湖南省張家界市重點中學2025屆高三壓軸卷物理試卷含解析

湖南省張家界市重點中學2025屆高三壓軸卷物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在另一個等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動．則下列說法中正確的是A．兩粒子電性相同B．甲粒子經過c點時的速率大于乙粒子經過d點時的速率C．兩個粒子的電勢能都是先減小后增大D．經過b點時，兩粒子的動能一定相等2、如圖所示，直線1和曲線2分別是汽車a和b在同一平直公路上行駛的位置－時間（x－t）圖像，由圖像可知（）A．在t1時刻，a、b兩車的運動方向相同B．在t2時刻，a、b兩車的運動方向相反C．在t1到t3這段時間內，a、b兩車的平均速率相等D．在t1到t3這段時間內，a、b兩車的平均速度相等3、真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（φ-r圖像），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負電B．A點的電場強度方向由A指向球心C．A點的電場強度小于B點的電場強度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ1-φ2）4、如圖所示，輕繩一端系在物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接。用水平力F拉住繩子上的一點O，使物體A及輕圓環(huán)B靜止在實線所示的位置?，F(xiàn)保持力F的方向不變，使物體A緩慢移到虛線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B保持靜止。若桿對環(huán)的彈力為FN，桿對環(huán)的摩檫力為Ff，OB段繩子的張力為FT，則在上述過程中（）A．F不變，F(xiàn)N減小B．Ff不變，F(xiàn)T增大C．Ff減小，F(xiàn)N不變D．FN減小，F(xiàn)T減小5、如圖所示，在水平晾衣桿（可視為光滑桿）上晾曬床單時，為了盡快使床單晾干，可在床單間支撐輕質細桿.隨著細桿位置的不同，晾衣桿兩側床單間夾角（）將不同.設床單重力為，晾衣桿所受壓力大小為，下列說法正確的是（）A．當時，B．當時，C．只有當時，才有D．無論取何值，都有6、如圖所示，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質量的氣體，已知氣缸不漏氣，活塞移動過程中與氣缸內壁無摩擦.初始時，外界大氣壓強為p0，活塞緊壓小擋板.現(xiàn)緩慢升高氣缸內氣體的溫度，則選項圖中能反映氣缸內氣體的壓強p隨熱力學溫度T變化的圖象是（）A． B．C． 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、真空區(qū)域有寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界．比荷為k的帶負電粒子，沿著與MN夾角θ＝60°的方向射入磁場中，剛好沒能從PQ邊界射出磁場．下列說法正確的是（）A．粒子的速率大小是B．粒了在磁場中運動的時間是C．僅減小粒了的入射速率，在磁場中的運動時間將增大D．僅增人粒子的入射速率，在磁場中的運動時間將減小8、如圖所示，質量為2kg的木塊A與輕質彈簧連接，彈簧的另-端固定在墻上，開始時木塊A靜止在光滑水平面上的O點，現(xiàn)有一質量為3kg的木塊B以10m/s的初速度向右運動，與木塊A發(fā)生碰撞并粘在一起，下列說法正確的是（）A．木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為6m/sB．彈簧的最大彈性勢能為90JC．A、B碰撞過程中損失的機械能為150JD．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的沖量為09、一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V—T圖像如圖所示，pa、pb、pc分別表示a、b、c的壓強，下列判斷正確的是（）A．狀態(tài)a、b、c的壓強滿足pc=pb=3paB．過程a到b中氣體內能增大C．過程b到c中氣體吸收熱量D．過程b到c中每一分子的速率都減小E.過程c到a中氣體吸收的熱量等于對外做的功10、2019年1月11日1時11分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功將“中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道。該衛(wèi)星可為全國廣播電臺、電視臺等機構提供廣播電視及寬帶多媒體等傳輸任務。若已知“中星2D”的運行軌道距離地面高度h、運行周期T、地球的半徑R，引力常量G，根據(jù)以上信息可求出（）A．地球的質量B．“中星2D”的質量C．“中星2D”運行時的動能D．“中星2D”運行時的加速度大小三、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）某學習小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導線的連接．(1)實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線的連接__________：(2)某次測量，電流表指針偏轉如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為___________A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將___________只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢為3V、內阻為1Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為___________W（保留小數(shù)點后兩位）.12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用測量儀器均已校準。已知待測金屬絲的電阻值Rx約為5Ω。在測電阻時，可供選擇的器材有：電源E：電動勢3V，內阻約1Ω電流表A1：量程0~0.6A，內阻約0.125Ω；電流表A2：量程0~3A，內阻約0.025Ω；電壓表V1：量程0~3V，內阻約3kΩ；電壓表V2：量程0~15V，內阻約15kΩ；滑動變阻器R1：最大阻值5Ω，允許最大電流2A；滑動變阻器R2：最大阻值1000Ω，最大電流0.6A開關一個，導線若干。(1)在上述器材中，應該選用的電流表是_______，應該選用的電壓表是_______。若想盡量多測幾組數(shù)據(jù)，應該選用的滑動變阻器是_______（填寫儀器的字母代號）。(2)用所選的器材，在答題紙對應的方框中畫出電路圖_____________________。(3)關于本實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A．對金屬絲的直徑多次測量求平均值，可消除誤差B．由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差C．利用電流I隨電壓U的變化圖線求Rx可減小偶然誤差四、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，在豎直平面內建立直角坐標系xOy，在x<0區(qū)域內存在一圓形的勻強磁場，圓心O1坐標為（-d，0），半徑為d，磁感應強度大小為B，方向與豎直平面垂直，x≥0區(qū)域存在另一磁感應強度大小也為B的勻強磁場，方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有兩塊粒子收集板如圖所示放置，其中的端點A、B、C的坐標分別為（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板兩側均可收集粒子。在第三象限中，有一寬度為2d粒子源持續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射速率均為v的粒子，粒子沿x軸方向均勻分布，經圓形磁場偏轉后均從O點進入右側磁場。已知粒子的電荷量為+q，質量為m，重力不計，不考慮粒子間的相互作用，求：(1)圓形磁場的磁場方向；(2)粒子運動到收集板上時，即刻被吸收，求收集板上有粒子到達的總長度；(3)收集板BC與收集板AB收集的粒子數(shù)之比。14．（16分）如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內的一束光線由O點垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°．①求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向．②第一次的出射點距C多遠．15．（12分）受控核聚變是當前研究的熱點。我國的“東方超環(huán)”世界領先，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應溫區(qū)（即1億度以上）以點燃氘氚反應[一個氘核（）和一個氚核（）發(fā)生聚變核反應，生成一個氦核（），放出一個中子]，利用特殊設計的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內。使聚變反應能夠穩(wěn)定進行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設計和建道，人類已經走過了半個多世紀艱苦的歷程。某校的研究小組進行了以下的設計，如圖所示，矩形abcd的ab邊長為2L，ab與ac夾角為，矩形對角線ac上下方分別分布著磁感應強度大小為B的勻強磁場，一個氚核（）從ab邊中點P處以某一速度垂直ab邊進入下方磁場恰好不從對角線ac邊射出，一個氘核（）從c點以某一速度水平向左進入上方磁場并與氚核（）在對角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應，生成一個氦核（），放出一個中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個核子的質量為m，質子的電量為q，求：（1）氘核（）與氚核（）射入磁場時的速度大小之比；（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時間差；（3）生成的氫核（）速度v應滿足的條件。使之偏轉后恰好到達矩形的a點。

