湖南衡陽八中2024-2025學(xué)年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

湖南衡陽八中2024-2025學(xué)年高三第一次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、新型冠狀病毒在顯微鏡下的形狀如圖所示，他的大小在納米的數(shù)量級下，根據(jù)我們高中所學(xué)內(nèi)容，下列單位屬于國際基本單位的是（）A．長度 B．m C．nm D．m/s2、如圖所示，長為L的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點(diǎn)給小球一水平初速度v0，同時(shí)對小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運(yùn)動(dòng)到繩水平時(shí)，小球速度大小恰好也為v0。則正確的是（）A．小球在向上擺到45°角時(shí)速度達(dá)到最大 B．F=mgC．速度大小始終不變 D．F=3、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．1.0m4、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對電路的影響忽略不計(jì)，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為30W5、如圖所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（）A．三條繩中的張力都相等 B．桿對地面的壓力等于自身重力C．繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零 D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力6、我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，嫦娥四號飛船在太陽系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點(diǎn)著陸月球背面。假設(shè)有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加速起飛，發(fā)動(dòng)機(jī)加速電壓，噴出二價(jià)氧離子，離子束電流為，那么下列結(jié)論正確的是（元電荷，氧離子質(zhì)量，飛船質(zhì)量）（）A．噴出的每個(gè)氧離子的動(dòng)量B．飛船所受到的推力為C．飛船的加速度為D．推力做功的功率為二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，導(dǎo)體環(huán)M放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直；如圖乙所示，導(dǎo)體環(huán)N放置在環(huán)形電流i（順時(shí)針方向）所產(chǎn)生的磁場中，環(huán)面與磁場垂直；分別增加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和環(huán)形電流i的大小。兩個(gè)環(huán)的硬度比較大，在安培力的作用下沒有明顯變形。下列有關(guān)導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體環(huán)所受的安培力的說法正確的是（）A．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢B．環(huán)M中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)M有擴(kuò)張的趨勢C．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)N有收縮的趨勢D．環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢8、如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊從彈簧上方離地高處由靜止釋放，其動(dòng)能與離地高度的關(guān)系如圖乙所示，其中階段圖像為直線，其余部分為曲線，對應(yīng)圖像的最高點(diǎn)，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)B．當(dāng)物塊下落到高度時(shí)，重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小C．當(dāng)物塊處于高度時(shí)，彈簧的彈性勢能為D．在物塊從下降到過程中，彈簧的最大彈性勢能為9、真空中質(zhì)量為m的帶正電小球由A點(diǎn)無初速自由下落t秒，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)。小球電荷量不變且小球從未落地，重力加速度為g。則A．整個(gè)過程中小球電勢能變化了B．整個(gè)過程中小球速度增量的大小為C．從加電場開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了D．從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能變化了10、如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時(shí)刻起對其施加一豎直向上的力F，力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在物體上升過程中，空氣阻力不計(jì)，以下說法正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．時(shí)刻物體速度最大C．物體上升過程的最大速度為D．時(shí)刻物體到達(dá)最高點(diǎn)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）為了測某電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻R0、兩個(gè)電流表A1、A2，電鍵K1，單刀雙擲開關(guān)K2，待測電源，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)小組成員設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路圖．(1)閉合電鍵K1，斷開單刀雙擲開關(guān)K2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；然后將單刀雙擲開關(guān)K2接通1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，則電流表A1的內(nèi)阻為_____．(2)將單刀雙擲開關(guān)K2接通2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，該同學(xué)打算用圖像處理數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻R為縱軸，為了直觀得到電流I與R的圖像關(guān)系，則橫軸x應(yīng)?。╛________）A．IB．I2C．D．(3)根據(jù)(2)選取的x軸，作出R-x圖像如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢E=_____，內(nèi)阻r=______．（用R1，R2，R0，及圖像中的a、b表示）12．（12分）如圖甲所示為測量木塊和木板間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)裝置圖，足夠長的木板置于水平地面上，小木塊放置在長木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動(dòng)。長木板在外界作用下向左移動(dòng)，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細(xì)繩和水平方向的夾角θ間的關(guān)系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）(1)木塊和木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________________；(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。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）如圖所示，有一長為L＝6m，質(zhì)量為m1＝1kg的長木板放在水平面上，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.2，右端固定一擋板，左端放一質(zhì)量為m2＝1kg的小滑塊，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.1，現(xiàn)在滑塊的左端瞬間給滑塊施加一個(gè)水平?jīng)_量I＝4N·s，滑塊與擋板發(fā)生碰撞的時(shí)間和能量損失均忽略不計(jì)，g取10m/s2，求：(1)滑塊與擋板碰撞后瞬間木板的速度；(2)木板在水平面上發(fā)生的位移。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，第二象限存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(未畫出)，第一象限內(nèi)某區(qū)域存在一邊界為矩形、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(未畫出)，A(m，0)處在磁場的邊界上，現(xiàn)有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內(nèi)沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點(diǎn)射入磁場，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸正半軸，進(jìn)入電場區(qū)域。x軸負(fù)半軸上放置長為L的熒光屏MN，取π2＝10，不計(jì)離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場區(qū)域的最小面積和y軸上有離子穿過的區(qū)域長度；(2)若速度最小的離子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，求電場強(qiáng)度E的大小(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)；(3)在第(2)問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點(diǎn)的坐標(biāo)。15．（12分）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向。傳播，t=3s時(shí)波傳到x=9m處的質(zhì)點(diǎn)B點(diǎn)，其波形如圖甲所示，A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖乙所示，求：(i)從t=3s時(shí)開始C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過多長時(shí)間位移第一次為4m；(ii)在簡諧橫波從B質(zhì)點(diǎn)傳到C質(zhì)點(diǎn)的過中，A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程。

