湖南省常德市2025届高三物理第一次模拟考试试题（含解析）

湖南省常德市2025届高三物理第一次模拟考试试题(含解析)

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一

个选项符合题目要求，第1921题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全

的得3分，有选错的得。分。

1.如图所示为氢原子能级示意图。现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时

辐射出若干种不同频率的光，下列说法正确的是

nE/eV

—..............0

4------------------0.85

3-------------------1.51

2-------------------3.40

1-13.6

A.最多可辐射出3种不同频率的光

B.由n=2跃迁到n=l能级产生的光的频率最小

C.由n=4跃迁到n=l能级产生的光的波长最短

D.用n=3跃迁到n=2能级辐射的光照耀逸出功为6.34eV的金属铝能发生光电效应

【答案】C

【解析】

【详解】A、处于n=4能级的氢原子能放射四丁=6种频率的光，故A错误；

BC、核外电子从高能级n向低能级m跃迁时，辐射的光子能量阿=服-Em=的能级差越大,

光子的能量也越大，即光子的频率越大，依据E3可知频率越大，波长越小；由图可知当核

外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，所以放出光子的能量最小，频率最小;

由n=4跃迁到n=l能级时，能级差最大，所以放出光子的能量最大，频率最大，波长最短，

故C正确，B错误；

D、由n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量为国=-1.51-(-3.4)=1.89eM，小于6.34eV,

不能使该金属发生光电效应，故D错误；

故选Co

2.通常状况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和在1.40~2.00s之间。若高速马路上

两辆汽车行驶的速度为108km/h,前车发觉紧急状况马上刹车，后车发觉前车起先刹车时，也

马上实行相应措施，两车刹车时的加速度大小均相同。为确保两车不追尾，两车行驶的间距

至少应为

A.18mB.42mC.60mD.100m

【答案】c

【解析】

【详解】由于行驶速度相同，都为加=108km/s=30m/s|,刹车加速度也相同，所以只要后车

在前车起先刹车的位置之前起先刹车就能避开追尾，否则肯定追尾；最大反应时间为西药,

所以两车行驶的间距至少应为：|x=vt=606,故C正确，A、B、D错误；

故选Co

3.如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙的水平地面上。一条绳跨过定滑轮平

行于斜面与物块P连接，一条绳连接小球Q,另一条绳0A在外力F的作用下使夹角0<90°,

三条细绳结于0点，P、Q两物体处于静止状态。现缓慢变更绳0A的方向至9>90°,且保持

结点。位置不变，整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是

A.斜面对物块P的摩擦力肯定增大

B.绳0A的拉力先减小后增大

C.地面对斜面体的摩擦力方向可能向右

D.地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和

【答案】B

【解析】

【详解】B、缓慢变更绳0A的方向至茎画的过程，0A拉力的方向变更如图从1位置到2位

置到3位置所示，可见0A的拉力先减小后增大，0P的拉力始终增大，故B正确；

A、若起先时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面对上，0P拉力始终增大，则

斜面对物块P的摩擦力先变小后反向增大，故A错误；

C、以斜面和PQ整体为探讨对象受力分析，依据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与0A绳子水

平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，故C错误；

D、以斜面体和P、Q整体为探讨对象受力分析，依据竖直方向受力平衡：

N+Fcosa=(%/Mp+MQ)g|,由上图分析可知F的最大值即为畸(当F竖直向上方向时),

故|Fcosa<则|N>M斜g+Mp0,故D错误;

故选Bo

4.如图所示，在匀强电场中有0、A、B三点，0A=0B=5cm,0点电势为忸、=5耳、A点电势为忸4=。|,

0A与0B的夹角为120°,A,B在同一条竖直线上。现有不计重力、带电量为e的粒子从A

点沿A0方向射入电场，经过B点时动能与在A点时相同，则下列说法正确的是

4，

/

/

/

/

/

/

O^12CP

\

\

\

\

\

.、

•B

A.粒子带负电

B.粒子运动过程中，电势能先减小，后增大

C.粒子能运动到0点

D.匀强电场的电场强度大小为200V/m,方向垂直AB向右

【答案】D

【解析】

【详解】A、由于粒子在A、B两点的动能相同，依据动能定理有皿4B=E以,可得年如=°|，

即A、B两点为等势点，故AB连线为等势线，由0、A点电势分别为5V、0V,可知电场方向为

垂直AB向右，电场力垂直AB连线向右，可知粒子带正电，故A错误；

B、由图可知，粒子从A到B的过程中，电场力与速度方向的夹角先大于画后小于朝，故电

场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故B错误；

C、依据曲线运动的运动轨迹与速度方向、合外力方向的关系可知粒子不能到达0点，故C错

误;

