2025屆湖南省“五市十校”高三3月份模擬考試物理試題含解析

2025屆湖南省“五市十?！备呷?月份模擬考試物理試題考生須知：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。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長為，勻強(qiáng)電場方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢，，下列說法正確的是（）A．場強(qiáng)大小為B．場強(qiáng)大小為C．將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能一直增大D．將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能先增大后減小2、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場的方向改為豎直向上時，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小D．3、如圖所示，質(zhì)量為、長度為的導(dǎo)體棒的電阻為，初始時，導(dǎo)體棒靜止于水平軌道上，電源的電動勢為、內(nèi)阻為。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其方向斜向上與軌道平面成角且垂直于導(dǎo)體棒開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒仍靜止，則導(dǎo)體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右4、下列說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核C．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的5、估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺，測得1小時內(nèi)杯中水上升了45mm。查詢得知，當(dāng)時雨滴豎直下落速度約為12m/s。據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為（）（設(shè)雨滴撞擊唾蓮后無反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3）A．0.15Pa B．0.54Pa C．1.5Pa D．5.1Pa6、如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的4倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是（）A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04AB．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02AC．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06AD．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01A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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一匝數(shù)為n，邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形導(dǎo)體線框bcd，與一質(zhì)量為3m的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連．在導(dǎo)體線框上方某一高處有一寬度為L的上、下邊界水平的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當(dāng)d邊從磁場下邊緣進(jìn)入磁場時，線框恰好做勻速直線運(yùn)動，不計(jì)—切摩擦．重力加速度為g．則()A．線框d邊進(jìn)入磁場之前線框加速度=2gB．從線框全部進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量C．整個運(yùn)動過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q=4mgLD．線框進(jìn)入磁場時的速度大小8、如圖所示，半徑為的圓弧BCD與傾角為θ的斜面相切于B點(diǎn)，與水平地面相切于C點(diǎn)，與圓O2軌道相切于D點(diǎn)，圓心O1、O2和D在同一水平直線上，圓O2的半徑為r。質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從斜面上某位置由靜止釋放，剛好能在圓O2軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。不計(jì)一切阻力，重力加速度為g。則質(zhì)點(diǎn)（）A．釋放點(diǎn)距離地面的高度為5rB．在C時對軌道壓力為C．從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后向心加速度之比為5：2D．從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，前后角速度之比為2：59、如圖所示為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖帶有小孔的兩個水平極板、間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場，圓筒內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場，在磁場中運(yùn)動半周后打到底片上。不計(jì)質(zhì)子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和氚核在極板、間運(yùn)動的時間之比為B．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的時間之比為C．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的速率之比為D．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑之比為10、空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，在該電場中由靜止釋放一個帶負(fù)電的油滴。關(guān)于該油滴的運(yùn)動下列表述正確的是（）A．向左下方做曲線運(yùn)動B．向右下方做直線運(yùn)動C．電勢能逐漸增大D．速度隨時間均勻增大三、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）曉宇為了測量一段長度為L的金屬絲的電阻率，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對該金屬絲進(jìn)行了粗測，多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對該金屬絲的電阻進(jìn)行了精確的測量，其中實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源（E=6V）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干、螺旋測微器、刻度尺。①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請將實(shí)驗(yàn)電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標(biāo)號____；③為了求出電阻率，則需測量的物理量有___（并寫出相應(yīng)的符號），該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ=___（用已知量和測量量表示）。12．（12分）小明同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)時，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個保護(hù)電阻R0，根據(jù)如圖所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，（1）電流表量程應(yīng)選擇___________（填“0.6A”或“3A”），保護(hù)電阻應(yīng)選用_______（填“A”或“B”）;A、定值電阻（阻值10.0Ω，額定功率10w）B、定值電阻（阻值2.0Ω，額定功率5w）（2）在一次測量中電壓表的指針位置如圖2所示，則此時電壓為________V（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的5組數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖3所示，則干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=_____Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）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）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻波形如圖所示，圖線上質(zhì)點(diǎn)M的位移為振幅的倍，經(jīng)過時間0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)正的最大位移處。求：①該簡諧橫波的傳播速度；②從計(jì)時后的0.5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程。14．（16分）跳傘員常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳傘。如果一個質(zhì)量為50kg的運(yùn)動員在3658m的高度從飛機(jī)上跳出（初速為零），降落40s時，豎直向下的速度達(dá)到50m/s，假設(shè)這一運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動。求：（1）運(yùn)動員平均空氣阻力為多大？（2）降落40s時打開降落傘，此時他離地面的高度是多少？（3）打開降落傘后，運(yùn)動員受的阻力f大于重力，且f與速度v成正比，即f＝kv（k為常數(shù)）。請簡述運(yùn)動員接下來可能的運(yùn)動情況。15．（12分）如圖所示，一個上表面絕緣、質(zhì)量為mA=1kg的不帶電小車A置于光滑的水平面上，其左端放置一質(zhì)量為mB=0.5kg、帶電量為q=1.0×10-2C的空盒B，左端開口。小車上表面與水平桌面相平，桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，質(zhì)量為mC=0.5kg的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時彈簧處于原長，現(xiàn)用水平向左的推力將C緩慢推至M點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時，推力做的功為WF=6J，撤去推力后，C沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰，碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=1×102N/m，電場作用一段時間后突然消失，小車正好停止，貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數(shù)μ1=0.4，空盒B與小車間的動摩擦因數(shù)（1）物塊C與空盒B碰后瞬間的速度v；（2）小車的長度L；（3）電場作用的時間t。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．勻強(qiáng)電場在構(gòu)成的平面上的電場強(qiáng)度分量因?yàn)殡妱荩?，所以AB為等勢線，電場線與AB垂直指向C，則解得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)，將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢一直降低，它的電勢能一直減小，故C錯誤；D．因?yàn)锳B為等勢線，所以將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能不變，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯誤；BD．當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場的方向改為豎直向上時，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯誤。故選B。3、A【解析】

