物理-湖南省新高考教學(xué)教研聯(lián)盟（長郡二十校聯(lián)盟）2024-2025學(xué)年2025屆高三上學(xué)期第一次預(yù)熱演練試題和答案

絕密★啟用前長郡中學(xué)；衡陽市八中；永州市四中；岳陽縣一中；湘潭縣一中；湘西州民中；石門縣一中；由澧縣一中；益陽市一中；桃源縣一中；株洲市二中；麓山國際；郴州市一中；岳陽市一中；聯(lián)合命題婁底市一中；懷化市三中；邵東市一中；洞口縣一中；寧鄉(xiāng)市一中；瀏陽市一中。命題學(xué)校：湘西州民中、洞口縣一中審題學(xué)校：瀏陽市一中、醴陵四中注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(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)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、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．在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過O、A、B三點(diǎn)的過程中，其位移隨時(shí)間變化的x-t圖像如圖所示。則質(zhì)點(diǎn)A．通過A點(diǎn)時(shí)的速度為B．通過A點(diǎn)時(shí)的速度大于C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=t1D．運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2．一質(zhì)量為m、電荷量為-q的圓環(huán)，套在與水平面成θ角的足夠長的粗糙細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于桿的直徑，細(xì)桿處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)沿桿左上方的初速度v0，取初速度v0的方向?yàn)檎较?，以后的運(yùn)動(dòng)過程中圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像不可能是A.B.C.D.3．如圖所示，將兩塊光滑平板OA、OB固定連接，構(gòu)成頂角為60°的楔形槽，楔形槽內(nèi)放置一質(zhì)量為m的光滑小球，初始時(shí)整個(gè)裝置保持靜止，OB板豎直。現(xiàn)使楔形槽繞O點(diǎn)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至OA板豎直的過程中重力加速度為g）以下說法正確的是A．OA板對小球的作用力先減小后增大B．OB板對小球的作用力先增大后減小C．OA板對小球作用力的最大值為2mgD．OB板對小球的作用力大小為mg時(shí)，OA板對小球的作用力大小也為mg4．如圖，質(zhì)量為m的長木板靜止在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以水平向右的初速度v0從左端沖上木板，最終兩者均靜止且物塊仍在木板上。物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。下列判斷正確的是則木板長度至少為則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，木板運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，地面與木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量為mv5．已知太陽光垂直射到地球表面上時(shí)，地球表面的單位面積上單位時(shí)間接收到的太陽光的能量為P0。假如認(rèn)為太陽光為單一頻率的光，且波長為λ,光速為c，普朗克常量為h。由于地球離太陽很遠(yuǎn)，所以照射到地球表面的太陽光可近似看成平行光?，F(xiàn)有一個(gè)半徑為R的薄壁球殼，球心為O，倒扣在地面上，太陽光垂直于地面入射到半球面上，如圖甲所示。圖乙為平放在地面上的半徑同為R的圓盤。由于太陽光的作用，會(huì)使薄壁球殼或圓盤受到一個(gè)向下的壓力。為研究該壓力，小楊同學(xué)在半球面上取一條很窄的環(huán)帶狀球面ABCD,AB是一個(gè)以O(shè)1為圓心的圓的直徑，CD是以O(shè)1正上方離O1很近的O2（圖中未畫出）為圓心的圓的直徑，上AOO1=θ。由于AD很短，故整個(gè)環(huán)帶狀球面可看成與水平方向成θ角的斜面。設(shè)該環(huán)帶狀球面的面積為S1，其在地面上的投影記為S2。則下列說法中正確的是A．光子動(dòng)量的變化量大小B．單位時(shí)間打到半球面上的光子數(shù)C．假設(shè)太陽光均直接穿過球面照射到S2上再被S2反射，反射前后頻率不變，且反射方向遵循光的反射定律，則S2面上所受壓力大小為D．假設(shè)所有照射到球面上的太陽光均被反射，反射前后頻率不變，且反射方向遵循光的反射定律，則S1面上所受壓力大小為6．三個(gè)同質(zhì)且均勻分布的彈性小球A、B、C通過過質(zhì)心的光滑細(xì)桿相互接觸串在一起，如圖，三球質(zhì)量滿足m》m》m?，F(xiàn)將三小球豎直從離地面高為h處靜止自由下落，若所有碰撞均可視為彈性碰撞，則小球C上跳的高度約為A．25hB．49hC．16hD．3h二、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．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有7．