D、0、A两沿电场方向的距离为@=04cos6O。=2.5cm=0.025m|,由电势差与电场强度的关系

可得电场强度为E=4=二千'/6=200，/m,方向为垂直AB向右，故D正确；

d0.025_____________

故选D。

5.2024年，我省加大环保督查力度，打响碧波蓝天保卫战。督查暗访组在某化工厂的排污管

末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D,左右两端开口，

在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，匀强磁场方向竖直向下。污水（含有大量的

正负离子）充溢管口从左向右流经该测量管时，a、c两端的电压为U,显示仪器显示污水流量

Q（单位时间内排出的污水体积）。则

A.a侧电势比c侧电势低

B.污水中离子浓度越高，显示仪器的示数越大

C.污水流量Q与U成正比，与L、D无关

D.匀强磁场的磁感应强度

【答案】D

【解析】

【详解】A、污水中正负离子从左向右移动，受到洛伦兹力，依据左手定则，正离子向后表面

偏，负离子向前表面偏，所以后表面a侧电势比前表面c侧电势高，故A错误；

BCD、最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，有|qE=q用,即卜可,而污水流量

吧=q.包=叫,可知Q与U、D成正比，与L无关；显示仪器的示数=邪,所

以显示仪器的示数与离子浓度无关；匀强磁场的磁感应强度卜=明,故D正确，B、C错误;

故选Do

6.2024年12月8日放射胜利的“嫦娥四号”探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球旁边,

胜利实施近月制动，顺当完成“太空刹车”，被月球捕获并顺当进入环月轨道。若将整个奔

月过程简化如下：“嫦娥四号”探测器从地球表面放射后，进入地月转移轨道，经过M点时

变轨进入距离月球表面100km的圆形轨道I,在轨道I上经过P点时再次变轨进入椭圆轨道H,

之后将择机在Q点着陆月球表面。下列说法正确的是

A.“嫦娥四号”沿轨道H运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度

B.“嫦娥四号”沿轨道H运行的周期大于沿轨道I运行的周期

C.“嫦娥四号”在轨道I上的运行速度小于月球的第一宇宙速度

D.“嫦娥四号”在地月转移轨道上M点的速度大于在轨道I上M点的速度

【答案】CD

【解析】

GMmIGM|

【详解】A、依据万有应力供应向心力有“=加。，可得a=胃，可知“嫦娥四号”探测器

沿轨道H运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，故A错误；

B、依据开普勒第三定律可知卫星在轨道II上运动轨道的半长轴小于在轨道I上轨道半径，所

以卫星在轨道II上运动周期小于在轨道I上运行的周期，故B错误；

C、月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，“嫦娥四号”在轨道1

画

上的半径大于月球半径，依据一1=〒可得线速叫E可知“嫦娥四号”在轨道I上

的运动速度比月球的第一宇宙速度小，故C正确；

D、“嫦娥四号”在地月转移轨道上经过M点若要进入轨道I,需减速，所以在地月转移轨道

上经过M点的速度比在轨道I上经过M点时速度大，故D正确；

故选CD„

7.一竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，一端与质量为3kg的B固定在一起，质量为1kg

