2024-2025學(xué)年湖南省衡陽市重點中學(xué)高三第六次模擬考試物理試卷含解析

2024-2025學(xué)年湖南省衡陽市重點中學(xué)高三第六次模擬考試物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在光滑的水平面上放有兩個小球A和B，其質(zhì)量，B球上固定一輕質(zhì)彈簧。A球以速率v去碰撞靜止的B球，則（）A．A球的最小速率為零B．B球的最大速率為vC．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，B球速率最大D．當(dāng)彈簧壓縮量最大時，兩球速率都最小2、如圖所示，圍繞地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星的周期分別為T1和T2，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑的差值為d，地球表面重力加速度為g，根據(jù)以上已知量無法求出的物理量是（引力常量G未知）（）A．地球的半徑 B．地球的質(zhì)量C．兩顆衛(wèi)星的軌道半徑 D．兩顆衛(wèi)星的線速度3、2018年2月13日，平昌冬奧會女子單板滑雪U形池項目中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型，其中a、c為U形池兩側(cè)邊緣且在同一水平面上，b為U形池最低點。劉佳宇(可視為質(zhì)點)從a點上方高h的O點自由下落由左側(cè)進入池中，從右側(cè)飛出后最高點上升至相對c點高度為的d點。不計空氣阻力，下列判斷正確的是()A．運動員從O到d的過程中機械能減少B．運動員再次進入池中后，剛好到達左側(cè)邊緣a然后返回C．運動員第一次進入池中，由a到b的過程與由b到c的過程相比損耗機械能較小D．運動員從d返回到b的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能4、兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動。重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為 B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強度為 D．μ與v1大小的關(guān)系為μ=5、我國計劃在2020年發(fā)射首個火星探測器，實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設(shè)“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運動，測得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度6、我國的航天技術(shù)處于世界先進行列，如圖所示是衛(wèi)星發(fā)射過程中的兩個環(huán)節(jié)，即衛(wèi)星先經(jīng)歷了橢圓軌道I，再在A點從橢圓軌道I進入圓形軌道Ⅱ，下列說法中錯誤的是（）A．在軌道I上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B．在軌道I上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能C．在軌道I上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期D．在軌道I上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）A．燈泡L變亮B．電流表讀書變小，電壓表讀數(shù)變大C．電源的輸出功率變小D．電容器C上電荷量增多8、無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點的距離成反比，即（式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無限長直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點在兩根導(dǎo)線連線的中點，b點在a點正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度方向相同B．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度方向相反C．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度大小之比為D．a(chǎn)點和b點的磁感應(yīng)強度大小之比為9、下說法中正確的是。A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大C．全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理D．頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于vE.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直10、用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實驗，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距，則()A．a(chǎn)光的波長小于b光的波長B．a(chǎn)光的光強大于b光的光強C．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D．a(chǎn)、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)三、實驗題：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）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律，圖中A、B為兩個光電門。（1）該同學(xué)首先利用20分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，測量結(jié)果如圖乙所示，則d＝________cm；（2）讓小球從光電門A上方某一高度處自由下落，計時裝置測出小球通過光電門A、B的擋光時間tA、tB，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，用刻度尺測量出光電門A、B間的距離h，則只需比較________與________是否相等就可以驗證小球下落過程中機械能是否守恒；（用題目中涉及的物理量符號來表示）（3）該同學(xué)的實驗操作均正確，經(jīng)過多次測量發(fā)現(xiàn)，（2）中需要驗證的兩個數(shù)值總是存在一定的誤差，產(chǎn)生這種誤差的主要原因是__________________。12．（12分）某同學(xué)在用如圖所示實驗裝置測量光的波長的實驗中，已知兩縫間的間距為0.3mm，以某種單色光照射雙縫時，在離雙縫1.2m遠的屏上，用測量頭測量條紋間的寬度：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示；然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示。圖甲讀數(shù)為____________mm，圖乙讀數(shù)為_________mm。根據(jù)以上實驗，測得光的波長是_________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。四、計算題：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）如圖所示，邊長為4a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，一個質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子（重力不計）從AB邊的中心O進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°。（1）若粒子的速度為v，加一勻強電場后可使粒子進入磁場后做直線運動，求電場場強的大小和方向；（2）若粒子能從BC邊的中點P離開磁場，求粒子的入射速度大小以及在磁場中運動的時間。14．（16分）如圖所示，虛線AB、BC、CD將平面直角坐標(biāo)系四個象限又分成了多個區(qū)域。在第一、二象限有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為。在第三、四象限中，－2d<y<0區(qū)域又分成了三個勻強電場區(qū)域，其中在x>d區(qū)域有沿x軸負方向的勻強電場；在x<－d區(qū)域有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小相等；－d<x<d區(qū)域有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度是另外兩個電場強度的2倍。第二、四象限中，y<－2d區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，以速度v0由原點O沿y軸正方向射入磁場。運動軌跡恰好經(jīng)過B（－d，－2d）、C（d，－2d）兩點，第一次回到O點后，進入豎直向上電場區(qū)域，不計粒子重力，求：(1)電場區(qū)域內(nèi)的電場強度大小E；(2)y<－2d區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B2；(3)由原點O出發(fā)開始，到第2次回到O點所用時間。15．（12分）如圖所示,小球A及水平地面上緊密相挨的若干個小球的質(zhì)量均為m,水平地面的小球右邊有一固定的彈性擋板;B為帶有四分之一圓弧面的物體,質(zhì)量為km(其中k為整數(shù)),半徑為R,其軌道末端與水平地面相切?，F(xiàn)讓小球A從B的軌道正上方距地面高為h處靜止釋放,經(jīng)B末端滑出,最后與水平面上的小球發(fā)生碰撞,其中小球之間、小球與擋板之間的碰撞均為彈性正碰,所有接觸面均光滑,重力加速度為g.求：(1)小球第一次從B的軌道末端水平滑出時的速度大??；(2)若小球A第一次返回恰好沒有沖出B的上端,則h與R的比值大??；(3)若水平面上最右端的小球儀能與擋板發(fā)生兩次碰撞,則k的取值大小.