磁場方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力大小方向垂直于磁場方向與電流方向所確定的平面斜向下。其水平向右的分量大小為由力的平衡可知摩擦力大小為方向向左。選項(xiàng)A項(xiàng)正確，BCD錯誤。故選A。4、C【解析】A、β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)比γ射線弱，故A錯誤；B、半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，對大量的原子核適用，對少量的原子核不適用，故B錯誤；C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量是，故C正確；D、β衰變是原子核的衰變，與核外電子無關(guān)，β衰變時釋放的電子是由核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子的同時釋放出來的，故D錯誤；故選C．5、A【解析】

由于是估算壓強(qiáng)，所以不計(jì)雨滴的重力。設(shè)雨滴受到支持面的平均作用力為F。設(shè)在△t時間內(nèi)有質(zhì)量為△m的雨水的速度由v=12m/s減為零。以向上為正方向，對這部分雨水應(yīng)用動量定理有得到設(shè)水杯橫截面積為S，對水杯里的雨水，在△t時間內(nèi)水面上升△h，則有所以有壓強(qiáng)即睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)為0.15Pa。故A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】

AB．由于電流表A的每個最小格表示0.02A，當(dāng)將接線柱1、2接入電路時，電流表A與電阻R1并聯(lián)，當(dāng)電流表中通過0.02A的電流時，根據(jù)歐姆定律可知，流過R1的電路為0.04A，故干路電流為0.06A，即此時每一小格表示0.06A，故AB均錯誤；CD．將接線柱1、3接入電路時，電流表與電阻R1并聯(lián)后再與電阻R2串聯(lián)，當(dāng)電流表中通過0.02A的電流時，R1中的電流仍是0.04A，故干路電流就是0.06A，所以通過接線柱1的電流值就是0.06A，所以它表示每一小格表示0.06A，選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】

A.在線框ad邊進(jìn)入磁場之前，有，解得，A錯誤；B.根據(jù)可得從線框全部進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量為，B錯誤；C.線圈進(jìn)入磁場過程中和穿出磁場過程中的總熱量等于過程中的重力勢能減小量，故，C正確；D.ab邊剛進(jìn)入磁場時，導(dǎo)體做勻速直線運(yùn)動，所以有，，，，聯(lián)立解得，D正確．故選CD8、BD【解析】

