湖南省衡陽市祁東縣第二中學2025屆高三第六次模擬考試物理試卷含解析

湖南省衡陽市祁東縣第二中學2025屆高三第六次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉動，下列關于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉動時f=0C．在轉速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉動的角速度成正比2、1789年英國著名物理學家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度．根據你所學過的知識，估算出地球密度的大小最接近（）（地球半徑R=6400km，萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）A．5.5×103kg/m3 B．5.5×104kg/m3 C．7.5×103kg/m3 D．7.5×104kg/m33、如圖所示，在水平面上放置著一個密閉絕熱的容器，容器內一個有質量的活塞封閉著理想氣體，活塞下部為真空兩端固定的輕彈簧被壓縮后用繩扎緊現在繩突然斷開，當輕彈簧推動活塞上升的過程中，理想氣體A．壓強增大，溫度升高B．壓強增大，溫度降低C．壓強減小，溫度升高D．壓強減小，溫度降低4、“黑洞”是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了。科學界已經證實了宇宙中“黑洞”的存在，某同學思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個數值（假設地球半徑和月、地間距離不變）（）A．10h B．10minC．10s D．1min5、如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計）固定在水平面內，處于豎直方向的磁感應強度大小為B的勻強磁場中，其中AB與CD平行且足夠長，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻導體棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運動，v垂直于導體棒EF。若以經過C點作為計時起點，導體棒EF的電阻與長度成正比，則電路中電流大小I與時間t，消耗的電功率P與導體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．6、如圖所示為剪式千斤頂的截面圖。四根等長的支持臂用光滑鉸鏈連接，轉動手柄，通過水平螺紋軸減小MN間的距離，以抬高重物。保持重物不變，MP和PN夾角為120°時N點受到螺紋軸的作用力為F1；MP和PN夾角為60°時N點受到螺紋軸的作用力為F2。不計支持臂和螺紋軸的重力，則F1與F2大小之比為（）A．1：1 B．1：3 C．：1 D．3：1二、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，電源電動勢為E，內阻為r，為定值電阻，為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減小）。當開關S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好靜止，下列說法中正確的是（）A．斷開開關S瞬間，電阻中有向上的電流B．只減小的光照強度，電源輸出的功率變小C．只將電容器上板向下移動時，帶電微粒向上運動D．只將向上端移動時，下板電勢升高8、如圖所示，一定質量的理想氣體的狀態(tài)連續(xù)變化，變化過程為。其中直線平行于軸，直線平行于軸，為等溫過程。下列分析正確的是_______A．過程氣體內能減小B．過程外界對氣體做功C．過程氣體對外界做功D．過程氣體放出熱量E.過程氣體放出熱量9、目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，立體圖如圖甲所示，側視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經噴管提速后以速度v＝1000m/s進入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場（圖乙中垂直紙面向里），磁感應強度大小B0＝5T，等離子體在發(fā)電通道內發(fā)生偏轉，這時兩金屬薄板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發(fā)電通道長L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發(fā)電機的電動勢為2500VB．若電流表示數為16A，則單位時間（1s）內打在下極板的電子有1020個C．