2025屆湖南省長沙市明達中學(xué)高三物理試題（下）期中試卷

2025屆湖南省長沙市明達中學(xué)高三物理試題（下）期中試卷

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?？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、某發(fā)電機通過理想變壓器給定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖，理想交流電流表A,理想交流電壓表V的讀

數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為P。若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，則

A.R消耗的功率變?yōu)閚P

B.電壓表V的讀數(shù)為nU

C.電流表A的讀數(shù)仍為I

I）.通過R的交變電流頻率不變

2、如圖，水平導(dǎo)體棒尸。用一根勁度系數(shù)均為A=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來，置于水平向里的勻強磁場中,

尸。長度為L=0.5m,質(zhì)量為/〃=0.1kg。當(dāng)導(dǎo)體棒中通以大小為/=2A的電流，并處于靜止時，彈簧恰好恢復(fù)到原長狀

態(tài)。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，（重力加速度g取lOm/s?）則（)

A.通入的電流方向為尸-＞。，大小為1.2A

B.通入的電流方向為「一*。，大小為2.4A

C.通入的電流方向為2-P,大小為1.2A

D.通入的電流方向為。TP,大小為2.4A

3、如圖，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在〃=220Csin100m（V）的交流電源上，副線圈接有K=55O的電

阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1.假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）

R

A.副線圈的輸出功率為110W

B.原線圈的輸人功率為1100W

C.電流表的讀數(shù)為1A

D.副線圈輸出的電流方向不變

4、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45。的光滑楔形滑塊A上的頂端。處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為〃『0.2kg的

小球靜止在A上.若滑塊從靜止向左勻加速運動時加速度為（取且=1（）1口//）則（）

A.當(dāng)a=5m/s2時，線中拉力為

2

B.當(dāng)用lOm/s?時，小球受的支持力為及N

C.當(dāng)用12m/s2時，經(jīng)過1秒鐘小球運動的水平位移是6m

D.在穩(wěn)定后，地面對人的支持力一定小于兩個物體的重力之和

5、帆船運動中，運動員可以調(diào)節(jié)帆面與船前進方向的夾角，使船能借助風(fēng)獲得前進的動力.下列圖中能使帆船獲得前

進動力的是

6、在光滑水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸質(zhì)量為氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為，〃的活塞，已知M＞，〃.活塞密封一部

分理想氣體.現(xiàn)對氣缸施加一個水平向左的拉力F（如圖甲），穩(wěn)定時，氣缸的加速度為封閉氣體的壓強為pi,體

積為必；若用同樣大小的力尸水平向左推活塞（如圖乙），穩(wěn)定時氣虹的加速度為封閉氣體的壓強為pi,體積為

Vi.設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變，則（）

，〃〃，，《.1^

用

A.a\=ai,piVpi，Vi>Vi

B.a\<av,p\>p\9Vi<Vi

C.fli=ai,piVpi,Vi<Vi

D.ai>aifpi>pi,V1>V1

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、b、c是均勻媒質(zhì)中x軸上的三個質(zhì)點.ab、be兩點間的距離分別為6m、10m.一列簡諧橫波以2m/s

的波速沿x軸正向傳播，在t=0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t=3s時質(zhì)點a第一次到

達最大正位移處.貝4（）

b

A.當(dāng)質(zhì)點。向下運動時，質(zhì)點力也向下運動

B.當(dāng)質(zhì)點。的加速度最大時，質(zhì)點力的速度一定最大

C.當(dāng)質(zhì)點。完成10次全振動時，質(zhì)點c完成8次全振動

D.當(dāng)質(zhì)點。第三次到達位移最大值位置時，波恰好傳到質(zhì)點c

8、如圖所示，正三角形。兒的三個頂點處分別放置三個等量點電荷，4垂直反，e點為三角形的中心。若從。兩點

處的電荷產(chǎn)生的電場在。點處的合場強大小為￡,則（）

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aJ」：,.

+,廣；…晝.?…7

■Q??

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,、?

-p-q

C

A.a、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在〃點處的合場強大小也為￡

B.。、b、。三點處的電荷產(chǎn)生的電場在e點處的合場強大小為3E

C.e點的電勢高于/點的電勢

D.將負(fù)電荷從e點移到/點，電勢能減小

9、下列說法中正確的是（）

A.隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力可能先減小后增大

B.壓強是組成物質(zhì)的分子平均動能的標(biāo)志

C.在真空和高溫條件下，可以利用分子擴散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素

D.液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性

10、下說法中正確的是一°

A.在干涉現(xiàn)象中，振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小

B.單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大

C.全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理

D.頻率為了的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于y

E.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直

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。

1L（6分）為了探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。質(zhì)量分別為，山和〃22的兩個小車,

