2025屆湖南省名校物理高三上期末檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆湖南省名校物理高三上期末檢測(cè)模擬試題考生須知：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(wú)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、高鐵是中國(guó)“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國(guó)人，在最高時(shí)速300公里行駛的列車窗臺(tái)上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過(guò)程中，硬幣始終直立在列車窗臺(tái)上，直到列車橫向變道進(jìn)站的時(shí)候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國(guó)高鐵的極好的穩(wěn)定性。關(guān)于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過(guò)程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過(guò)程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因?yàn)槭艿斤L(fēng)吹的原因D．列車加速或減速行駛時(shí)，硬幣都可能受到與列車運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力作用2、如圖，我國(guó)第五代戰(zhàn)斗機(jī)“殲-20”是目前亞洲區(qū)域最先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)，當(dāng)它沿傾斜直線勻速飛行時(shí)，氣體對(duì)它的作用力方向?yàn)椋ǎ〢． B． C． D．3、如圖所示，某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角θ=60°，AB兩點(diǎn)高度差h=1m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為（）A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s4、伽利略在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的時(shí)候，用兩個(gè)對(duì)接的斜面，一個(gè)斜面固定，讓小球從斜面上滾下，又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了說(shuō)明（）A．如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度B．如果沒(méi)有摩擦，物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒C．維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力D．如果物體不受到力，就不會(huì)運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，一根均勻柔軟的細(xì)繩質(zhì)量為m。兩端固定在等高的掛鉤上，細(xì)繩兩端的切線與水平方向夾角為θ，重力加速度為g。掛鉤對(duì)細(xì)繩拉力的大小為A． B．C． D．6、真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過(guò)其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ分布如圖所示，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離，根據(jù)電勢(shì)圖像（φ-r圖像），判斷下列說(shuō)法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負(fù)電B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向球心C．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功W=q（φ1-φ2）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、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間關(guān)系圖象和拉力的功率與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J8、有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形，穩(wěn)定時(shí)底角為α，如圖所示．如果視每粒砂子完全相同，砂子與砂子之間，砂子與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，砂子之間的最大靜摩擦力可近似認(rèn)為與滑動(dòng)摩擦力相等，以下說(shuō)法正確的是（）A．砂堆穩(wěn)定時(shí)，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零B．砂堆穩(wěn)定時(shí)，只有形成嚴(yán)格規(guī)則的圓錐，底面受到地面的摩擦力才為零C．砂堆穩(wěn)定時(shí)形成的圓錐的底角最大值滿足tanαmax＝μD．砂堆穩(wěn)定時(shí)形成的圓錐的底角最大值滿足cosαmax＝μ9、圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽(yáng)極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說(shuō)法正確的是A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對(duì)某種確定的金屬來(lái)說(shuō)，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．只要增大電壓，光電流就會(huì)一直增大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強(qiáng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)10、圖示水平面上，O點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙，質(zhì)量分別為m、2m、3m和4m的4個(gè)滑塊（視為指點(diǎn)），用輕質(zhì)細(xì)桿相連，相鄰滑塊間的距離為L(zhǎng)。滑塊1恰好位于O點(diǎn)，滑塊2、3、4依次沿直線水平向左排開(kāi)?，F(xiàn)對(duì)滑塊1施加一水平恒力F，在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知滑塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因素均為，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．水平恒力大小為3mgB．滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為C．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊的加速度大小為D．在水平恒力F的作用下，滑塊可以全部進(jìn)入粗糙水平面三、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(guò)程。11．（6分）學(xué)習(xí)牛頓第二定律后，某同學(xué)為驗(yàn)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)論設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.裝置中用不可伸長(zhǎng)的輕繩一端連接甲車、另一端與乙車相連，輕繩跨過(guò)不計(jì)質(zhì)量的光滑滑輪，且在動(dòng)滑輪下端掛一重物測(cè)量知甲、乙兩車（含發(fā)射器）的質(zhì)量分別記為、，所掛重物的質(zhì)量記為。(1)為達(dá)到本實(shí)驗(yàn)?zāi)康模琠_______平衡兩車的阻力（填“需要”或“不需要”），________滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）；(2)安裝調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材后，同時(shí)靜止釋放兩小車并用位移傳感器記錄乙兩車在相同時(shí)間內(nèi)，相對(duì)于其起始位置的位移分別為、，在誤差允許的范圍內(nèi)，若等式________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”（用題中字母表示）。12．（12分）如圖（甲）所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門，測(cè)得A、B間的距離為H（H>>d），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：（1）如圖（乙）所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=________mm．（2）小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為_(kāi)_________．（3）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式：_______時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點(diǎn)O，A點(diǎn)距O點(diǎn)L=0.045m，質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點(diǎn)水平向右運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為0.1m/s，此后不再考慮m1、m2間的庫(kù)侖力．已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40N/C，小物塊m1與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2，求：（1）碰后m1的速度；（2）若碰后m2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且恰好通過(guò)P點(diǎn)，OP與x軸的夾角θ=30°，OP長(zhǎng)為L(zhǎng)op=0.4m，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）其它條件不變，若改變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B/使m2能與m1再次相碰，求B/的大??？14．（16分）如圖甲所示為一個(gè)倒立的U形玻璃管，A、B兩管豎直，A管下端封閉，B管下端開(kāi)口并與大氣連通。已知A、B管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度分別為hA=6cm、hB=10.8cm。管內(nèi)裝入水銀液面高度差△h=4cm。欲使A、B兩管液面處于同一水平面，現(xiàn)用活塞C把B管開(kāi)口端封住并緩慢推動(dòng)活塞C(如圖乙所示)。已知大氣壓為p0=76cmHg。當(dāng)兩管液面處于同一水平面時(shí)，求：①A管封閉氣體壓強(qiáng)pA′②活塞C向上移動(dòng)的距離x。15．（12分）如圖，上端開(kāi)口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，兩活塞用剛性輕桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮?dú)猓阎捍蠡钊馁|(zhì)量為2m，橫截面積為2S，小活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S；兩活塞間距為L(zhǎng)；大活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱；初始時(shí)氮?dú)夂推淄獯髿獾膲簭?qiáng)均為p0，大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g．現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，求?dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)．

