2025屆湖南省衡陽(yáng)四中高三第五次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖南省衡陽(yáng)四中高三第五次模擬考試物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、為了探測(cè)某星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)1，總質(zhì)量為m1，環(huán)繞速度為v1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)環(huán)繞速度為v2，周期為T(mén)2，登陸艙的質(zhì)量為m2，引力常量為G，則（）A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．D．2、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為、、、．一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，則A．直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi)，B．直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，C．若電子有M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．若電子有P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功3、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽(yáng)即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進(jìn)器，使地球經(jīng)歷了停止自轉(zhuǎn)、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設(shè)若干年后，地球流浪成功。設(shè)比鄰星的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的，地球質(zhì)量在流浪過(guò)程中損失了，地球繞比鄰星運(yùn)行的軌道半徑為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行軌道半徑的，則地球繞比鄰星運(yùn)行與繞太陽(yáng)運(yùn)行相比較，下列關(guān)系正確的是（）A．公轉(zhuǎn)周期之比為B．向心加速度之比為C．動(dòng)能之比為D．萬(wàn)有引力之比為4、場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念。物體之間的萬(wàn)有引力是通過(guò)引力場(chǎng)發(fā)生的，地球附近的引力場(chǎng)又叫重力場(chǎng)。若某點(diǎn)與地心相距x，類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，該點(diǎn)的重力場(chǎng)強(qiáng)度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任一物體的萬(wàn)有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．5、撐桿跳是一種技術(shù)性和觀賞性都極高的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如果把撐桿跳全過(guò)程分成四個(gè)階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，桿為輕桿，則對(duì)這四個(gè)階段的描述不正確的是（）A．a(chǎn)~b階段：加速助跑，人和桿的總機(jī)械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動(dòng)能減少量等于重力勢(shì)能增加量D．d~e階段：人過(guò)橫桿后下落，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量6、仰臥起坐是《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測(cè)試項(xiàng)目之一。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)高三女生一分鐘內(nèi)完成55個(gè)以上仰臥起坐記為滿分。若某女生一分鐘內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐，其質(zhì)量為50kg，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.6倍，仰臥起坐時(shí)下半身重心位置不變，g取10m/s2。則測(cè)試過(guò)程中該女生克服重力做功的平均功率約為（）A．10W B．40W C．100W D．200W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、如圖所示，小車質(zhì)量為，小車頂端為半徑為的四分之一光滑圓弧，質(zhì)量為的小球從圓弧頂端由靜止釋放，對(duì)此運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，下列說(shuō)法中正確的是（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋ǎ〢．若地面粗糙且小車能夠靜止不動(dòng)，則地面對(duì)小車的靜摩擦力最大為B．若地面粗糙且小車能夠靜止不動(dòng)，則地面對(duì)小車的靜摩擦力最大為C．若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，小車速度為D．若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，小車速度為8、如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第一象限中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與軸的夾角為。在第四象限存在寬度為，沿軸負(fù)方向足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有不計(jì)重力的帶電粒子（電荷量為，質(zhì)量為）以速度從點(diǎn)射入磁場(chǎng)（與軸的夾角為）。若帶電粒子通過(guò)磁場(chǎng)后恰好從點(diǎn)射入電場(chǎng)，并從上距離點(diǎn)為的點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）離開(kāi)電場(chǎng)。下列分析正確的是（）A．帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為B．帶電粒子從點(diǎn)到點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為C．