2025屆湖南省長沙市一中、湖南師大附中高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖南省長沙市一中、湖南師大附中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(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(xiàng)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、如圖所示，A，B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現(xiàn)對(duì)A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過程中A、B間的相互作用力大小為FN，則關(guān)于FN的說法正確的是（重力加速度為g）（）A．剛撤去外力F時(shí)，F(xiàn)B．彈簧彈力等于F時(shí)，F(xiàn)C．兩物體A、B的速度最大時(shí)，F(xiàn)N=2mgD．彈簧恢復(fù)原長時(shí)，F(xiàn)N=mg2、關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中一定受到洛倫茲力作用B．通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中一定受到安培力作用C．洛倫茲力一定對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功D．安培力一定對(duì)通電導(dǎo)線不做功3、質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量也為m的圓弧槽內(nèi)，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點(diǎn)和B點(diǎn)，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通過細(xì)線和滑輪與重物C相連，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)．通過實(shí)驗(yàn)知道，當(dāng)槽的加速度很大時(shí)，小球?qū)牟壑袧L出，滑輪與繩質(zhì)量都不計(jì)，要使小球不從槽中滾出，則重物C的最大質(zhì)量為（）A．B．2mC．D．4、如圖所示，物體A和小車用輕繩連接在一起，小車以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，輕繩與水平方向的夾角為，關(guān)于此時(shí)物體A的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是（）A．物體A減速上升 B．物體A的速度大小C．物體A的速度大小 D．物體A的速度大小5、陰雨天里積雨云會(huì)產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個(gè)極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出6、平行板電容器C與三個(gè)可控電阻R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量減少。以下方法中可行的是（）A．只增大R1，其他不變B．只增大R2，其他不變C．只減小R3，其他不變D．只減小a、b兩極板間的距離，其他不變二、多項(xiàng)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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，已知試探電荷q在場(chǎng)源電荷的電場(chǎng)中具所有電勢(shì)能表達(dá)式為式中k為靜電力常量，r為試探電荷與場(chǎng)源電荷間的距離）。真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定在x坐標(biāo)軸的和的位置上。x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x的變化關(guān)系如圖所示。A、B是圖線與x的交點(diǎn)，A點(diǎn)的x坐標(biāo)是4.8cm，圖線上C點(diǎn)的切線水平。下列說法正確的是（）A．電荷Q1、Q2的電性相同 B．電荷Q1、Q2的電荷量之比為1∶4C．B點(diǎn)的x坐標(biāo)是8cm D．C點(diǎn)的x坐標(biāo)是12cm8、如圖甲所示，傾角為30°的足夠長的固定光滑斜面上，有一質(zhì)量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力F作用，其大小F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，t0時(shí)刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2。下列說法中正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體向上運(yùn)動(dòng)B．第2s末物體的動(dòng)量最大C．第3s末物體回到出發(fā)點(diǎn)D．0~3s內(nèi)力F的沖量大小為9N·s9、如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點(diǎn)、最低點(diǎn)和左端點(diǎn)，為水平半徑，c點(diǎn)和圓心O的連線與豎直方向的夾角?，F(xiàn)從a點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點(diǎn)。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計(jì)空氣阻力。下列分析正確的是（）A．小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中重力所做的功為4.5JB．P、a兩點(diǎn)的高度差為0.8mC．小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43ND．小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小為10、關(guān)于氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈，所有分子的速率都增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變，溫度升高時(shí)，分子間的平均距離一定增大D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性E.外界對(duì)氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加三、實(shí)驗(yàn)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）在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_____；A．平衡摩擦力的方法就是在砝碼盤中添加砝碼，使小車能勻速滑動(dòng)；B．每次改變拉小車?yán)蟛恍枰匦缕胶饽Σ亮?；C．實(shí)驗(yàn)中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力；D．每次小車都要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)；E.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源；（2）實(shí)驗(yàn)使用頻率為50Hz的交流電源，得到的一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點(diǎn)起，每4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，第1與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s=3.58cm，第3與第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為=4.71cm，該小車的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）在“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)中。(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d，測(cè)量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測(cè)量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)________（填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）時(shí)啟動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計(jì)算重力加速度測(cè)量值的表達(dá)式為g=___________（用T、L表示），如果測(cè)量值小于真實(shí)值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了B．計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚C．將擺線長當(dāng)成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(4)正確測(cè)量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計(jì)算時(shí)π2取9.86）。四、計(jì)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，帶正電的A球固定在足夠大的光滑絕緣斜面上，斜面的傾角α=37°，其帶電量Q=83×10﹣5C；質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+1×10﹣7C的B球在離A球L=0.1m處由靜止釋放，兩球均可視為點(diǎn)電荷．（靜電力恒量k=9×109N?m2/C2（1）A球在B球釋放處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；（2）B球的速度最大時(shí)兩球間的距離；（3）若B球運(yùn)動(dòng)的最大速度為v=4m/s，求B球從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中電勢(shì)能怎么變？變化量是多少？14．（16分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，閉合開關(guān)后，標(biāo)有“、”的燈泡恰能正常發(fā)光，電流表為理想電流表，求：(1)電流表的示數(shù)是多少安培；(2)電阻等于多少歐姆；(3)電源的輸出功率等于多少瓦特。15．（12分）在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M＝4kg的光滑凹槽和一塊質(zhì)量為m=2kg的木板BD，木板左端固定一質(zhì)量不計(jì)的擋板，擋板上拴有一根輕質(zhì)彈簧，右端B點(diǎn)放一個(gè)質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板總長度，凹槽半徑為R=1m，C為BD中點(diǎn)，BC段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，CD段光滑。在凹槽右端A處將一個(gè)質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊b由靜止釋放，小滑塊b與a發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，在與b發(fā)生碰撞之前滑塊a鎖定在木板BD上，碰后ab相對(duì)于木板向左滑動(dòng)，發(fā)生碰撞時(shí)凹槽和木板粘性立刻消失并將a解除鎖定，最后ab恰好能夠停在木板右端B點(diǎn)，滑塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)（g取10m/s2）。(1)求小物塊b碰撞前的瞬時(shí)速度大小v1；(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)求彈簧的最大彈性勢(shì)能EP。