的A放于B上。现在A和B正在一起竖直向上运动，如图所示。当A、B分别后，A上升0.2m

到达最高点，此时B速度方向向下，弹簧为原长，则从A、B分别起至A到达最高点的这一过

程中，下列说法正确的是（g取lOm/s?）

A.A、B分别时B的加速度为g

B.弹簧的弹力对B做功为零

C.弹簧的弹力对B的冲量大小为6N-s

D.B的动量变更量为零

【答案】ABC

【解析】

【详解】A、由分别的条件可知，A、B物体分别时二者的速度、加速度相等，二者之间的相互

作用力为0，对A分析可知，A的加速度瓦i=@,所以B的加速度为g,故A正确；

B、A、B物体分别时弹簧复原原长，A到最高点弹簧复原原长，从A、B分别起至A到达最高

点的这一过程中弹簧的弹性势能变更为零，所以弹簧对B做的功为零，故B正确；

CD、A、B物体分别后A做竖直上抛运动，可知竖直上抛的初速度

Hh

加=12gh=X10>0.2=2nt/s|,上升到最高点所需的时间：t=—=0.2s,由运动的对称性

可知此时B的速度为2m/s,方向竖直向下，对B在此过程内用动量定理（规定向下为正方向）

得：泡外+，N=人万一（一版可解得弹簧的弹力对B的冲量大小为：%=6N・s|,B的动量变

更量为|AP=血”一（一力”）=12kg•丽,故C正确，D错误；

故选ABC„

8.如图所示，匀强磁场的水平边界相距为d,磁感应强度大小为B、水平向里。质量为m、电

阻为R、边长为L的正方形线圈abed,在磁场上方高h处由静止释放，已知cd边刚进入磁场

时与cd边刚离开磁场时速度相等，不计空气阻力，在线圈穿过磁场的整个过程中

A.线圈产生的热量为mgd

则所用时间为dg

B.若L=d,

C.若L>d,则线圈ab边进磁场时的速度为g

D.若L<d,则线圈的最小速度为J2g(h+F|

【答案】BD

【解析】

【详解】A、从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程，动能变更为0,重力势能转化为

线框产生的热量，依据能量守恒可知进入磁场的过程中线圈产生的热量|Q=mgd|,由于cd边

刚进入磁场时与cd边刚离开磁场时速度相等，所以从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过

程中线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程中线框产生的热量相等,

所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程产生的热量更三国鼠，故A错误;

B、线圈刚进入磁场时的速度大小卜=师若1=(1,线圈将匀速通过磁场，所用时间为

丝=」L=d/I,故B正确;

C、若L>d,cd边在磁场过程中线圈匀速运动，cd边离开磁场到ab边进磁场过程中线圈做匀

加速运动，线圈匀速运动则有mg所以线圈ab边进磁场时的速度大

如故C错误;

D、若L〈d,cd边进磁场时要减速，全部进入磁场将做加速运动，可知刚全部进入磁场时速度

最小，设线圈的最小速度为%,从线框刚完全进入到cd边刚穿出磁场的过程，由动能定理则

111-----

有：=mg(L-(T),而=线圈的最小速度为%=遮式八+乙一砌,故D

正确；

故选BD„

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必

需作答，第33题~第38题为选考题，考生依据要求作答。

(一)必考题(11题，共129分)

9.某试验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体所受合力的关系”，已知小车的质量为

M,祛码及祛码盘的总质量为m,打点计时器所接的沟通电的频率为50Hz。试验步骤如下：

A.按图所示安装好试验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；

B.调整长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

C.挂上祛码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；

D.变更祛码盘中祛码的质量，重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度。

依据以上试验过程，回答以下问题：

(1)对于上述试验，下列说法正确的是

A.小车的加速度与祛码盘的加速度大小相等

B.与小车相连的轻绳与长木板肯定要平行

C.弹簧测力计的读数应为祛码和祛码盘总重力的一半

D.祛码和祛码盘的总质量不须要远小于小车的质量

(2)试验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度

a=m/s"结果保留2位有效数字)

-6.00-4—6.87—4--7.75——4*—8.64——H

单位：cm

(3)由本试验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本试验相

符合的是。

a

【解析】

【详解】解：（DA、由图可知，小车的加速度是祛码盘的加速度大小的2倍，故A错误;

B、小车相连的轻绳与长木板肯定要平行，保证拉力沿着木板方向，故B正确；

C、试验过程中，祛码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于祛码和祛码盘

总重力的一半，故C错误；

D、由于小车的拉力等于弹簧测力计的示数F,不等于祛码的重力，故不须要祛码和祛码盘的

总质量应远小于小车的质量的条件，故D正确;