用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質(zhì)量為孫），忽略滑輪的質(zhì)量和各種摩擦，使兩車同時從靜止開始運動，同

時停止.兩個小車發(fā)生的位移大小分別為XI和

小車1小車2

⑴如果想驗證小車的質(zhì)量和加速度成反比，只需驗證表達式____________成立。（用題中所給物理量表示）

（2）實驗中（填“需要”或“不需要”）滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

12.（12分）第34屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽于2019年7月20?26日在澳門舉辦，某同學(xué)為了測試機器人內(nèi)部電動機

的電阻變化，對一個額定電壓為6V,額定功率約為3.5W小型電動機（線圈電阻恒定）的伏安特性曲線進行了研究，要

求電動機兩端的電壓能從零逐漸增加到6V,實驗室備有下列器材：

A.電流表（量程1:0?0.6A,內(nèi)阻約為1C;量程11:0?3A,內(nèi)阻約為0.1。）

B.電壓表（量程為。?6V,,內(nèi)阻幾千歐）

C.滑動變阻器Ri（最大阻值IOC,額定電流2A）

D.滑動變阻罌Rz最大阻值1750Q,額定電流0.3A）

E.電池組（電動勢為9V,內(nèi)阻小于1。）

F.開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選一（選填"C”或"D”），電流表的量程應(yīng)選（選填"I”或“II”）。

（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖甲連接成符合這個實驗要求的電路。

（）

（3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P,改變加在電動機上的電壓，實驗中發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)大于IV時電風(fēng)扇才

開始轉(zhuǎn)動，電動機的伏安特性曲線如圖乙所示，則電動機線圈的電阻為電動機正常工作時的輸出機械功率

為W。（保留兩位有效數(shù)字）

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，半徑為N=0.8m的工光滑圓弧軌道，與半徑為凡=0.4m的半圓光滑空心管軌道平滑連接

4

并固定在豎直面內(nèi)，粗糙水平地面上緊靠管口有一長度為L=2.5m、質(zhì)量為M=O.lkg的靜止木板，木板上表面正好與

管口底部相切，處在同一水平線上。質(zhì)量為62=0.05kg的物塊靜止于呂處，質(zhì)量為皿=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌

道項部的A處由靜止釋放，物塊⑸下滑至8處和m2碰撞后合為一個整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，

兩物塊恰好沒從木板左端滑下。物塊與木板之間的動摩擦因素"=0.3,兩物塊均可視為質(zhì)點，空心管粗細(xì)不計，重力

加速度取g=10m/s2。求：

⑴物塊皿滑到圓弧軌道底端B處未與物塊皿碰撞前瞬間受到的支持力大??；

⑵物塊加和m碰撞過程中損失的機械能；

⑶木板在地面上滑行的距離。

14.(16分)如圖所示，光滑、足夠長的兩水平面中間平滑對接有一等高的水平傳送帶，質(zhì)量〃『09kg的小滑塊4和

質(zhì)量M=4kg的小滑塊6靜止在水平面上，小滑塊〃的左側(cè)固定有一經(jīng)質(zhì)彈簧，且處于原長。傳送帶始終以mlm/s的

速率順時針轉(zhuǎn)動。現(xiàn)用質(zhì)量加產(chǎn)100g的子彈以速度y0=40m/s瞬間射入小滑塊A,并留在小滑塊A內(nèi)，兩者一起向右運

動滑上傳送帶。已知小滑塊A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)〃=0.1,傳送帶兩端的距離/=3.5m,兩小滑塊均可視為質(zhì)點,

忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：

⑴小滑塊A滑上傳送帶左端時的速度大小

⑵小滑塊A在第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能

⑶小滑塊A第二次離開傳送帶時的速度大小

B

V

15.(12分)如圖所示，在戶0的空間中存在著垂直xOy平面向外的勻強磁場，在產(chǎn)0的空間中存在著平行于xO_y，平

面的勻強電場，場強方向與X軸正方向成45。夾角斜向下。一質(zhì)量為加，帶電量為4的帶正電粒子，不計粒子的重力,

該粒子從坐標(biāo)原點以初速度均進入磁場，方向與x軸負(fù)方向成45。夾角斜向上，然后經(jīng)過M點進入電場，并與y軸負(fù)

半軸相切于N點。已知M點坐標(biāo)為(L,0)。求:

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度;

⑵勻強電場的電場強度。

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、B

【解題分析】

當(dāng)發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機產(chǎn)生交流電的電動勢有效值和頻率都將發(fā)生變化。變壓器的輸入電壓變化

