2025屆湖南省衡陽市正源學(xué)校高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖南省衡陽市正源學(xué)校高三第三次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖是原子物理史上幾個著名的實驗，關(guān)于這些實驗，下列說法正確的是:A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，電離能力最強C．電壓相同時，光照越強，光電流越大，說明遏止電壓和光的強度有關(guān)D．鈾235只要俘獲中子就能進行鏈式反應(yīng)2、“世紀工程”﹣港珠澳大橋已于2018年10月24日9時正式通車，大橋主橋部分由約為6.7km海底隧道和22.9km橋梁構(gòu)成，海底隧道需要每天24小時照明，而橋梁只需晚上照明。假設(shè)該大橋的照明電路可簡化為如圖所示電路，其中太陽能電池供電系統(tǒng)可等效為電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源，電阻R1、R2分別視為隧道燈和橋梁路燈，已知r小于R1和R2，則下列說法正確的是（）A．夜間，電流表示數(shù)為B．夜間，開關(guān)K閉合，電路中電流表、電壓表示數(shù)均變小C．夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大D．當(dāng)電流表示數(shù)為I則太陽能電池供電系統(tǒng)輸出電功率為EI3、如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)在O點的速度最大C．圓環(huán)在A點的加速度大小為g+D．圓環(huán)在B點的速度為24、如圖所示，MN、PQ是傾角為的兩平行光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌，其電阻忽略不計?？臻g存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r，導(dǎo)軌寬度為L，與導(dǎo)軌平行的絕緣細線一端固定，另一端與ab棒中點連接，細線承受的最大拉力?，F(xiàn)將cd棒由靜止釋放，當(dāng)細線被拉斷時，則（）A．cd棒的速度大小為 B．cd棒的速度大小為C．cd棒的加速度大小為gsin D．cd棒所受的合外力為2mgsin5、如圖所示，一量程為10N的輕質(zhì)彈簧測力計放在粗糙的水平面上，其兩端分別連著木塊A和B，已知mA=2kg，mB=3kg，木塊A和B與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，今用恒力F水平拉木塊A，使整體一起運動，要使測力計的讀數(shù)不超過其量程，則恒力F的可能值為（）A．50N B．30N C．20N D．6N6、B超檢測儀可以通過探頭發(fā)送和接收超聲波信號，經(jīng)過電子電路和計算機的處理形成圖像。下圖為儀器檢測到發(fā)送和接收的超聲波圖像，其中實線為沿x軸正方向發(fā)送的超聲波，虛線為一段時間后遇到人體組織沿x軸負方向返回的超聲波。已知超聲波在人體內(nèi)傳播速度為1200m/s，則下列說法中正確的是（）A．根據(jù)題意可知此超聲波的頻率為1.2×105HzB．圖中質(zhì)點B在此后的內(nèi)運動的路程為0.12mC．圖中質(zhì)點A此時沿y軸正方向運動D．圖中質(zhì)點A、B兩點加速度大小相等方向相反二、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、質(zhì)譜儀用來分析帶電粒子的質(zhì)量與電荷量，其構(gòu)造原理如圖所示。將第-種粒子源放于處，經(jīng)加速電場（電壓為）加速后垂直于磁場方向、垂直于磁場邊界進入勻強磁場。在磁場中運動后到達磁場邊界上的點。換第二種粒子源也放在處，其粒子同樣到達點。粒子從粒子源射出的初速度均為零，不計粒子重力。則下列說法正確的是（）A．若第二種粒子的電性與第一種不同，需同時改變電場方向與磁場方向B．若第二種粒子的電性與第一種不同，只需改變電場方向或磁場方向即可C．若第二種粒子與第--種粒子是同位素，其質(zhì)量比為，保持電場電壓不變，則磁場磁感應(yīng)強度需調(diào)整為原來的D．若第二種粒子與第--種粒子的質(zhì)量比為、電荷量比為，保持磁場磁感應(yīng)強度不變，則電場電壓需調(diào)整為原來的8、下列說法正確的是（）A．單色光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，光的波長不變B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的C．楊氏雙縫干涉實驗中，當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距小D．光的偏振特征說明光是橫波E.水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故9、下列有關(guān)原子和原子核的認識，正確的是（）A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．氫原子輻射光子后，電子繞核運動的動能增大C．盧瑟福通過粒子散射實驗的研究，發(fā)現(xiàn)了中子.D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比10、如圖所示，A、B兩板間電壓為600V，A板帶正電并接地，A、B兩板間距離為12cm，C點離A板4cm，下列說法正確的是()A．E=2000V/m，φC=200VB．E=5000V/m，φC=-200VC．電子在C點具有的電勢能為-200eVD．電子在C點具有的電勢能為200eV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）某同學(xué)準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值未知D．滑動變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線若干和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實物連成實驗電路_____；(2)實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=_____（U10、U20、Rm表示）；(3)實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=_____，總內(nèi)阻r=_____（用k、a、R0表示）。12．（12分）某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學(xué)習(xí)小組進行實驗探究向心力。同學(xué)們用細繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運動(如圖乙所示)，來感受向心力。(1)下列說法中正確的是________。A．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力不變B．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結(jié)點A,80cm處打一結(jié)點B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計時，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實驗數(shù)據(jù)。操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運動兩周，體會向心力的大小。操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運動一周，體會向心力的大小。①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中這種實驗方法叫________法。③小組總結(jié)階段，在空中甩動紙杯的同學(xué)談感受時說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認為該同學(xué)的說法正確嗎？答：________。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）如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計．在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的磁場，CE=0.2m，磁感應(yīng)強度隨時間的變化如圖乙所示．在t=0時刻開始，對金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開始運動直到離開磁場區(qū)域的整個過程中電壓表的示數(shù)保持不變．求：（1）t=0.1s時電壓表的示數(shù)；（2）恒力F的大小；（3）從t=0時刻到金屬棒運動出磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的熱量Q；14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量為m的小物塊，以v0＝15m/s的速度向右沿水平面運動12.5m后，沖上傾斜角為37o的斜面，若物塊與水平面及斜面的動摩擦因數(shù)均為0.5，斜面足夠長，物塊從水平面到斜面的連接處無能量損失。求（1）物塊在斜面上能達到的最大高度；（2）物塊在斜面上運動所需的時間。（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）15．（12分）如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠距離。