故选BD；

（2）,相邻两个计数点之间的时间间隔T=5X0.02=0.1s,由Ax=aT2可得:

第4+第3—冗2—尢］0.0864+0.0775-0.0687-0.0600

m/s2=0.88m/s2

4T24x0.01

⑶由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应当是成正比，即为过原点的

一条倾斜直线，故A符合；

故选Ao

10.光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变更的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越

大，照度单位为lx）。某光敏电阻R的阻值随照度变更的曲线如图所示。

⑴如图所示是街道路灯自动限制模拟电路所需元件。利用直流电源给电磁铁供电，利用220V

沟通电源给路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，请用笔画线代替导线，正确连接

电路元件O

(2)用多用电表“X100”Q挡，测量图中电磁铁线圈电阻时，指针偏转角度太大，为了更精

确的测量其阻值，接下来应选用Q挡(填"Xlk或“X10”)，进行欧姆调零后

重新测量其示数如图所示，则线圈的电阻为

照度

(3)己知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。图中直流电源的电动势

E=6V,内阻忽视不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：Ri(0~10Q,2A)、R2(0^200Q,1A),

R3(0-1750Q,1A)要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯，滑动变阻器应选

择(填“RJ、"R」或“Rs”)。为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地(填“增

大”或“减小”)滑动电阻器的电阻。

(2),X10(3).140

【解析】

【详解】解：(1)光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时间敏电阻的电阻值

小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的

电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则

路灯应接在AB之间，电路图如图；

(2)用多用电表“X100”。挡，测量图中电磁铁线圈电阻时，指针偏转角度太大，说明电阻

较小，换用小量程档位，接下来应选用“X10”Q挡，进行欧姆调零后重新测量，欧姆表的

读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率，表盘的刻度是14,倍率是“X10Q”，所以电阻

值是14X10=140Q；

⑶天色渐暗照度降低至l.Olx时点亮路灯，此时间敏电阻的电阻值是2kQ,电路中的电流是

E6

2mA,R=~r5--------200011=lOOOfl,所以要选择滑动变阻器R3；

1兀2XIO、

由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地

减小滑动变阻器的电阻。

11.如图所示，在粗糙水平面上A点固定一半径R=0.2m的竖直光滑圆弧轨道，底端有一小孔。

在水平面上距A点S=lm的B点正上方0处，用长为L=0.9m的轻绳悬挂一质量M=0.1kg的小

球甲。现将小球甲拉至图中C位置，绳与竖直方向夹角。=60°。静止释放小球甲，摆到最低

点B点时与另一质量m=0.05kg的静止小滑块乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞。碰后小滑块

乙在水平面上运动到A点，并无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道，当小滑块乙进入圆轨道后马

上关闭小孔。(g=10m/s2)

(1)求甲、乙碰后瞬间小滑块乙的速度大小;

(2)若小滑块乙进入圆轨道后的运动过程中恰好通过圆弧轨道的最高点，求小滑块乙与水平面

的动摩擦因数口o

【答案】(l)4m/s(2)u=0.30

【解析】

【详解】解：(1)小球甲下摆过程机械能守恒，设最低点的速度大小为园

则有：=M^£(l-cos60°)

代入数据解得：|%=3mls

小球甲鱼小滑块乙发生弹性碰撞，设碰后的速度分别为|%、%

依据动量守恒可得：="%+再

111

依据机械能守恒可得：-MVQ=/说-

2M

联立解得：v=-....v=4m/s,即碰后滑块乙的速度大小为4m/s

2M+m0

⑵小滑块恰好过圆形轨道的最高点，即在最高点有Mg二m上,

____R

、.i_i"

