湖南省長沙市長沙縣第九中學(xué)2025屆高三第四次模擬考試物理試卷含解析

湖南省長沙市長沙縣第九中學(xué)2025屆高三第四次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，以下描述正確的是A．若△t=，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻彈簧長度一定相等B．若△t=T，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等C．若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大小相等，方向相反，則△t一定等于的整數(shù)倍D．若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移大小相等，方向相反，則△t一定等于T的整數(shù)倍2、如圖所示，虛線為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，電勢(shì)分別為、和，實(shí)線是某帶電粒子在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。不計(jì)帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在、、三點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系為C．在、、三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為D．一定是從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)3、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．44、如圖所示，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)，每根通電直線產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．若在a點(diǎn)平行于P、Q放入一段長為L的通電直導(dǎo)線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關(guān)于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上5、如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車，裝滿沙子．沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車廂底部材料的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，車廂的傾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列說法正確的是A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tanθ=μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sinθ>μ2C．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2>tanθ>μ1D．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2>μ1>tanθ6、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法。下列四個(gè)選項(xiàng)中全部都應(yīng)用了比值定義法的是①加速度②電場(chǎng)強(qiáng)度③電容④電流⑤導(dǎo)體電阻⑥磁感應(yīng)強(qiáng)度A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①③④⑥二、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、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)．閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中A．U先變大后變小 B．I先變小后變大C．U與I比值先變大后變小 D．U變化量與I變化量比值等于R38、在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，其中A帶+q的電荷量，B不帶電。彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)加一個(gè)平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，使物塊A向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則（）A．物塊A的電勢(shì)能增加了EqdB．此時(shí)物塊A的加速度為C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為EqvsinθD．此過程中，彈簧的彈性勢(shì)能變化了Eqd－m1gdsinθ－9、如圖，理想變壓器的a、b兩端接在U=220V交流電源上，定值電阻R0=40Ω，R為光敏電阻，其阻值R隨光照強(qiáng)度E變化的公式為R=Ω，光照強(qiáng)度E的單位為勒克斯（lx）。開始時(shí)理想電流表A2的示數(shù)為0.2A，增大光照強(qiáng)度E，發(fā)現(xiàn)理想電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，下列說法正確的是（）A．變壓器原副線圈匝數(shù)比B．理想電壓表V2、V3的示數(shù)都減小C．光照強(qiáng)度的增加量約為7.5lxD．在增大光照強(qiáng)度過程中，變壓器的輸入功率逐漸減小10、如圖所示，均勻細(xì)桿AB質(zhì)量為M，A端裝有轉(zhuǎn)軸，B端連接細(xì)線通過滑輪和質(zhì)量為m的重物C相連，若桿AB呈水平，細(xì)線與水平方向夾角為θ時(shí)恰能保持平衡，則下面表達(dá)式中正確的是（）A．M=2msinθ B．滑輪受到的壓力為2mgC．桿對(duì)軸A的作用力大小為mg D．桿對(duì)軸A的作用力大小三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理。A、B處分別為光電門，可測(cè)得小車遮光片通過A、B處所用的時(shí)間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點(diǎn)時(shí)的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線上的拉力F。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當(dāng)墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時(shí)能在長木板上勻速運(yùn)動(dòng)。掛上鉤碼，從O點(diǎn)由靜止釋放小車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對(duì)于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實(shí)驗(yàn)中不必要的實(shí)驗(yàn)要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測(cè)幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測(cè)量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片12．（12分）測(cè)量物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與平板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。是四分之一的光滑的固定圓弧軌道，圓弧軌道上表面與水平固定的平板的上表面相切、點(diǎn)在水平地面上的垂直投影為。重力加速度為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平稱得物塊的質(zhì)量為；B．測(cè)得軌道的半徑為、的長度為和的高度為；C．將物塊從點(diǎn)由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)；D．重復(fù)步驟，共做5次；E．將5個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量其圓心到的距離。則物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能__________；在物塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，物塊克服摩擦力做的功_______；物塊與平板的上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)______。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）一根套有光滑輕質(zhì)小環(huán)、不可伸長的輕線，線的一端系在固定點(diǎn)O1，另一端跨過固定的小滑輪O2。在輕質(zhì)小環(huán)上掛質(zhì)量為的物體甲，在線的自由端系有質(zhì)量為m的物體乙，物體乙的下面有一根細(xì)線固定，使物體甲、乙保持靜止?fàn)顟B(tài)，且夾角α＝然后剪斷細(xì)線由靜止釋放物體甲、乙，物體甲豎直下降，當(dāng)夾角α變?yōu)槟骋唤嵌圈?時(shí)有最大速度。重力加速度取g，忽略滑輪、小環(huán)的質(zhì)量，不計(jì)摩擦。求：(1)剪斷前細(xì)線所受的拉力；(2)物體甲有最大速度時(shí)，物體乙的加速度；(3)物體甲從靜止下降到最低位置，甲、乙兩物發(fā)生位移之比。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為kg、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為kg的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離板的右端處固定一豎直擋板。開始、長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對(duì)于長木板滑動(dòng)，當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時(shí)，物塊剛好脫離木板，長木板與擋板碰撞后以與碰撞前大小相同的速度返回。已知兩物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)物塊大小，求：（1）拉力的大??；（2）物塊滑離長木板后，長木板運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間才會(huì)停下來。15．（12分）如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H

