2025届湖南省常德一中等“一起考”部分学校大联考高三下学期模拟（三）物理试题 （解析版）

这是一份2025届湖南省常德一中等“一起考”部分学校大联考高三下学期模拟（三）物理试题 （解析版），共22页。试卷主要包含了 选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(时量:75 分钟 满分:100 分)
一、 选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分,每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的.
1.量子技术是当前物理学应用研究的热点，下列关于量子理论的说法正确的是
A.爱因斯坦提出了能量子，成功解释了黑体辐射的规律
B.光电效应实验中,增大人射光的频率,光电流随之变大
C.康普顿效应表明,光子不仅具有能量,还具有动量
D.德布罗意通过实验验证,实物粒子也具有波动性
2.一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点,这些质点之间存在
相互作用.如图是某绳波形成过程示意图,质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐
运动,带动质点 2、3、4……各个质点依次振动,把振动从绳的左端传到右端.t= T
时,质点 9 刚要开始运动.下列说法正确的是
A.t= T 时,质点 4 的刚开始振动 B.t= T 时,质点 9 开始向下运动
C.t= T 时,质点 5 的加速度达到最大 D.t=T 时,质点 13 第一次到达波峰
3.据央广网报道，我国自主研制的北斗系统正式加入国际民航组织(ICAO)标准,成
为全球民航通用的卫星导航系统.“北斗卫星导航系统”由多颗地球同步轨道卫星
和中圆地球轨道卫星(运行半径小于同步轨道卫星轨道半径)组成.将地球看成质
量均匀的球体,若地球半径与同步卫星的轨道半径之比为 1:k,则下列说法正确的
是
A.中圆轨道卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
B.为了保证北京地区的导航需求,一定有一颗同步卫星静止在北京上空
C.同步卫星运行的周期小于中圆地球轨道卫星的周期
D.地球北极重力加速度大小与赤道的重力加速度大小之比为
4.一厚度 d 为 cm 的大平板玻璃水平放置,玻璃板的折射率 n= ,其下表面
粘有一边长为 2cm 的正方形发光面.在玻璃板.上表面放置--纸片,若纸片能完全遮
挡住从正方形发光面发出的光线(不考虑反射),则纸片的最小面积为
A. (3+ ) cm2 B.9π cm2 C. (12+π) cm2 D.16 cm2
5.如图所示,一个重力为 mg 的小环套在竖直的半径为 R 的光滑大圆环上，一劲度
系数为 k,自然长度为 L0 的轻质弹簧的一端固定在小环上,另一端固定在大圆环的
最高点 A,当小环静止时，弹簧与竖直方向之间的夹角为 ,已知 ，
。则下列选项正确的是
A. =45° B.弹簧的长度为 2L0
C.小环受到大环的支持力为 mg D.弹簧弹力大小是
6.在水平地面上匀速行驶的拖拉机，前轮直径为 0.8 m,后轮直径为 1.25 m,两轮的
轴水平距离为 2 m,如图所示，在行驶的过程中(轮子做无滑动的滚动),从前轮边缘
最高点 A 处水平飞出一小块石子,0.2s 后从后轮的边缘的最高点 B 处也水平飞出
一小块石子,这两块石子先后落到地面上同一处,g 取 10m/s2,则拖拉机行驶的速度
的大小是
A.5 m/s B. m/s C.10 m/s D. m/s
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.如图所示,理想变压器原线圈接 V 的交流电,原、副线圈匝数
比 n1 : n2=2 : 5,已知定值电阻 r=20 Ω,R0=25 Ω,R 是滑动变阻器，电压表和电流表
均为理想交流电表，以下说法正确的是
A.滑动变阻器 R 的滑片向下滑动,电压表示数变大
B.R=100Ω时,理想变压器的输出功率最大
C.理想变压器的最大输出功率为 Pm=650 W
D.理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为 1.25A
8.如图所示,空间中存在一匀强电场,平行实线为该电场的等势线,其方向与水平方
向间的夹角为 30°,AB 与等势线垂直，一质量为 m、电荷量为 q 的带负电小球,从