后，變壓器的輸出電壓、副線圈的電流、R消耗的功率隨之改變，原線圈的電流也會發(fā)生變化。原線圈中電流的頻率

變化，通過R的交變電流頻率變化。

【題目詳解】

B：發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機線圈的角速度變?yōu)樵瓉韓倍，據(jù)E『NBS①可得,發(fā)電機產(chǎn)生交流電電

動勢的最大值變?yōu)樵瓉韓倍，原線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍。據(jù)%2可得，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍,

電壓表V的讀數(shù)為nU。故B項正確。

U2

A：R消耗的功率與=黃，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則R消耗的功率變?yōu)椤?尸。故A項錯誤。

C：流過R的電流右二與，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則流過R的電流。變?yōu)樵瓉淼膎倍；再據(jù)人：，=/：々，

原線圈中電流變?yōu)樵瓉韓倍，電流表A的讀數(shù)為故C項錯誤。

D：發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機產(chǎn)生交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍，通過R的交變電流頻率變?yōu)樵瓉淼?/p>

11倍。故D項錯誤。

2、C

【解題分析】

由題意知通電后彈簧恢復(fù)到原長，說明安培力方向向上，由平衡條件可得代入數(shù)據(jù)解得磁感應(yīng)強度大小

〃=等=17。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)安培力方向向下，由平衡條件可得〃吆+/Z6MX,解

得：r=1.2A,假設(shè)成立，此時通入的電流方向為Q-P,故C正確，ABD錯誤。

3、A

【解題分析】

AB.因為原線圈上接有理想二極管，原線圈只有半個周期有電流，副線圈也只有半個周期有電流，&m：U2m=%：〃2,

所以副線圈電壓的最大值為U2m=110及V,設(shè)副線圈電壓的有效值為則有

盤廠0+9.工

RR2

解得4=55及V,副線圈的輸出功率為

11-

P、=^-=110W

R

原線圈的輸入功率為［=E=110W,A正確，B錯誤；

C.電流表讀數(shù)為

/,二2二向

R

C錯誤；

D.因為原線圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

方向相反,副線圈輸出的電流方向改變,D錯誤.

故選A。

4、A

【解題分析】

當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時，小球所受重力〃吆和拉力7'使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運動，由牛頓

運動定律得小球和滑塊共同的加速度為：6/0=^tan450=10/77/?.

m

A.當(dāng)4=5〃"/<%=10〃?//時，斜面對小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解,

有：Tcos450-Nsin450=mcit7^〃45°+Ncos450=〃2g,聯(lián)立解得：T=^^N,故A正確；

2

B.當(dāng)。=10〃"/=%=10團/$2時，斜面對小球恰好沒有支持力，故N=0,故B錯誤；

C.當(dāng)a=12〃"s2>%=10m/Y時，滑塊的位移為x=而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的

運動狀態(tài)，故在這1s內(nèi)小球運動的水平位移小于6m,故C錯誤；

D.在穩(wěn)定后，對小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒有加速度，故地面對A的支持力等于兩個物體重力

之和，故D錯誤.

5、D

【解題分析】

船所受風(fēng)力與帆面垂直，將風(fēng)力分解成沿船前進方向和垂直于船身方向.船在垂直船身方向受到的阻力能抵消風(fēng)力垂

直于船身方向的分量

【題目詳解】

A、A圖中船所受風(fēng)力垂直于船前進方向，沿船前進方向的分力是零.故A項錯誤.

B、將B圖中風(fēng)力分解后沿船前進方向分力與船前進方向相反，故B項錯誤.

C、將C圖中風(fēng)力分解后沿船前進方向分力與船前進方向相反，故C項錯誤.

D、將D圖中風(fēng)力分解后沿船前進方向分力與船前進方向相同，能使使帆船獲得前進動力.故D項正確.

6、A

【解題分析】

兩種情況下對整體受力分析由歹=〃燈，因此

對活塞進行受力分析，第一種情況?S-[S=〃w

對第二種情況歹+q)S-[S=ma

因此可得4<8

密封氣體得質(zhì)量和溫度不變，因此可得匕>匕，因此A正確

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。分。

7、BC

【解題分析】

在t=O時刻到達質(zhì)點。處，質(zhì)點。由平衡位置開始豎直向下運動，t=3$時質(zhì)點a第一次到達最大正位移處可知，

-T=3,所以T=4s,波長/l=uT=8m

4

.3................................................................................

A、B項：由于X砧==，所以當(dāng)質(zhì)點a向下運動時，b質(zhì)點一定向上振動，當(dāng)質(zhì)點a的加速度最大時，即處在

波峰(或波谷)所以b質(zhì)點處于平衡位置，即速度最大，故A錯誤，B正確；

C項：當(dāng)質(zhì)點a完成10次全振動所用時間為107=40s,波從a傳到c所用的時間為￡S=8S,所以還有32S,所

2

以b剛好完成8次全振動，故C正確；

D項：當(dāng)質(zhì)點a第三次到達位移最大值位置所用的時間為f=(3+2x4)s=lls,波從a傳到c所用的時間￡S=8S,

2

故D錯誤.