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、A【解析】

當(dāng)列車勻速直線行駛時(shí)硬幣立于列車窗臺(tái)上，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)，說(shuō)明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時(shí)硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對(duì)平衡力；當(dāng)列車在加速或減速過(guò)程中，硬幣會(huì)受到沿著行進(jìn)方向的靜摩擦力或行進(jìn)方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯(cuò)誤；硬幣倒掉是因?yàn)榱熊嚈M向變道時(shí)，列車運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運(yùn)動(dòng)方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內(nèi)是全封閉區(qū)域是沒(méi)有外界吹來(lái)的風(fēng)，故C錯(cuò)誤．2、C【解析】

勻速飛行時(shí)受力平衡，即向下的重力與氣體對(duì)飛機(jī)豎直向上的作用力平衡，故選C.3、C【解析】

根據(jù)豎直高度差求平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再求豎直分速度，最后根據(jù)矢量三角形求合速度．【詳解】根據(jù)得豎直分速度：剛要落到球拍上時(shí)速度大小故應(yīng)選C．【點(diǎn)睛】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，一定要記住平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．4、C【解析】

本題考查了伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的物理意義，伽利略通過(guò)“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了力是維持運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀點(diǎn)．【詳解】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了：運(yùn)動(dòng)不需力來(lái)維持，物體不受外力作用時(shí)，總保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)睛】伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”在物理上有著重要意義，伽利略第一個(gè)把實(shí)驗(yàn)引入物理，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)始.5、A【解析】

