2025届湖南省衡阳市衡阳县高三上学期第一次模拟考试物理试题

衡阳县2024届高三第一次模拟考试卷物理注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第Ⅰ卷（选择题）一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．已知轨道量子数为的氢原子能级为（为氢原子处于基态时的能级，）。现用单色光A照射大量处于基态的氢原子，只能产生一种频率的光子；用单色光B照射大量处于基态的氢原子，能产生三种不同频率的光子，则单色光A和单色光B的光子能量之比为（）A．B．C．D．2．神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其图像如图所示。设该过程中重力加速度g不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（）A．在0~t3时间内，返回舱一直减速下降B．在t1时刻打开主伞后，返回舱的加速度大小不可能等于gC．在时间内，返回舱的动量随时间减小D．在时间内，返回舱的机械能不变3．2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。如图所示，“天舟号”货运飞船沿椭圆轨道运行，A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点，则以下说法正确的是（）A．“天舟号”在A点的线速度大于“天宫号”的线速度B．“天舟号”在B点的加速度小于“天宫号”的加速度C．“天舟号”在椭圆轨道的周期比“天宫号”周期大D．“天舟号”与“天宫号”对接前必须先减速运动4．高速铁路列车通常使用磁刹车系统，磁刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线总垂直射入铝盘时，铝盘随即减速，如图所示，圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动，磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动，下列说法中正确的是（

）A．铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场B．磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力C．感应电流在铝盘产生的内能，是将铝盘减速的最主要原因D．若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好5．如图所示，波源O沿y轴作简谐运动，形成两列简谐横波，一列波在介质Ⅰ中沿x轴正方向传播，另一列波在介质Ⅱ中沿x轴负方向传播。时刻完整波形如图所示，此时两列波分别传到和处。时质点M位移不变，振动方向相反，已知波源振动周期大于1s。则（

）A．波源的起振方向沿y轴负方向B．介质Ⅰ中与介质Ⅱ中波速之比为C．介质Ⅰ中与介质Ⅱ中波频率之比为D．介质Ⅱ中波的周期为1.5s6．如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q为接测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方时，测量仪记录线圈的电流为0.12A。磁铁的磁感应强度为0.005T，线圈的匝数为5，长为0.2m，电阻为0.5Ω，则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（）A．线圈的磁通量一直增加B．线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向C．线圈的安培力大小为D．列车运行的速率为12m/s7．如图所示，一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向点，在三棱镜内偏折到点。已知入射方向与AB的夹角为，、分别为AB、AC边的中点，则光第一次到达点后的传播大致是下图中的（）8．航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备，可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。航天员穿着航天服，从地面到达太空时内部气体将急剧膨胀，若航天服内气体的温度不变，视为理想气体并将航天服视为封闭系统。则关于航天服内的气体，下列说法正确的是（