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】

國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長度（m）、質(zhì)量（kg）、時(shí)間（s）、熱力學(xué)溫度（K）、電流（A）、發(fā)光強(qiáng)度（cd）、物質(zhì)的量（mol），它們的國際單位是基本單位，而由物理量之間的關(guān)系式推導(dǎo)出來的單位叫做導(dǎo)出單位，A項(xiàng)的長度是基本物理量，B項(xiàng)的m是國際制基本單位，C項(xiàng)的nm是非國際制基本單位，D項(xiàng)的m/s是導(dǎo)出單位，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】

本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用，要注意明確重力的功和路程無關(guān)，而拉力始終和繩垂直，即一直做正功。【詳解】BD．小球向上擺的過程中，由動(dòng)能定理：解得：B錯(cuò)誤，D正確；因?yàn)楫?dāng)重力沿切線方向的分力與F等大反向時(shí)，切線方向的加速度為零，速度達(dá)最大，設(shè)在向上擺到角時(shí)，速度最大：解得A錯(cuò)誤；因?yàn)閮闪υ谶\(yùn)動(dòng)過程中做功大小不完全相同，故物體做變速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤。故選D。3、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；【名師點(diǎn)睛】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4、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯(cuò)誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動(dòng)機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯(cuò)誤；

故選C。5、C【解析】

AC．由于三力長度不同，故說明三力與豎直方向的夾角不相同，由于桿保持靜止，故在水平方向三力水平分力的合力應(yīng)為零，故說明三力的大小可能不相等；故A錯(cuò)誤；C正確；

B．由于三力在豎直方向有向下的拉力，桿在豎直方向合力為零，故桿對地面的壓力大于重力；故B錯(cuò)誤；

D．繩子拉力的合力與桿的重力之和等于地面對桿的支持力，則繩子拉力的合力與桿的重力不是一對平衡力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A、對于每個(gè)氧離子，在加速電壓U的作用下加速，有：，，解得：，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)時(shí)間內(nèi)有n個(gè)離子被噴出，根據(jù)電流的定義式：，對于單個(gè)離子，由動(dòng)量定理得：，若有n個(gè)離子被噴出，則有，聯(lián)立以上各式可得：，由牛頓第三定律：，故B正確；C、對飛船，由牛頓第二定律得：，故C錯(cuò)誤；D、功率的單位與不同，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