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

分析小球的運動過程：A與彈簧接觸后，彈簧被壓縮，彈簧對A產(chǎn)生向左的彈力，對B產(chǎn)生向右的彈力，A做減速運動，B做加速運動，當(dāng)B的速度等于A的速度時壓縮量最大，此后A球速度繼續(xù)減小，B球速度繼續(xù)增大，彈簧壓縮量減小，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時，B球速率最大，A球速度最小，此時滿足解得因為，可知A球的最小速率不為零，B球的最大速率大于v，選項ABD錯誤，C正確。

故選C。2、B【解析】

ABC．根據(jù)萬有引力提供向心力，依據(jù)牛頓第二定律，則有且由公式聯(lián)立可解得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和地球的半徑，由于引力常量G未知則無法求出地球的質(zhì)量，故AC正確，B錯誤；D．由公式可知，由于兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和周期已知或可求出，則可求出兩顆衛(wèi)星的線速度，故D正確。故選B。3、A【解析】

AB．運動員從高h處自由下落由左側(cè)進入池中，從右側(cè)飛出后上升的最大高度為，此過程中摩擦力做負功，機械能減小，且減少的機械能為；再由右側(cè)進入池中時，平均速率要小于由左側(cè)進入池中過程中的平均速率，根據(jù)圓周運動的知識，可知速率減小，對應(yīng)的正壓力減小，則平均摩擦力減小，克服摩擦力做的功減小，即摩擦力做的功小于，則運動員再次進入池中后，能夠沖擊左側(cè)邊緣a然后返回，故A正確，B錯誤；C．運動員第一次進入池中，由a到b過程的平均速率大于由b到c過程的平均速率，由a到b過程中的平均摩擦力大于由b到c過程中的平均摩擦力，前一過程損耗機械能較大，故C錯誤；D．運動員從d返回到b的過程中，摩擦力做負功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故D錯誤。故選A。4、D【解析】

A．導(dǎo)體ab切割磁感線時產(chǎn)生沿ab方向，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，導(dǎo)體cd向下勻速運動，未切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故整個電路的電動勢為導(dǎo)體ab產(chǎn)生的，大小為：①感應(yīng)電流為：②導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：③解得：④AC錯誤；B．導(dǎo)體棒cd勻速運動，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：⑤即導(dǎo)體棒cd摩擦力不為零，B錯誤；D．聯(lián)立②⑤式解得，D正確。故選D。5、D【解析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項AC均錯誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測器的質(zhì)量m被約去，故無法求出其質(zhì)量，B錯誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選D。6、D【解析】

