湖南省株洲市2025屆高三第二次模擬考試物理試卷含解析

湖南省株洲市2025屆高三第二次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導體器件，它的工作原理與光電效應(yīng)類似：當光照射硅光電池，回路里就會產(chǎn)生電流。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．任意頻率的光照射到金屬上，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電流B．只要吸收了光子能量，電子一定能從金屬表面逸出C．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)D．超過截止頻率的入射光光強越強，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大2、如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向垂直于xOy平面向里?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點P沿著與x軸成角的方向射人磁場。不計重力影響，則可以確定的物理量是（）A．粒子在磁場中運動的時間 B．粒子運動的半徑C．粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角 D．粒子做圓周運動的周期3、如圖所示，裝有細沙的木板在斜坡上勻速下滑。某一時刻，一部分細沙從木板上漏出。則在細沙漏出前后，下列說法正確的是（）A．木板始終做勻速運動B．木板所受合外力變大C．木板由勻速變?yōu)閯蚣铀僦本€運動D．木板所受斜坡的摩擦力不變4、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10：1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，電阻，與電容器連接成如圖所示的電路，其中電容器的擊穿電壓為8V，電表均為理想交流電表，開關(guān)S處于斷電狀態(tài)，則（）A．電壓表的讀數(shù)為10VB．電流表的讀數(shù)為0.05AC．電阻上消耗的功率為2.5WD．若閉合開關(guān)S，電容器會被擊穿5、下列說法中正確的是（）A．伽利略研究自由落體運動的核心方法是把實驗和邏輯推理結(jié)合起來B．自然界的四種基本相互作用是強相互作用，弱相互作用，電相互作用和磁相互作用C．“月－地檢驗”證明了一切場力都遵循“平方反比”的規(guī)律D．一對相互作用力做功，總功一定為零6、如圖所示，n匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻不計．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光．從線圈通過中性面開始計時，下列說法正確的是（）A．圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大B．燈泡中的電流方向每秒改變次C．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達式為e＝nBSωsinωtD．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，在x軸上的電勢φ與坐標x的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線過（0.1，4.5）和（0.15，3）兩點，圖中虛線為該曲線過點（0.15，3）的切線?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為＋2.0×10－8C的滑塊P（可視為質(zhì)點），從x＝0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02，取重力加速度g＝10m/s2。則下列說法中正確的是（）A．滑塊P運動過程中的電勢能逐漸減小B．滑塊P運動過程中的加速度逐漸增大C．x＝0.15m處的電場強度大小為2.0×106N/CD．滑塊P運動的最大速度為0.5m/s8、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電流表讀書變小，電壓表讀數(shù)變大C．電源的輸出功率變小D．電容器C上電荷量增多9、如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器.現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)減小了0.2A，電流表A2的示數(shù)減小了0.8A，所有電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)減小B．電壓表V2、V3示數(shù)均減小C．該變壓器起降壓作用D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動10、將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能，重力勢能與其上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示，取，下列說法正確的是（）A．小球的質(zhì)量為0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC．小球動能與重力勢能相等時的高度為mD．小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J三、實驗題：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）用如圖甲所示裝置驗證滑塊（含遮光片）和重物組成的系統(tǒng)機械能守恒。光電門固定在氣墊導軌上B點。實驗步驟如下：①用天平測滑塊（含遮光片）質(zhì)量M和重物質(zhì)量m，用螺旋測微器測遮光片寬度d。測得M=3.0kg，m=l.0kg。②正確安裝裝置，并調(diào)整氣墊導軌使其水平，調(diào)整滑輪，使細線與導軌平行。③在氣墊導軌上確定點A，讓滑塊由靜止從A點釋放，記錄滑塊通過光電門遮光片的擋光時間；并用刻度尺測A、B兩點間距離s。④改變A點位置，重復第③步，得到如下表數(shù)據(jù)：123456s/cm20.030.040.050.060.070.0/（）2.191.781.551.381.261.17回答下列問題：(1)測遮光片的寬度d時的情況如圖乙所示，則d=___________mm。(2)只將滑塊放在導軌上，給氣墊導軌充氣，調(diào)整氣墊導軌，當滑塊___________時，可以認為導軌水平了。(3)某同學分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則他算得系統(tǒng)減少的重力勢能△Ep=___________J，系統(tǒng)增加的動能△Ek=___________J。根據(jù)計算結(jié)果，該同學認為在誤差范圍內(nèi)系統(tǒng)機械能守恒。（g取9.80m/s2，計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）(4)另一位同學認為前面伺學只選擇了一組數(shù)據(jù)，他嘗試利用上表中全部數(shù)據(jù)，做出了函數(shù)關(guān)系圖像，圖像是一條過坐標原點的直線___________。A．B．C．D．12．（12分）某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細繩中的拉力），把滑塊放在水平氣墊導軌上A處，細繩通過定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處，氣墊導軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時間為。(1)多次改變鉤碼的質(zhì)量（拉力傳感器記錄的讀數(shù)相應(yīng)改變），測得多組和數(shù)據(jù)，要得到線性變化圖像，若已經(jīng)選定F作為縱坐標，則橫坐標代表的物理量為___；A．B．C．D．(2)若正確選擇橫坐標所代表的物理量后，得出線性變化圖像的斜率為，且已經(jīng)測出A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達式為____。四、計算題：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）一足夠長寬為L的長方體透明介質(zhì)與右側(cè)的熒光屏平行放置，其右表面距離熒光屏的距離也為L，在透明介質(zhì)的左側(cè)L處有一點光源S，該光源在熒光屏上的投影點為O，點光源S發(fā)出一細光束，光束與透明介質(zhì)表面呈=45°，細光束經(jīng)透明介質(zhì)折射后射到熒光屏上的A點，經(jīng)測量可知AO兩點之間的距離為，已知光在真空中的速度為c。求：(1)該透明介質(zhì)的折射率大小為多少？(2)細光束從發(fā)射到射到熒光屏上的時間為多少？14．（16分）一U形管豎直放置，管內(nèi)橫截面積處處相等，左管絕熱且上端封閉，右管導熱且用活塞封閉?；钊鸻、b、c為厚度可忽略的光滑輕活塞，a隔熱，b、c導熱，a、b活塞下方為水銀，上方為空氣（可視為理想氣體）。初始時，兩空氣柱和環(huán)境溫度均為27℃，管內(nèi)水銀柱和空氣柱長度如圖所示。緩慢向下推動活塞c，直至a、b活塞處于同一高度為止。測量發(fā)現(xiàn)左側(cè)空氣柱溫度升高5℃。已知大氣壓強p0=76.0cmHg。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）(1)求溫度升高后左側(cè)空氣柱的壓強；(2)求c活塞向下推動的距離。15．（12分）如圖所示，兩平行長直金屬導軌不計電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質(zhì)量均為m的導體棒AB、CD平放在金屬導軌上。其中棒CD通過絕緣細繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細繩伸直但無彈力，棒CD與導軌間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中?，F(xiàn)從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態(tài)。（1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通過磁場區(qū)域的過程中，棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若棒AB在勻強磁場中運動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．當入射光的頻率大于金屬的截止頻率時就會有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時間的積累，瞬間就可以發(fā)生。所以AB錯誤；CD．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程對于同一種金屬，可知光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強無關(guān)。所以C正確，D錯誤。故選C。2、D【解析】

