2025屆湖南省長沙市地質(zhì)中學(xué)高三下學(xué)期一模物理試題（解析版）

2025屆高三一模物理注意事項(xiàng)：1．答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2．請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上一、單選題（共28分）1.關(guān)于物理學(xué)研究方法和物理學(xué)史，下列敘述正確的是（）A.伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出：力是產(chǎn)生加速度的原因B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量的數(shù)值C.將帶電體看成點(diǎn)電荷和將物體看成質(zhì)點(diǎn)，都運(yùn)用了等效替代法D.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”和“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)都采用了控制變量法【答案】D【解析】【詳解】A．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)得出的是物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故A錯(cuò)誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪什通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量的數(shù)值，故B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)用的是理想模型法，故C錯(cuò)誤；D．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”和“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)都采用了控制變量法，故D正確。故選D。2.質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P。t1時(shí)刻，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛；到t2時(shí)刻，汽車又開始勻速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)整個(gè)過程中汽車所受的阻力不變，下列選項(xiàng)中正確的是（）A.減小油門后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.該過程中汽車所受的阻力大小為C.t2時(shí)刻汽車的速度是D.汽車在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)減小油門后，汽車做加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，勻速時(shí)，有故AB錯(cuò)誤；CD．t2時(shí)刻再次勻速，根據(jù)解得在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)由動(dòng)能定理解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.與地球公轉(zhuǎn)軌道“外切”的小行星甲和“內(nèi)切”的小行星乙的公轉(zhuǎn)軌道如圖所示，假設(shè)這些小行星與地球的公轉(zhuǎn)軌道都在同一平面內(nèi)，已知地球的公轉(zhuǎn)半徑為，公轉(zhuǎn)周期為，小行星甲的遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽的距離為，小行星乙的近日點(diǎn)到太陽的距離為，引力常量為，下列說法正確的是（）A.小行星甲與太陽的連線和小行星乙與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等B.小行星乙在遠(yuǎn)日點(diǎn)的加速度大小等于地球公轉(zhuǎn)的加速度大小C.小行星甲的公轉(zhuǎn)周期為D.太陽的密度為【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)開普勒第二定律可知，同一行星與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，但小行星甲與小行星乙在不同軌道上，所以小行星甲與太陽的連線和小行星乙與太陽的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積不相等，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可得由于小行星乙在遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽距離等于地球離太陽距離，則小行星乙在遠(yuǎn)日點(diǎn)的加速度大小等于地球公轉(zhuǎn)的加速度大小，故B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律可得解得小行星甲的公轉(zhuǎn)周期為故C錯(cuò)誤；D．設(shè)太陽質(zhì)量為，太陽半徑為，太陽的密度為，則有地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力可得聯(lián)立可得太陽的密度為故D錯(cuò)誤。故選B。4.無線藍(lán)牙耳機(jī)可以在一定距離內(nèi)與手機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線連接。已知無線連接的最遠(yuǎn)距離為10m，甲和乙兩位同學(xué)做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)。