A 点水平向右抛出，经过时间 t 小球最终落在 C 点(B、C 在同一水平线上),小球
在 A、C 两点速度大小相等,且 AB=BC,重力加速度为 g,则下列说法正确的是
A. 电场方向沿 A 指向 B
B.电场强度大小为 E=
C.小球从 A 落到 C 点过程中重力做功
D.此过程增加的电势能
9.如图甲所示,在表面粗糙的“L”形水平固定轨道上,将轻弹簧一端固定在轨道左
侧上的 O 点,另一端与装有加速度传感器和位移传感器的滑块相连,弹簧原长为 L0、
劲度系数为 k,滑块总质量为 m.以 O 为坐标原点、水平向右为正方向建立 Ox 轴,
将滑块拉至坐标为 x3 的 A 点由静止释放,滑块向左最远运动到坐标为 x1 的 B 点,
测得滑块加速度 a 随坐标 x 变化的关系图像如图乙所示，其中 a0 为图线的纵截
距，弹簧始终处于弹性限度内,滑块由 A 运动至 B 的过程中，下列说法正确的是
A.a3 大于 a1
B.滑块与轨道间的动摩擦因数
C.滑块的最大动能
D.该过程因摩擦产生的热量 Q= (ma0 -kl0)(x3-x1)
10.如图所示,足够长的宽度 L=0.1 m 的导轨固定于绝缘水平面上,a、b 间接有一个
电动势 E=1.6 V、内阻 r=1.5 Ω的电源，导轨右端接有一个降压限流器件(当电路
电流大于或等于 0.5 A 时相当于一个可变电阻且保持电流恒为 0.5 A,电流小于 0.5
A 时相当于电阻为零的导线)和一个 R=0.5 Ω的定值电阻，其他电阻不计.，PQ 是
分界线且与左右两端足够远，整个导轨间有方向竖直向下、磁感应强度大小为
0.5 T 的匀强磁场，导轨在 P 点有一个断路小缺口，导体棒 MN 的质量 m=0.01
kg,将它从距 PQ 足够远处由静止释放,在 PQ 的左侧，导体棒 MN 与导轨间的动
摩擦因数μ=0.2.在 PQ 的右侧，它与导轨间无摩擦。已知导体棒到达 PQ 之前已
经在做匀速运动,取重力加速度大小 g=10 m/s2 ,导体棒越过 PQ 时,由于缺口的影
响导致导体棒的速度立即减为原来的一整个过程中，导体棒与导轨垂直且接触良
好,导轨及导体棒的电阻均不计，下列说法正确的是
A.a 端接电源的正极
B.导体棒越过 PQ 后,还能运动的距离为 15m
C.导体棒越过 PQ 后,通过降压限流器件上的电荷量为 2. 25 C
D.导体棒越过 PQ 后，降压限流器件产生的热量为 0.125J
三、非选择题(本题共 5 个小题,共 56 分)
11.(6 分)某实验小组用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”.将一钢球
用细线系住悬挂在铁架台上,钢球静止于 A 点,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为
d 的遮光条,在 A 的正下方固定一光电门,将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条
经过光电门的挡光时间t可由计时器测出,记录钢球每次摆下的高度h和计时器示
数 t,就能验证机械能是否守恒。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,示数如图乙所示,读数 d=______mm.
(2)某次测量中,计时器的示数 t=0.00320s,则钢球经过 A 时的速度大小 v=____m/s.
(3)下表为该实验小组的实验结果:
从表中发现 gh 与 之间存在差异,造成该差异的原因可能是_____
A.释放时给了钢球一个初速度
B.钢球下落过程中存在空气阻力
C.实验中用的是遮光条的速度,比钢球实际速度略大
D.所测钢球摆下高度 h 为释放时球心到球在 A 点时底端之间的高度差
12.(9 分)某同学测量儿童电动车电池的电动势和内阻.经查阅,这款电池的电动势
E 约为 8V.该同学设计了如下实验,既能测电池的电动势和内阻,又能测未知电阻
R.,准备的器材如下:
A.电压表 V1、V2(量程均为 3 V,内阻均约为 3 kΩ)
B.待测电阻 Rx
C.电阻箱 R1(最大阻值为 99.9 Ω)
D.电阻箱 R2(最大阻值为 9 999 Ω)
E.滑动变阻器 R(最大阻值为 10 Ω)
F.开关，导线若干
(1)该同学为了将电阻箱与电压表 V1 串联后改装成量程为 9 V 的电压表,连成如图
甲所示的电路,其中电阻箱 M 应选_____(填“R1”或“R2”).
