2025屆湖南省長沙市岳麓區(qū)湖南師大附中高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖南省長沙市岳麓區(qū)湖南師大附中高三第一次模擬考試物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(nèi)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(zhǔn)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、“S路”曲線行駛是我國駕駛證考試中的一項科目，某次考試過程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對靜止，汽車在彎道上行駛時可視作圓周運動，行駛過程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當(dāng)汽車在水平“S路”上減速行駛時A．兩名學(xué)員具有相同的線速度B．汽車受到的摩擦力與速度方向相反C．坐在副駕駛座上的學(xué)員受到汽車的作用力較大D．汽車對學(xué)員的作用力大于學(xué)員所受的重力2、陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場強(qiáng)度達(dá)到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場強(qiáng)度②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出3、如圖所示的甲、乙兩圖中，M為自耦變壓器，R是滑動變阻器，P1、P2分別足它們的滑動鍵，將它們的輸入端a、b、c、d分別接到相同的正弦交流電源上，在它們的輸出端e、f和g、h上各接一個燈泡L1和L2，兩燈泡均發(fā)光?，F(xiàn)將它們的滑動鍵P均向下滑動一小段距離，若在此過程中，燈泡不至于燒壞，則（）A．L1、L2均變亮B．L1變亮，L2變暗C．L1變暗，L2變亮D．L1、L2均變暗4、當(dāng)前，新型冠狀病毒（COVID-19）在威脅著全世界人民的生命健康，紅外測溫槍在疫情防控過程中發(fā)揮了重要作用。紅外測溫槍與傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)測溫儀器相比，具有響應(yīng)時間短、測溫效率高、操作；方便防交又感染（不用接觸被測物體）的特點。下列關(guān)于紅外測溫槍的說法中正確的是（）A．紅外測溫槍工作原理和水銀體溫計測量原埋一樣都是利用熱脹冷縮原理B．紅外測溫槍能接收到的是身體的熱量，通過熱傳導(dǎo)到達(dá)紅外測溫槍進(jìn)而顯示出體溫C．紅外測溫槍利用了一切物體都在不停的發(fā)射紅外線，而且發(fā)射紅外線強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高發(fā)射紅外線強(qiáng)度就越大D．紅外線也屬于電磁波，其波長小于紫外線的波長5、反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點沿角平分線進(jìn)入有勻強(qiáng)磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計反質(zhì)子重力，整個裝置處于真空中。則（）A．勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強(qiáng)磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子從OA中點射岀D．保持勻強(qiáng)磁場不變，電壓變?yōu)?，反質(zhì)子在磁場中運動時間減為原來的6、如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細(xì)繩結(jié)于0點，一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下處于水平狀態(tài)?，F(xiàn)保持結(jié)點O位置不變，使OA繩逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向，在此過程中，P、Q及斜面均保持靜止，則（）A．斜面對物塊P的摩擦力一直減小B．斜面對物塊P的支持力一直增大C．地面對斜面體的摩擦力一直減小D．地面對斜面體的支持力一直增大二、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、2019年11月我國首顆亞米級高分辨率光學(xué)傳輸型立體測繪衛(wèi)星高分七號成功發(fā)射，七號在距地約600km的圓軌道運行，先期發(fā)射的高分四號在距地約36000km的地球同步軌道運行，關(guān)于兩顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．高分七號比高分四號運行速率大B．高分七號比高分四號運行周期大C．高分七號比高分四號向心加速度小D．相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小8、如圖所示，A和B是兩個等量異種點電荷，電荷量的絕對值為q，兩點電荷的連線水平且間距為L，OP是兩點電荷連線的中垂線，O點是垂足，P點到兩點電荷的距離也為L。整個系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一重力不計的電子恰好能靜止在P點，下列說法正確的是（）A．點電荷A一定帶正電B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C．O點的電場強(qiáng)度大小為D．O點和P點電勢相同9、如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點O在傳動帶的左端，傳送帶右端A點坐標(biāo)為XA=8m，勻速運動的速度V0=5m/s，一質(zhì)量m=1kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上OA的中點位置，小物塊隨傳動帶運動到A點后，沖上光滑斜面且剛好能夠到達(dá)N點處無機(jī)械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面上M點為AN的中點，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．N點縱坐標(biāo)為yN=1.25mB．小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量為12.5JC．小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達(dá)M點D．在x=2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動到N點上方10、阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會長自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區(qū)域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進(jìn)入磁場的過程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線框完全進(jìn)入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進(jìn)入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七三、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）為了測量一電壓表V的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路。其中V0是標(biāo)準(zhǔn)電壓表，R0和R分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電源。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)如圖1所示的實驗原理圖將如圖2所示的實物圖連接完整______。(2)實驗步驟如下：①將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)___________，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時___________的讀數(shù)U；②然后將S撥向接點2，保持R0不變，調(diào)節(jié)___________，使___________，記下此時R的讀數(shù)；③多次重復(fù)上述過程，計算R讀數(shù)的___________，即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。(3)實驗測得電壓表的阻值可能與真實值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能的原因，請寫出其中一種可能的原因：___________。12．（12分）某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動能變化的關(guān)系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細(xì)繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細(xì)繩中的拉力），把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上A處，細(xì)繩通過定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處，氣墊導(dǎo)軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時間為。(1)多次改變鉤碼的質(zhì)量（拉力傳感器記錄的讀數(shù)相應(yīng)改變），測得多組和數(shù)據(jù)，要得到線性變化圖像，若已經(jīng)選定F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)代表的物理量為___；A．B．C．D．(2)若正確選擇橫坐標(biāo)所代表的物理量后，得出線性變化圖像的斜率為，且已經(jīng)測出A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為____。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，橫截面是半徑為R的扇形ACO的玻璃磚放存水平面上，AO與OB垂直，∠BOC=15°，D為AB弧的中點，一束單色光從D點以60°的入射角射入玻璃磚，折射光線剛好垂直CO射出。（i）求玻璃磚對光的折射率；（ii）若讓該光束垂直AO面射人玻璃磚，剛好照射到D點，試分析光線能否在D點發(fā)生全反射；若能發(fā)生全反射，求反射光線從D點到達(dá)OC面所需的時間（已知，光在真空中的傳播速度為c）。14．（16分）如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑．質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊（不計大?。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動．小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．（1）求小車與墻壁碰撞時的速度；（1）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值．15．（12分）如圖所示是研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在xOy平面坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在兩個電場強(qiáng)度大小均為E，方向分別水平向左和豎直向上的勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ。兩電場的邊界均是邊長為L的正方形，位置如圖所示。（不計電子所受重力）(1)在Ⅰ區(qū)域AO邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開Ⅱ區(qū)域的位置坐標(biāo)；(2)在電場區(qū)域Ⅰ內(nèi)某一位置（x、y）由靜止釋放電子，電子恰能從Ⅱ區(qū)域右下角B處離開，求滿足這一條件的釋放點x與y滿足的關(guān)系。

