湖南省長(zhǎng)沙市2025屆高三物理下學(xué)期4月一模試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市2025屆高三物理下學(xué)期4月一模試題留意事項(xiàng)： 1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。 2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。 3．考試結(jié)束后，將本試題卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的碳14原子核發(fā)生衰變，放射出的粒子與反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡是兩個(gè)內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為（）A． B．C． D．2．艾薩克·牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書(shū)中指出：“力使物體獲得加速度?！蹦惩瑢W(xué)為探究加速度與力的關(guān)系，取兩個(gè)材質(zhì)不同的物體A、B，使其分別在水平拉力F的作用下由靜止起先沿水平面運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如圖所示，重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽視不計(jì)，則（）A．物體A的質(zhì)量為0.7kg B．物體B的質(zhì)量為0.2kgC．物體A與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 D．物體B與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.13．如圖所示，某人通過(guò)跨過(guò)定滑輪的繩子將小車(chē)?yán)蟽A角為的光滑斜面，人拉動(dòng)繩子的速度恒定，下列說(shuō)法正確的是（）A．小車(chē)沿斜面上升的過(guò)程中，人對(duì)繩子拉力恒定B．小車(chē)沿斜面上升的過(guò)程中，小車(chē)的動(dòng)能先增大后減小C．小車(chē)沿斜面上升的過(guò)程中，繩子對(duì)小車(chē)?yán)Φ墓β试龃驞．當(dāng)繩子與斜面斜邊的夾角為時(shí)，小車(chē)的速度為4．一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、17V、26V。下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB．坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為2VC．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的小7eVD．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為16eV5．如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)勻稱(chēng)的棒，棒下端離地面高為H，上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量分為4m和m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，其大小為4mg。斷開(kāi)輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長(zhǎng)，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無(wú)動(dòng)能損失。棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì)。則（）A．棒第一次與地面碰撞彈起上升過(guò)程中，棒相對(duì)地面始終做加速度恒定的勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．從斷開(kāi)輕繩到棒和環(huán)都靜止的過(guò)程中，環(huán)相對(duì)地面始終向下運(yùn)動(dòng)C．棒第一次與地面碰撞后彈起上升的過(guò)程中，環(huán)相對(duì)地面先做勻減速后勻加速最終做勻減速運(yùn)動(dòng)，從斷開(kāi)輕繩到棒和環(huán)都靜止，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．從斷開(kāi)輕繩到棒和環(huán)都靜止的過(guò)程中，環(huán)相對(duì)于棒有往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但總位移向下6．如圖，志向變壓器原線圈與定值電阻R0串聯(lián)后接在電壓恒定U0=36V的溝通電源上，副線圈接志向電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器R，原、副線圈匝數(shù)比為1：3．已知R0=4Ω，R的最大阻值為100Ω。現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向下滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小 B．電源的輸出功率變小C．當(dāng)R=4Ω時(shí)，電壓表示數(shù)為5.4V D．當(dāng)R=36Ω時(shí)，R獲得的功率最大二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器的放射標(biāo)記著我國(guó)的航天事業(yè)邁進(jìn)了新時(shí)代，設(shè)地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期為T(mén)，地球環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為，火星環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為，火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)的質(zhì)量為B．火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的角速度大小為C．火星表面的重力加速度大小為D．