湖南省湘西土家族苗族自治州2025屆高三第三次模擬考試物理試卷含解析

湖南省湘西土家族苗族自治州2025屆高三第三次模擬考試物理試卷注意事項1．考生要認(rèn)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(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，邊長為L的等邊三角形ABC內(nèi)、外分布著兩方向相反的勻強(qiáng)磁場，三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．頂點(diǎn)A處有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分線發(fā)射不同速度的粒子粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，粒子重力不計．則粒子以下列哪一速度值發(fā)射時不能通過C點(diǎn)（）A． B． C． D．2、一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時A．速度相同，波長相同 B．速度不同，波長相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同3、在光滑的水平桌面上有兩個質(zhì)量均為m的小球，由長度為2l的拉緊細(xì)線相連．以一恒力作用于細(xì)線中點(diǎn)，恒力的大小為F，方向平行于桌面．兩球開始運(yùn)動時，細(xì)線與恒力方向垂直．在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力方向的分量為（）A． B． C． D．4、質(zhì)量為m的長木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量為的物塊放在長木板上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若對物塊施加水平拉力（如圖甲），使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對長木板施加水平拉力（如圖乙），也使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則為A． B．2 C． D．5、下列說法正確的是（）A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線和射線都弱B．在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時，會釋放核能C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，核外電子的動能減小D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)改為紅光照射時，也能發(fā)生光電效應(yīng)，但從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能減小6、如圖所示，在光滑水平面上一小球以某一速度運(yùn)動到A點(diǎn)，遇到一段半徑為R的1/4圓弧曲面AB后，落到水平地面的C點(diǎn)．已知小球沒有跟圓弧曲面的任何點(diǎn)接觸，則BC的最小距離為（）A．R B．R C．R D．（－1）R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，輕彈簧下端固定在粗糙斜面的擋板上，上端連接一小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧處于自然狀態(tài)時滑塊位于O點(diǎn)．先用外力緩慢地把滑塊移至A點(diǎn)，此時彈簧的彈性勢能為Ep，然后撤去外力，滑塊沿斜面向上最高能滑到B點(diǎn)，該過程中滑塊的最大動能為Ekm，滑塊的動能最大時其所在位置距A點(diǎn)的距離為L．下列說法正確的是A．滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過程中，其加速度大小先減小后增大B．滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過程中，其動能一直增大C．滑塊經(jīng)過距A點(diǎn)距離為的位置時，其動能大于D．滑塊從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力和克服重力做功的代數(shù)和為Ep8、沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，相對平衡位置的位移為零B．圖中質(zhì)點(diǎn)b的加速度在增大C．若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸為20mD．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并沿y軸正方向振動做減速運(yùn)動E.若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz9、下列說法正確的是（）A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體B．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程，吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加C．足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果D．當(dāng)液體與大氣相接觸時，液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部E.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)10、傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉(zhuǎn)動的速率為v，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動能的變化可能為B．因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為C．因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為D．物體的機(jī)械能可能增加mgLsin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）某科技小組想測定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡易結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動一周后刻度盤的示數(shù)為P0＝5kg?？萍夹〗M設(shè)計了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測出此時彈簧的長度l1；B．用游標(biāo)卡尺測出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D．根據(jù)測量結(jié)果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數(shù)k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測出此時彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測出此時彈簧的長度l3；G．?dāng)?shù)出齒輪的齒數(shù)n；H．?dāng)?shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度l。(1)小組同學(xué)經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計b方案：采用：________步驟；用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。12．（12分）小鵬用智能手機(jī)來研究物體做圓周運(yùn)動時向心加速度和角速度、半徑的關(guān)系。如圖甲，圓形水平桌面可通過電機(jī)帶動繞其圓心O轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可通過調(diào)速器調(diào)節(jié)，手機(jī)到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬先將手機(jī)固定在桌面某一位置M處，通電后，手機(jī)隨桌面轉(zhuǎn)動，通過手機(jī)里的軟件可以測出加速度和角速度，調(diào)節(jié)桌面的轉(zhuǎn)速，可以記錄不同時刻的加速度和角速度的值，并能生成如圖乙所示的圖象。(1)由圖乙可知，時，桌面的運(yùn)動狀態(tài)是______________（填字母編號）；A．靜止B．勻速圓周運(yùn)動C．速度增大的圓周運(yùn)動D．速度減小的圓周運(yùn)動(2)僅由圖乙可以得到的結(jié)論是：____________；(3)若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持_________不變，改變______，通過軟件記錄加速度的大小，此外，還需要的測量儀器是：__________________。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，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場邊界與x軸相切于A(L，0)點(diǎn)，磁場方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，從y軸上的P(0，)點(diǎn)以速度v0平行于x軸射入電場中，粒子恰好從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，然后從C點(diǎn)離開磁場(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)，若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不考慮粒子的重力，求C點(diǎn)的位置坐標(biāo)。14．（16分）如圖所示，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個不同的勻強(qiáng)磁場，磁場的直線邊界與和均垂直。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場，受磁場力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進(jìn)入磁場的初速度為。不計粒子重力，求：(1)粒子在、磁場中運(yùn)動的半徑之比(2)粒子在兩磁場中運(yùn)動的最短時間15．（12分）如圖，在長方體玻璃磚內(nèi)部有一半球形氣泡，球心為O，半徑為R，其平面部分與玻璃磚表面平行，球面部分與玻璃磚相切于O'點(diǎn)。有－束單色光垂直玻璃磚下表面入射到氣泡上的A點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有一束光線垂直氣泡平面從C點(diǎn)射出，已知OA=R，光線進(jìn)入氣泡后第一次反射和折射的光線相互垂直，氣泡內(nèi)近似為真空，真空中光速為c，求：（i）玻璃的折射率n；（ii）光線從A在氣泡中多次反射到C的時間。