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、B【解析】根據(jù)曲線運動時質點所受的合力指向軌跡的內側可知，甲受到引力，乙受到斥力，則甲與Q是異種電荷，而乙與Q是同種電荷，故兩粒子所帶的電荷為異種電荷．故A錯誤．甲粒子從a到c過程，電場力做正功，動能增加，而乙從a到d過程，電場力做負功，動能減小，兩初速度相等，則知甲粒子經過c點時的速度大于乙粒子經過d點時的速度．故B正確．甲粒子從a到b過程，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大；電場力對乙粒子先做負功后做正功，電勢能先增大后減?。蔆錯誤．a到b時，電場力對兩粒子的做的功都是0，兩個粒子的速率再次相等，由于不知道質量的關系，所以不能判定兩個粒子的動能是否相等．故D錯誤．故選B．2、D【解析】

AB．由圖像的斜率正負表示速度方向，由圖像可知，t1時刻，a、b兩車的運動方向相反，t2時刻，a、b兩車的運動方向相同，故AB錯誤；C．由圖像可知，b汽車的路程大于a汽車的路程，由于時間相同，所以b車的平均速率大于a車的平均速率，故C錯誤；D．在t1到t3這段時間內，兩汽車的位移相同，時間相同，故a、b兩車的平均速度相等，故D正確。故選D。3、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球為一等勢體，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A點的電場強度方向由A指向B，B錯誤；C．圖像斜率的物理意義為電場強度，所以A點的電場強度大于B點的電場強度，C錯誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功D正確。故選D。4、D【解析】

先以O點為研究對象，進行受力分析，有A物體的重力GA，外力F和繩子的拉力FT，設繩子與豎直方向的夾角為，則，由題可知減小，所以F減小，F(xiàn)T減??；再以物體B為研究對象，進行受力分析，有B物體的重力GB，繩子的拉力FT，豎直桿對B的支持力FN和摩擦力Ff，則所以當減小時，F(xiàn)N減小，F(xiàn)f不變，所以D正確，ABC錯誤。故選D。5、D【解析】

