2025年湖南省十校共同體高三物理試題2月調(diào)研試題含解析

2025年湖南省十校共同體高三物理試題2月調(diào)研試題考生須知：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、在光滑水平面上有一個(gè)內(nèi)外壁都光滑的氣缸質(zhì)量為M，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞，已知M＞m．活塞密封一部分理想氣體．現(xiàn)對(duì)氣缸施加一個(gè)水平向左的拉力F（如圖甲），穩(wěn)定時(shí)，氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1；若用同樣大小的力F水平向左推活塞（如圖乙），穩(wěn)定時(shí)氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1．設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變，則()A．a(chǎn)1=a1，p1＜p1，V1＞V1B．a(chǎn)1＜a1，p1＞p1，V1＜V1C．a(chǎn)1=a1，p1＜p1，V1＜V1D．a(chǎn)1＞a1，p1＞p1，V1＞V12、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測(cè)出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m3、如圖所示，將兩個(gè)質(zhì)量均為m，帶電量分別為+q、﹣q的小球a、b用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用力F拉小球a，使整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角為30°．則F的大小可能為（）A．mgB．12mgC．33mgD．4、新型冠狀病毒防疫期間，醫(yī)用一次性口罩是必備的呼吸防護(hù)用品，口罩的核心材料是中間一層熔噴無(wú)紡布。為了提高過(guò)濾效果必須在熔噴無(wú)紡布上進(jìn)行重要的駐極處理，就是在熔噴無(wú)紡布上加入靜電荷。利用電荷的靜電力作用捕集塵粒，稱為靜電吸引沉積，靜電吸附效果直接影響著口罩的使用壽命。根據(jù)這些信息，下列說(shuō)法正確的是（）A．醫(yī)用一次性口罩可以進(jìn)行高溫蒸汽消毒再使用效果會(huì)更好B．醫(yī)用一次性口罩可以防護(hù)天然放射現(xiàn)象中放射出的α、β和γ射線C．在防控期間口罩出現(xiàn)嚴(yán)重緊缺，為了節(jié)約資源剛用完的醫(yī)用一次性口罩可以及時(shí)清洗曬干后使用D．防疫期間不法分子為了謀取暴利，制造銷售假冒醫(yī)用一次性駐極口罩，除了從專業(yè)技術(shù)上鑒定外，還可以用口罩能否吸附輕小紙屑來(lái)判斷真假5、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個(gè)電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為6、一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)沿x方向可能做勻速運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)沿y方向一定做勻速運(yùn)動(dòng)C．若質(zhì)點(diǎn)沿y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則x方向可能先加速后減速D．若質(zhì)點(diǎn)沿y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則x方向可能先減速后反向加速二、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、如圖所示，一輕繩繞過(guò)無(wú)摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1，O2和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量也為m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小物塊沿桿下滑距離也為L(zhǎng)時(shí)（圖中D處），下列說(shuō)法正確的是A．小物塊剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于mgB．小球下降最大距離為C．小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為D．小物塊在D處的速度大小為8、如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過(guò)固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為θ＝30°的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無(wú)拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)。將A由靜止釋放，在其下擺過(guò)程中，斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是（）A．B受到的摩擦力先減小后增大B．A下擺的過(guò)程中，繩的最大拉力為3mgC．A的機(jī)械能守恒D．A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒9、如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象。由圖可知A．質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為正弦曲線B．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)C．t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向與位移的正方向相同D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩端點(diǎn)間的距離為0.1m10、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬直導(dǎo)軌固定在水平面上，左側(cè)軌道間距為2d，右側(cè)軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側(cè)軌道上，質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側(cè)軌道上?，F(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度v0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終相互平行且與導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，金屬棒a始終在左側(cè)軌道上運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒b穩(wěn)定時(shí)的速度大小為B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒a的電荷量為C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩金屬棒掃過(guò)的面積差為D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱為三、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）在沒(méi)有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m（已知），在重物Q的下面通過(guò)輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊Z。重物P的下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實(shí)驗(yàn)中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫出，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關(guān)系測(cè)得的質(zhì)量為M，而實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，使物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設(shè)差”）。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點(diǎn)，在閉合電鍵瞬間，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(dòng)(選填“a”或“b”)。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，一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v=2m/s勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P和質(zhì)量為m2=1.5kg的小物塊Q由通過(guò)定滑輪的輕繩連接，輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)．某時(shí)刻物塊P從傳送帶左端以速度v0=4m/s沖上傳送帶，P與定滑輪間的繩子水平．已知物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2，不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊Q都沒(méi)有上升到定滑輪處．求：(1)物塊P剛沖上傳送帶時(shí)的加速度大??；(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過(guò)程中，PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量；(3)若傳送帶以不同的速度v（0<v<v0）勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v取多大時(shí)物塊P向右沖到最遠(yuǎn)處時(shí)，P與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦生熱最小？其最小值為多大？14．（16分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長(zhǎng)固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長(zhǎng)l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒(méi)有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))15．（12分）引力波探測(cè)于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來(lái)源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在二者萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質(zhì)量之差△m。