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、D【解析】

A.兩名學(xué)員的線速度大小和方向均不相同；B.汽車所需向心力由摩擦力提供，不與速度方向相反；C.學(xué)員質(zhì)量未知，無法比較受到汽車的作用力大小;D.汽車對學(xué)員的作用力豎直分力等于學(xué)員所受的重力，水平分力提供合力，故大于重力.故選D。2、D【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)可知云層底面與地面間的電場強(qiáng)度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據(jù)可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】

甲圖向下滑動時匝數(shù)比變小，副線圈的電壓增大，所以L1一定變亮，乙圖向下滑動時，L2支路電阻增大，回路中電流減小，所以L2一定變暗，故B正確ACD錯誤。故選B。4、C【解析】

ABC．紅外就是紅外線，自然界所有的物體，無時無刻不在向外發(fā)出輻射能量，這些能量以電磁波的形式存在。紅外測溫槍接收到人體輻射出的紅外線，通過波長、強(qiáng)度與溫度的關(guān)系，就可以得到人體的溫度，而水銀體溫計是利用熱脹冷縮原理工作的，AB錯誤C正確；D．紅外線波長范圍0.8-100，紫外線的波長范圍在100～400，紅外線波長大于紫外線波長，D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運動過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負(fù)電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r，軌道半徑變?yōu)樵瓉?，反質(zhì)子將從OA中點射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會垂直O(jiān)A射出，運動時間都為C正確，BD錯誤。故選C。6、C【解析】