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為D．帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為9、如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)。一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場(chǎng)力作用下，從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)?，F(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與od成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形內(nèi)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從ad邊射出磁場(chǎng)B．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從cd邊射出磁場(chǎng)C．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是t0，則它一定從ab邊射出磁場(chǎng)D．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定從bc邊射出磁場(chǎng)10、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。?，和是兩個(gè)完全相同的燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說(shuō)法正確的是A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為22VC．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大D．若的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組為了較準(zhǔn)確測(cè)量阻值約為20Ω的電阻Rx，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．待測(cè)定值電阻Rx：阻值約20ΩB．定值電阻R1：阻值30ΩC．定值電阻R2：阻值20ΩD．電流表G：量程3mA，0刻度在表盤(pán)中央，內(nèi)阻約50ΩE.電阻箱R3：最大阻值999.99ΩF.直流電源E，電動(dòng)勢(shì)1,5V，內(nèi)阻很小G．滑動(dòng)變阻器R2(20Ω，0.2A)H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線等該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖，連接好電路，并進(jìn)行下列操作．（1）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表示數(shù)適當(dāng)．（2）若靈敏電流計(jì)G中的電流由C流向D再調(diào)節(jié)電阻箱R3，使電阻箱R3的阻值________（選填“增大”或“減小”），直到G中的電流為_(kāi)_______(填“滿偏”、“半偏”或“0”)．（3）讀出電阻箱連入電路的電阻R3，計(jì)算出Rx．用R1、R2、R3表示Rx的表達(dá)式為Rx=_______12．（12分）興趣課上老師給出了一個(gè)質(zhì)量為m的鉤碼、一部手機(jī)和一個(gè)卷尺，他要求王敏和李明兩同學(xué)估測(cè)手上拋鉤碼所做的功。兩同學(xué)思考后做了如下操作：(1)他們先用卷尺測(cè)出二樓平臺(tái)到地面的距離h，王敏在二樓平臺(tái)邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時(shí)李明站在地面上用手機(jī)秒表功能測(cè)出鉤碼從釋放到落到地面的時(shí)間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮】梢源致缘谋硎緸間=______（用h和t0表示）；(2)兩同學(xué)站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機(jī)的秒表功能測(cè)出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間。兩同學(xué)練習(xí)幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時(shí)王敏用手機(jī)的秒表功能測(cè)出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間t，在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=_____（用m、h、t0和t表示）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在傾角為的斜面上有質(zhì)量均為的物塊，兩物塊用平行于斜面的細(xì)線連接，細(xì)線伸直。若由靜止釋放兩物塊，兩物塊沿斜面下滑的加速度大小為；若用水平向左的恒力作用在物塊上，兩物塊可沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，已知兩物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度，，，求：（1）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）作用在物塊上的水平恒力的大小。14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子，從A點(diǎn)以速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從B點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)線成角，不計(jì)重力．求：(1)帶電粒子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB的大?。?2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB．15．（12分）2018年8月美國(guó)航空航天科學(xué)家梅利莎宣布開(kāi)發(fā)一種儀器去尋找外星球上單細(xì)胞微生物在的證據(jù)，力求在其他星球上尋找生命存在的跡象。如圖所示，若宇航員在某星球上著陸后，以某一初速度斜面頂端水平拋出一小球，小球最終落在斜面上，測(cè)得小球從拋出點(diǎn)到落在斜面上點(diǎn)的距離是在地球上做完全相同的實(shí)驗(yàn)時(shí)距離的k倍。已知星球的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，星球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求：（1）星球表面處的重力加速度；（2）在星球表面一質(zhì)量為飛船要有多大的動(dòng)能才可以最終脫離該星球的吸引。

