2025年湖南长沙高考三模试卷物理

一、选择题(共20题,共 100分)

1、杭州亚运会于2023年9月23日至10月8日举行,其中包括40个大项目,61个分项。下列说法正确的是(  )

A.开幕式中升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系

B.某场篮球比赛打了加时赛,加时赛共用时10min,10min指的是时刻

C.研究射击比赛中射出的子弹的轨迹时,可以将子弹看成质点

D.自行车比赛中,若从开始运动后的第1s内、第2s内、第3s内通过的位移分别为1m、2m、3m,则该运动一定是匀加速直线运动

2、如图所示,带箭头的线表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若不考虑其他力,则下列判断中正确的是(  )

A.若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电

B.不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电

C.若粒子是从B运动到A,则其加速度增大

D.若粒子是从B运动到A,则其速度减小

3、如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中(       

   

A.电源电动势

B.棒消耗的焦耳热

C.从左向右运动时,最大摆角小于

D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等

4、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示,在这段时间内(  )

A.汽车甲的平均速度比乙大

B.汽车乙的平均速度等于

C.甲乙两汽车的位移相同

D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大

5、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率相同的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,若用户电压恒为220V,除了输电线总电阻以外不计其他电阻,变压器为理想变压器,则两种方式用电时(  )

   

A.电网提供的总电能之比为

B.变压器原线圈中的电流之比为

C.变压器原线圈两端电压之比为

D.输电线路总电阻损耗的电能之比为

6、一列横波在某介质中沿x轴传播,如图甲所示为t=1.0s时的波形图,如图乙所示为x=2.0m处的质点L的振动图像。已知图甲中MN两点的平衡位置分别为,则下列说法正确的是(  )

A.该波沿x轴负方向传播

B.图甲中质点M的速度与加速度均为零

C.在t=2.5s时刻,该质点L与质点N位移相同

D.该波在传播过程中遇到宽度为0.1m的障碍物,不能发生明显的衍射现象

7、神舟十六号是中国“神舟”系列飞船的第十六次任务,也是中国空间站运营阶段的首次飞行任务。如图所示,神舟十六号载人飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ、空间站组合体处于半径为r3的圆轨道Ⅲ,两者都在其轨道上做匀速圆周运动。通过变轨操作后,飞船从A点沿椭圆轨道Ⅱ运动到B点与空间站组合体对接,已知地球的半径为R、地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是(  )

A.飞船在轨道Ⅰ上的运行速度大于地球的第一宇宙速度

B.飞船沿轨道Ⅱ运行的周期大于空间站组合体沿轨道Ⅲ运行的周期

C.飞船在轨道Ⅰ上A点的加速度小于在轨道Ⅱ上A点的加速度

D.空间站组合体在轨道Ⅲ运行的周期

8、一带负电的粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动,其电势能随位移x变化的关系如图所示,图线刚好是半个周期正弦曲线,下列说法正确的是(  )

A.电场力先做正功后做负功

B.处的电场强度相同

C.粒子在处的加速度小于在处的加速度

D.处的电势小于处的电势

9、地下电缆方向及深度探测装置示意图如下图,圆形金属线圈可沿水平面不同方向运动,若水平地面下有一平行于轴且通有恒定电流的长直导线,为地面上的三点,线圈圆心点位于导线正上方,平行于轴,平行于轴、关于导线上下对称。则(  )

A.电流两点产生磁感应强度相同

B.线圈沿方向加速运动时将产生感应电流

C.线圈从图中位置运动到点过程中将产生感应电流

D.线圈从点沿直线加速运动到点过程中将产生感应电流

10、电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分,在电子显微镜中电子枪发射电子束,通过电场构成的电子透镜使其会聚或发散.电子透镜的电场分布如图所示,虚线为等势线.一电子仅在电场力作用下由a运动到d,运动轨迹如图实线所示,bc是轨迹上的2个点,则下列说法正确的是(  )

