2025屆湖南省長沙市廣益實驗中學高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖南省長沙市廣益實驗中學高三第一次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、某靜電場在x軸正半軸上的電勢Φ隨x變化的關系如圖所示，則（）A．x1處跟x2處的電場強度方向相同B．x1處跟x2處的電場強度大小相等C．若把帶正電的粒子從x1處移到x2處，電場力先做正功再做負功D．同一個帶正電的粒子在R處具有的電勢能小于x2在處的電勢能2、2019年4月10日21點，科學家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．10143、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質量為m1和m2的兩小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放，若m1恰好能沿圓弧下滑到A點．則（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對m1做功的功率不斷增加C．m1=2m2D．m1=3m24、真空中的可見光與無線電波A．波長相等 B．頻率相等 C．傳播速度相等 D．傳播能量相等5、已知地球質量為月球質量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍．若在月球和地球表面同樣高度處，以相同的初速度水平拋出物體，拋出點與落地點間的水平距離分別為和，則：約為A．9：4 B．6：1 C．3：2 D．1：16、下列說法正確的是()A．圖甲中，有些火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的B．圖乙中，兩個影子在x、y軸上的運動就是物體的兩個分運動C．圖丙中，小錘用較大的力去打擊彈性金屬片，A、B兩球可以不同時落地D．圖丁中，做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力大于所需要的向心力二、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，在豎直平面內存在豎直方向的勻強電場。長度為l的輕質絕緣細繩一端固定在O點，另一端連接一質量為m、電荷量為+q的小球（可視為質點），初始時小球靜止在電場中的a點，此時細繩拉力為2mg，g為重力加速度。若小球在a點獲得一水平初速度va，使其恰能在豎直面內做完整的圓周運動，則（）A．電場強度為，方向豎直向上B．a、O兩點的電勢差Uao=C．初速度va=D．小球在豎直面內做勻速圓周運動8、如圖甲所示，A、B兩物塊靜止在光滑水平面上，兩物塊接觸但不粘連，A、B的質量分別為，。t=0時刻對物塊A施加一水平向右推力F1，同時對物塊B施加一水平向右拉力F2，使A、B從靜止開始運動，力F1、F2隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時刻A對B的推力大小為B．0～時刻內外合力對物塊A做的功為C．從開始運動到A、B分離，物體B運動的位移大小為D．時刻A的速度比B的速度小9、兩列在同一介質中的簡諧橫波沿相反方向傳播，某時刻兩列波相遇，如圖所示，其中實線波的頻率為2.50Hz，圖示時刻平衡位置x＝3m處的質點正在向上振動。則下列說法正確的是（）A．實線波沿x軸正方向傳播，虛線波沿x軸負方向傳播B．兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉現(xiàn)象C．兩列波的波速均為25m/sD．從圖示時刻起再過0.025s，平衡位置x＝1.875m處的質點將位于y＝30cm處10、如圖，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內的足夠長的平行金屬導軌，兩相同的光滑導體棒ab、cd靜止在導軌上．t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動．運動過程中，ab、cd始終與導軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示．下列圖像中可能正確的是A． B． C． D．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）某物理興趣小組的同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內做圓周運動，測出小球經過最高點的擋光時間為Δt1，經過最低點的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學在光滑水平轉軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內做圓周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機械能守恒，張小明同學還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質量mB．輕繩的長度LC．小球運行一周所需要的時間T（4）根據(jù)張小明同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：____________________(用題目所給得字母表示）12．（12分）精密測量工具的原理及讀數(shù)(1)甲同學用游標卡尺測量某物體的厚度，如圖所示，則該物體厚度測量值為____cm；(2)乙同學用螺旋測微器測量鉛筆芯的直徑D如圖所示，讀數(shù)D＝________mm。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）在電子技術中，科研人員經常通過在適當?shù)膮^(qū)域施加磁場或電場束控制帶電粒子的運動。如圖所示，位于M板處的粒子源不斷產生質量為m、電荷量為q的粒子，粒子經小孔S1不斷飄入電壓為U的加速電場，其初速度可視為零；然后經過小孔S2射出后沿x軸方向從坐標原點O垂直于磁場方向進入x軸上方（含x軸正半軸）的有界勻強磁場控制區(qū)，磁場的磁感應強度為B。粒子發(fā)生270°偏轉后離開磁場豎直向下打在水平放置的熒光屏上，已知N板到y(tǒng)軸、熒光屏到x軸的距離均為L，不考慮粒了重力及粒子間的相互作用。（l）求粒子在磁場中運動半徑的大小；（2）求粒子從N板射出到打在熒光屏上所需的時間；（3）實際上加速電壓的大小會在U±范圍內微小變化，粒子以不同的速度進入磁場控制區(qū)域，均能發(fā)生270°偏轉豎直打在熒光屏上，求有界磁場區(qū)域的最小面積S。14．（16分）一滑雪者和雪橇的總質量為，沿足夠長的斜坡向下滑動，斜坡傾角，雪橇與斜坡之間的動摩擦因數(shù)為，滑雪者所受的空氣阻力與速度大小的比值為常量k（未知），某時刻滑雪者的速度大小為，加速度大小為，取，，。求：(1)常量k；(2)滑雪者的最大速率。15．（12分）如圖所示，粗糙水平地面上放置長木板A和滑塊C，滑塊B置于A的左端。開始時A、B靜止，C與A右端相距，現(xiàn)C以的初速度水平向左運動，然后與A發(fā)生彈性碰撞（時間極短）。已知A、B、C質量均為，A和C與地面間的動摩擦因數(shù)為，A與B間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，B最終沒有從A上掉下去，重力加速度g取，求：（1）C與A碰撞前的速度；（2）A、B間因摩擦產生的熱量。