如圖所示，電路中R1、R3、R4均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，將滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)，理想電壓表的示數(shù)變化量的絕對值為ΔU，理想電流表的示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則A．電源的效率減小B．電流表示數(shù)變大D．經(jīng)過R4的電流變大8．如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)某一位置開始計(jì)時(shí)，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力。下列說法中正確的是A．t1時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積不相等B．t2時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積相等C．t1時(shí)刻的桿中彈力一定大于t2時(shí)刻的桿中彈力D．在小球做一次完整圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，桿中彈力一定兩次為零9．如圖，直角三角形△ABC位于豎直平面內(nèi)，AB沿水平方向，長度為L，∠ABC=60°?？臻g存在一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與△ABC所在平面平行，將一帶正電的微粒（不計(jì)重力、空氣阻力）從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做功為W從至C點(diǎn)，電場力做功為下列說法正確的是A．電場強(qiáng)度的大小是A．電場強(qiáng)度的大小是2LB．將該帶電微粒從B點(diǎn)無初速度釋放，其不沿∠ABC的角平分線所在直線運(yùn)動(dòng) C．將該帶電微粒從C點(diǎn)CA拋出，要使其通過B點(diǎn)，微粒在C點(diǎn)的動(dòng)能應(yīng)為WD．將該帶電微粒從A點(diǎn)沿AC拋出，要使其到達(dá)BC時(shí)，其位移方向垂直于電場強(qiáng)度方向，微粒在A點(diǎn)的動(dòng)能的應(yīng)為10．如圖所示，長為·l的不可伸長的輕繩，穿過一光滑的輕圓環(huán)，兩端固定在水平天花板上相距為l的P、Q兩點(diǎn)，輕圓環(huán)下懸吊一重為G物塊?，F(xiàn)用一水平力F緩慢地拉圓環(huán)，當(dāng)F=G時(shí)，圓環(huán)兩側(cè)細(xì)繩的夾角為θ,細(xì)繩的張力為T，則第Ⅱ卷非選擇題(共56分)三、非選擇題(本題共5小題，共56分)11．(10分)學(xué)習(xí)小組要測量一個(gè)電阻的電阻率，已知其長度為L，額定電壓為1V。（1）用螺旋測微器測量該電阻的直徑，示數(shù)如圖甲所示，其直徑d=mm；（2）粗測該電阻的阻值為250?,為精確測量其阻值，該同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電路如圖乙所示，其中蓄電池E電動(dòng)勢約為6.5V（內(nèi)阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R最大阻值為200?、定值電阻R1=792?、保護(hù)電阻R2=250?。要求滑動(dòng)變阻器在接近全電阻范圍內(nèi)可調(diào)，且測量時(shí)電表的讀數(shù)不小于其量程的，則圖乙中圓圈①位置接入、圓圈②位置應(yīng)接入（均選填器材前的字母序號(hào)）；A．電流表A1（量程為100mA，內(nèi)阻RA1=3?)B．電流表A2（量程為5mA，內(nèi)阻RA2=8?)C．電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻RV=750?)（3）實(shí)驗(yàn)中根據(jù)兩電表讀數(shù)作出如圖丙所示的圖線（坐標(biāo)均為國際單位），已知圖線的斜率為k，則所測該電阻的阻值Rx=（用題中已知所測物理量符號(hào)表示研究實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用定值電阻的阻值比標(biāo)稱值小，則電阻率的測量值將（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．(12分)如圖所示為研究斜槽末端小球碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒的實(shí)驗(yàn)裝置。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．將斜槽PQR固定在鐵架臺(tái)上，使槽的末端QR水平；b．使質(zhì)量較大的A球從斜槽上某一位置靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡；c．再把半徑相同、質(zhì)量較小的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從剛才的位置由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡；d．記錄紙上的O點(diǎn)為水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影，D、E、F為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置。