A.b处的电场强度与c处的电场强度相同

B.电子运动过程中,加速度大小保持不变

C.电子运动过程中,动能先增大后减少

D.电子运动过程中,电势能先增大后减小

11、关于光束的强度、光束的能量及光子的能量的关系正确的说法是

A.光强增大,光束能量也增大,光子能量也增大

B.光强减弱,光束能量也减弱,光子能量不变

C.光的波长越长,光束能量也越大,光子能量也越大

D.光的波长越短,光束能量也越大,光子能量也越小

12、如图为远距离输电的原理图,已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为,两端电压分别为,电流分别为,升压变压器与降压变压器之间输电线上的总电阻为R,降压变压器原、副线圈的匝数分别为,两端电压分别为,电流分别为。变压器均为理想变压器,若保持发电厂的输出电压不变,则下列说法正确的是(  )

   

A.无论用户端的负载如何增加,始终有

B.输电线上损失的功率

C.若用户端负载增加,那么电压变小

D.输电线上的电流

13、如图所示,M和N是带有异种电荷的带电金属导体,PQ是M表面上的两点,S是N表面上的一点,在M和N之间的电场中画有三条等势线。现有一个带正电的粒子(重力不计)在电场中的运动轨迹如图中虚线所示,不计带电粒子对原电场的影响,不计空气阻力,则以下说法正确的是(  )

A.PQ两点的电势不相等

B.S点的电势高于P点的电势

C.带电粒子在F点的电势能大于在E点的电势能

D.带电粒子应该由E点射入经F点到W

14、下列属于国际单位制中基本单位符号的是(       

A.s

B.N

C.W

D.C

15、在长直通电螺线管中通入变化的电流i(如图所示电流的方向周期性改变),并沿着其中心轴线OO′的方向射入一颗速度为v的电子,则此电子在螺线管内部空间的运动情况是(  )

A.变速直线运动

B.来回往复运动

C.匀速直线运动

D.曲线运动

16、下列关于原子物理知识说法正确的是(  )

A.甲图为氢原子的能级结构图,当氢原子从基态跃迁到激发态时,放出能量

B.乙图中重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为

C.丙图为光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系图线,不同频率的光照射同种金属发生光电效应时,图线的斜率相同

D.核反应方程中,是质子

17、如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,重力加速度为。在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是(  )

   

A.两球的瞬时加速度方向均沿斜面向下,大小均为

B.两球的瞬时加速度均为0

C.A球的瞬时加速度方向沿斜面向下,大小为

D.B球的瞬时加速度方向沿斜面向上,A球的瞬时加速度方向沿斜面向下

18、如图是条形磁铁磁场的部分磁感线,一金属线圈从A位置开始沿纸面水平向右匀速移动过程中,穿过线圈的磁通量(  )

A.逐渐增大

B.先增大后减小

C.逐渐减小

D.先减小后增大

19、两个平行放置的异名永磁体磁极间有匀强磁场,其间放置一个闭合矩形导线圈,线圈在始终未超出磁场的范围内做下列运动时,能产生感应电流的是(  )

A.导线圈竖直上下运动

B.导线圈水平左右运动

C.导线圈绕竖直轴转动

D.导线圈绕水平轴转动

20、关于点电荷,下列说法正确的是(       

A.质量很小的带电体都可以看作点电荷

B.体积很大的带电体都不可看作点电荷

C.只有正方形带电体才可以看作点电荷

D.当带电体的大小在研究的问题中可以忽略不计时,带电体可以看作点电荷

二、填空题(共6题,共 30分)

21、在光滑水平面上质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰。根据动量守恒和能量守恒:m1v1=___________m1v12=m1v12m2v22碰后两个物体的速度分别为v1′=v1,v′2=v1

(1)若m1>m2,v1′和v2′都是正值,表示v1′和v2′都与v1方向同向。(若m1m2,v1′=v1,v2′=2v1,表示m1的速度不变,m2以2v1的速度被撞出去)

(2)若m1<m2,v1′为负值,表示v1′与v1方向___________,m1被弹回。(若m1m2,v1′=-v1,v2′=0,表示m1被反向以原速率弹回,而m2仍静止)

(3)若m1=m2,则有v1′=0,v2′=v1,即碰撞后两球速度___________

22、如图所示是某一质点运动的速度一时间图像,由图可知,质点在运动过程中,内的加速度大小为______内的位移大小为______

 