8、AC

【解題分析】

A.設(shè)點電荷的電量為q,三角形的邊長為L已知氏c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在。點處的合場強大小為E,b、c

兩點處的電荷在。點處產(chǎn)生的場強大小相等，夾角為120、，故從。兩點處的電荷在。點處產(chǎn)生的場強大小都是以故

有

E=k2

L2

同理可得。、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在力點處的合場強大小也為E,故A正確；

B.4、氏c三點處的電荷在e點產(chǎn)生的場強大小都是

E'=k—J=k當(dāng)

與

I3J

由平行四邊形定則可知e點處的電場強度大小為

E"=2E=k也=6E

13

故B錯誤；

C.相對力、c兩點處的電荷來說，”是一根等勢線，因此比較e、/兩點的電勢只需考慮。點處電荷產(chǎn)生的電場，由此

可得e點的電勢高于/點的電勢，故C正確；

D.負(fù)電荷在電勢高點電能低，故將負(fù)電荷從e點移到了點，電勢能將增加，故D錯誤。

故選AC,

9、CD

【解題分析】

A.隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力減小，選項A錯誤；

B.溫度是組成物質(zhì)的分子平均動能的標(biāo)志，選項B錯誤；

C.在真空和高溫條件下，可以利用分子擴散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，選項C正確；

D.液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性，選項D正確。

故選CD,

10、ADE

【解題分析】

A.在干涉現(xiàn)象中，振動加強的點的振嗝比振動減弱的點的振幅大，但是振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的

點的位移小，選項A正確；

B.單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當(dāng)驅(qū)動力的頻率與單擺的固有頻率相等時振幅最大，則外力的頻率越大

時，單擺的振幅不一定越大，選項B錯誤；

C.全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項C錯誤；

D.根據(jù)多普勒效應(yīng)，頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于h選項D正確；

E.電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直，選項E正確。

故選ADEo

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、=m-,-x2不需要

【解題分析】

17_

根據(jù)運動學(xué)公式x二大。廠可知甲、乙兩車運動的加速度之比為

2

4：=X：氐2

要驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，則滿足

q:生="4:"4

可得

fn}s]=n12s2

即等式肛耳二嗎邑近似成立，則可認(rèn)為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”；

(2)[2]根據(jù)實驗裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運動的時間相同，根據(jù)運動學(xué)公式可知

甲、乙兩車運動的加速度之比等于甲、乙兩車運動的位移之比，所以只要測出甲、乙兩車的質(zhì)量和運動的位移就可驗

證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量。

【解題分析】

(1)[1]|2].電風(fēng)扇的額定電流/=^=0.58A,從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇量程I。電風(fēng)扇的電阻比較小,

則滑動變阻器選擇總電阻為10。的誤差較小，即選擇C。

(2)[3].因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小

電阻，電流表采用外接法。則可知對應(yīng)的實物圖如答案圖所示。

5S

(3)[4J|5J.電壓表讀數(shù)小于IV時電風(fēng)扇沒啟動，由圖象可知/=0.4A。根據(jù)歐姆定律得

/?=—=—=2.5QO

I0.4

正常工作時電壓為6V,根據(jù)圖象知電流為0.57A,則電風(fēng)扇發(fā)熱功率

尸=/2R=0572X2.5W=0.81W

則機械功率

2

P'=f//-Z/?=6x0.57W-0.81W=2.61W-2.6Wo

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)V=4.5N；⑵△E=0.3J；(3)x=2,5m

【解題分析】

(1)物塊如從A到3由動能定理:

=5班片①

所以:

vi=4m/s②

對/川在B點受力分析得:

N一叫g(shù)=-③

解得：

N=4.5N④

(2)兩物塊碰撞前后動量守恒:

m\V\=(WI1+/712)V2@

解得：

V2=3ni/s?

由能量守恒：

AE=gmV[-g(〃q+)破⑦

損失機械能:

△E=0.3J?

（3）設(shè)兩物塊碰撞后的整體質(zhì)量為小，加大小為0.2kg木板與地面之間的動摩擦因素為“。從3到C由動能定理:

2mgR2=；-gmv[⑨

得：

V3=5m/s@

物塊滑上木板后，物塊先做勻減速，木板勻加速，直到共速，物塊的加速度為:

4q?

m

木板的加速度為：

M

當(dāng)物塊與木板共速時：

vy-a\t=ait@

共速時的速度為

v