A．在軌道I上運動過程中，從B到A，萬有引力做負功，所以在軌道I上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度，故A不符題意；B．要實現(xiàn)從軌道I變軌到軌道II，要在軌道I的A點加速，才能變軌到軌道II，所以在軌道I上經(jīng)過A的速度小于在軌道II上經(jīng)過A的速度，即在軌道I上經(jīng)過A的動能小于在軌道II上經(jīng)過A的動能，故B不符題意；C．根據(jù)可知半長軸越大，周期越大，故在軌道I上運動的周期小于在軌道II上運動的周期，故C不符題意；D．根據(jù)可得由于在軌道I上經(jīng)過A點時的軌道半徑等于軌道II上經(jīng)過A的軌道半徑，所以兩者在A點的加速度相等，故D符合題意。本題選錯誤的，故選D。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BD【解析】

AB．將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，滑動變阻器的電阻變大，根據(jù)串反并同，燈泡L中電流減小，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡L變暗，選項A錯誤，B正確；C．當(dāng)外電路的總電阻等于電源的內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大。雖然燈泡L的電阻小于電源的內(nèi)阻r，但外電路的總電阻與電源的內(nèi)阻大小不確定，故電源的輸出功率變化情況不確定，故選項C錯誤；D．將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，電容器C上電壓增大，電容器C上電荷量增多，選項D正確。故選BD。8、AD【解析】

設(shè)通電導(dǎo)線在距離L處產(chǎn)的磁感應(yīng)強度大小為，兩導(dǎo)線MN在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向成120°角，磁感應(yīng)強度的矢量合為，方向垂直MN向下；兩導(dǎo)線MN在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小均為，磁感應(yīng)強度的矢量合為，方向垂直MN向下；所以a點和b點的磁感應(yīng)強度方向相同，大小之比為，故AD正確，BC錯誤。故選AD。9、ADE【解析】

A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強的點的振幅比振動減弱的點的振幅大，但是振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小，選項A正確；B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當(dāng)驅(qū)動力的頻率與單擺的固有頻率相等時振幅最大，則外力的頻率越大時，單擺的振幅不一定越大，選項B錯誤；C．全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)，頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于v，選項D正確；E．電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直，選項E正確。故選ADE。10、AC【解析】

A．根據(jù)Δx＝λ得λ＝，則a光的波長小于b光的波長，選項A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長小于b光的波長，則a光的頻率大于b光的頻率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光強與光的頻率無關(guān)，選項B錯誤，C正確；D．由于a光的頻率大于b光的頻率，a、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項D錯誤。三、實驗題：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、0.885gh小球下落過程中受到空氣阻力的影響【解析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，小球的直徑為(2)[2][3]小球從A到B，重力勢能減少了mgh，動能增加了因此，要驗證機械能是否守恒，只需比較gh與是否相等即可(3)[4]小球下落過程中，受到空氣阻力的作用，造成機械能損失，所以總是存在一定的誤差。12、2.335（2.332-2.337）15.375（15.372-15.377）6.5×10-7【解析】

[1]圖甲螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm可動刻度的讀數(shù)是33.5×0.01mm=0.335mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于2.0mm+0.335mm=2.335mm（2.332-2.337都正確）[2]圖乙螺旋測微器固定刻度的讀數(shù)是15.0mm可動刻度的讀數(shù)是37.5×0.01mm=0.375mm則螺旋測微器的讀數(shù)等于15.0mm+0.375mm=15.375mm（15.372-15.377都正確）[3]相鄰條紋間距為根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式則這種單色光的波長代入數(shù)據(jù)解得四、計算題：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、（1）（2）；【解析】

（1）電荷受到的洛倫茲力由A指向P，粒子做直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，列出平衡方程求解場強E；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系求解粒子的入射速度大小以及在磁場中運動的時間?！驹斀狻浚?）電荷受到的洛倫茲力由A指向P，粒子做直線運動，電場力與洛倫茲力平衡，故電荷受電場力方向由P指向A，因粒子帶正電，所以場