AC．粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子從x軸上離開磁場或粒子運動軌跡與y軸相切時，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角最大，為粒子在磁場中的最長運動時間粒子最小的圓心角為P點與坐標原點重合，最小圓心角粒子在磁場中的最短運動時間粒子在磁場中運動所經(jīng)歷的時間為說明無法確定粒子在磁場中運動的時間和粒子的偏轉(zhuǎn)角，故AC錯誤；B．粒子在磁場中做圓周運動，由于P點位置不確定，粒子的偏轉(zhuǎn)角不確定，則無法確定粒子的運動半徑，故B錯誤；D．粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則且則得說明可確定粒子做圓周運動的周期，故D正確。故選D。3、A【解析】

AC．在細沙漏出前，裝有細沙的木板在斜坡上勻速下滑，對整體受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件有：又聯(lián)立解得：在細沙漏出后，細沙的質(zhì)量減少，設(shè)為，木板的質(zhì)量不變，對整體受力情況與漏出前一樣，在垂直斜面方向仍處于平衡狀態(tài)，則有：又且解得：而重力沿斜面向下的分力為，即，所以在細沙漏出后整體仍向下做勻速直線運動，A正確，C錯誤；B．因為整體仍向下做勻速直線運動，所受合外力不變，仍為零，B錯誤；D．因為細沙的質(zhì)量減小，根據(jù)，可知木板所受斜坡的摩擦力變小，D錯誤。故選A。4、C【解析】

A．開關(guān)斷開時，副線圈為R1和R2串聯(lián)，電壓表測量R2的電壓，由圖可知原線圈電壓為100V，所以副線圈電壓為10V，則電壓表的讀數(shù)是R2的電壓為5V≈7.07V，故A錯誤；B．由A的分析可知，副線圈電流為所以原線圈電流為故B錯誤；C．電阻R1、R2上消耗的功率為故C正確；D．當開關(guān)閉合時，R1與R3并聯(lián)后和R2串聯(lián)，電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓，并聯(lián)部分電阻為R并=10Ω，所以并聯(lián)部分的電壓為最大值為，所以電容器不會被擊穿，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