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、D【解析】

由和A．該星球的質(zhì)量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由星球的半徑R未知，不能求解其表面的重力加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由表達(dá)式可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由表達(dá)式可知選項(xiàng)D正確。故選D。2、B【解析】電子帶負(fù)電荷，從M到N和P做功相等，說(shuō)明電勢(shì)差相等，即N和P的電勢(shì)相等，勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢(shì)線，從M到N，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功,說(shuō)明MQ為高電勢(shì)，NP為低電勢(shì)．所以直線c和d都是位于某一等勢(shì)線內(nèi)，但是，，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對(duì)．若電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，初末位置電勢(shì)相等，電場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)．電子作為負(fù)電荷從P到Q即從低電勢(shì)到高電勢(shì)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)．【考點(diǎn)定位】等勢(shì)面和電場(chǎng)線【名師點(diǎn)睛】勻強(qiáng)電場(chǎng)和點(diǎn)電荷的電場(chǎng)以及等量同種點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線及等勢(shì)面分布情況要熟記．3、C【解析】

A．萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故A錯(cuò)誤；B．萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故B錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得動(dòng)能代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得動(dòng)能之比為故C正確；D．萬(wàn)有引力代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

電場(chǎng)中F=Eq，類比電場(chǎng)強(qiáng)度定義，當(dāng)x＞R時(shí)E引==g=即在球外E引與x2成反比；當(dāng)x＜R時(shí)，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任一物體的萬(wàn)有引力為零，距地心r處的引力場(chǎng)強(qiáng)是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。5、C【解析】

A．a(chǎn)～b階段：人加速過(guò)程中，人的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變，人的機(jī)械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過(guò)程中，人和桿的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和桿的彈性勢(shì)能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，人的動(dòng)能和彈性勢(shì)能減少量之和等于重力勢(shì)能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機(jī)械能守恒，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量，故D正確，不符合題意。故選：C。6、C【解析】

該同學(xué)身高約1.6m，則每次上半身重心上升的距離約為×1.6m=0.4m，則她每一次克服重力做的功W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120J1min內(nèi)她克服重力所做的總功W總=50W=50×120=6000J她克服重力做功的平均功率為故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。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、BC【解析】

AB．若地面粗糙且小車能夠靜止不動(dòng)，設(shè)圓弧半徑為R，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到半徑與豎直方向的夾角為θ時(shí)，速度為v．

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mv2=mgRcosθ由牛頓第二定律有：N-mgcosθ=m解得小球?qū)π≤嚨膲毫椋篘=3mgcosθ其水平分量為Nx=3mgcosθsinθ=mgsin2θ根據(jù)平衡條件知，地面對(duì)小車的靜摩擦力水平向右，大小為：f=Nx=mgsin2θ可以看出：當(dāng)sin2θ=1，即θ=45°時(shí)，地面對(duì)車的靜摩擦力最大，其值為fmax=mg．故A錯(cuò)誤，B正確．CD．若地面光滑，當(dāng)小球滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，小車的速度設(shè)為v′，小球的速度設(shè)為v．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv-Mv′=0；系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則得：mgR=mv2+Mv′2，解得：v′=．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題中地面光滑時(shí)，小車與小球組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)的總動(dòng)量并不守恒．8、BD【解析】

A.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：，由得，故A錯(cuò)誤；B.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：，由題設(shè)知，垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，解得：，，從到的時(shí)間為：，故B正確，C錯(cuò)誤；D.帶電粒子從到過(guò)程中由動(dòng)能定理可知，解得：，故D正確。故選：BD9、BD【解析】

由題，帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則知帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)=2t0A．當(dāng)帶電粒子的軌跡與ad邊相切時(shí)，軌跡的圓心角為60°，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為在所有從ad邊射出的粒子中最長(zhǎng)時(shí)間為，該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是，則它一定不會(huì)從ad邊射出磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是則粒子軌跡的圓心角為速度的偏向角也為，根據(jù)幾何知識(shí)得知，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的夾角為30°，必定從cd射出磁場(chǎng)，故B正確；C．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是則得到軌跡的圓心角為π，而粒子從ab邊射出磁場(chǎng)時(shí)最大的偏向角等于故不一定從ab邊射出磁場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；D．若該帶電粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間是則得到軌跡的圓心角為則它一定從bc邊射出磁場(chǎng)，故D正確。故選：BD。10、AC【解析】

A.原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為：，故A正確；B.原線圈接入電壓的最大值是V，所以原線圈接入電壓的有效值是220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數(shù)為11V，故B錯(cuò)誤；C.

R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)：知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D.當(dāng)L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選：AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、增大0