AB．對環(huán)M，由于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場增大，根據(jù)楞次定律，環(huán)M中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)M中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，根據(jù)左手定則，環(huán)M所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．對環(huán)N，處在沿順時(shí)針方向環(huán)形電流i所產(chǎn)生的磁場中，根據(jù)右手螺旋定則，穿過環(huán)N的磁感線抵消后，總體垂直紙面向里，當(dāng)電流i增大時(shí)，原磁場向里增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，環(huán)N中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)N中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，但是感應(yīng)電流所處的區(qū)域磁感線垂直紙面向外，根據(jù)左手定則，環(huán)N所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴(kuò)張的趨勢，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。故選AD。8、AD【解析】

A．結(jié)合圖像可知，時(shí)，物塊剛好接觸彈簧，物塊動(dòng)能最大時(shí)，加速度為零，即解得故A正確；B．物塊與彈簧組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，當(dāng)時(shí)，物塊的動(dòng)能最大，則重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小，故B錯(cuò)誤；C．物塊由到過程中，動(dòng)能不變，物塊減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，即：故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過程中，彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢能最大，由機(jī)械能守恒定律有故D正確。故選AD。9、AB【解析】

小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反。設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，則由，又v=gt，解得a=3g，則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為v′=v-at=-2gt；整個(gè)過程中小球速度增量的大小為△v=v′=-2gt，速度增量的大小為2gt。由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，qE=4mg，，故A正確；從加電場開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能減少了，故C錯(cuò)誤。設(shè)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度為h，根據(jù)動(dòng)能定理得解得，，從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能減少了．D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

由圖可得力F與時(shí)間的關(guān)系為，則可得物體的合外力與時(shí)間的關(guān)系為，由牛頓第二定律可得加速度與時(shí)間的關(guān)系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，然后再向下做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，在上升過程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最大，即，可得，故A錯(cuò)誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變化大小，由前面的分析可知，加速度與時(shí)間成線性關(guān)系，所以最大速度大小為，故C錯(cuò)誤；由前面的分析可知在t=t0時(shí)，加速度為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性規(guī)律可知，此時(shí)間速度減小為0，物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，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、R2-R1CE=r=a-R0-（R2-R1）【解析】

(1)由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表A1內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即．(2)單刀雙擲開關(guān)K2接通2時(shí)，據(jù)歐姆定律可得：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．(3)由圖象結(jié)合得：圖象斜率、圖象縱截距，解得：電源的電動(dòng)勢、電源的內(nèi)阻．12、0.581.0【解析】

(1)[1]木塊受四個(gè)力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動(dòng)摩擦力Ff，豎直方向有mg=FN+Fsinθ水平方向有Ff=Fcosθ由于Ff=μFN聯(lián)立得μmg=F(μsinθ+cosθ)變式為設(shè)整理得μmg=Fsin(θ+α)當(dāng)θ+α=時(shí)，F(xiàn)有最小值，由乙圖知，θ=時(shí)F有最小值，則α=所以得μ==0.58(2)[2]把摩擦因數(shù)代入μmg=F(μsinθ+cosθ)得F=由乙圖知，當(dāng)θ=時(shí)F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg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、(1)2m/s方向水平向右(2)m【解析】

（1）由于沖量作用，滑塊獲得的速度為v0＝＝4m/s木板受地面最大摩擦力μ1(m1＋m2)g>μ2m2g，木板不動(dòng)。對滑塊：μ2m2g＝m2a2v02-v2＝2a2L解得v＝2m/s滑塊與擋板碰撞動(dòng)量守恒：m2v＝m2v2＋m1v1能量守恒：解得v1＝2m/s，v2＝0碰后瞬間木板速度為2m/s，方向水平向右。（2）碰后滑塊加速度不變，對木板：μ1(m1＋m2)g＋μ2m2g＝m1a1設(shè)經(jīng)時(shí)間t，兩者共速v1－a1t＝a2t解得t＝s共同的速度v3＝a2t＝m/s此過程木板位移x1＝v1t－a1t2＝m共速后木板加速度為μ1(m1＋m2)g