緩慢逆時針轉(zhuǎn)動繩OA的方向至豎直的過程中，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置再到3位置，如圖所示，可見繩OA的拉力先減小后增大，繩OB的拉力一直減小。A．由于不清楚剛開始繩子拉力與重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系，所以當(dāng)連接P物體的繩子拉力一直減小，不能判斷斜面對物塊P的摩擦力變化情況，故A錯誤；B．P物體一直在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面對P的支持力等于重力在垂直斜面向下的分力，保持不變，故B錯誤；C．以斜面體和P的整體為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件：斜面受地面的摩擦力與OB繩子水平方向的拉力等大反向，因繩OB的拉力一直減小，與水平方向的夾角不變，故其水平分力一直減小，則地面向左的摩擦力一直減小，故C正確；D．以斜面體和P整體為研究對象受力分析，由于繩OB的拉力一直減小，其豎直向下的分力一直減小，根據(jù)豎直方向受力平衡，知地面對斜面體的支持力不斷減小，故D錯誤。故選C。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】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得可得運行軌道半徑越大，運行的速度越小，高分七號比高分四號向心速率大，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運行軌道半徑越大，運行的周期越大，所以高分七號比高分四號運行周期小，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運行軌道半徑越大，運行的加速度越小，所以高分七號比高分四號向心加速度大，故C錯誤；D．衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為相同時間內(nèi)，運行軌道半徑越大，與地心連線掃過的面積越大，相同時間內(nèi)高分七號與地心連線掃過的面積比高分四號小，故D正確；故選AD。8、CD【解析】

A．對點的電子進(jìn)行受力分析可知，等量異種電荷、在點產(chǎn)生的合場強(qiáng)方向向左，故點電荷帶負(fù)電，選項A錯誤；B．勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小選項B錯誤；C．點的電場強(qiáng)度大小選項C正確；D．由等量異種電荷電場的規(guī)律和勻強(qiáng)電場的特點可知，為電場的一條等勢線，故，選項D正確。故選CD。9、AB【解析】

A．小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度a=μg=5m/s2小物塊與傳送帶共速時，所用的時間運動的位移故小物塊與傳送帶達(dá)到相同速度后以v0=5m/s的速度勻速運動到Q，然后沖上光滑斜面到達(dá)N點，由機(jī)械能守恒定律得解得yN=1.25m選項A正確；

B．小物塊與傳送帶速度相等時，傳送帶的位移x=v0t=5×1=5m傳送帶受摩擦力的作用，小物塊在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量Q=f（x-△x）=μmg（x-△x）=0.5×10×2.5=12.5J選項B正確；

C．物塊從斜面上再次回到A點時的速度為5m/s，滑上傳送帶后加速度仍為5m/s2，經(jīng)過2.5m后速度減為零，然后反向向右加速，回到A點時速度仍為5m/s，則仍可到達(dá)斜面上的N點，選項C錯誤；D．在x=2m位置釋放小物塊，則小滑塊在傳送帶上仍滑動2.5m后與傳送帶相對靜止，則到達(dá)A點時的速度等于5m/s，則小物塊仍可以滑動到N點，選項D錯誤。故選AB。10、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線框進(jìn)磁場過程電流方向為adcba，故A錯誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動量定理可得其中由于線框進(jìn)、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進(jìn)入磁場后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進(jìn)磁場過程中，對線框由動量定理解得故C正確；D．線框進(jìn)、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。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、標(biāo)準(zhǔn)電壓表標(biāo)準(zhǔn)電壓表仍為U平均值電阻箱阻值不連接，電流通過電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化，電源連續(xù)使用較長時間，電動勢降低，內(nèi)阻增大等?！窘馕觥?/p>

（1）電路連線如圖；（2）①將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的讀數(shù)U；②然后將S撥向接點2，保持R0不變，調(diào)節(jié)R，使標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0仍為U，記下此時R的讀數(shù)；③多次重復(fù)上述過程，計算R讀數(shù)的平均值，即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。（3）原因：電阻箱阻值不連續(xù)；電流通過電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化；電源連續(xù)使用較長時間，電動勢降低，內(nèi)阻增大等。12、D【解析】

(1)設(shè)A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，根據(jù)動能定理聯(lián)立解得選定作為縱坐標(biāo)，要得到線性變化圖像，則橫坐標(biāo)代表的物理量為，故D正確，ABC錯誤。故選D。(2)由知，得出線性變化圖像的斜率為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為四、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、（i），（ii）?！窘馕觥?/p>

（i）根據(jù)題意畫出光路圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知折射角：折射率：；（ii）光線垂直面射入到點，光路圖如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知：而：所以，光束能在處發(fā)生全反射。根據(jù)幾何關(guān)系可知：假設(shè)反射光從點射到面的距離為，根據(jù)正弦定理：解得：傳播時間：。14、（1）小車與墻壁碰撞時的速度是4m/s；（1）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑R的取值為R≤0.14