2025屆湖南省長沙市師大附中高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖南省長沙市師大附中高三第三次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請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、如圖所示，一質(zhì)量為m0=4kg、傾角θ=45°的斜面體C放在光滑水平桌面上，斜面上疊放質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B，物塊B的下表面光滑，上表面粗糙且與物塊A下表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；物塊B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對靜止地向右運(yùn)動，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．物塊A受到摩擦力大小B．斜面體的加速度大小為a=10m/s2C．水平恒力大小F=15ND．若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物體仍然可以相對靜止2、如圖所示為氫原子的能級圖，一個處于基態(tài)的氫原子，吸收一個光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV3、下列說法正確的是（）A．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次衰變和6次衰變C．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克D．密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的4、如圖所示，兩金屬板平行放置，在時刻將電子從板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計）。分別在兩板間加上下列哪一種電壓時，有可能使電子到不了B板（）A． B．C． D．5、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點(diǎn)沿PO方向以速度v1射入磁場，其運(yùn)動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時，不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．26、如圖所示，從勻速運(yùn)動的水平傳送帶邊緣，垂直彈入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在傳送帶表面滑行一段時間后隨傳送帶一起運(yùn)動。以傳送帶的運(yùn)動方向為x軸，棋子初速度方向為y軸，以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，棋子在傳送帶上留下的墨跡為（）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、如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時間成正比 D．合速度的大小與時間成正比8、如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，PQ為兩個磁場的理想邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形線框，以速度v垂直磁場方向從圖示實線位置Ⅰ開始向右運(yùn)動，當(dāng)線框運(yùn)動到分別有一半面積在兩個磁場中的位置Ⅱ時，線框的速度為。則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時線框中的電功率為 B．在位置時Ⅱ的加速度為C．此過程中安培力的沖量大小為 D．此過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量為9、關(guān)于固體、液體和物態(tài)變化，下列說法正確的是（）A．當(dāng)液體與固體接觸時，如果附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為斥力，這樣的液體與固體間就表現(xiàn)為浸潤B．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大C．晶體一定具有規(guī)則的幾何外形D．液體表面張力有使其表面積收縮到最小的趨勢E.飽和汽壓與液體的溫度有關(guān)，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大10、如圖所示為形狀相同的兩個劈形物體，它們之間的接觸面光滑，兩物體與地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對A施加水平向右的力，兩物體均保持靜止，則物體B的受力個數(shù)可能是（）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個三、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）同學(xué)們用如圖1所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻。實驗室提供的器材如下：電壓表，電阻箱（阻值范圍）；開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）請根據(jù)圖1所示的電路圖，在圖2中用筆替代導(dǎo)線，畫出連線，把器材連接起來_____________。（2）某同學(xué)開始做實驗，先把變阻箱阻值調(diào)到最大，再接通開關(guān)，然后改變電阻箱，隨之電壓表示數(shù)發(fā)生變化，讀取和對應(yīng)的，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)點(diǎn)描繪在圖中。請將圖3、圖4中電阻箱和電壓表所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)點(diǎn)描繪在圖5所示的坐標(biāo)系中（描點(diǎn)用“+”表示），并畫出圖線_____________；（3）根據(jù)圖5中實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線可以得出該電池組電動勢的測量值_____________V，內(nèi)電阻測量值______________Ω.（保留2位有效數(shù)字）（4）實驗中測兩組的數(shù)據(jù)，可以利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動勢和內(nèi)阻的方法。該同學(xué)沒有采用該方法的原因是_____________________。（5）該實驗測得電源的電動勢和內(nèi)阻都存在誤差，造成該誤差主要原因是__________________。（6）不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成）完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組進(jìn)一步探究，對電池組的內(nèi)電阻熱功率以及總功率分別隨路端電壓變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖6所示的和圖象。若已知乙電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_______________________（選填選項的字母）。12．（12分）某實驗小組做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B，C是用細(xì)線連接的兩個物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計），E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實驗的研究對象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對象的動能增加量ΔEK=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，水平光滑的桌面上有一質(zhì)量M=4kg的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小滑塊置于長木板左端，小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。長木板右側(cè)與固定豎直擋板間的距離L=10m，小滑塊以v0=10m/s的速度向右滑上長木板，經(jīng)過一段時間后，長木板與豎直擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程無機(jī)械能損失。已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，長木板足夠長，小滑塊始終未脫離長木板。求：(1)經(jīng)過多長時間，長木板與豎直擋板相碰？(2)長木板與豎直擋板碰撞后，小滑塊和長木板相對靜止時，小滑塊距長木板左端的距離。14．（16分）如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子。已知質(zhì)子在磁場中的軌跡半徑也為r，質(zhì)子的電量為q，質(zhì)量為m。(1)速度方向與x軸正方向成30°角（如圖中所示）射入磁場的質(zhì)子，將會進(jìn)入電場，然后返回磁場，請在圖中畫出質(zhì)子的運(yùn)動軌跡；(2)在(1)問下，求出從O點(diǎn)射人的質(zhì)子第二次離開磁場所經(jīng)歷的時間。15．（12分）如圖所示為一個用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．現(xiàn)有一單色光在色細(xì)光束從距B點(diǎn)30cm的O點(diǎn)垂直入射到棱鏡的AB面上．每個面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0×108m/s．求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運(yùn)動的時間．