甲佩戴無線藍(lán)牙耳機(jī)，乙攜帶手機(jī)檢測，甲、乙開始位置齊平如圖（a）所示，甲、乙同時(shí)分別沿兩條平行相距8m的直線軌道向同一方向運(yùn)動(dòng)，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t的關(guān)系如圖（b）所示，則在運(yùn)動(dòng)過程中，手機(jī)檢測到藍(lán)牙耳機(jī)能被連接的總時(shí)間為（）A.4s B.5s C.8s D.13s【答案】C【解析】【詳解】已知無線連接的最遠(yuǎn)距離為10m，直線軌道相距8m，手機(jī)檢測到藍(lán)牙耳機(jī)時(shí)，甲、乙間位移之差最大值為當(dāng)時(shí)，根據(jù)圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，可知甲、乙的位移之差設(shè)4s之前手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)能被連接的時(shí)間為，從到，有即解得或（舍去）可知在內(nèi)手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)一直處于連接狀態(tài)；根據(jù)對(duì)稱性可知，在內(nèi)手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)處于斷開狀態(tài)，在時(shí)手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)又開始處于連接狀態(tài)，由圖像中可知此時(shí)乙開始做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)從6s之后手機(jī)與藍(lán)牙耳機(jī)能被連接的時(shí)間為，則有即解得則在運(yùn)動(dòng)過程中，手機(jī)檢測到藍(lán)牙耳機(jī)能被連接的總時(shí)間為故選C5.2024年是量子力學(xué)誕生一百周年，量子力學(xué)已經(jīng)對(duì)多個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，包括物理學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信技術(shù)和生物學(xué)，量子力學(xué)已成為現(xiàn)代科學(xué)的重要基石之一。下列關(guān)于量子力學(xué)創(chuàng)立初期的奠基性事件中說法正確的是（）A.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度的極大值隨著溫度的升高向波長長的方向移動(dòng)B.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，逸出光電子最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比C.根據(jù)玻爾原子理論，氫原子由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，只能發(fā)出特定頻率的光D.康普頓效應(yīng)證實(shí)了光子具有動(dòng)量，頻率越大動(dòng)量越大【答案】D【解析】【詳解】A．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度的極大值隨著溫度的升高向波長短的方向移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，溢出光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾原子理論，氫原子由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，只能吸收特定頻率的光，C錯(cuò)誤；D．康普頓效應(yīng)證實(shí)了光子具有動(dòng)量，根據(jù)可知頻率越大，動(dòng)量越大，D正確。故選D。6.如圖所示，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)站，進(jìn)站前連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點(diǎn)，已知ST間的距離等于RS間距離，RS段的平均速度是12m/s，ST段的平均速度是6m/s，則公交車經(jīng)過S點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為（）A.11m/s B.10m/s C.9m/s D.8m/s【答案】B【解析】【詳解】由題知，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，兩段距離相等，平均速度是2倍的關(guān)系，設(shè)所用時(shí)間分別為t、2t，平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，速度從12m/s減到6m/s所用時(shí)間為1.5t，因此在0.5t時(shí)間內(nèi)速度減小2m/s，公交車經(jīng)過S點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為故選B。7.下列說法正確的是（）A.圖甲為康普頓效應(yīng)的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后散射光的波長變長B.在兩種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸固體背面上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖乙所示，則a一定是非晶體，b一定是晶體C.圖丙中隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較低的方向移動(dòng)D.圖丁光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的觸頭向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)一定增大【答案】A【解析】【詳解】A．圖甲為康普頓效應(yīng)的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后，入射光的動(dòng)量減小，根據(jù)可知，碰后散射光的波長變長，故A正確；B．