小滑块从碰后到圆形轨道最IWJ点的过程，由动能定理有：--mg(2R)=-mv2-

联立解得：u=0.30

12.欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一种将质子加速对撞

的高能物理设备，其原理可简化如下：两束横截面主动小，长度为乙)质子束以初速度V。同时

从左、右两侧入口射入加速电场，出来后经过相同的一段距离射入垂直纸面的圆形匀强磁场

区域并被偏转，最终两质子束发生相碰。已知质子质量为m,电量为e；加速极板AB、A，B，

间电压均为U。，且满意eU°=|nv°2。两磁场磁感应强度相同，半径均为R,圆心0、0'在质子

7

束的入射方向上，其连线与质子入射方向垂直且距离为H=/；整个装置处于真空中，忽视粒

子间的相互作用及相对论效应。

雁，£

⑴试求质子束经过加速电场加速后（未进入磁场）的速度V和磁场磁感应强度B；

（2）假如某次试验时将磁场0的圆心往上移了|,其余条件均不变，质子束能在001连线的某

位置相碰，求质子束原来的长度，。应当满意的条件。

【答案】⑴日；］严⑵

--------y|-eRI|°12I

【解析】

ii

2

【详解】解：（1）对于单个质子进入加速电场后，则有：et/0=-mv--mv2

p3~n

又：eU0=-mv0

解得:|v=2vJ;

依据对称，两束质子会相遇于远的中点P,粒子束由CO方向射入，依据几何关系可知必定沿

0P方向射出，出射点为D,过C、D点作速度的垂线相交于K,则K,则K点即为轨迹的圆心,

如图所示，并可知轨迹半径r=R

依据洛伦磁力供应向心力有:

I2mvJ

可得磁场磁感应强度：8=黎

（2）磁场。的圆心上移了目，则两束质子的轨迹将不再对称，但是粒子在磁场中运达半径认为R,

对于上方粒子，将不是想着圆心射入，而是从F点射入磁场，如图所示，E点是原来C点位置,

连OF、0D,并作FK平行且等于0D,连KD,由于OD=OF=FK,故平行四边形ODKF为菱形，即

KD=KF=R,故粒子束仍旧会从D点射出，但方向并不沿0D方向，K为粒子束的圆心

一

RR一

九

一

由于磁场上移了2故二26一,二二日

sinNCOF_NDOFNFKD

一R

对于下方的粒子，没有任何变更，故两束粒子若相遇，则只可能相遇在D点,

下方粒子到达c后最先到达D点的粒子所需时间为,，=2=I”

2%4%

而上方粒子最终一个到达E点的试卷比下方粒子中第一个达到C的时间滞后便

711

R-Rsin——(2zrR)行

上方最终的一个粒子从E点到达D点所需时间为366+2TT-3J3

+=-R

2v0------2v0------------12v0

要使两质子束相碰，其运动时间满意，'型+/

n+3J34-6

联立解得10~12~

（二）选考题：（共45分.请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一

题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。留意所做题目的题号必需与所涂题

目的题号一样，在答题卡选答区域指定位置答题。假如多做，则每学科按所做的第一题计分。）

13.下列说法正确的是

A.在肯定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体

B.“油膜法估测分子大小”的试验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油

膜的面积

C.不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力

D.雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果

E.其次类永动机违反了热力学其次定律

【答案】ADE

【解析】

【详解】A、依据热力学其次定律可知，在肯定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体，

如冰箱、空调等，但要消耗其他的能量，故A正确；

B、“油膜法估测分子大小”的试验中，估算油酸分子直径用的是油酸的体积除以油膜的面

积，故B错误；

C、不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，故C错误；

D、雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果，故D正确；

E、其次类永动机违反了热力学其次定律，不违反热力学第肯定律，故E正确；

故选ADE„

14.如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置，气缸上、下两部分的横截面

积分别为2s和S。在气缸内有A、B两活塞封闭着肯定质量的志向气体，两活塞用一根长为/

的细轻杆连接，两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动.己知活塞A的质量是m,

活塞B的质量是0.5m。当外界大气压强为p。、温度为T。时，两活塞静止于如图所示位置。若

用一竖直向下的拉力F作用在B上，使A、B一起由图示位置起先缓慢向下移动0.5，的距离，

又处于静止状态，设整个过程中气体温度不变。求这时

。夕

⑴气缸内气体的压强；

（ii）拉力F的大小

【答案】（i）P2=^^+]o（ii）F=!?os+|m5

【解析】

【详解】解：（i）以两活塞整体为探讨对象，原来气缸内气体压强为困

依据平衡条件有：|P1S+Po（2S）+mg+0.57ng=%（2S）+小q

初态：h=Po+药，制=药

末态: