2025屆湖南省長沙市寧鄉(xiāng)縣第一高級中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆湖南省長沙市寧鄉(xiāng)縣第一高級中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，水平放置的封閉絕熱氣缸，被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的a、b兩部分。已知a部分氣體為1mol氧氣，b部分氣體為2mol氧氣，兩部分氣體溫度相等，均可視為理想氣體。解除鎖定，活塞滑動一段距離后，兩部分氣體各自再次達到平衡態(tài)時，它們的體積分別為Va、Vb，溫度分別為Ta、Tb。下列說法正確的是A．Va＞Vb，Ta＞Tb B．Va＞Vb，Ta＜TbC．Va＜Vb，Ta＜Tb D．Va＜Vb，Ta＞Tb2、某行星為質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R，質(zhì)量為M?？蒲腥藛T研究同一物體在該行星上的重力時，發(fā)現(xiàn)物體在“兩極”處的重力為“赤道”上某處重力的1.1倍。已知引力常量為G，則該行星自轉(zhuǎn)的角速度為（）A． B． C． D．3、如圖所示，兩束單色光a、b分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射光合成一束復(fù)色光P，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光一個光子的能量小于b光一個光子的能量B．a(chǎn)光的折射率大于b光的折射率C．實驗條件完全相同的情況下做雙縫干涉實驗，b光比a光條紋間距大D．若用b光照射某種金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則用a光照射該金屬也一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象4、“太極球”運動是一項較流行的健身運動。做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，太極球卻不會掉到地上。現(xiàn)將太極球拍和球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板且做勻速圓周運動，則（）A．小球的機械能保持不變B．平板對小球的彈力在B處最小，在D處最大C．在B、D兩處小球一定受到沿平板向上的摩擦力D．只要平板與水平面的夾角合適，小球在B、D兩處就有可能不受平板的摩擦力作用5、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位和導(dǎo)軌系統(tǒng)，預(yù)計2020年形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動，軌道半徑ra=rA．a(chǎn)的向心力小于c的向心力B．a(chǎn)、b衛(wèi)星的加速度一定相等C．c在運動過程中不可能經(jīng)過北京上空D．b的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期6、下列各力中按照力的效果命名的是（）A．支持力 B．電場力 C．分子力 D．摩擦力二、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、如圖甲為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t=0.1s時刻的波動圖像，圖乙是波中某振動質(zhì)點位移隨時間變化的振動圖像，P是平衡位置為x=1.5m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=12m處的質(zhì)點，則下列說法正確的是________。A．t=0.2s時，質(zhì)點P的振動方向沿y軸負方向B．圖乙可能是x=1m處質(zhì)點的振動圖像C．再經(jīng)過0.5s，質(zhì)點Q第一次到達波峰D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.再經(jīng)過0.4s，質(zhì)點Q達到加速度正向最大，位移反向最大8、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則（）A．t=0.10s時，質(zhì)點Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負方向傳播C．該波的傳播速度為40m/sD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm9、如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說法正確的是_________.A．該波波源的振動周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點可能同時到達平衡位置C．t＝0.04s時刻a質(zhì)點正在向下運動D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)質(zhì)點b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象10、如圖所示，實線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場的電場線，虛線為一以點電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場線的交點.下列說法正確的是()A．虛線為該電場的一條等勢線 B．a(chǎn)點的強度大于b點的強度C．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢 D．檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大三、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)要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測量出毫安表G的電阻，然后對表進行改裝，最后再利用一標準毫安表，對改裝后的電流表進行檢測具體實驗步驟如下：①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R1的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問題：（1）如果按正確操作步驟測得R2的阻值為90Ω，則毫安表G內(nèi)阻的測量值Rg=___Ω，與毫安表內(nèi)阻的真實值相比，Rg____（填“>”、“＝”或“<”）（2）若忽略實驗的誤差，將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表，則需要并聯(lián)一個阻值R=___Ω的電阻（3）根據(jù)圖b所示電路對改裝后的電表進行檢測，當(dāng)標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，改裝電流表的量程是__mA（4）要達到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k=____12．（12分）有一個量程為、內(nèi)電阻約為的電壓表，現(xiàn)用如圖所示的電路測量其內(nèi)電阻(1)實驗中可供選擇的滑動變阻器有兩種規(guī)格，甲的最大阻值為，乙的最大阻值為。應(yīng)選用________。（選填“甲”或“乙”）(2)實驗過程的主要步驟如下，請分析填空。A．?dāng)嚅_開關(guān)，把滑動變阻器的滑片滑到_________端；（選填“”或“”）B．將電阻箱的阻值調(diào)到零；C．閉合開關(guān)，移動滑片的位置，使電壓表的指針指到D．開關(guān)處于閉合狀態(tài)保持滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針指到_______，讀出此時電阻箱的阻值，此值即為電壓表內(nèi)電阻的測量值(3)電壓表內(nèi)電阻的測量值和真實值相比，有________。（選填“>”或“<”）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，在真空室內(nèi)的P點，能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強電場的場強大小和方向(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值14．（16分）如圖所示，粗細均勻的U形管，左側(cè)開口，右側(cè)封閉。右細管內(nèi)有一段被水銀封閉的空氣柱，空氣柱長為l=12cm，左側(cè)水銀面上方有一塊薄絕熱板，距離管口也是l=12cm，兩管內(nèi)水銀面的高度差為h=4cm。大氣壓強為P0=76cmHg，初始溫度t0=27℃?，F(xiàn)在將左側(cè)管口封閉，并對左側(cè)空氣柱緩慢加熱，直到左右兩管內(nèi)的水銀面在同一水平線上，在這個過程中，右側(cè)空氣柱溫度保持不變，試求：(1)右側(cè)管中氣體的最終壓強；(2)左側(cè)管中氣體的最終溫度。15．（12分）隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國都在重點突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時如何減緩對地的碰撞，為此設(shè)計師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動，此后線圈與火箭主體中的磁場相互作用，火箭主體一直做減速運動直至達到軟著陸要求的速度，從而實現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計；ab邊長為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計，求：（1）緩沖滑塊剛停止運動時，線圈ab邊兩端的電勢差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運動時，火箭主體的加速度大?。唬?）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。

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、D【解析】

AB．解除鎖定前，兩部分氣體溫度相同，體積相同，由可知質(zhì)量大的部分壓強大，即b部分壓強大，故活塞左移，平衡時，故A、B錯誤；CD．活塞左移過程中，氣體被壓縮內(nèi)能增大，溫度增大，b氣體向外做功，內(nèi)能減小，溫度減小，平衡時，故C錯誤，D正確；故選D。2、B【解析】

由萬有引力定律和重力的定義可知由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得故選B。3、A【解析】

AB．從圖中我們可以看出，a光的入射角要比b光的入射角要大，它們的折射角相同。根據(jù)（此處θ1指的是折射角，θ2指的是入射角）可知b的折射率大，所以b的頻率大，根據(jù)公式，可知a光光子的能量小于b光光子的能量，故A正確，B錯誤；C．因為b的頻率大于a的頻率，所以b的波長小，根據(jù)條紋間距公式可知b光比a光條紋間距小，故C錯誤；D．光的頻率越大光子能量越大就越容易發(fā)生光電效應(yīng)，因為b光的頻率大于a光的頻率，所以b光照射某種金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，a光不一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。故選A。4、D【解析】

小球做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能不斷改變，所以小球的機械能不斷變化，故A錯誤；小球做勻速圓周運動，向心力大小不變，而在最高點和最低點時，彈力和重力共線且合力提供向心力，最高點失重，最低點超重，所以平板對小球的彈力在A處最小，在C處最大，故B錯誤；小球在BD處可以不受摩擦力作用，即重力和健身者對球作用力F的合力提供向心力受力分析如圖所示。

此時滿足，故C錯誤，D正確；5、D【解析】因a、c的質(zhì)量關(guān)系不確定，則無法比較兩衛(wèi)星的向心力的大小，選項A錯誤；a、b衛(wèi)星的半徑相同，則加速度的大小一定相同，選項B錯誤；c是一般的人造衛(wèi)星，可能會經(jīng)過北京的上空，選項C錯誤；a、b的半徑相同，則周期相同，因a是地球的同步衛(wèi)星，則兩衛(wèi)星的周期都等于地球自轉(zhuǎn)的周期，選項D正確；故選D.6、A【解析】

A.支持力是按照力的效果命名的，支持力實際上是物體之間的彈力，故A正確．BCD.電場力、分子力摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的，故BCD錯誤。故選A。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、BCE【解析】