當外接電阻為12Ω時，電流表的示數為50AD．當外接電阻為50Ω時，發(fā)電機輸出功率最大10、如圖所示，一根上端固定的輕繩，其下端拴一個質量為的小球。開始時輕繩處于豎直位置。用一個方向與水平面成的外力拉動小球，使之緩慢升起至水平位置。取，關于這一過程中輕繩的拉力，下列說法中正確的是（）A．最小值為 B．最小值為 C．最大值為 D．最大值為三、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）貨運交通事故往往是由車輛超載引起的，因此我國交通運輸部對治理貨運超載有著嚴格規(guī)定。監(jiān)測站都安裝有稱重傳感器，圖甲是一種常用的力傳感器，由彈簧鋼和應變片組成，彈簧鋼右端固定，在其上、下表面各貼一個相同的應變片，應變片由金屬制成。若在彈簧鋼的自由端施加一向下的作用力F，則彈簧鋼會發(fā)生彎曲，上應變片被拉伸，下應變片被壓縮。力越大，彈簧鋼的彎曲程度越大，應變片的電阻變化就越大，輸出的電壓差ΔU＝|U1－U2|也就越大。已知傳感器不受壓力時的電阻約為19Ω，為了準確地測量該傳感器的阻值，設計了以下實驗，實驗原理圖如圖乙所示。實驗室提供以下器材：A．定值電阻R0（R0＝5Ω）B．滑動變阻器（最大阻值為2Ω，額定功率為50W）C．電流表A1（0.6A，內阻r1＝1Ω）D．電流表A2（0.6A，內阻r2約為5Ω）E．直流電源E1（電動勢3V，內阻約為1Ω）F．直流電源E2（電動勢6V，內阻約為2Ω）G．開關S及導線若干。（1）外力F增大時，下列說法正確的是________；A．上、下應變片電阻都增大B．上、下應變片電阻都減小C．上應變片電阻減小，下應變片電阻增大D．上應變片電阻增大，下應變片電阻減?。?）圖乙中①、②為電流表，其中電流表①選________（選填“A1”或“A2”），電源選________（選填“E1”或“E2”）；（3）為了準確地測量該阻值，在圖丙中，將B、C間導線斷開，并將滑動變阻器與原設計電路的A、B、C端中的一些端點連接，調節(jié)滑動變阻器，測量多組數據，從而使實驗結果更準確，請在圖丙中正確連接電路______；（4）結合上述實驗步驟可以得出該傳感器的電阻的表達式為________（A1、A2兩電流表的電流分別用I1、I2表示）。12．（12分）某同學利用氣墊導軌驗證動量守恒定律，同時測量彈簧的彈性勢能，實驗裝置如圖甲所示，兩滑塊A、B上各固定一相同窄片。部分實驗步驟如下：I.用螺旋測微器測量窄片的寬度d；II.將氣墊導軌調成水平；II.將A、B用細線綁住，在A．B間放入一個被壓縮的輕小彈簧；IV.燒斷細線，記錄A、B上的窄片分別通過光電門C、D的擋光時間t1、t2。(1)若測量窄片的寬度d時，螺旋測微器的示數如圖乙所示，則d=_____mm。(2)實驗中，還應測量的物理量是______A．滑塊A的質量m1以及滑塊B的質量m2B．燒斷細線后滑塊A、B運動到光電門C、D的時間tA、tBC．燒斷細線后滑塊A、B運動到光電門C、D的路程x1、x2(3)驗證動量守恒定律的表達式是_____________；燒斷細線前彈簧的彈性勢能Ep=________。(均用題中相關物理量的字母表示)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）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細管的截面積S2=1cm2，開始時粗細管內水銀長度分別為h1=h2=2cm。整個細管長為h=4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應為多少K？14．（16分）如圖甲所示，將一間距為L=1m的足夠長U形導軌固定，導軌上端連接一阻值為R=2.0Ω的電阻，整個空間存在垂直于軌道平面向上的勻強磁場，B=0.2T，質量為m=0.01kg、電阻為r=1.0Ω的金屬俸ab垂直緊貼在導軌上且不公滑出導軌，導軌與金屬棒之間的動摩擦因數μ=0.5，金屬棒ab從靜止開始下滑，下滑的x-t圖像如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計且金屬棒下滑過程中始終與導軌垂直且緊密接觸，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8。求：(1)導軌的傾角θ。(2)從開始到t=2.5s過程中金屬棒上產生的焦耳熱。15．（12分）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質球體，且忽略自轉。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結合萬有引力定律，推導距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠處引力勢為0）。請你設定物理情景，簡要敘述推導該表達式的主要步驟。