用刻度尺測量出OD、OE、OF的距離，記為x1、x2、x3，測量A球的質(zhì)量為mA，B球的質(zhì)量為mB，且mA=3mB。（1）實(shí)驗(yàn)中，通過測量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移來代替小球的速度。①本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是A．水平槽QR盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．A球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下②圖中的落點(diǎn)痕跡D代表A．A球第一次拋出的落地點(diǎn)B．A球與B球碰撞后，A球的落地點(diǎn)C．A球與B球碰撞后，B球的落地點(diǎn)③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為（2）某位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，使質(zhì)量為mA的入射小球A球每次從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，更換被撞小球B球，使其半徑不變，但質(zhì)量mB分別為A球質(zhì)量的1/6、1/3和1/2。用刻度尺測量出每次落點(diǎn)痕跡距離O點(diǎn)的OD、OE、OF的距離，記為x1、x2、x3。①請?jiān)趚1-x3圖中畫出這三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的示意圖；②分析說明如何利用這些坐標(biāo)點(diǎn)證明兩球相碰前后動(dòng)量守恒；③若每次碰撞過程均為彈性碰撞，這些坐標(biāo)點(diǎn)應(yīng)該滿足什么條件。13．(14分)如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一以O(shè)為圓心，半徑為R的圓形磁場區(qū)域Ⅰ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1（未知）。在圓形磁場區(qū)域右側(cè)放置水平極板M、N，其中心線O1O2在x軸上，極板長度和極板間距離均為L1=2R，極板間接有偏轉(zhuǎn)電場的電壓UMN（未知）。位于S處的粒子源沿紙面內(nèi)向圓形磁場區(qū)域內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射速率為v0的帶電粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，單位時(shí)間內(nèi)放出的粒子數(shù)為n。所有粒子經(jīng)圓形磁場偏轉(zhuǎn)后均沿x軸正方向。其中沿y軸正方向入射的粒子從O1點(diǎn)出磁場，并經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后剛好從下極板的邊緣飛出，打在下極板上的粒子立即被吸收，并通過電流表導(dǎo)入大地。距離極板MN右端L2=R處有一寬度為d=3R的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向垂直紙面向里，a、b是磁場的左右邊界。區(qū)域Ⅱ左邊界上有一長度為2R的收集板CD，C端在x軸上。粒子打在收集板上立即被吸收。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用，不考慮電場的邊緣效應(yīng)。求：(1)圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小及方向；(2)極板MN間電壓UMN及穩(wěn)定后電流表示數(shù)I；(3)要使所有穿出電場的粒子都能被收集板收集，區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的范圍：(4)若區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度在區(qū)域Ⅱ中加一沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，要使粒子不從磁場的右邊界穿出，所加電場的場強(qiáng)E不能超過多少？14．(14分)如圖所示，三個(gè)小物塊a、b、c質(zhì)量為m1=m2=m3=2kg，放置在光滑水平地面上，c緊靠豎直墻壁，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧將c、a連接，b緊靠a，開始時(shí)彈簧處于原長，a、b、c均靜止。在物塊b的右側(cè)，有一個(gè)豎直面內(nèi)光滑圓形軌道和光滑水平軌道PN，Q點(diǎn)為圓形軌道最低點(diǎn)，M點(diǎn)為最高點(diǎn)，圓形軌道半徑R=0.225m。水平軌道PN右側(cè)并排放置木板c、d，兩木板間相互接觸但不粘連，木板上表面與水平軌道PN平齊，木板C、D質(zhì)量為mc=md=0.5kg，長度Lc=1m，Ld=2m。物塊b與木板C的動(dòng)摩擦因數(shù)μc=0.4，與木板D的動(dòng)摩擦因數(shù)μd=0.1，木板C、D與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2?，F(xiàn)給b施加一水平向左、大小為F=30N的恒力，使a、b一起向左運(yùn)動(dòng)（彈簧始終在彈性限度內(nèi)當(dāng)速度為零時(shí),立即撤去恒力。