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】

兩種情況下對(duì)整體受力分析由，因此對(duì)活塞進(jìn)行受力分析，第一種情況對(duì)第二種情況因此可得密封氣體得質(zhì)量和溫度不變，因此可得，因此A正確2、B【解析】

在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；知道平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點(diǎn)是斜率和截距3、A【解析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)的受力圖如圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：Fmin故選A。關(guān)鍵是運(yùn)用圖解法確定出F的最小值，以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析F的最小值，從而分析F的可能值。4、D【解析】

AC．高溫蒸汽消毒和清洗都會(huì)導(dǎo)致熔噴無(wú)紡布上失去靜電吸附能力，AC錯(cuò)誤；B．醫(yī)用一次性口罩可能會(huì)防護(hù)天然放射現(xiàn)象中放射出的α射線，但對(duì)于穿透性較強(qiáng)的β射線和γ射線無(wú)防護(hù)作用，B錯(cuò)誤；D．熔噴無(wú)紡布上帶有靜電，可以對(duì)輕小紙屑產(chǎn)生吸附作用，可以用口罩能否吸附輕小紙屑來(lái)判斷真假，D正確。故選D。5、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯(cuò)誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯(cuò)誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯(cuò)誤。故選C.6、D【解析】

AB．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)，則加速度大致指向軌跡凹的一側(cè)，由圖可知：x軸方向有分加速度，所以x軸方向不可能勻速，y方向可能有分加速度，故質(zhì)點(diǎn)沿y方向可能做變速運(yùn)動(dòng)，也可能做勻速運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；CD．物體在y方向勻速，則合力在水平方向，合力指向軌跡的凹側(cè)可知合力水平向左，因此物體在水平方向先向右減速后向左加速，C錯(cuò)誤，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】A、剛釋放的瞬間，小球的瞬間加速度為零，拉力等于重力，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)拉物塊的繩子與直桿垂直時(shí)，小球下降的距離最大，根據(jù)幾何關(guān)系知，，故B正確；

C、將小物塊的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向，沿繩子方向的分速度等于小球的速度，根據(jù)平行四邊形定則知，小物塊在D處的速度與小球的速度之比為，故C錯(cuò)誤；

D、設(shè)小物塊下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)小球的速度大小為，則,對(duì)滑塊和小球組成的系統(tǒng)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

,解得，故D正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道兩物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，以及知道物塊與之間的距離最小時(shí)，小球下降的高度最大，知道物塊沿繩子方向的分速度等于小球的速度．8、ABC【解析】

AB．開始時(shí)B物塊靜止，輕繩無(wú)拉力作用，根據(jù)受力平衡：方向沿斜面向上，小球A從靜止開始擺到最低點(diǎn)時(shí)，以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)能定理：落到最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律：解得A球下落過(guò)程中繩子的最大拉力：此時(shí)對(duì)B物塊受力分析得：解得B物塊受到的靜摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物塊在A球下落過(guò)程中，所受靜摩擦力先減小為0，然后反向增大，AB正確；CD．A球的機(jī)械能由重力勢(shì)能和動(dòng)能構(gòu)成，下落過(guò)程中只有重力做功，A球機(jī)械能守恒，同理，A、B系統(tǒng)也只有A球的重力做功，所以A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。9、CD【解析】試題分析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象反映質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的情況，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，故A錯(cuò)誤．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移最大，速度為零，故B錯(cuò)誤．根據(jù)圖象的斜率表示速度，則t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為正值，則速度方向與位移的正方向相同．故C正確．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩端點(diǎn)間的距離等于2倍的振幅，為S=2A=2×5cm=10cm=0.1m，故D正確．故選CD?？键c(diǎn)：振動(dòng)圖線【名師點(diǎn)睛】由振動(dòng)圖象可以讀出周期、振幅、位移、速度和加速度及其變化情況，是比較常見的讀圖題，要注意振動(dòng)圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡；根據(jù)圖象的斜率表示速度分析振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩端點(diǎn)間的距離等于2倍的振幅。10、BCD【解析】

A．對(duì)金屬棒a、b分別由動(dòng)量定理可得，聯(lián)立解得兩金屬棒最后勻速運(yùn)動(dòng)，回路中電流為0，則即則，A錯(cuò)誤；B．在金屬棒b加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有即解得B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得解得C正確；D．由能量守恒知，回路產(chǎn)生的焦耳熱則金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。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、0.32系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1]根據(jù)逐差法求解加速度(2)[2]對(duì)P、Q、Z構(gòu)成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律解得(3)[3]根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應(yīng)為系統(tǒng)誤差。12、拔出、a【解析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，則應(yīng)使磁通量減小，即應(yīng)將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向a端滑動(dòng)，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。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)8m/s2(2)(3)，【解析】

（1）物塊P剛沖上傳送帶時(shí)，設(shè)PQ的加速度為，輕繩的拉力為因P的初速度大于傳送帶的速度，