從火星與地球相距最遠(yuǎn)到火星與地球相距最近的最短時(shí)間為8．如圖所示，小球A、B用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿相連，豎直放置在光滑水平地面上，小球C挨著小球B放置在地面上。由于微小擾動(dòng)，小球A沿光滑的豎直墻面下滑，小球B、C在同一豎直面內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)桿與墻面夾角為，小球A和墻面恰好分別，最終小球A落到水平地面上。下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球A由靜止到與墻面分別的過(guò)程中，小球B的速度先增大后減小B．當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，小球B與小球C的加速度為零C．當(dāng)小球A和墻面恰好分別時(shí)，小球B與小球C也恰好分別D．當(dāng)小球A和墻面恰好分別時(shí)，A、B兩球的速率之比為：19．2024年爆發(fā)了新冠肺炎疫情，新冠病毒傳播實(shí)力特別強(qiáng)，在醫(yī)院中須要用到呼吸機(jī)和血流計(jì)檢測(cè)患者身體狀況。血流計(jì)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示模型，血液內(nèi)含有少量正、負(fù)離子，從直徑為d的血管右側(cè)流入，左側(cè)流出。流量值Q等于單位時(shí)間通過(guò)橫截面的液體的體積。空間有垂直紙面對(duì)里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N兩點(diǎn)之間可以用電極測(cè)出電壓U。下列說(shuō)法正確的是（）A．負(fù)離子所受洛倫茲力方向由M指向NB．血液中正離子多時(shí)，M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C．血液中負(fù)離子多時(shí)，M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)D．血液流量10．如圖，一根絕緣細(xì)桿固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桿和磁場(chǎng)垂直，與水平方向成角。桿上套一個(gè)質(zhì)量為m、電量為的小球。小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。從A點(diǎn)起先由靜止釋放小球，使小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)。設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域很大，桿足夠長(zhǎng)。已知重力加速度為g。則下列敘述中正確的是（）A．小球運(yùn)動(dòng)的速度先變大，后不變，加速度不斷減小B．小球運(yùn)動(dòng)的加速度先增大到，然后減小到零C．小球的速度達(dá)到最大速度一半時(shí)加速度為D．小球的速度達(dá)到最大速度一半時(shí)加速度為三、非選擇題：共56分。第11～14題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。15～16題為選考題，考生依據(jù)要求作答。（一）必考題：共43分。11．（6分）某同學(xué)用探究動(dòng)能定理的裝置進(jìn)行試驗(yàn)。如圖甲所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個(gè)光電門(mén)。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放，計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t（特別?。瑫r(shí)用米尺測(cè)出釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離s。（1）該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)出遮光片的寬度d，如圖乙所示，則d=_______mm．（2）試驗(yàn)中多次變更釋放點(diǎn)，測(cè)出多組s、t，以s為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)連線，做出的圖線形態(tài)為_(kāi)______。（3）已知鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則第（2）問(wèn)中作出的圖線斜率k=_______。（用題中所給字母表示）12．（8分）電學(xué)試驗(yàn)中可將電源E1與電源E2及靈敏電流計(jì)G連成如圖甲所示電路，若靈敏電流計(jì)G示數(shù)為0，說(shuō)明此時(shí)兩電源的電動(dòng)勢(shì)相等。依據(jù)這一原理，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖乙所示電路，測(cè)量某電源C的電動(dòng)勢(shì)Ex。其中A為工作電源（內(nèi)阻不計(jì)），B為電動(dòng)勢(shì)恒定的標(biāo)準(zhǔn)電源，其電動(dòng)勢(shì)為EN。R1、R2為電阻箱，R3為滑動(dòng)變阻器，G為靈敏電流計(jì)，S1、S3為單刀單擲開(kāi)關(guān)，S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。試驗(yàn)過(guò)程如下：①試驗(yàn)起先之前，將R1和R2的阻值限定在1000Ω到3000Ω之間；②將S2置于1處．閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，通過(guò)調(diào)整R1、R2，使R3阻值為0時(shí)，靈敏電流計(jì)G示數(shù)為0。記錄此時(shí)的R1與R2的阻值，分別為R1、R2；③將開(kāi)關(guān)S2置于2處，保持通過(guò)R1、R2的電流不變，重復(fù)上述操作，使R3的阻值為0時(shí)，靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為0，記錄此時(shí)的R1與R2的數(shù)值，分別為R1'、R2'。