2025年高考第三次模拟考试卷：物理（湖南卷）（考试版）

这是一份2025年高考第三次模拟考试卷：物理（湖南卷）（考试版），共8页。
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．图1为一列横波在t=2s时的波形，图2表示介质中平衡位置在x=0处质点的振动图像。Q为介质中平衡位置在x=1m的质点。下列说法正确的是（ ）
A．波速为2m/s
B．波的传播方向沿x轴正方向
C．该横波可以与频率f=4Hz的横波进行稳定干涉
D．0~3s时间内，质点Q运动的路程为15m
2．如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上一木块受到与斜面底边平行的力F的作用，当力F逐渐增大时，木块所受的摩擦力f和力F的大小关系如图乙所示。若木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中f1、f2、F1均为已知量，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．木块的质量可表示为
B．木块与斜面间的动摩擦因数可表示为
C．F小于F1时木块所受的摩擦力与斜面底边垂直且沿斜面向上
D．F大于F1后木块做曲线运动
3．如图所示，B、C、D处放置三根长为L的通电导线，其中B、C处电流大小均为I，D处电流大小为2I，A在BD的延长线上，，其中B、D处电流的方向均垂直于纸面向外，C处电流的方向垂直于纸面向里。已知电流产生磁场的磁感应强度B的大小与电流I、距离r的关系为，k为常数；若B处电流在C处产生的磁感应强度的大小为，C处导线位于绝缘水平地面上且处于静止状态，关于C处导线受到的摩擦力的大小和方向，下列正确的是（ ）
A．，水平向右
B．，水平向右
C．，水平向左
D．，水平向左
4．我国首次发射的火星探测器“天问一号”自2020年7月23日成功发射入轨后，2021年2月10日成功被火星捕获，顺利进入环火轨道；5月15日，“天问一号”着陆巡视器顺利软着陆于火星表面。关于“天问一号”的运行，可以简化为如图所示的模型：“天问一号”先绕火星做半径为R1、周期为T的匀速圆周运动，在某一位置A点改变速度，使其轨道变为椭圆，椭圆轨道在B点与火星表面相切，设法使着陆巡视器落在火星上。若火星的半径为R2，则下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”从圆轨道变为椭圆轨道，机械能增加
B．“天问一号”在圆轨道的A点比在椭圆轨道上A点的加速度小
C．“天问一号”从椭圆轨道的A点运动到B点所需的时间为
D．“天问一号”在椭圆轨道B点的速度等于火星的第一宇宙速度
5．如图所示，在匀强电场中一带正电粒子先后经过a、b两点。已知粒子的比荷为k，粒子经过a点时速率为3v，经过b点时速率为4v，粒子经过a、b两点时速度方向与ab连线的夹角分别为、，ab连线长度为L。、，若粒子只受电场力作用，则（ ）
A．电场强度的大小
B．电场强度的方向垂直于初速度3v方向
C．a、b两点间的电势差为
D．粒子在a、b两点的电势能之差为
6．如图所示，固定在竖直平面内半径R=0.5m的四分之一光滑圆弧轨道与水平面相切于B点，轨道左侧紧靠一个等高的倾角为30°的光滑斜面，在二者最高结合点A处装有一个光滑的轻质小滑轮。平行于斜面的轻绳两端分别连有质量m1=2kg的小球P和质量m2=1kg的小物块Q，小球P在外力的作用下处于轨道最高点A处紧靠小滑轮，小物块Q紧靠斜面最底端的固定挡板放置，细绳恰好伸直且无张力，整个系统处于静止状态。现撤去作用于小球P上的外力，当小球P运动到圆弧轨道的最低点B处时，小物块Q未与滑轮发生碰撞，重力加速度g取10m/s²，以下说法正确的是（ ）
A．小球P运动到圆弧轨道的最低点B处时的动能大小为2（4-）J
B．小球P运动到圆弧轨道的最低点B处时的动能大小为4（2-）J
C．小球P从A点运动到B点的过程中，绳子对小球P做的功为2（+1）J
D．小球P从A点与运动到B点的过程中，绳子对小球P做的功为2（2+1）J
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
7．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光Ⅰ，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（ ）
A．图1中的对应的是Ⅱ
B．图3中的干涉条纹对应的是Ⅰ
C．Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量
D．P向a移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大
8．如图所示的理想变压器电路中，R1、R2、R3为定值电阻，R4为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，在a、b端接入有效值不变的正弦交流电，则下列说法正确的是（ ）
A．仅将滑片P1向下移，电压表和电流表示数均变大
B．仅将滑片P1向下移，电阻R1消耗的功率变大
C．仅将滑片P2向下移，电压表和电流表示数均变大
D．仅将滑片P2向下移，电阻R2消耗的功率变大
9．某机械传动组合装置如图，一个水平圆盘以角速度匀速转动，固定在圆盘上的小圆柱离圆心距离为，带动一个形支架在水平方向左右往复运动。水平桌面上点的左侧光滑，右侧粗糙程度相同。小圆柱每次在最左端时，就在桌面的A点和点轻放质量为和的小物件P和Q，P、Q与水平桌面的动摩擦因数相同，此时形支架的右端恰好与P接触但不粘连。随后圆盘转半圈时物件P恰好运动到点，与物件Q瞬间粘合成PQ整体。PQ整体运动至点停下的瞬间，下一个PQ整体位于的中点。下列说法正确的是（ ）