A．根據(jù)圖像可知：波的周期為0.2s,t=0.2s時的波動圖像與t=0.1s時的波動圖象相反，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，質(zhì)點P的振動方向沿y軸正方向，故選項A錯誤；B．由圖乙可知，t=0.1s時，質(zhì)點通過平衡位置，且向下振動，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，圖乙可能是x=1m或x=5m處的質(zhì)點振動圖象，故選項B正確；C．由圖甲可知，圖乙可知，故波速質(zhì)點Q第一次到達波峰相當(dāng)于質(zhì)點x=2m處的波峰傳播到Q點，即故選項C正確；D．經(jīng)過已知內(nèi)，振子走過的路程為；內(nèi)，若振子從平衡位置或兩級開始運動，則路程為。由于質(zhì)點P不是從平衡位置或兩級開始運動，故在這段時間內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程不為30cm，實際上大于30cm，故選項D錯誤；E．經(jīng)過0.4s，波向前傳播的距離為即相當(dāng)于x=4m處的質(zhì)點運動形式傳播到Q點，此時Q位于波谷，加速度達到正向最大，位移反向最大，故選項E正確。故選BCE。8、BC【解析】

AB．據(jù)題意，甲圖是一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點Q在t=0.10s時刻處于平衡位置向下振動，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯誤，B正確；C．該波傳播速度為：故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P經(jīng)過了四分之三周期，此時質(zhì)點P正處于從-10cm向O運動的過程中，它所走過的路程小于30cm，故D錯誤。故選BC。9、ACE【解析】

由圖可知波的波長，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時刻某個質(zhì)點的振動方向，知道周期則可得出質(zhì)點的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點不可能同時到達平衡位置，故B錯誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時刻a質(zhì)點正在向下運動，t＝0.04s＝T，一個周期后a質(zhì)點回到了原來的位置，仍然正在向下運動，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)，，四分之一個周期的時間內(nèi)，質(zhì)點運動的路程一定大于，故D錯誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點睛】考查波的形成與傳播過程，掌握波長、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系．10、CD【解析】

A．虛線上各點的電場線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場的一條等勢線，選項A錯誤；B．因b點的電場線較a點密集，則a點的強度小于b點的強度，選項B錯誤；C．正電荷到a點間平均場強比正電荷到b點的平均場強小，則正電荷與a點間電勢差小于正電荷與b點間電勢差，可知a點的電勢高于b點的電勢，選項C正確；D．通過畫出過b點的等勢線可知，b點的電勢低于c點，則檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大，選項D正確。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、180<20)32【解析】

（1）[1]由于指針指在三分之一的位置，說明R2分得電流為電流計電流的兩倍，所以電流計電阻是R2的兩倍，為180Ω。閉合S2后，R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg，所以I總>Ig，而此時G的示數(shù)為滿偏電流的三分之一，所以IR2大于三分之二滿偏電流，所以2R2<，即Rg<；（2）[2]由并聯(lián)電路分流特點，得Ω=20Ω（3）[3]標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時，改裝后的電表顯示為刻度盤的中值刻度，故改裝電流表的量程為32mA；（4）[4]把毫安表改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值當(dāng)量程為32mA時，則有當(dāng)量程為30mA時，則有聯(lián)立解得12、乙1.5>【解析】

(1)[1]滑動變阻器在電路中為分壓使用，為保證測量電路供電電壓不受滑片位置的影響，減小實驗誤差，滑動變阻器的最大電阻應(yīng)遠小于測量電路的電阻，故應(yīng)選擇的，即應(yīng)選用乙；(2)[2]在閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)移到某一端使電壓表示數(shù)為0，即滑片應(yīng)移到端；[3]當(dāng)電阻箱阻值為0時，電壓表滿偏為；接入電阻箱后認為電路測量部分的總電壓不變，仍為；當(dāng)電壓表讀數(shù)為時，電阻箱兩端電壓也為，則電壓表內(nèi)電阻與電阻箱阻值相等；(3)[4]電阻箱與電壓表串聯(lián)后，測量電路的電阻增加，則測量電路兩端的總電壓稍大于，則電阻箱兩端的電壓稍大于，則電阻箱的阻值大于電壓表的阻值，即有測真四、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）粒子發(fā)射速度為v=（2）電場強度的大小為E=25qL（3）粒子到達直線ab所用最長時間和最短時間的比值t【解析】（1）設(shè)粒子做勻速圓周運動的半徑R，過O作PQ的垂線交PQ于A點，如圖三所示：由幾何知識可得PCPQ代入數(shù)據(jù)可得粒子軌跡半徑R=QO洛侖磁力提供向心力Bqv=mv解得粒子發(fā)射速度為v=5BqL（2）