A．質(zhì)點(diǎn)剛好能在圓O2軌道做完整的圓周運(yùn)動，在軌道的最高點(diǎn)設(shè)釋放點(diǎn)離地高度為h，根據(jù)機(jī)械能守恒定律解得A錯誤；B．設(shè)質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)速度為，軌道對質(zhì)點(diǎn)的支持力為，由機(jī)械能守恒有根據(jù)牛頓第二定律解得由牛頓第三定律可知，質(zhì)點(diǎn)在C時對軌道壓力為，B正確；C．質(zhì)點(diǎn)從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，速度不變，由線速度與角速度關(guān)系可知C錯誤；D．質(zhì)點(diǎn)從圓弧BCD進(jìn)入圓O2軌道的瞬間，速度不變，向心加速度可知D正確。故選BD。9、AD【解析】

由題意可知質(zhì)子和氚核的質(zhì)量之比為1：3；電量之比為1：1；A．粒子在電場中做初速度為零的勻加速動，電場力提供加速度，則有可得故質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動的時間之比故A正確；B．帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期質(zhì)子和氚核在磁場中均運(yùn)動半個周期，則質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的時間之比故B錯誤；C．根據(jù)動能定理有得故C錯誤；D．由公式得質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑之比故D正確。故選AD。10、BD【解析】

AB．油滴受向下的重力和向右的電場力，且兩力均為恒力。其合力的大小恒為方向恒定為右偏下、與水平方向的夾角的正切值為由知加速度恒定，則油滴由靜止向右下方做勻加速直線運(yùn)動，故A錯誤，B正確；C．運(yùn)動過程中電場力方向與位移夾角始終為銳角，電場力做正功，則油滴電勢能減小，故C錯誤；D．由知速度隨時間均勻增大，故D正確。故選BD。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、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【解析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動勢為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應(yīng)選用A1，又由電流表的改裝原理可知：解得：R=10Ω因此定值電阻應(yīng)選擇R1，由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知，因此應(yīng)選電流表的內(nèi)接，由于滑動變阻器的總阻值小于金屬絲的電阻值，因此滑動變阻器應(yīng)用作分壓接法，則所設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示：③[4][5]電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I；流過金屬絲的電流為其電壓為：由歐姆定律可知該金屬絲的電阻值為：又由電阻定律得：截面積為：解得：。12、0.6AB1.21±0.011.45±0.010.50±0.05【解析】試題分析：根據(jù)題中所給器材的特點(diǎn)，大致計(jì)算下電流的大小，選擇合適的電流表，對于選擇的保護(hù)電阻，一定要注意保護(hù)電阻的連入，能使得電流表的讀數(shù)誤差小點(diǎn)；圖像的斜率表示，縱截距表示電源電動勢，據(jù)此分析計(jì)算．（1）因一節(jié)干電池電動勢只有1.5V，而內(nèi)阻也就是幾歐姆左右，提供的保護(hù)電阻最小為2Ω，故電路中產(chǎn)生的電流較小，因此電流表應(yīng)選擇0.6A量程；電流表的最大量程為0.16A，若選用10歐姆的，則電流不超過0.15A，所以量程沒有過半，所以選擇B較為合適．（2）電壓表應(yīng)選擇3V量程的測量，故讀數(shù)為1.20V．（3）圖像與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電源電動勢，故E=1.45V；圖像的斜率表示，故，故r=0.5Ω．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、①1.25m/s；②cm?！窘馕觥?/p>

①根據(jù)波形圖可知波長m，質(zhì)點(diǎn)振幅cm由圖象可知，波動方程為（m）將質(zhì)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)值代入波動方程，結(jié)合圖象解得質(zhì)點(diǎn)M的坐標(biāo)為（m，m）由于經(jīng)過時間0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次運(yùn)動到正的最大位移處，即質(zhì)點(diǎn)M左側(cè)相鄰的波峰傳播到質(zhì)點(diǎn)M，距離等于m=m波的速度代入數(shù)據(jù)得m/s②波的傳播方向上任意質(zhì)點(diǎn)的振動周期代入數(shù)