(2)将滑动变阻器的滑片P移到最左端,同时将电阻箱M的阻值调为零,再闭合开关,
将滑片 P 调到适当位置,使电压表刚好满偏.
(3)保持滑片 P 的位置不变,调节电阻箱 M,使电压表的示数为_____V,不改变电阻
箱 M 的阻值,电压表和电阻箱 M 的串联组合,就是改装好的 9V 电压表.
(4)该同学利用改装好的电压表,连成图乙所示的电路.为了测得 Rx 的阻值,该同学
根据记录的电压表 V1 的读数 U1 和电压表 V2 的读数 U2,以 为纵轴,对应电阻箱
N 的阻值 R 为横轴,得到的图像如图丙所示,则电阻 Rx=______Ω.
(5)为了得到电池的电动势和内阻,该同学以电压表 V1 的读数 U1 为纵轴，以
为横轴,得到图丁所示的图像,则电池的电动势 E=____V,内阻 r=____Ω(
结果保留两位有效数字).
13. (10 分)如图甲所示，质量 m=4 kg、面积 S=8cm2 的绝热活塞将理想气体封闭
在上端开口的直立圆筒形的绝热汽缸中,活塞可沿汽缸无摩擦滑动且不漏气.开始
时,活塞处于 A 位置,缸内气体的内能 U0=100J,通过电热丝加热直到活塞到达 B 位
置,缸内气体的 V-T 图像如图乙所示.已知一定质量的理想气体内能与热力学温度
成正比,大气压强 p0=1.0×10 5Pa,重力加速度 g 取 10 m/s2,电阻丝自身升温所需热
量以及所占的体积均忽略不计,求:
(1)活塞到达 B 位置时,缸内气体的内能;
(2)活塞从 A 位置到 B 位置过程中,缸内气体吸收的热量.
14.(13 分)如图 a 所示,平面直角坐标系 xOy 中,第三象限中存在方向沿 y 轴负方向
的匀强电场,第四象限直角三角形 OBC 区域中存在着大小、方向均可调整的磁场
.已知 C 点坐标( L,0),BC 边与 x 轴的夹角大小为 60°,一质量为 m、电荷量为 q
的带正电粒子,从 P 点以大小为 v,方向与 BC 边平行的初速度进入电场.经偏转后
从 A 点垂直 OB 边进人磁场，若磁场为方向垂直纸面向外的匀强磁场，则发现粒
子恰好不从 BC 边射出.若磁场为随时间呈周期性变化的交变磁场(如图 b,规定磁
场方向垂直纸面向外为正),则发现在 t=0 时从 A 点进入磁场的粒子,经 2t0 后恰好
从 C 点射出,已知匀强电场场强 ,不计粒子重力.求:
(1)A 点的坐标;
(2)粒子恰好不从 BC 边射出时，匀强磁场磁感应强度 B1 的大小;
(3)交变磁场的磁感应强度 B2 和周期 t0 的大小.
15. (18 分)如图所示,质量均为 m 的小球 A、B 用一根长为 l 的轻杆相连,竖直放置
在光滑水平地面.上,质量也为 m 的小球 C 挨着小球 B 放置在地面上，扰动轻杆使
小球 A 向左倾倒，小球 B、C 在同一竖直面内向右运动，当杆与地面有一定夹角
时小球 B 和 C 分离,已知 C 球的最大速度为 v,小球 A 落地后不反弹,重力加速度
为 g,求:
(1)小球 A 落地时的动能;
(2)从开始到 A 球落地的过程中,杆对球 B 做的功;
(3)小球 B 和 C 分离时,轻杆与地面间夹角θ的正弦值满足的方程. (不包含 m、g、l
、v)