(1)求a、b向左移動(dòng)的最大距離x0和a、b分離時(shí)a的動(dòng)能Ek；(2)通過計(jì)算分析物塊b能否經(jīng)過最高點(diǎn)M，若不能求物塊b在圓軌道上距離水平軌道PN的最大高度h；若能求物塊b運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最高點(diǎn)M處的速度vM；(3)若僅改變物塊a的質(zhì)量，其余條件不變，為使物塊b與彈簧分離后，經(jīng)過圓形軌道（未與軌道脫離）后，最終停在木板D上，求物塊a質(zhì)量的取值范圍。15．(16分)閃電是地球上最壯麗的自然現(xiàn)象之一。人們對閃電進(jìn)行了大量研究，近年來還觀測到閃電導(dǎo)致的瞬間發(fā)光和伽瑪射線暴等新現(xiàn)象。閃電通常由雷電云（離地6~12km）放電產(chǎn)生，多數(shù)閃電發(fā)生在云內(nèi)，少數(shù)到達(dá)地面。由于云內(nèi)冰狀顆粒相互碰撞，小顆粒冰晶帶正電，隨氣流上浮到云上端，較大顆粒帶負(fù)電，下墜到云底端，如圖所示。云中閃電中和了云內(nèi)的正負(fù)電荷，而云地閃電則把負(fù)電荷釋放到地面。（1）利用高空氣球攜帶的電場測量儀測量高空中某圓柱形空域雷電云內(nèi)的電場，其強(qiáng)度可視為均勻分布，大小為0.15MV/m。該圓柱區(qū)域的中軸線垂直于地面，半徑為2.5km，高度為1.0km。求該區(qū)域上下兩端的電勢差、正電荷總量以及攜帶的總電能。（已知真空介電常量ε=8.85×10-12F/m）（2）球形閃電（球閃）的微波空泡模型認(rèn)為球閃是一個(gè)球形等離子體微波空腔（空泡）。當(dāng)閃電微波較弱時(shí)，不足以形成微波空泡，會(huì)向太空輻射，穿透電離層，可被衛(wèi)星觀測到。實(shí)際上，衛(wèi)星確實(shí)觀測到了這種微波輻射。但衛(wèi)星觀測信號(hào)易受電離層色散的干擾，攜帶探測器的高空氣球可到達(dá)雷電云上方觀測，以避免此類干擾。為了在離地12km的高空觀測閃電發(fā)出的微波信號(hào)，需要在該區(qū)域懸浮一個(gè)載荷（包括氣球材料和探測器）為50kg的高空氦氣球，直接寫出此氣球在高空該區(qū)域懸浮時(shí)的體積。（已知在離地12km的高度以下，大氣溫度隨高度每升高1km下降5.0K，地面溫度T0=290K，地面壓強(qiáng)p0=1.01×105Pa，空氣摩爾質(zhì)量M=29g/mol，氣球內(nèi)氦氣密度（在離地高度12km處的值）PHe=0.18kg/m3，重力加速度g=9.8m/s2，氣體普適常量R=8.31J/（K·mol）普適氣體常數(shù)，符號(hào)：R，是表征理想氣體性質(zhì)的一個(gè)常數(shù)，由于這個(gè)常數(shù)對于滿足理想氣體條件的任何氣體都是適用的，故稱普適氣體常數(shù)。）物理參考答案-1物理參考答案123456789DADDCBABDBCDAD【解析】（1）[1]水平槽QR不需要光滑，只要保證每小球碰前的速度相同，同時(shí)兩小球離開斜槽后應(yīng)做平拋運(yùn)動(dòng)，所以軌道末端必須水平，故選BC；小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，mAv0t=mAv1t+mBv2t的坐標(biāo)點(diǎn)（x1，x3），若該點(diǎn)正好在直線上，則說明兩球相碰前后動(dòng)量守恒；測量的坐標(biāo)點(diǎn)（x1，x3若該點(diǎn)正好在對應(yīng)的直線上，則說明兩球相碰前后動(dòng)量守恒；[6]若小球之間發(fā)生彈性碰撞，則有mAv02=mAv12+mBv22。聯(lián)立動(dòng)量守恒的關(guān)系可得v、x3滿足關(guān)系式x1=x3x2。2（2）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有y=2=R解得結(jié)合題意可知，粒子經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn)后有一半粒子打在下極板N上被吸收，則有I=結(jié)合上述可知，穿出電場的粒子偏轉(zhuǎn)距離y1都等于R，根據(jù)速度分解有解得θ=45o粒子飛出電場時(shí)，根據(jù)速度分解有vcosθ=v0結(jié)合上述可知，粒子飛出電場速度方向的反向延長線與水平分位移對應(yīng)線段的中點(diǎn)相交，設(shè)射入磁場時(shí)的偏轉(zhuǎn)y22粒子經(jīng)磁場區(qū)域Ⅱ偏轉(zhuǎn)后豎直方向偏移距離Δy=2rcosθ（4）當(dāng)軌跡與磁場右邊界相切時(shí)，設(shè)速度為v1，141）從開始到a、b向左移動(dòng)到最大距離的過程中，以a、b和彈簧為研究對象，由功能關(guān)系得Fx0=彈簧恢復(fù)原長時(shí)a、b分離，從彈簧最短到a、b分離，以a、b和彈簧為研究對象，由能量守恒得=2Ek所以物塊b不能到達(dá)圓周最高點(diǎn)M，若物塊b能通過所以物塊b通過了H點(diǎn)，綜上分析，b在H、M之間的某位置恰好脫離圓軌道。假設(shè)在E點(diǎn)恰好脫離，設(shè)E點(diǎn)與圓2心的連線與豎直方向的夾角為則m2gcosθ=從Q點(diǎn)到E點(diǎn)由動(dòng)能定理可得—m2gR解得cosθ=則h=R+Rcosθ=0.375m（3）當(dāng)物塊a，b分離后，物塊b恰好通過M點(diǎn)時(shí)，物塊b最終與木板C相對靜止，b在C上滑動(dòng)的相對位移為Δx物理參考答案-2物理參考答案-3cc當(dāng)物塊a，b分離后，物塊b通過圓周最高點(diǎn)M點(diǎn)后，恰好停在木板D的最左端保持相對靜止，22當(dāng)物塊a，b分離后，物塊b通過圓周最高點(diǎn)M點(diǎn)后，恰好停在木板D的最右端保持相對靜止，222abt22a