參考答案一、單項(xiàng)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、B【解析】

在突然撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，由平衡條件推論可知AB整體的合力向上，大小等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：F=（m+m）a，解得：a=F2m，對(duì)A受力分析，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=mg+F2，故A錯(cuò)誤；彈簧彈力等于F時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)整體有：F-2mg=2ma，對(duì)m有：FN-mg=ma，聯(lián)立解得：FN=F2，故B正確；當(dāng)A、B兩物體的合力為零時(shí)，速度最大，對(duì)A由平衡條件得：FN=mg，故C錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)整體有：2mg=2ma，對(duì)m有：2、C【解析】

A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，若速度方向與磁場(chǎng)方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中，若電流方向與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于洛倫茲力方向垂直于運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，選項(xiàng)C正確；D．安培力方向與通電導(dǎo)線垂直，可以對(duì)通電導(dǎo)線做功，從而把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

小球恰好能滾出圓弧槽時(shí)，圓弧槽對(duì)小球的支持力的作用點(diǎn)在A點(diǎn)，小球受到重力和A點(diǎn)的支持力，合力為，對(duì)小球運(yùn)用牛頓第二定律可得

，解得小球的加速度，對(duì)整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．4、D【解析】

小車的速度分解如圖所示，由圖得小車向右勻速運(yùn)動(dòng)，不變，變小，則變大，變大，即物體A加速上升，故ABC錯(cuò)誤，D正確。5、D【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)可知云層底面與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據(jù)可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、A【解析】

A．只增大，其他不變，電路中的電流變小，R2兩端的電壓減小，根據(jù)，知電容器所帶的電量減小，A符合要求；B．只增大，其他不變，電路中的電流變小，內(nèi)電壓和R1上的電壓減小，電動(dòng)勢(shì)不變，所以R2兩端的電壓增大，根據(jù)，知電容器所帶的電量增大，B不符合要求；C．只減小R3，其他不變，R3在整個(gè)電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，所以電容器的電量不變，C不符合要求；D．減小ab間的距離，根據(jù)，知電容C增大，而兩端間的電勢(shì)差不變，所以所帶的電量增大，D不符合要求。故選A。二、多項(xiàng)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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．電勢(shì)能故電勢(shì)那么場(chǎng)源電荷附近電勢(shì)正負(fù)和場(chǎng)源電荷正負(fù)一致，故由圖可得原點(diǎn)處電荷帶正電，處電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)處電勢(shì)為零，故有所以，電荷、的電荷量之比故B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)處電勢(shì)為零，根據(jù)電勢(shì)為零可得可得解得所以點(diǎn)的坐標(biāo)故C正確；D．點(diǎn)電荷周圍場(chǎng)強(qiáng)兩場(chǎng)源電荷電性相反，那么兩場(chǎng)源電荷在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，點(diǎn)電勢(shì)變化為零，故點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)疊加定理可得兩場(chǎng)源電荷在點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，故有解得故D正確；故選CD。8、AD【解析】

AB．對(duì)物體受力分析，受重力、支持力和拉力，將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，平行與斜面方向分力為0到內(nèi)合外力方向沿斜面向上，物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，0到內(nèi)物體加速度末速度為到內(nèi)，合力為加速度為末速度為物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，在末物體的速度為0，則動(dòng)量A正確，B錯(cuò)誤；C．到內(nèi)，合力為加速度為末速度為前內(nèi)物體的物體第內(nèi)物體的位移C錯(cuò)誤；D．內(nèi)力的沖量大小為D正確。故選AD。9、AC【解析】

ABD．小球從c到Q的逆過程做平拋運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大小小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)豎直分速度大小則Q、c兩點(diǎn)的高度差設(shè)P、a兩點(diǎn)的高度差為H，從P到c，由機(jī)械能守恒得解得小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中重力所做的功為故A正確，BD錯(cuò)誤；C．從P到b，由機(jī)械能守恒定律得小球在b點(diǎn)時(shí)，有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律知，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為43N，故C正確。故選AC。10、ACD【解析】

A．氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用，所以其本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，所以A正確；B．物體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能就越大。分子的平均動(dòng)能大，并不是每個(gè)分子動(dòng)能都增大，也有個(gè)別分子的動(dòng)能減小，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變時(shí)，溫度升高時(shí)，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，所以C正確；D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性，所以D正確；E．外界對(duì)氣體做功由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律無法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故E錯(cuò)誤。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)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、ADE0.88【解析】

（1）[1]AB．平衡摩擦力時(shí)，不是在砝碼盤中添加砝碼，而是通過調(diào)節(jié)墊板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力，故A錯(cuò)誤，符合題意；B正確，不符合題意；C．實(shí)驗(yàn)中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力，故C正確，不符合題意；D．實(shí)驗(yàn)中每次小車不需要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤，符合題意；E．.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再放小車，故E錯(cuò)誤，符合題意；故選ADE。（2）[2]每4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)得代入數(shù)值解得12、1.84cm最低點(diǎn)67.5s2.25sAC9.86m/s2【解析】

(1)[1][2]．?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．?dāng)[球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得