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】

A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B．放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，貫穿能力最強，故B錯誤；C．由圖可以知道,光照越強,光電流越大,但遏止電壓是一樣,說明遏止電壓與光的強度無關(guān),故C錯誤;

D．鏈式反應(yīng)需要達到臨界體積才可以，故D錯誤；故選A．2、C【解析】

A．夜間，橋梁需要照明，開關(guān)K閉合，電阻R1、R2并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流表示數(shù)，故A錯誤；B．夜間，開關(guān)K閉合，總電阻減小，干路電流增大，電路中電流表示數(shù)變大，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律可知，夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大，故C正確；D．當(dāng)電流表示數(shù)為I，則太陽能電池供電系統(tǒng)總功率為EI，輸出功率為EI﹣I2r，故D錯誤。故選C.3、D【解析】

A．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤；B．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故B錯誤；C．圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細桿之間無壓力，不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C錯誤；D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能解得故D正確。故選D。4、A【解析】

AB．據(jù)題知，細線被拉斷時，拉力達到根據(jù)平衡條件得：對ab棒則得ab棒所受的安培力大小為由于兩棒的電流相等，所受的安培力大小相等，由得聯(lián)立解得，cd棒的速度為故A正確，B錯誤；CD．對cd棒：根據(jù)牛頓第二定律得代入得故CD錯誤。故選A。5、C【解析】

選整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有選木塊A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有因為的最大值為10N，一起運動的最大加速度為所以要使整體一起運動恒力的最大值為25N，恒力最小為10N，故A、B、D錯誤；C正確；故選C。6、C【解析】