A．伽利略研究自由落體運動的核心方法是把實驗和邏輯推理結(jié)合起來，故A正確；

B．自然界中的四種基本相互作用是萬有引力、強相互作用、電磁力、弱相互作用，故B錯誤；

C．“月-地檢驗”證明了地面上的重力、地球吸引月球與太陽吸引行星的力遵循同樣的“距離平方反比”規(guī)律，故C錯誤；

D．一對作用力和反作用力分別作用在兩個不同物體上，它們可能分別對兩個物體都做正功，其代數(shù)和為正值，比如在光滑水平面由靜止釋放的兩個帶同種電荷的小球，庫侖力對兩個小球都做正功，作用力和反作用力所做的功的代數(shù)和為正值，故物體間的一對相互作用力做功的代數(shù)和不一定為零，故D錯誤。

故選A。6、C【解析】圖示位置穿過線框的磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，選項A錯誤；交流電的周期為，一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，則燈泡中的電流方向每秒改變次，選項B錯誤；交流電的電動勢最大值：Em=nBSω，則線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達式為e＝nBSωsinωt,選項C正確；交流電的有效值為,則,選項D錯誤；故選C.點睛：此題關(guān)鍵是掌握交流電的瞬時值、最大值及有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系；掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A．在φ-x圖像中，圖線的斜率表示電場強度，由圖可知，滑塊P運動過程中，電場方向不變，電場力始終做正功，則電勢能逐漸減小，故A正確；BC．由A可知，圖線的斜率表示電場強度，處的場強為則此時的電場力大小為滑動摩擦力大小為此時電場力與滑動摩擦力大小相等，由圖可知圖線斜率逐漸減小，故在之前，電場力大于摩擦力，滑塊做加速運動，加速度逐漸減小，在之后，電場力小于摩擦力，做減速運動，加速度逐漸增大，故B錯誤，C正確；D．滑塊加速度為零時，速度最大，由BC選項可知，在時，電場力和摩擦力大小相等，加速度為零，此時滑塊的速度最大，根據(jù)動能定理得由圖可知處和處的電勢差大約為，代入解得最大速度大約為，故D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

AB．將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，滑動變阻器的電阻變大，根據(jù)串反并同，燈泡L中電流減小，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡L變暗，選項A錯誤，B正確；C．當外電路的總電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大。雖然燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，但外電路的總電阻與電源的內(nèi)阻大小不確定，故電源的輸出功率變化情況不確定，故選項C錯誤；D．將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，電容器C上電壓增大，電容器C上電荷量增多，選項D正確。故選BD。9、CD【解析】

ABD．根據(jù)變壓器原理，輸入電壓U1和輸出電壓U2保持不變，而A2示數(shù)減小，說明負載電路電阻變大，所以滑動變阻器R變大了，即變阻器滑片是沿的方向滑動的，故AB錯誤，D正確；C．原、副線圈中電流和匝數(shù)成反比，即電流變化時，則有可求得故變壓器應(yīng)為降壓變壓器，故C正確。故選CD。10、BD【解析】

A．由圖知，小球上升的最大高度為h=4m，在最高點時，小球的重力勢能得故A錯誤；B．根據(jù)除重力以外其他力做的功則有由圖知又解得故B正確；C．設(shè)小球動能和重力勢能相等時的高度為H，此時有由動能定理有由圖知聯(lián)立解得故C錯誤；D．由圖可知，在h=2m處，小球的重力勢能是2J，動能是，所以小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為故D正確。故選BD。三、實驗題：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、2.150靜止3.923.85D【解析】

(1)[1]．測遮光片的寬度d=2mm+0.01mm×15.0=2.150mm；(2)[2]．只將滑塊放在導軌上，給氣墊導軌充氣，調(diào)整氣墊導軌，當滑塊靜止時，可以認為導軌水平了；(3)[3][4]．分析處理表中第3組數(shù)據(jù)，則算得系統(tǒng)減少的重力勢能△Ep=mgs=1.0×9.8×0.40J=3.92J滑塊的速系統(tǒng)增加的動能(4)[5]．要驗證的關(guān)系是即則為得到的圖像是一條過坐標原點的直線，則要做，故選D。12、D【解析】

(1)設(shè)A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，根據(jù)動能定理聯(lián)立解得選定作為縱坐標，要得到線性變化圖像，則橫坐標代表的物理量為，故D正確，ABC錯誤。故選D。(2)由知，得出線性變化圖像的斜率為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達式為四、計算題：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