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】

如果圓盤在做非勻速圓周運動，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項錯誤；圓盤勻速轉動時，物體在做勻速圓周運動，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項錯誤；當轉速一定時，根據，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關系，所以C項正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項錯誤．2、A【解析】

由黃金代換可得地球質量，地球體積公式可得密度，故A正確BCD錯誤。3、A【解析】

根據理想氣體的狀態(tài)方程分析氣體的狀態(tài)參量的變化；輕彈簧推動活塞上升的過程中對氣體做功，結合熱力學第一定律即可判定氣體內能的變化與溫度的變化．【詳解】活塞向上壓縮氣體的過程中對氣體做正功，同時，由于是絕熱的氣缸，氣體與外界之間沒有熱交換，根據熱力學第一定律可知，氣體的內能一定增大，所以氣體的溫度升高．根據理想氣體的狀態(tài)方程：可知，氣體的溫度升高，體積減小則氣體的壓強一定增大．故選A.【點睛】通過受力分析確定所受的各個力，以及物體的初末狀態(tài)和物體運動過程，從而確定不同力的做功情況以及能量的轉化是解決此類題目的解題思路．4、D【解析】

設地球的半徑為R，月、地間的距離為r，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可有7900=月球的周期約為30天，可有30×24×3600=2π若把地球看作“黑洞”，上面兩種關系變?yōu)?×108=T=2π聯(lián)立解得故選D。5、D【解析】

AB．設AB與CD間間距為L，導體棒EF單位長度的電阻為r0，在時，電路中電流大小在時，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項錯誤；CD．在時，電路中消耗的電功率在時，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項錯誤，D項正確。6、D【解析】

當兩臂間的夾角為時，兩臂受到的壓力為對點分析，點受到螺紋軸的作用力為當兩臂間的夾角為時，兩臂受到的壓力為對點分析，點受到螺紋軸的作用力為則有故A、B、C錯誤，D正確；故選D。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．若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，因下極板帶正電，故電阻中有向上的電流，故A正確；B．若只減小的光照強度，電阻變大，但由于不知道外電阻和內阻的大小關系，因此無法判斷電源輸出的功率的變化情況，故B錯誤；C．電壓不變，只將電容器上板向下移動時距離d減小，根據可知電場強度增加，則電場力增大，所以帶電粒子向上運動，故C正確；D．由于下極板接地，只將P1向上端移動時，下板電勢不變，依然為零，故D錯誤。故選AC。8、ACE【解析】

AE．過程為等容變化，壓強減小，由公式可知，溫度降低，則理想氣體內能減小，由熱力學第一定律可知，氣體放出熱量，故AE正確；B．過程為等容變化，氣體對外不做功，外界對氣體也不做功，故B錯誤；C．過程為等壓變化，體積變大，氣體對外做功，故C正確；D．過程為等溫變化，內能不變，體積變大，氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，故D錯誤。故選ACE。9、BC【解析】

A．由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發(fā)電機的電動勢為E＝B0dv＝1000V故A錯誤；B．由電流的定義可知，代入數據解得n＝1020個故B正確；C．發(fā)電機的內阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當電路中內、外電阻相等時發(fā)電機的輸出功率最大，此時外電阻為R＝r＝8Ω故D錯誤。故選BC。10、AC【解析】

應用極限法。靜止小球受重力、外力、繩拉力，如圖。AB．當力三角形為直角時故A正確，B錯誤；CD．當力三角形為直角時故C正確，D錯誤。故選AC。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、DA1E2【解析】

(1)[1]外力F增大時，上應變片長度變長，電阻變大，下應變片長度變短，電阻變小故選D。(2)[2]題圖乙中的①要當電壓表使用，因此內阻應已知，故應選電流表A1；[3]因回路總阻值接近11Ω，滿偏電流為0.6A，所以電源電動勢應接近6.6V，故電源選E2。(3)[4]滑動變阻器應采用分壓式接法，將B、C間導線斷開，A、B兩端接全阻值，C端接在變阻器的滑動端，如圖所示。(4)[5]由題圖乙知，通過該傳感器的電流為I2－I1，加在該傳感器兩端的電壓為I1r1，故該傳感器的電阻為12、4.800A【解析】

(1)[1]螺旋測微器主尺的示數為4.5mm，可動刻度的示數為0.01m