湖南省長沙市開福區(qū)長沙一中2025屆高三第五次模擬考試物理試卷含解析

湖南省長沙市開福區(qū)長沙一中2025屆高三第五次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來，人們針對電磁波某些頻段設(shè)計的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．42、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，電勢能減小，動能增大3、采用一穩(wěn)壓交流電源給如圖所示電路供電，R1、R2、R3是三個完全相同的定值電阻，理想變壓器的匝數(shù)比為2：1，開關(guān)斷開時電路消耗的總功率為P，則開關(guān)閉合時電路消耗的總功率為（）A．P B． C． D．4、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B、C又回到狀態(tài)A。下列說法正確的是（）A．A→B過程中氣體分子的平均動能增加，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加B．C→A過程中單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減少C．A→B過程中氣體吸收的熱量大于B→C過程中氣體放出的熱量D．A→B過程中氣體對外做的功小于C→A過程中外界對氣體做的功5、如圖所示為靜止的原子核在勻強(qiáng)磁場中發(fā)生衰變后做勻速圓周運(yùn)動的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45∶1，兩帶電粒子a、b的動能之比為117：2，下列說法正確的是（）A．此衰變?yōu)棣滤プ?B．大圓為β粒子的運(yùn)動軌跡C．小圓為α粒子的運(yùn)動軌跡 D．兩帶電粒子a、b的周期之比為10∶136、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力二、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，A球用不可伸長的細(xì)線懸掛在天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，B球和A球用橡皮筋連接，B球在A球正下方某一位置，此時橡皮筋處于松弛狀態(tài)?，F(xiàn)由靜止釋放B球，不計空氣阻力，則在B球下落的過程中（細(xì)線與橡皮筋均不會斷），下列說法正確的是A．細(xì)線的張力先不變后增大B．A球受到的合力先不變后增大C．B球的動能與橡皮筋的彈性勢能之和不斷增大D．B球的重力勢能與機(jī)械能均不斷減小8、有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，從某時刻開始，介質(zhì)中位置在x=0處的質(zhì)點(diǎn)a和在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)b的振動圖線分別如圖1圖2所示．則下列說法正確的是___________．A．質(zhì)點(diǎn)a的振動方程為y=4sin(t+)cmB．質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動C．若波沿x軸正方向傳播，這列波的最大傳播速度為3m/sD．若波沿x軸負(fù)方向傳播，這列波的最大波長為24mE.若波的傳播速度為0.2m/s，則這列波沿x軸正方向傳播9、下列說法中正確的是()A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運(yùn)動并不是分子運(yùn)動，但微粒運(yùn)動的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性C．理想氣體在某過程中從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減小D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能夠從低溫物體傳到高溫物體10、如圖，夾角為120°的兩塊薄鋁板OM、ON將紙面所在平面分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，兩區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2。在OM板上表面處有一帶電粒子垂直O(jiān)M方向射入磁場B1中，粒子恰好以O(shè)為圓心做圓周運(yùn)動回到出發(fā)點(diǎn)。設(shè)粒子在兩區(qū)域中運(yùn)動的速率分別為v1、v2，運(yùn)動時間分別為t1、t2；假設(shè)帶電粒子穿過薄鋁板過程中電荷量不變，動能損失一半，不計粒子重力，則下列說法中正確的是（）A．粒子帶負(fù)電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）為了測量大米的密度，某同學(xué)實驗過程如下：(1)取適量的大米，用天平測出其質(zhì)量，然后將大米裝入注射器內(nèi)；(2)緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V1，通過壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器從計算機(jī)上讀取此時氣體的壓強(qiáng)P1；次數(shù)物理量12P/105PaP1P2V/10﹣5m3V1V2(3)重復(fù)步驟(2)，記錄活塞在另一位置的刻度V2和讀取相應(yīng)的氣體的壓強(qiáng)P2；(4)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，算出大米的密度。①如果測得這些大米的質(zhì)量為mkg，則大米的密度的表達(dá)式為__________；②為了減小實驗誤差，在上述實驗過程中，多測幾組P、V的數(shù)據(jù)，然后作_____圖（單選題）。A．P﹣VB．V﹣PC．P﹣D．V﹣12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的實驗裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實驗室提供的器材有：帶定滑輪的長木板、有凹槽的木塊、鉤碼若干、細(xì)線和速度傳感器等。實驗中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的全部放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用速度傳感器測量木塊的速度。具體做法是：先用刻度尺測量出A、B間的距離L，將木塊從A點(diǎn)由靜止釋放，用速度傳感器測出它運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度，然后從木塊凹槽中移動鉤碼逐個懸掛到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的速度，由運(yùn)動學(xué)公式計算對應(yīng)的加速度，作出圖象如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)設(shè)加速度大小為，則與及L之間的關(guān)系式是__________。(2)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)__________（保留2位有效數(shù)字）；的測量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真實值，其原因是__________（寫出一個即可）。(3)實驗中__________（填“需要”或“不需要”）滿足懸掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼的總質(zhì)量。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，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出．（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出．求此時AB邊上入射角的正弦．14．（16分）一細(xì)束平行光以一定的入射角從空氣射到等腰直角三棱鏡的側(cè)面，光線進(jìn)入棱鏡后射向另一側(cè)面。逐漸調(diào)整光線在面的入射角，使面恰好無光線射出，測得此時光線在面的入射角為。求：(1)該棱鏡的折射率。(2)光束在面上的入射角的正弦值。15．（12分）如圖，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸?，F(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ>0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進(jìn)入后，到達(dá)BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為。