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、A【解析】

ABC．對物塊A和B分析，受力重力、斜面體對其支持力和水平恒力，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律則有其中對物塊A、B和斜面體C分析，根據(jù)牛頓第二定律則有聯(lián)立解得對物塊A分析，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊A受到摩擦力大小故A正確，B、C錯誤；D．若水平恒力作用在A上，則有解得所以物塊A相對物塊B滑動，故D錯誤；故選A。2、C【解析】

一個氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯誤；C.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．3、B【解析】

A．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)部的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，電子從原子核內(nèi)噴射出來，A錯誤；B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4；而每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變；由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知，α衰變次數(shù)次衰變次數(shù)次B正確；C．設(shè)原來Bi的質(zhì)量為，衰變后剩余質(zhì)量為m則有即可知剩余Bi質(zhì)量為25g，C錯誤；D．密立根油滴實驗表明電子的電荷量是分離的，玻爾提出核外電子的軌道是分立的不連續(xù)的，D錯誤。故選B。4、B【解析】

加A圖電壓，電子從板開始向板做勻加速直線運(yùn)動；加B圖電壓，電子開始向板做勻加速運(yùn)動，再做加速度大小相同的勻減速運(yùn)動，速度減為零后做反向勻加速運(yùn)動及勻減速運(yùn)動，由電壓變化的對稱性可知，電子將做周期性往復(fù)運(yùn)動，所以電子有可能到不了板；加C圖電壓，電子先勻加速，再勻減速到靜止，完成一個周期，電子一直向板運(yùn)動，即電子一定能到達(dá)板；加D圖電壓，電子的運(yùn)動與C圖情形相同，只是加速度是變化的，所以電子也一直向板運(yùn)動，即電子一定能到達(dá)板，綜上所述可知選項B正確。5、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當(dāng)該帶電粒子從P點(diǎn)射入的速度大小變?yōu)関2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進(jìn)入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．6、A【解析】

分析可知，在傳送帶這個參考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一條直線上，所以運(yùn)動軌跡應(yīng)該是一條直線，又因為棋子相對于傳送帶往后運(yùn)動，故A正確，BCD錯誤。故選A。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】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．設(shè)合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比，故D錯誤；

故選AC。8、AC【解析】

A．線框經(jīng)過位置Ⅱ時，線框左右兩邊均切割磁感線，所以此時的感應(yīng)電動勢為故線框中的電功率為A正確；B．線框在位置Ⅱ時，左右兩邊所受安培力大小均為根據(jù)左手定則可知，線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，故此時線框的加速度為B錯誤；C．整個過程根據(jù)動量定理可知安培力的沖量為所以安培力的沖量大小為，C正確；D．根據(jù)線框在位置Ⅰ時其磁通量為，而線框在位置Ⅱ時其磁通量為零，故D錯誤。故選AC。9、ADE【解析】

A.液體對固體的浸潤，則分子間距小于液體內(nèi)部，則液面分子間表現(xiàn)為斥力，液面呈現(xiàn)凹形，表面有擴(kuò)張的趨勢，故A正確；B.當(dāng)人們感到潮濕時，是因為空氣的相對濕度較大，而絕對濕度的大小無法確定，故B錯誤；C.單晶體一定具有規(guī)則的幾何外形，多晶體不一定具有規(guī)則的幾何外形，故C錯誤；D.液體表面分子間距較大，故有張力，使其表面積有收縮到最小的趨勢，故D正確；E.飽和汽壓與液體種類和溫度有關(guān)，水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故E正確。故選ADE。10、AC【解析】

對A受力分析可知，當(dāng)F與A所受的靜摩擦力大小相等時，則A、B之間沒有彈力，當(dāng)F比A所受的靜摩擦力更大時，則A、B之間有彈力。當(dāng)A對B沒有彈力時，B受到重力和地面的支持力2個力；當(dāng)A對B有彈力時，B還受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個力，故AC符合題意，BD不符合題意。故選AC。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、（1）電路連線如圖：（2）畫出圖線如圖：（3）2.8V，1Ω（4）偶然誤差較大；（5）電壓表內(nèi)阻不是無窮大；（6）AC【解析】

（1）電路連線如圖：（2）畫出圖線如圖：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，即，則由圖像可知：，r=b=1Ω；（4）由于讀數(shù)不準(zhǔn)確帶來實驗的偶然誤差，實驗中測兩組U、R的數(shù)據(jù)，利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動勢和內(nèi)阻的方法不能減小這種偶然誤差，而利用圖象進(jìn)行處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差.（5）由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，所以在電路中分流，從而帶來系統(tǒng)誤差；（6）電池組的內(nèi)電阻熱功率，則對于相同的U值，則r越大，對應(yīng)的P1越小，可知A正確，B錯誤；總功率：，則對相同的U值，r越大P2越小，故C正確，D錯誤.12、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實驗中要驗證機(jī)械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對象，才只有重力做功，機(jī)械能才守恒，故該實驗的研究對象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因為遮光條的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為Δ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)6s；(