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】

粒子帶正電，且經(jīng)過C點(diǎn)，其可能的軌跡如圖所示：

所有圓弧所對圓心角均為60°，所以粒子運(yùn)行半徑：r=（n=1，2，3，…），粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：（n=1，2，3，…），則的粒子不能到達(dá)C點(diǎn)，故ABD不合題意，C符合題意。故選C。【點(diǎn)睛】粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意作出粒子的運(yùn)動軌跡是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識求出粒子的可能軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度即可解題．2、D【解析】

不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減?。瓵．速度相同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．速度不同，波長相同，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．速度相同，頻率相同，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．速度不同，頻率相同，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．光的傳播、光速、波長與頻率的關(guān)系【方法技巧】本題分析時要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個特征，應(yīng)用公式公式分析光進(jìn)入不同介質(zhì)中的傳播速度．3、B【解析】以兩球開始運(yùn)動時細(xì)線中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，恒力F方向?yàn)閤軸正方向建立直角坐標(biāo)系如圖1，設(shè)開始到兩球碰撞瞬間任一小球沿x方向的位移為s，根據(jù)對稱性，在碰撞前瞬間兩球的vx、vy、v大小均相等，對其中任一小球，在x方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動有：；；

；細(xì)線不計質(zhì)量，F(xiàn)對細(xì)線所做的功等于細(xì)線對物體所做的功，故對整體全過程由動能定理有：F（s+l）=2×mv2；由以上各式解得：

，故選B．4、A【解析】

設(shè)物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，要使物塊滑離，則求得.A．，與結(jié)論相符，選項A正確；B．2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A.5、B【解析】

A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線強(qiáng)，比射線弱，故A項錯誤；B．原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比稱做比結(jié)合能，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時，會釋放核能，故B項正確；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，電子躍遷到離核較近的軌道上運(yùn)動，據(jù)可得，核外電子的動能增加，故C項錯誤；D．當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)改為紅光照射時，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因?yàn)榧t光的頻率小于鋅板的極限頻率，故D項錯誤。故選B。6、D【解析】在A點(diǎn)，小球開始離開圓弧曲面，只受重力，則有：得：,之后小球做平拋運(yùn)動，則：，得：則平拋運(yùn)動的最小水平位移為：,所以BC的最小距離為：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、ACD【解析】

滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過程中，彈簧的彈力逐漸減小直至零，彈簧的彈力先大于重力沿斜面的分力和滑動摩擦力之和，再等于重力沿斜面的分力和滑動摩擦力之和，后小于重力沿斜面的分力和滑動摩擦力之和，合外力先沿斜面向上，隨著彈簧的減小，合外力減小，則加速度減?。贤饬笱匦泵嫦蛳?，隨著彈簧的減小，合外力反向增大，則加速度反向增大，所以加速度大小先減小后增大，故A正確．在AO間的某個位置滑塊的合外力為零，速度最大，所以滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過程中，速度先增大后減小，則動能先增大后減小，故B錯誤．設(shè)動能最大的位置為C，從A到C，由動能定理得：，設(shè)距A點(diǎn)距離為的位置為D，此位置動能為；滑塊從A到D的過程，由動能定理得：，因?yàn)?，則故C正確．滑塊從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理得：，又，則得，即克服摩擦阻力和克服重力做功的代數(shù)和為，故D正確．8、BDE【解析】

A．由圖象可知波長為又波速為則該列波的周期為那么經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a振動了半個周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為40cm，應(yīng)在負(fù)向最大位移處，所以A錯誤；B．根據(jù)同側(cè)法可以判斷b質(zhì)點(diǎn)此時正沿y軸負(fù)方向振動，也就是遠(yuǎn)離平衡位置，所以回復(fù)力在增大，加速度在增大，所以B正確；C．由圖象已知該波的波長是4m，要想發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，要求障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長差不多或更小，所以障礙物20m不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，C錯誤；D．經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)b振動了半個周期，圖示時刻質(zhì)點(diǎn)b正沿y軸負(fù)方向振動，所以可知過半個周期后，該質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置上方且沿y軸正方向振動，速度在減小，所以D正確；E．該波的周期是0.02s，所以頻率為所以若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么另一列波的頻率也是50Hz，所以E正確。故選BDE。9、ADE【解析】

A．石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體，A正確；B．根據(jù)可知，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程，，吸收熱量，則，即其內(nèi)能一定增加，B錯誤；C．足球充氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)大氣壓作用的結(jié)果，C錯誤；D．由于表面張力的作用，當(dāng)液體與大氣相接觸時，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是沿液體的表面，即表面形成張力，合力指向內(nèi)部，D正確；E．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)，E正確。故選ADE。10、ACD【解析】

因?yàn)?，則分析物體的運(yùn)動得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動能定理可知動能的變化為；相對運(yùn)動過程中摩擦生熱增加的機(jī)械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運(yùn)動，摩擦生熱增加的機(jī)械能綜上所述，選項B錯誤，ACD正確。故選ACD。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、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉(zhuǎn)過的角度對應(yīng)的弧長相等，齒輪轉(zhuǎn)動一周對應(yīng)的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質(zhì)量為P0＝5kg時彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即按CAEFD進(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)不需要測量齒輪和齒條的齒數(shù)，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx2＝l2－l0Δx3＝l3－l0則：k1＝k2＝k3＝則：k＝聯(lián)立解得：k＝。12、B半徑一定，角速度大小不變時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大轉(zhuǎn)速（或角速度）手機(jī)到圓心的距