依據(jù)上述試驗(yàn)過(guò)程回答問(wèn)題：（1）試驗(yàn)步驟①中，為愛(ài)護(hù)靈敏電流計(jì)，起先時(shí)滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)處在最端_______（填“左”或“右”）；（2）在步驟③中，為保持試驗(yàn)過(guò)程中流過(guò)R1與R2的電流不變，調(diào)整R1、R2時(shí)須要使R1、R2與R1'、R2'滿意的關(guān)系是_______（用題中所給物理量符號(hào)表示）；（3）待測(cè)電源C的電動(dòng)勢(shì)E=（4）若工作電源A的內(nèi)阻不行忽視，則待測(cè)電源C的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)量值將_______（填“偏大”或“不變”或“偏小”）。13．（13分）如圖所示，水平傳送帶左右兩側(cè)的臺(tái)面光滑等高且與傳送帶平滑連接，一半徑R=3.0m的豎直固定光滑圓弧軌道與水平臺(tái)面相切于A點(diǎn)，一半徑r=1.0m的豎直固定光滑圓弧軌道與臺(tái)面相切于B點(diǎn)。傳送帶以2m/s的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)行，質(zhì)量M=3kg的滑塊P被鎖定在A點(diǎn)，質(zhì)量為m=1kg的滑塊Q在圓弧軌道上從圓心的等高點(diǎn)靜止釋放。已知滑塊Q與傳送帶之間的摩擦因數(shù)，傳送帶長(zhǎng)L=1m。設(shè)滑塊P、Q間發(fā)生的是彈性碰撞（碰撞前瞬間滑塊P解鎖），且滑塊P每次先于Q到達(dá)A點(diǎn)并馬上被鎖定，g取10m/s2，求：（1）滑塊Q由靜止釋放沿圓弧軌道到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大??；（2）滑塊P運(yùn)動(dòng)的最大高度；（3）滑塊Q在傳送帶上通過(guò)的總路程（相對(duì)于地面）。14．（16分）兩光滑水平導(dǎo)軌平行放置，間距為L(zhǎng)，在導(dǎo)軌上有O、O'兩點(diǎn)，OO'連線與軌道垂直。OO'將導(dǎo)軌分為左右兩部分，OO'左邊的軌道由絕緣材料做成，右邊軌道由導(dǎo)電材料做成，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。OO'左邊有寬度為d的等間距交替出現(xiàn)的方向豎直向上或豎直向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在OO'的右側(cè)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。在OO'處放置有質(zhì)量為2m的金屬棒a，離a棒距離為s處放置一質(zhì)量也為2m的金屬棒b，a、b兩棒的電阻均為R、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m，電阻值也為R，寬為d，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬線框ABCD，從AB邊離OO'距離為4d的左側(cè)以肯定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，在OO'處與a棒發(fā)生彈性碰撞后，線框返回且恰好停在動(dòng)身處。而b棒與障礙物相碰后會(huì)以大小不變的速度返回。若b棒到達(dá)障礙物時(shí)的速度已經(jīng)穩(wěn)定。（1）推斷線框起先運(yùn)動(dòng)時(shí)，CD邊中電流的方向及CD邊受力的方向；（2）求線框初速度的大??；（3）求線框中產(chǎn)生的熱量；（4）若b棒在與障礙物相碰后能夠與a棒再相遇，求初始a、b兩棒的距離s的取值范圍。（二）選考題：共13分。請(qǐng)考生從15題和16題任選一題作答。假如多做，則按第一題計(jì)分。15．[選修3－3]（13分）（1）（5分）肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)a起先，經(jīng)驗(yàn)三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V?T圖像如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強(qiáng)，下列推斷正確的是_______。（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．過(guò)程a到b中氣體肯定吸熱B．C．過(guò)程b到c氣體汲取熱量D．過(guò)程b到c中單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)增多E．過(guò)程c到a中氣體汲取的熱量大于對(duì)外做的功（2）（8分）一豎直放置的導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)壁光滑，兩個(gè)質(zhì)量及厚度均不計(jì)的活塞a、b封閉兩部分質(zhì)量一樣的同種志向氣體?；钊麢M截面積S=10cm2，靜止時(shí)a、b到汽缸底部的距離分別為10cm，20cm，汽缸內(nèi)壁有一小固定卡口，卡口上端到汽缸底部的距離為8cm。重力加速度g=10m/s2，大氣壓強(qiáng)Pa。①在活塞b上放置一質(zhì)量為m=5kg的重物，求穩(wěn)定后b到汽缸底部的距離（環(huán)境溫度為27℃保持不變）；②接第①問(wèn)，若再把環(huán)境溫度從27℃上升到42℃，求再次穩(wěn)定后b到汽缸底部的距離。16．[選修3―4]（13分）（1）（5分）一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0.07s時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖1所示，圖2是質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是________。（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．該波的傳播速度為100m/sB．該波沿x軸的正方向傳播C．t=0.07s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的速度方向向下D．t=0.07s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A偏離平衡位置的位移為10cmE．A點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=9m（2）（8分）日暈是一種大氣光學(xué)現(xiàn)象，如圖1所示。在肯定的氣象條件下，空氣中的水蒸氣會(huì)變成正六棱柱狀的小冰晶。太陽(yáng)光穿過(guò)小