在兩種固體薄片上涂上蠟，用燒熱的針接觸固體背面上一點(diǎn)，蠟熔化的范圍如圖乙所示，則a表現(xiàn)出各向同性，a可能是多晶體，也可能是非晶體，b表現(xiàn)出各向異性，b一定是單晶體，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)黑體輻射的規(guī)律，圖丙中隨著溫度的升高，黑體輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較高的方向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中電源所加電壓為加速電壓，逸出的光電子加速到達(dá)A極，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向右移動(dòng)時(shí)，加速電壓增大，若電流沒有達(dá)到飽和電流，電流表的示數(shù)先增大，達(dá)到飽和電流后，電流表的示數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多選題（共15分）8.如圖所示的電路中，各電表為理想電表，為定值電阻，電源內(nèi)阻為r且，在滑動(dòng)變阻器的滑片從某位置向左移動(dòng)一小段距離的過程中，設(shè)電壓表V1、電壓表V2、電流表A的示數(shù)分別是，電壓表V1、電壓表V2、電流表A示數(shù)的變化量的絕對(duì)值分別為，、，則下列說法正確的是（）A.電流表示數(shù)增大，電壓表V1示數(shù)增大B.與I的比值不變C.與的比值小于與的比值D.電源的輸出功率可能減小【答案】AB【解析】【詳解】A．由圖可知R1與R2串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓，若滑片向左端移動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流I增大，即電流表示數(shù)增大，R1兩端的電壓U1增大，即電壓表示數(shù)V1增大，故A正確；B．根據(jù)歐姆定律有可知U1與I的比值不變，故B正確；C．由閉合回路歐姆定律有由于增大，則減小，由于增大，可知減小，且V1示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于V2示數(shù)改變量的絕對(duì)值，所以與的比值大于與的比值，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電功率公式得當(dāng)時(shí)，最大，由于，所以的滑片從某位置向左移動(dòng)一小段距離的過程中電源的輸出功率增大，故D錯(cuò)誤。故選AB。9.如圖甲所示，質(zhì)量為2m的足夠長木板C置于水平面上，滑塊A、B質(zhì)量均為m，置于C上，B位于A右方某處。A、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)，B、C間和C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。給C施加一水平向右的恒力F，從開始施加恒力到A、B第一次相遇時(shí)間為t。可得與F的關(guān)系如圖乙所示（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g?。铝姓f法正確的是（）A.滑塊A能獲得的最大加速度為B.A、B之間的初始距離為4mC.滑塊A的質(zhì)量為1kgD.若，A、C之間將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)【答案】AC【解析】【詳解】A．對(duì)滑塊A有解得故A正確；B．對(duì)滑塊B有解得由圖可知F足夠大時(shí)，A、B均相對(duì)C滑動(dòng)，相遇時(shí)間恒定為由解得故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)，滑塊B與C恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則有得故C正確；D．設(shè)A、B、C均產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力為，則有得故時(shí)，A、C均保持靜止；故D錯(cuò)誤。故選AC。10.將壓癟的乒乓球（未漏氣）浸泡在熱水中，一段時(shí)間后乒乓球便恢復(fù)原狀，乒乓球內(nèi)部氣體（視為理想氣體）經(jīng)歷了由A→B→C的變化過程，V—T圖像如圖所示，T為熱力學(xué)溫度，已知理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，則下列結(jié)論正確的是（）A.狀態(tài)A、B的壓強(qiáng)大小相等B.從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內(nèi)能不變C.A→B→C過程，球內(nèi)氣體對(duì)外所做的功小于氣體從外界吸收的熱量D.在狀態(tài)A與狀態(tài)C時(shí)乒乓球內(nèi)氣體壓強(qiáng)之比為1：2【答案】CD【解析】【詳解】A．在圖像中，過原點(diǎn)的傾斜的直線為等壓變化，由題圖可知，狀態(tài)A、B兩點(diǎn)不在過原點(diǎn)的同一直線上，因此狀態(tài)A、B的壓強(qiáng)大小不相等，A錯(cuò)誤；B．從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體的溫度升高，則氣體內(nèi)能增大，B錯(cuò)誤；C．A→B→C過程，球內(nèi)氣體的體積增大，球內(nèi)氣體對(duì)外做功，即，氣體的溫度升高，球內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，即，由熱力學(xué)第一定律可知，，即球內(nèi)氣體從外界吸收熱量，可知球內(nèi)氣體對(duì)外所做的功小于氣體從外界吸收的熱量，C正確；D．氣體在狀態(tài)A到狀態(tài)C時(shí)，由理想氣體狀態(tài)方程可得解得即在狀態(tài)A與狀態(tài)C時(shí)乒乓球內(nèi)氣體壓強(qiáng)之比為1：2，D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題（共20分）11.