量，上滑過程中安培力較大，則克服安培力做功較大，產(chǎn)生的熱量較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同，選項(xiàng)D正確。故選BD。8、AC【解析】

A．當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)且樣車速度為零時(shí)，線框前、后邊切割磁感線產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由閉合電路歐婿定律可知，線框中的感應(yīng)電流樣車受到的安培力即電磁驅(qū)動(dòng)力聯(lián)立解得選項(xiàng)A正確；B．樣車速度為零時(shí)，線圈的電熱功率選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．設(shè)樣車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為當(dāng)樣車以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框前后邊切割磁感線的速度為v0-v，產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由閉合電路歐姆定律可知，線框中的感應(yīng)電流樣車受到的安培力即電磁驅(qū)動(dòng)力由平衡條件有聯(lián)立解得克服阻力做功的功率選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。9、ABC【解析】

A．開始時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度為xB得：kxB=mg當(dāng)A剛離開地面時(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對(duì)A有：kxA=mg物體A剛離開地面時(shí)，物體B獲得最大速度，B、C的加速度為0，對(duì)B有：T-mg-kxA=0對(duì)C有：Mgsinα-T=0解得：α=30°故A正確；B．由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等，即此過程中彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增加；而由A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小，故B正確；

C．當(dāng)物體A剛離開地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為：由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛剛離開地面時(shí)，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為vB，由動(dòng)能定理得：解得：vB＝2m/s故C正確；D．當(dāng)B的速度最大時(shí)，C的速度也是最大的，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選ABC。10、AD【解析】

A．因物體在空中只受重力，所以在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，皮球受到的沖量均為mgt，故皮球受到的沖量相同，根據(jù)動(dòng)量定理可得，皮球動(dòng)量的改變量相同，故A正確；B．在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球動(dòng)能的改變量不同，故B錯(cuò)誤；C．下落相同的高度，時(shí)間并不相等，故皮球受到的重力的沖量不相等，故皮球動(dòng)量的增量不相同，故C錯(cuò)誤；D．下落相同的高度，重力做功均為mgh，故重力做功相等，小球動(dòng)能的增量相同，故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B2.70（2.68～2.72）電動(dòng)勢(shì)減小增大兩電壓表示數(shù)之和保持不變（或）AD【解析】

（1）[1][2][3]斷開開關(guān)外電路斷開，電源輸出電流為零，內(nèi)電阻電壓為零，即兩探針之間電壓為零，題圖丙中的為電壓表的讀數(shù)。根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為2.70V。電源兩極之間的開路電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，若不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì)。（2）[4][5][6][7]逐步閉合開關(guān)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可判斷出電源輸出電流逐漸增大，由可知逐漸減小，小明將看到的示數(shù)逐漸減小。電壓表測(cè)量的是電源內(nèi)阻的電壓，即，電壓表的示數(shù)逐漸增大。由，可知兩電壓表的示數(shù)之和保持不變。由可得電池的內(nèi)阻。（3）[8]AB．保持開關(guān)閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，電解質(zhì)溶液液面下降，電池內(nèi)阻增大，外電阻不變，由可知，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由可知D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。12、3.02.4【解析】

(1)[1](2)[2]閉合開關(guān)后，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，兩端電壓，電流為，根據(jù)歐姆定律(3)[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知變形可得由圖象可知，當(dāng)時(shí)，，則有圖象的斜率為聯(lián)立解得，。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中