A．根據(jù)圖象讀出波長

λ=12mm=1.2×10-2m，由v=λf得頻率為故A錯誤；

B．質(zhì)點B振動的周期為

T==8×10-6s，質(zhì)點B只會上下振動，因為，所以質(zhì)點B在1×10-4s內(nèi)運動的路程為S=12.5×4A=12.5×4×0.004m=0.2m故B錯誤；

C．實線波向右傳播，則圖中質(zhì)點A此時沿y軸正方向運動，選項C正確；D．質(zhì)點A、B兩點都在平衡位置上方位移相同的地方，所以加速度大小相等方向相同，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、ACD【解析】

AB．如圖所示帶電粒子運動有3個子過程。兩種粒子要在電場中加速，則電場力方向相同。因電性不同，則電場方向相反。粒子進入磁場時速度方向相同，在磁場中均向下偏轉(zhuǎn)，所受洛倫茲力方向相同，由左手定則知粒子電性不同，則磁場方向不同，故A正確，B錯誤；CD．加速電場加速有磁場中圓周運動有解得第二種粒子與第-種粒子是同位素，其電荷量相同，若質(zhì)量比為，則解得故CD正確。故選ACD。8、BDE【解析】

A．單色光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，頻率不變，光速發(fā)生了變化，所以光的波長也發(fā)生變化，選項A錯誤；B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的，選項B正確；C．根據(jù)光的干涉條紋間距公式，可知紅光的波長長，則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍光干涉條紋的相鄰條紋間距大，選項C錯誤；D．光的偏振特征說明光是橫波，選項D正確；E．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，即從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射，選項E正確。故選BDE。9、AB【解析】

A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故A正確；B．氫原子輻射光子后，原子的能級降低，電子的軌道半徑減小，根據(jù)則可得動能為可知電子繞核運動的動能增大，故B正確；C．盧瑟福通過粒子散射實驗的研究，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，故C錯誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)則光電子的最大初動能與入射光的頻率不是成正比關(guān)系，故D錯誤。故選AB。10、BD【解析】

由U=Ed可求得場強E，C點的電勢等于C與A板的電勢差，由U=Ed求解C點的電勢；由Ep=qφC可求得電子在C點具有的電勢能．【詳解】A、B、AB間有勻強電場，場強為E=Ud=6000.12V/m=5000V/m,AC間的電勢差為UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A帶正電且電勢為零，C點電勢低于C、D、電子在C點具有的電勢能EP=φC×(-e)=200eV；故C錯誤，D正確；故選BD.【點睛】在研究電場中電勢時一定要注意各個量的正負，明確各點間電勢的高低，注意電勢的符號．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、【解析】

(1)[1]如圖所示(2)[2]根據(jù)部分電路歐姆定律因聯(lián)立解得(3)[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得由題意可知解得，12、)BD角速度、半徑質(zhì)量大小控制變量不正確，見解析【解析】

（1）[1]．由題意知，根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故A錯誤，B正確；保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故C錯誤，D正確。（2）①[2][3]．根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質(zhì)量大小有關(guān)；②[4]．物理學(xué)中這種實驗方法叫控制變量法。③[5]．該同學(xué)受力分析的對象是自己的手，但實驗中受力分析的對象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運動的向心力，方向指向圓心，繩對手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學(xué)的說法不正確。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）1.3V（2）1.27N（3）1.19J【解析】試題分析：（1）在1～1．2s內(nèi)，CDEF產(chǎn)生的電動勢為定值：在1．1s時電壓表的示數(shù)為：（2）設(shè)此時的總電流為I,則路端電壓為：由題意知:此時的安培力為：解得：F=1．27N（3）1～1．2s內(nèi)的熱量為：由功能關(guān)系知導(dǎo)體棒運動過程中產(chǎn)生的熱量為：總熱量為：考點:法拉第電磁感應(yīng)定律、焦耳定律、功能關(guān)系．14、（1）3m（2）3.2s【解析】