以床單和細桿整體為研究對象，整體受到重力G和晾衣桿的支持力，由平衡條件知，與取何值無關，由牛頓第三定律知床單對晾衣桿的壓力大小，與無關，ABC錯誤，D正確。

故選D。6、B【解析】

當緩慢升高缸內氣體溫度時，氣體先發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律，缸內氣體的壓強P與熱力學溫度T成正比，在P-T圖象中，圖線是過原點的傾斜的直線；當活塞開始離開小擋板（小擋板的重力不計），缸內氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在P-T中，圖線是平行于T軸的直線．A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B．【點睛】該題考查了氣體狀態(tài)變化時所對應的P-T圖的變化情況，解答該類型的題，要熟練地掌握P-T圖線的特點，當體積不變時，圖線是通過坐標原點的傾斜直線，壓強不變時，是平行于T軸的直線，當溫度不變時，是平行于P軸的直線．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、AD【解析】

AB.粒子剛好沒能從邊界射出磁場時，其運動軌跡剛好與相切，如圖設帶電粒子圓周運動的軌跡半徑為，由幾何關系有：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：運動時間為：故A正確，B錯誤；C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場，圓心角不變，則運動時間不變，故C錯誤；D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場的右邊界出磁場，粒子運動軌跡所對應的圓心角減小，則運動時間變小，故D正確．8、AB【解析】

A．木塊A、B碰撞，視A、B為系統(tǒng)，動量守恒，則有解得木塊A、B碰后瞬間的共同速度大小為故A正確；B．木塊A、B碰后壓縮彈簧過程，根據(jù)能量守恒可得彈簧的最大彈性勢能為故B正確；C．A、B碰撞過程中損失的機械能為故C錯誤；D．彈簧第一次被壓縮至最短的過程中，墻對彈簧的作用力不為零，所以根據(jù)公式可知墻對彈簧的沖量為0，故D錯誤；故選AB。9、ABE【解析】

A．設a狀態(tài)的壓強為pa，則由理想氣體的狀態(tài)方程可知所以pb=3pa同理得pc=3pa所以pc=pb=3pa故A正確；

B．過程a到b中溫度升高，內能增大，故B正確；

C．過程b到c溫度降低，內能減小，即?U<0，體積減小，外界對氣體做功，W>0，則由熱力學第一定律可知，Q<0，即氣體應該放出熱量，故C錯誤；

D．溫度是分子的平均動能的標志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，對單個的分子沒有意義，所以過程bc中氣體的溫度降低，分子的平均動能減小，并不是每一個分子的速率都減小，故D錯誤；

E．由圖可知過程ca中氣體等溫膨脹，內能不變，對外做功；根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體吸收的熱量等于對外做的功，故E正確。

故選ABE。10、AD【解析】

AB．根據(jù)可得但是不能求解m，選項A正確，B錯誤；C．“中星2D”的質量未知，則不能求解其運行時的動能，選項C錯誤；D．根據(jù)可得可求解“中星2D”運行時的加速度大小，選項D正確；故選AD。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、0.4442.22~2.28【解析】

（1）滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，則滑動變阻器采用分壓接法，實物圖如圖所示；（2）由圖知電流表量程為0.6A，所以讀數(shù)為0.44A；（3）電源內阻為1歐，所以當外電路總電阻等于電源內阻時，消耗電功率最大，此時外電路電壓等于內電壓等于1.5V，由圖知當小電珠電壓等于1.5V時電流約為0.38A，此時電阻約為，并聯(lián)后的總電阻為1歐，所以需要4個小電珠，小電珠消耗的總功率約為（2.22-2.28W均可）．12、C【解析】

(1)[1]因為電動勢3V，所以電壓表選擇V1；[2]根據(jù)歐姆定律可知電路中最大電流為所以電流表為A1；[3]為保證調節(jié)方便，則選擇阻值較小的滑動變阻器R1；(2)[4]因為則說明待測電阻為小電阻，所以電流表采用外接法，實驗要求盡量多測幾組數(shù)據(jù)，所以滑動變阻器采用分壓式，電路圖如圖所示(3)[5]A．實驗中產生的誤差不能消除，只能減小，故A錯誤；B．由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，故B錯誤；C．利用圖象法求解電阻可減小偶然誤差，故C正確。故選C。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、(1)垂直紙面向外；(2)(3)1:1【解析】

(1)粒子帶正電且在圓形磁場中向右偏轉，可知磁場方向垂直紙面向外；(2)利用旋轉圓可以知道，粒子平行于Y軸射入圓形磁場中，且都從同一點O射入右邊的磁場中，則粒子運動的軌跡圓半徑必與圓形磁場的半徑是相同的，即為d；粒子進入右邊磁場后，因為磁感應強度也為B，可知粒子在右邊磁場中運動時的圓軌跡半徑也為r=d；打在AB收集板上的臨界情況分別是軌跡圓與AB板相切，即沿x軸正方向射入的粒子，和粒子剛好過A點的粒子，故AB板上粒子打的區(qū)域長度為d。而粒子只有從第四象限進入右邊磁場才有可能打在收集板BC上。根據(jù)幾何關系可得，粒子剛好經過A點時，軌跡圓圓心O2和原點O以及A點構成一個正三角形，可得：粒子與x軸正方向成30°向下