先對(duì)掛鉤一端受力分析可知掛鉤對(duì)繩子的拉力和繩子對(duì)掛鉤的拉力相等：對(duì)繩子受力分析如右圖，正交分解：解得：，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢(shì)不變，之后電勢(shì)變小，帶電金屬球?yàn)橐坏葎?shì)體，再依據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則金屬球帶正電，A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B，B錯(cuò)誤；C．圖像斜率的物理意義為電場(chǎng)強(qiáng)度，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，C錯(cuò)誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功D正確。故選D。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、BD【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功?！驹斀狻緼．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯(cuò)誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功故C錯(cuò)誤。D．由動(dòng)能定理可知故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時(shí)間圖像得到物體的運(yùn)動(dòng)情況，分析時(shí)要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動(dòng)能定理是求功常用的方法。8、AC【解析】

AB、把所有沙子看成一個(gè)整體，對(duì)整體受力分析，由水平方向合力為零可得，砂子穩(wěn)定時(shí)，砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零，與形狀無(wú)關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、取斜面上的一粒質(zhì)量為m的沙子，若沙子恰好平衡，傾角最大，沙子受力平衡，對(duì)沙子受力分析，根據(jù)平衡條件得：mgsinα=μmgcosα解得：tanα=μ所以αmax=arctanμ，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．9、AB【解析】

由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，故A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm=hv-W0=eUc，可知入射光頻率越大，最大初動(dòng)能越大，遏止電壓越大，可知對(duì)于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；增大電壓，當(dāng)電壓增大到一定值，電流達(dá)到飽和電流，不再增大，故C錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選AB．10、AC【解析】

A．在第2個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面后至第3個(gè)滑塊進(jìn)入粗糙水平面前，滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體分析則有：解得：F=3mg故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理有：解得v=故B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律得解得a=故C正確；D．水平恒力F作用下，第三個(gè)物塊進(jìn)入粗糙地帶時(shí)，整體將做減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得解得故滑塊不能全部進(jìn)入粗糙水平面，故D錯(cuò)誤。故選AC。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(guò)程。11、需要不需要【解析】

(1)[1][2]．為達(dá)到本實(shí)驗(yàn)?zāi)康模枰胶鈨绍嚨淖枇?，這樣才能使得小車所受細(xì)線的拉力等于小車的合外力；因兩邊細(xì)繩的拉力相等即可，則不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量；(2)[3]．兩邊小車所受的拉力相等，設(shè)為F，則如果滿足物體的加速度與其質(zhì)量成反比，則聯(lián)立可得即若等式近似成立，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”12、7.25d/t或2gH0t02=d2【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，則小球的直徑d=7.25mm．(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小球在B處的瞬時(shí)速度；(3)[3]小球下落過(guò)程中重力勢(shì)能的減小量為mgH0，動(dòng)能的增加量若機(jī)械能守恒，有：即四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）0.4m/s，方向向左（2）1T（3）0.25T【解析】試題分析：(1)m1與m2碰前速度為v1，由動(dòng)能定理－μm1gl＝m1v－m1v代入數(shù)據(jù)解得：v1＝0.4m/s設(shè)v2＝0.1m/s，m1、m2正碰，由動(dòng)量守恒有：m1v1＝m1v1′＋m2v2代入數(shù)據(jù)得：v1′＝－0.4m/s，方向水平向左(2)m2恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以qE＝m2g得：q＝2×10－3C粒子由洛倫茲力提供向心力，設(shè)其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則qv2B＝m2軌跡如圖，由幾何關(guān)系有：R＝lOP解得：B＝1T(3)當(dāng)m2經(jīng)過(guò)y軸時(shí)速度水平向左，離開(kāi)電場(chǎng)后做平拋運(yùn)動(dòng)，m1碰后做勻減速運(yùn)動(dòng)．m1勻減速運(yùn)動(dòng)至停，其平均速度為：＝v1′＝0.2m/s>v2＝0.1m/s所以m2在m1停止后與其相碰由牛頓第二定律有：f＝μm1g＝m1am1停止后離O點(diǎn)距離：s＝則m2平拋的時(shí)間：t＝平拋的高度：h＝gt2設(shè)m2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R′，由幾何關(guān)系有：R′＝h由qv2B′＝聯(lián)立得：B′＝0.2