23、变压器的工作基础是________现象。

24、一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示,已知介质中质点P的振动周期为0.12s,此时质点P所在位置的纵坐标为2cm,横坐标为1m,则该波的传播速度为______m/s,从图示时刻开始经过______s质点P第一次出现在波峰

25、气缸侧立于水平面上,质量为的活塞位于气缸口处,并将一定质量的气体封闭于气缸中,如图甲所示,不计活塞与缸壁间摩擦。将气缸顺时针缓慢旋转至直立位置时,测得气体温度为,如图乙所示,已知气缸在旋转过程中,活塞在气缸中的位置始终不变。则此时气体压强为_________。之后保持温度不变,在活塞上方加________的重物,活塞可以将气体的体积压缩一半。(大气压强为

26、如图甲所示,闭合的圆线圈放在匀强磁场(图中未画出)中,时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈,磁感应强度随时间变化的关系图线如图乙所示,则在内线圈中感应电流的大小_________(填“增大、减小、不变”),方向为________(填“顺时针、逆时针、先顺时针后逆时针、先逆时针后顺时针”)

三、实验题(共1题,共 5分)

27、打点计时器是高中物理中重要的实验仪器,下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题:

(1)图乙是______电磁电火花打点计时器,电源采用的是______交流4-6V”交流220V”、四节干电池

(2)某同学在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出ABCDEFG7个计数点,其相邻点间的距离如图丙所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出.

①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下BF两个点时小车的瞬时速度,并将计算结果填入上表中,要求保留3位有效数字_______________.

②将BCDEF各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线_________

③由所画速度-时间图象求出小车加速度为______ m/s2

④根据速度-时间图象判断,在打A计数点时,小车的速度vA=______m/s

(3)打点计时器原来使用的电源的频率是50Hz,若在实验过程中交流电的频率为60Hz而未被发觉,这样计算出的各点的速度值与真实值相比将______ 偏大偏小不变

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,半径为R的半圆形玻璃砖固定在地面上,AB面垂直地面,在地面上P点有一个发光点,发出两束光线,分别射向圆心O和与O在同一高度的圆弧上C点,两束光从AB面出射时,出射光线平行,已知PB=2R,求:

(1)玻璃砖对光的折射率;

(2)两束光从AB面出射光的间距多大。

29、有两列简谐横波ab在同一介质中沿x轴正方向传播,波速均为v2.5m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x2.5m处重合,如图所示。求

(1)求两列波的周期TaTb

(2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。

 

30、如图所示,水平转台上有一个质量m=2kg的小物块,用长L=0.5m的细线将物块连接到转轴上,此时细线恰好绷直无拉力,细线与竖直转轴的夹角θ=37°,物块与转台间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始逐渐加速转动。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)当转台角速度ω1=3rad/s时,物块受到的摩擦力;

(2)当转台角速度ω2为多大时,物块刚要离开转台;

(3)转台从静止开始加速到角速度ω2的过程中,转台对物块做的功。

31、如图所示,气缸开口竖直向上,质量为的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞的截面积为,活塞与气缸内壁无摩擦且气密性良好,活塞静止时,活塞离缸底的距离为24cm,大气压强为,若在活塞上放一个物块,当活塞最终静止时,活塞离气缸底的距离为20cm,气缸的导热性能好,保持环境温度不变,重力加速度,求:

)活塞上所加物块的质量;

)若放在活塞上的物块粘在活塞上,将气缸缓慢倒转,使气缸开口向下,则从气缸开口向上到开口向下,活塞移动的距离为多少(活塞不会离开气缸)。(结果保留三位有效数字)

32、如图所示,长L=6m的水平传输装置,在载物台左端物块以初速度v0=3m/s滑入传送带.传送带正以恒定的速率v=6m/s沿顺时针方向匀速转动,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,物块的质量m=1Kgg=10m/s2,求:

1)物块从滑上传送带到离开传送带所经历的时间t

2)物块从滑上传送带到离开传送带过程中因摩擦产生的热量,

3)物块从滑上传送带到离开传送带过程中因运送木块电动机多做的功。

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