現(xiàn)有某型號(hào)電池，小張同學(xué)想用學(xué)過的物理知識(shí)來測量其電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：①電壓表（0~3V，內(nèi)阻為）；②電流表（，內(nèi)阻很小）；③滑動(dòng)變阻器；④定值電阻；⑤定值電阻；⑥開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖，需將電壓表量程擴(kuò)大為，則定值電阻應(yīng)選_____。（填所給器材前面的序號(hào)）（2）請(qǐng)你在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接好測量電路的剩余部分____。（3）通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到多組電壓表的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)，作出如圖丙的圖像。請(qǐng)根據(jù)圖丙求出電源的電動(dòng)勢等于_____，電源內(nèi)阻等于_____。（兩空均保留三位有效數(shù)字）（4）若考慮電流表內(nèi)阻，則電源內(nèi)阻測量值_____（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。【答案】（1）⑤（2）見解析（3）①.5.90（5.88~5.92）②.2.29（2.25~2.33）（4）大于【解析】【小問1詳解】由題有所以【小問2詳解】【小問3詳解】由可知由圖可求所以斜率所以【小問4詳解】考慮電流表有內(nèi)阻，測量值大于真實(shí)值12.為研究某金屬導(dǎo)線材料的電阻率，實(shí)驗(yàn)器材如下：待測金屬導(dǎo)線一根；電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約為）；電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為）；滑動(dòng)變阻器（阻值范圍，允許通過的最大電流為0.1A）；滑動(dòng)變阻器（阻值范圍，允許通過的最大電流為1A）；兩節(jié)干電池，開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，刻度尺。（1）如圖甲，用螺旋測微器測金屬導(dǎo)線的直徑d時(shí)，如圖乙所示，則___________mm。（2）用如圖丙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖丁為實(shí)物圖，調(diào)節(jié)金屬導(dǎo)線上可動(dòng)接線柱Q的位置（金屬導(dǎo)線的總阻值約），可以改變導(dǎo)線接入電路的長度，可動(dòng)接線柱Q有一定的電阻，但阻值未知?；瑒?dòng)變阻器應(yīng)該選___________（選填“”或“”），將實(shí)物圖連線連接完整。________（3）多次改變導(dǎo)線接入電路的長度L，測量不同長度時(shí)的電阻，作圖像如圖戊所示，測得圖像中直線的斜率為k，縱坐標(biāo)截距為b，則該金屬材料的電阻率為___________，可動(dòng)接線柱Q處的電阻為___________（用k、b和d表示）?！敬鸢浮浚?）1200（2）①.②.見解析（3）①.②.b【解析】【小問1詳解】用此螺旋測微器測得該金屬導(dǎo)線的直徑d，如圖乙所示，則【小問2詳解】[1]由實(shí)驗(yàn)原理圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為了便于調(diào)節(jié)，應(yīng)該選最大阻值較小的；[2]滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，還需從電池負(fù)極接線柱引線連接到圖中滑動(dòng)變阻器的左下接線柱,如圖所示：小問3詳解】[1][2]依題意，可得整理，可得結(jié)合圖戊可知四、解答題（共37分）13.如圖所示，足夠長的傾角θ=37°的光滑斜面體固定在水平地面上，一根輕繩跨過定滑輪，一端與質(zhì)量為mA=2kg的物塊A連接，另一端與質(zhì)量為mB=3kg的物塊B連接，繩與斜面保持平行。開始時(shí)，用手按住A，使B懸于空中，此時(shí)B下端離地的高度為7.2m，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）將手松開到B落地之前，繩的拉力大?。唬?）A沿斜面上升的最大距離。【答案】（1）19.2N（2）11.52m【解析】【小問1詳解】將AB及繩子整體受力分析，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得單獨(dú)對(duì)B受力分析，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得【小問2詳解】設(shè)B從開始運(yùn)動(dòng)到落在地所用時(shí)間為t，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得解得B落地時(shí)A的速度設(shè)B落地后A的加速度為aA，由牛頓第二定律得解得設(shè)在B落地后A上升的距離為x，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得解得故A沿斜面上升的最大距離14.在導(dǎo)熱良好的矩形氣缸內(nèi)用厚度不計(jì)的活塞封閉有理想氣體，當(dāng)把氣缸倒置懸掛在空中，穩(wěn)定時(shí)活塞剛好位于氣缸口處，如圖甲所示；當(dāng)把氣缸開口朝上放置于水平地面上，活塞穩(wěn)定時(shí)如圖乙所示。已知活塞質(zhì)量為m，橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)，環(huán)境溫度為T0，氣缸的深度為h，重力加速為g，不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦。（1）求圖乙中活塞離氣缸底部的高度h1；（2）活塞達(dá)到圖乙狀態(tài)時(shí)將環(huán)境溫度緩慢升高，直到活塞再次位于氣缸口，已知封閉氣體的內(nèi)能隨熱力學(xué)溫度變化的關(guān)系為U=kT，k為常數(shù)，大氣壓強(qiáng)保持不變，求在該過