A．物件P从A点开始运动到与形架分离的过程中，做匀变速直线运动
B．物件P从A点开始运动的过程，形支架对其做的功
C．的距离
D．的距离
10．如图所示，和是两根电阻不计的光滑平行金属导轨，间距为，导轨水平部分处在磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为，导轨右端接一阻值为的定值电阻，质量为、长度为的金属棒，垂直导轨放置，从导轨左端高处静止释放，进入磁场后运动一段距离停止（金属棒未到达NQ）。已知金属棒电阻为，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，重力加速度为，，则金属棒进入磁场区域到停止过程中（ ）
A．定值电阻产生的焦耳热为
B．金属棒在水平导轨上运动时对导轨的压力越来越小
C．定值电阻两端的最大电压为
D．金属棒在磁场中运动的距离为
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11. （7分）在某次探究小车加速度与力、质量的关系实验中，甲、乙、丙三组同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用表示，重物质量用表示，不考虑细线与滑轮之间的摩擦。
(1)为了便于测量合力的大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车加速度与所受合力成正比的结论，甲、乙、丙三组实验中：
①必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是 ；
②实验时，必须满足“远小于”的实验小组是 。
(2)某次实验中，丙组同学在正确操作后得到了一条纸带如下图所示，1、2、3、4、5、6为计数点（相邻两计数点间有四个点未画出），已知打点周期为，则可以计算出本次实验中小车的加速度表达式为 （用已知量与测量量表示）。
(3)若甲、丙两个小组的同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为，则甲、丙两组实验时所用小车总质量之比为 。
12. （9分）某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。
(1)用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为L = cm；用螺旋测微器测量其直径示数如图乙所示，其值为d = mm；
(2)先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图丙所示，其电阻值为R = Ω；
(3)实验电路如图丁所示，从实验原理上看，待测电阻测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为L，直径为d，电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率ρ = 。（用L、d、R字母表示）
13. （10分）在五四青年节“放飞梦想”的庆典活动上，五颜六色的氦气球飞向广阔天空。用一个容积为50L、压强为1.0×107Pa的氦气罐给气球充气（充气前球内气体忽略不计），充气后每个气球体积为10L，球内气体压强为1.5×105Pa，设充气过程中罐内气体、气球内气体温度始终与大气温度相同，求：
（1）用一个氦气罐充了20个气球后，罐内剩余气体的压强为多少；
（2）氦气球释放后飘向高空，当气球内外压强差达2.7×104Pa时发生爆裂，此时气球上升了3km。已知气球释放处大气温度为300K，大气压强为1.0×105Pa，高度每升高1km，大气温度下降6℃，大气压强减小1.1×104Pa，则氦气球爆裂时体积为多少。
14. （14分） 如图甲所示，放在水平地面上的足够长的木板质量，木板左端放一质量的滑块（可视为质点），已知地面和木板间的动摩擦因数；滑块和木板间的动摩擦因数，滑块的正上方有一悬点O，通过长的轻绳吊一质量的小球。现将小球拉至与O点处于同一水平面，由静止释放，小球摆至最低点时与滑块发生正碰（即两物体在同一直线上碰撞）,且小球与滑块只碰一次，小球碰后的动能与其向上摆动高度的关系如图乙所示，重力加速度g取。求：
（1）碰前瞬间轻绳对小球拉力的大小；
（2）小球和滑块碰撞过程中系统损失的机械能；
（3）长木板运动过程中的最大位移。
15. （16分） 如图所示的xOy坐标系内，虚线左侧的区域内存在沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场1，虚线右侧的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，的区域内存在沿x轴正方向、电场强度大小为4E的匀强电场2。电场1中有一圆筒形粒子加速器平行于x轴放置，质量为 m、电荷量为q的带正电粒子从加速器的左端飘入（初速度为零），经加速器加速后，从A点（）沿x轴正方向进入电场1中，之后从x轴上的D点（，0）进入匀强磁场中，并从坐标原点O进入第一象限的复合场中。不计粒子的重力，求：
(1)加速器左、右两端的电势差和粒子通过D点时的速度；
(2)磁感应强度的大小；
(3)粒子在第一象限内离y轴的最远距离和离开D点后第一次通过y轴时的位置坐标。