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、A【解析】

A．x1和x2處的斜率都是負值，說明場強方向相同，故A正確；B．x1處的斜率大于x2處的斜率，說明x1處的電場強度大于x2處的電場強度，故B錯誤；C．從x1處到x2處，電勢逐漸降低，則移動正電荷，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C錯誤；D．根據(jù)Ep=qφ可知，正電荷在R處具有的電勢能為零，在x2處的電勢小于零，所以正電荷在此具有的電勢能小于零，電勢能為標量，正負號表示大小，所以同一個帶正電荷的粒子在R處具有的電勢能大于在x2處的電勢能，故D錯誤。故選A。2、B【解析】

設地球的質量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設人馬座A*的質量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。3、C【解析】

A.m1由C點下滑到A點過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；m1由C點滑下去一段后，繩子與圓的切線不重合，而是類似于圓的一根弦線存在，m2一直沿豎直方向上升，所以兩球速度大小不相等，故A項錯誤；B.重力對m1做功的功率指的是豎直分速度，m1從C點靜止釋放，所以C點處m1的豎直分速度為零；m1恰好能沿圓弧下滑到A點，A點處m1的豎直分速度也為零；從C點到A點過程中，m1的豎直分速度不為零；所以整個過程中m1的豎直分速度從無到有再從有到無，也就是一個先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后變?。还蔅項錯誤；CD.m1從C點靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點，則據(jù)幾何關系和機械能守恒得：解得：m1=2m2故C項正確，D項錯誤。4、C【解析】

可見光和無線電波都是電磁波，它們的波長與頻率均不相等，則傳播能量也不相等，但它們在真空中傳播的速度是一樣的，都等于光速，故C正確，ABD錯誤；故選C?！军c睛】要解答本題需掌握電磁波的家族，它包括微波、中波、短波、紅外線及各種可見光、紫外線，X射線與γ射線等，都屬電磁波的范疇，它們的波長與頻率均不同，但它們在真空中傳播速度相同，從而即可求解。5、A【解析】設月球質量為，半徑為，地球質量為M，半徑為R．

已知，，

根據(jù)萬有引力等于重力得：則有：

因此…①

由題意從同樣高度拋出，…②聯(lián)立①、②解得：

在地球上的水平位移

在月球上的；

因此得到：，故A正確，BCD錯誤．點睛：根據(jù)萬有引力等于重力，求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度關系，運用平拋運動規(guī)律求出兩星球上水平拋出的射程之比．6、B【解析】