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、B【解析】

A．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，若△t=，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子的位移相反，在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻彈簧長度可能不相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，若△t=T，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子的位移相同，t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等，故B項(xiàng)正確；C．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大小相等，方向相反，則t和（t+△t）時(shí)刻振子的位移有可能相同或相反，所以△t有可能不等于的整數(shù)倍，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移大小相等，方向相反，則△t一定不等于T的整數(shù)倍，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、C【解析】

A．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知場(chǎng)強(qiáng)方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場(chǎng)力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯(cuò)誤；BC．帶正電的粒子在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，故又粒子僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能與電勢(shì)能總和保持不變，故故B錯(cuò)誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢(shì)能、動(dòng)能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。4、D【解析】

a點(diǎn)所在通電直導(dǎo)線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯(cuò)誤．5、C【解析】

假設(shè)最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力時(shí)，能順利地卸干凈全部沙子，有，B對(duì)；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子為研究對(duì)象，，C對(duì)；6、D【解析】

①加速度與速度的變化量無關(guān)，所以加速度屬于比值定義法；②電場(chǎng)強(qiáng)度與場(chǎng)源電荷量成正比，與距離的平方成反比，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不屬于比值定義法；③電容是由電容器本身的性質(zhì)決定，其大小與帶電量以及兩板間的電壓無關(guān)，所以電容屬于比值定義法；④電流的大小由導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻決定，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流強(qiáng)度，電流屬于比值定義法；⑤電阻與導(dǎo)線長度、橫截面積及電阻率有關(guān)，所以導(dǎo)體的電阻不屬于比值定義法；⑥磁感應(yīng)強(qiáng)度與放入磁場(chǎng)中的電流元無關(guān)，所以屬于比值定義法；A.①③⑤⑥與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.②③⑤⑥與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.②③④⑥與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.①③④⑥與分析相符，故D正確。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、BC【解析】由圖可知電壓表測(cè)量的是電源的電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，則電壓表的示數(shù)總是不變，故A錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動(dòng)變阻器的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的的電阻與的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；由于電壓表示數(shù)沒有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的兩部分并聯(lián)在電路中時(shí)，在最中間時(shí)，電阻最大，滑片從一端移動(dòng)到另一端的過程中，電阻先增大后減小，8、BD【解析】

A．電場(chǎng)力對(duì)物塊A做正功物塊A的電勢(shì)能減少，其電勢(shì)能減少量為，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，彈簧的彈力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得未加電場(chǎng)時(shí)，對(duì)A由平衡條件得根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得：此時(shí)物塊A的加速度為故B正確；C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知電場(chǎng)力做功等于A與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量，物塊A的機(jī)械能增加量為則彈簧的彈性勢(shì)能變化了故D正確；故選BD。9、AC【解析】

A．設(shè)開始時(shí)變壓器初級(jí)電流為I1，則解得選項(xiàng)A正確；B．因變壓器初級(jí)電壓不變，則由于匝數(shù)比一定，可知次級(jí)電壓V2不變；因次級(jí)電流變大，則R0上電壓變大，則V3的示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．變壓器次級(jí)電壓為開始時(shí)光敏電阻后來光敏電阻由可得選項(xiàng)C正確；D．在增大光照強(qiáng)度過程中，變壓器次級(jí)電阻減小，則次級(jí)消耗功率變大，則變壓器的輸入功率逐漸變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、ACD【解析】

考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題?！驹斀狻緼．由題可以知道，C物體受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力與C物體的重力大小相等，為mg；對(duì)桿AB進(jìn)行受力分析如圖：設(shè)AB桿的長度為L，由圖可以知道桿的重力產(chǎn)生，的力矩是順時(shí)針方向的力矩，力臂的大小是繩子的拉力產(chǎn)生的力矩是逆時(shí)針方向的力矩，力臂的大小是，過轉(zhuǎn)軸的力不產(chǎn)生力矩，由力矩平衡得：所以：A正確；B．由題圖可以知道，兩根繩子的拉力的方向之間有夾角所以兩根繩子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑輪受到的壓力小于2mg，B錯(cuò)誤；C．由受力圖可以知道軸A對(duì)桿的作用力的方向的反向延長線一定過繩子的拉力的延長線與重力的作用線的交點(diǎn)，因?yàn)橹亓Φ淖饔镁€過桿的中點(diǎn)，所以可以知道力F與繩子的拉力與水平方向之間的夾角是相等的，并且：所以F與繩子的拉力的大小也相等，即則桿對(duì)軸A的作用力大小為mg，C正確；D．聯(lián)立可得：所以桿對(duì)軸A的作用力大小也可以表達(dá)為：，D正確。故選ACD。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，不要求寫出演算過程。11、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動(dòng)刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過光電門的時(shí)間為tB，利用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，小車通過光電門B的速度設(shè)通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動(dòng)能定理可知解得對(duì)照?qǐng)D象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，畫出s-vB2圖象需多測(cè)幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；

C．實(shí)驗(yàn)前，需要平衡摩擦力，不需要測(cè)量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯(cuò)誤；

D．選用寬度小一些的遮光片，可以減少實(shí)驗(yàn)誤差，使小車經(jīng)過光電門時(shí)速度的測(cè)量值更接近真實(shí)值，故D正確。

本題選不必要的，即錯(cuò)誤的，故選AC。12、【解析】

[1]從A到B，由動(dòng)能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能：EKB=mgR，離開C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：x=vCt，