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】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因為它們均在法線的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說明在另一側(cè)成實像，即實際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實像（如右圖所示）。故選D。2、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯誤；B．一個氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，軌道半徑變大，動能變小，電勢能變大，故D錯誤。故選C。3、C【解析】

設(shè)三個完全相同的定值電阻的阻值為，電壓電壓為，開關(guān)斷開時，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為開關(guān)閉合時，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為故A、B、D錯誤，C正確；故選C。4、C【解析】

A．A→B過程中，溫度升高，氣體分子的平均動能增加，過原點(diǎn)直線表示等壓變化，故單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減小，故A錯誤；B．C→A過程中體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，溫度不變，故單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加，故B錯誤；C．氣體從A→B過程中，溫度升高且體積增大，故氣體吸收熱量且對外做功，設(shè)吸熱大小為Q1，做功大小為W1，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：△U1=Q1-W1，氣體從B→C過程中，溫度降低且體積不變，故氣體不做功且對外放熱，設(shè)放熱大小為Q2，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U2=-Q2，氣體從C→A過程中，溫度不變，內(nèi)能增量為零，有：△U=△U1+△U2=Q1-W1-Q2=0即Q1=W1+Q2＞Q2所以A→B過程中氣體吸收的熱量Q1大于B→C過程中氣體放出的熱量Q2，故C正確；D．氣體做功，A→B過程中體積變化等于C→A過程中體積變化，但圖像與原點(diǎn)連接的斜率越大，壓強(qiáng)越小，故A→B過程中氣體對外做的功大于C→A過程中外界對氣體做的功，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

ABC．根據(jù)動量守恒定律可知兩帶電粒子動量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項錯誤；D．由得根據(jù)動量守恒定律以及動量與動能的關(guān)系有得根據(jù)周期公式可知D項正確。故選D。6、C【解析】根據(jù)題意，設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力為f，對物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運(yùn)動的趨勢，f的方向應(yīng)沿斜面向下阻礙物體相對運(yùn)動趨勢，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運(yùn)動趨勢，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對運(yùn)動趨勢，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質(zhì)量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點(diǎn)定位】靜摩擦力及力的平衡二、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．細(xì)線的張力先等于A球的重力，當(dāng)橡皮筋的彈力不斷增大后，細(xì)線的張力不斷增大。故A正確。B．A球始終靜止，合力始終為零。故B錯誤。C．B球的動能與橡皮筋的彈性勢能及B球的重力勢能之和為一定值，B球的重力勢能不斷減小，則B球的動能與橡皮筋的彈性勢能之和不斷增大。故C正確。D．B球高度一直減小，B球的重力勢能不斷減??；橡皮筋伸直前，B球做自由落體運(yùn)動，機(jī)械能守恒，橡皮筋被拉長后，B球的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能，B球的機(jī)械能減小，所以B機(jī)械能先不變后減小。故D錯誤。8、BDE【解析】

由于題目中不知道波的傳播方向，所以在做此類問題時要分方向討論，在計算波速時要利用波的平移來求解．【詳解】A.把t=0代入振動方程為y=4sin(t+)cm，可知此時a的位置應(yīng)該在+4處，和所給的圖不相符，故A錯；B.從圖像上可以看出質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動，故B對；C.若波沿x軸正方向傳播，從圖像上可以看出b比a至少滯后6s，而ab之間的距離為6m，所以這列波的最大傳播速度為1m/s，故C錯；D、若波沿x軸負(fù)方向傳播，從圖像上可以看出，a比b至少滯后2s，所以這列波的最大波速為：則最大波長為，故D對；E、根據(jù)圖像，若波沿x正方向傳播，則波速的表達(dá)式為，當(dāng)，解得：，有解說明波是沿x正方向傳播，故E對；故選BDE9、BCD【解析】

A．知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，能算出一個氣體分子所占有的體積，故A錯誤；B．懸浮在液體中微粒的無規(guī)則運(yùn)動并不是分子運(yùn)動，但微粒運(yùn)動的無規(guī)則性，間接反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性，故B正確；C．理想氣體在吸收熱量的同時，若對外做功，其內(nèi)能可能減小，故C正確；D．若有第三者介入，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，故D正確。故選BCD。10、AC【解析】

A．根據(jù)左手定則可判定粒子帶負(fù)電，故A正確；B．由題意知，故，故B錯誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：，由題意知r1＝r2，故，故C正確；D．由粒子在磁場中的周期公式知，粒子在磁場中的周期相同，運(yùn)動時間之比等于圓周角之比，即t1：t2＝120°：240°＝1：2，故D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、D【解析】

(1)以封閉氣體為研究對象，由玻意耳定律求出大米的體積，然后由密度公式求出大米的密度；(2)為了方便地處理實驗數(shù)據(jù)，所作圖象最好是正比例函數(shù)圖象，由玻意耳定律分析答題?！驹斀狻?4)[1]設(shè)大米的體積為V，以注射器內(nèi)封閉的氣體為研究對象，由玻意耳定律可得：解得：大米的密度[2]由玻意耳定律可知，對一定量的理想氣體，在溫度不變時，壓強(qiáng)P與體積V成反比，即PV=C，則，由此可知V與成正比，V﹣圖像是過原點(diǎn)的直線，故可以作V﹣圖象，故D正確，ABC錯誤。故選D?！军c(diǎn)睛】本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題，熟練應(yīng)用玻意耳定律是正確解題