A．題圖甲中熾熱微粒是沿砂輪的切線方向飛出的，但是由于重力及其他微粒的碰撞而改變了方向，故A錯誤；B．題圖乙中沿y軸的平行光照射時，在x軸上的影子就是x軸方向的分運動，同理沿x軸的平行光照射時，在y軸上的影子就是y軸方向的分運動，故B正確；C．無論小錘用多大的力去打擊彈性金屬片，只會使得小球A的水平速度發(fā)生變化，而兩小球落地的時間是由兩球離地面的高度決定的，所以A、B兩球總是同時落地，故C錯誤；D．做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力等于所需要的向心力，故D錯誤。故選B。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．小球靜止在點時，由共點力平衡得解得方向豎直向上，故A正確；B．在勻強電場中，點電勢比點低，根據(jù)電勢差可知、兩點電勢差為故B錯誤；CD．小球從點運動到點，由于重力和電場力做功，不可能做勻速圓周運動，設到點速度大小為，由動能定理得小球做圓周運動恰好通過點時，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故C正確，D錯誤；故選AC。8、BD【解析】

C．設t時刻AB分離，分離之前AB物體共同運動，加速度為a，以整體為研究對象，則有：分離時：根據(jù)乙圖知此時，則從開始運動到A、B分離，物體B運動的位移大小：故C錯誤；A．時刻還未分離，以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律，則有：對B，根據(jù)牛頓第二定律：F2+FAB=mBa則故A錯誤；B．0～時間，根據(jù)乙圖知：F1+F2=F0則始終有，對整體根據(jù)牛頓第二定律：則時刻對A根據(jù)動能定理：故B正確；D．時，AB達到共同速度此后AB分離，對A，根據(jù)動量定理：I=mA△v根據(jù)乙圖t0～t0，F(xiàn)-t圖象的面積等于F1這段時間對A的沖量，則則對B，根據(jù)動量定理：I′=mB△v′根據(jù)乙圖t0～t0，F(xiàn)-t圖象的面積等于F2這段時間對B的沖量，則則則t0～t0時間內B比A速度多增大故D正確。故選：BD。9、AD【解析】

A．圖示時刻平衡位置x=3m處的質點正在向上振動，根據(jù)波動規(guī)律可知，實線波沿x軸正方向傳播，則虛線波沿x軸負方向傳播，故A正確；B．介質決定波速，兩列波傳播速度大小相同，由圖可知，實線波的波長λ1=6m，虛線波的波長λ2=9m，由v=λf可知，實線波和虛線波的頻率之比為f1：f2=λ2：λ1=3：2由于f1不等于f2，故兩列波在相遇區(qū)域不會發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C．實線波的頻率為2.50Hz，波長λ1=6m，則波速故C錯誤；D．實線波波峰傳到平衡位置x＝1.875m處的質點所用時間為虛線波波峰傳到平衡位置x＝1.875m處的質點所用時間為說明從圖示時刻起再過0.025s，平衡位置x＝1.875m處的質點處于波峰位置，由波的疊加可知，平衡位置x＝1.875m處的質點將位于y＝30cm，故D正確。故選AD。10、AC【解析】

ab棒向右運動，切割磁感線產生感應電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當兩棒速度相等時，感應電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤．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、5.700BAF2－F1＝6mg【解析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學的實驗方案，小球在最高點的速度大小為v1＝小球在最低點的速度大小為v2＝設輕繩長度為L，則從最低點到最高點依據(jù)機械能守恒定律有化簡得所以小明同學還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據(jù)小軍同學的實驗方案，設小球做圓周運動的半徑為r，則小球在最低點有在最高點有從最低點到最高點依據(jù)機械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學還需要測量的物理量就是小球的質量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為（5）[5]．由（3）可知，根據(jù)小軍同學的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為F2－F1＝6mg.12、0.2252.150(2.150±0.002)【解析】

(1)[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)方法可知其讀數(shù)為