）A．体积增大，内能减小B．压强减小，内能不变C．对外界做功，吸收热量D．压强减小，分子平均动能增大9．静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（）A．P点的电势低于Q点的电势B．电子在P点的加速度小于在R点的加速度C．从P至R的运动过程中，电子的电势能增加D．从P至R的运动过程中，电子的动能一直增大10．如图所示，竖直平面内固定一半径为R的光滑圆环，圆心在O点。质量分别为m、的A、B两小球套在圆环上，用不可伸长的长为的轻杆通过铰链连接，开始时对球A施加一个竖直向上的外力，使A、B均处于静止状态，且球A恰好与圆心O等高，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．对球A施加的竖直向上的外力的大小为B．若撤掉外力，对球B施加一个水平向左的外力F，使系统仍处于原来的静止状态，则F的大小为mgC．撤掉外力，系统无初速度释放，当A球到达最低点时，B球的速度大小为D．撤掉外力，系统无初速度释放，沿着圆环运动，B球能够上升的最高点相对圆心O点的竖直高度为第Ⅱ卷（非选择题）二、非选择题：本题共5小题，共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11．（6分）某探究小组用图甲所示的实验装置测量重力加速度。铁架台上固定着光电门，让直径为的小球从处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门。现测得小球由下落到的时间为，用刻度尺测得间的高度为。现保持光电门位置不变，将小球释放点缓慢移动到不同位置，测得多组数值，画出随变化的图线为直线，如图丙所示，直线的斜率为，则：(1)用游标卡尺测量小球直径时，游标卡尺的读数如图乙所示，则小球的直径为；(2)由图线可求得当地重力加速度大小为（用题中字母表示）；(3)若某次测得小球由下落到的时间间隔为，则可知此次小球经过光电门时的速度大小为（用题中字母表示）。12．（9分）某实验小组拟测量一量程的灵敏电流计G的内阻，并完成改表实验。(1)该小组同学先用欧姆表粗略测量电流计G的内阻；应将欧姆表的红表笔与电流计G的（选填“＋”“－”）接线柱接触，把选择开关旋转到“×100”位置，正确操作后，欧姆表的指针如图甲所示，则的大小为。(2)为精细测量电流计G的内阻，该小组同学利用“半偏法”原理设计了如图乙所示电路图，请将图丙所示实物连线图补充完整。①闭合开关、，调节滑动变阻器的滑片，使电流计G满偏；②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关，调节电阻箱R，使电流计G半偏；③读出电阻箱R的数值，即为电流计G的内阻的测量值。由此可知，本次电流计G的内阻的测量值与其真实值相比（选填“偏大”“偏小”）。(3)然后该小组同学利用所学知识，将电流计G改装为量程的电流表，并测量标准电流时，发现电流计G的示数。通过本次测量，经分析可知，（2）中“半偏法”测得的的测量值的相对误差为%（保留两位有效数字）。13．（10分）2024年哈尔滨成为了全国旅游的最热门的城市，美食和冰雪项目深受大量游客喜爱，如图1所示的滑雪圈是网红打卡项目之一。图2为某滑雪圈项目轨道的示意图，该项目的轨道由倾角、长滑道与水平冰雪地面平滑连接构成，雪圈与倾斜滑道间的动摩擦因数，与水平冰雪地面的动摩擦因数。游客甲从滑道顶端A点由静止开始下滑，雪圈过B点前后速度大小不发生变化，当游客甲滑至水平地面上C处时与停在C处未及时起身离开的游客乙发生正碰，作用时间很短，间距离。已知两游客最终都停在了水平面上，不计空气阻力引起的能量损失，两游客连同雪圈可看成质点，游客甲连同雪圈总质量，游客乙连同雪圈总质量为，。求：（1）碰撞前游客甲的速度；（2）全过程中两游客与轨道摩擦可能产生的热量的最小值。14．（11分）如图所示，传送带的水平部分ab长度，倾斜部分bc长度，bc与水平方向的夹角为θ＝37°。传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，速率v＝4m/s，现将质量m＝2kg的小煤块（视为质点）由静止轻放到a处，之后它将被传送到c点，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，且此过程中小煤块不会脱离传送带，取重力加速度大小，求：（1）煤块从a运动到c的时间；（2）煤块在传送带上留下的黑色痕迹的长度。15．（18分）如图所示，平面直角坐标系中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外。第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q（）的粒子甲从点以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为，从点垂直y轴进入第四象限磁场区域，然后从点垂直x轴进入第一象限，同时在p点释放一质量为、电量为q（）、速度为的带电粒子乙，且速度方向垂直于x轴向上。不计粒子重力及甲乙两粒子间的相互作用，求：（1）甲粒子进入第四象限时的速度；（2）匀强电场的大小E；（3）粒子甲第n次经过y轴时，甲乙粒子间的距离d；（4）当甲粒子第一次经过y轴时在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场，求甲粒子的最大速度。物理答案1.【答案】D【解析】现用单色光A照射大量处于基态的氢原子，只能产生一种频率的光子，则单色光A的能量为，用单色光B照射大量处于基态的氢原子，能产生三种不同频率的光子，则单色光B的能量为，则单色光A和单色光B的光子能量之比为。故选D。2.【答案】C【解析】由图可知时间内速度在减小，速度不变，故A错误；图像的斜率是加速度，t1时刻打开主伞后图像的斜率在减小，但是开始斜率大小未知，故B错误；物体的动量为，而在时间内，物体的速度在逐渐减小，故动量也随时间在减小，故C正确；在时间内，返回舱的动能不变，下降过程重力势能也在减小，故机械能在减小，D错误。3.【答案】A【解析】根据变轨原理可知，“天舟号”在A点从圆轨道加速可进入椭圆轨道。根据，解得，可知“天舟号”在A点所在圆轨道的线速度大于在B点所在圆轨道的线速度。所以“天舟号”在A点的线速度大于“天宫号”的线速度，故A正确；根据，可得，则“天舟号”在B点的加速度大小等于“天宫号”的加速度大小，故B错误；由开普勒第三定律，可知“天舟号”比“天宫号”运动周期小，故C错误；“天舟号”与“天宫号”对接前必须先加速，做离心运动，才能与天宫号对接，故D错误。4.【答案】B【解析】铝盘甲区域中的磁通量向里增大，由楞次定律可知，甲区域感应电流方向为逆时针方向，则此感应电流的磁场方向垂直纸面向外，故A错误；由“来拒去留”可知，磁场与感应电流的作用力，会产生将铝盘减速旋转的阻力，会使铝盘减速，故B正确，C错误；改成空洞铝盘，电阻变大，电流变小，阻碍效果更差，故D错误。5.【答案】D【解析】t=0时，两列波分别传到x1=6m和x2=-4m处，由上下坡法可知，波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误；两列波是由同一波源的振动形成的，所以周期相同，频率相同，故C错误；由图可知，两列波的波长分别为，，由公式，可得介质Ⅰ中与介质Ⅱ中波速之比为，故B错误；当t=1s时质点M位移不变，振动方向相反可知（），可得，因为波源振动周期大于1s，所以当n=0时，可得，因为两列波的周期相同，故介质Ⅱ中波的周期为1.5s，故D正确。6.【答案】D【解析】在列车经过线圈的上方时，由于列车上的磁场的方向向下，所以线圈内的磁通量方向向下，先增大后减小，根据楞次定律可知，线圈中的感应电流的方向为先逆时针，再顺时针方向，故AB错误；线圈的安培力大小为，故C错误；导线切割磁感线的电动势为，根据闭合电路欧姆定律可得，联立解得，故D正确。7.【答案】B【解析】在AB界面入射角，折射角，则折射率为，光从棱镜射出空气发生全反射的临界角满足，可知，根据几何关系可知，光第一次到达点后的入射角为，不会发生全反射，则光第一次到达点后反射角为，折射角为。故选B。8.【答案】BC【解析】由于航天服内气体视为理想气体，温度决定内能，温度不变，内能不变，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子平均动能也不变。由于航天服内气体体积增大，气体对外界做功，温度不变，由热力学第一定律，可知由于，，则，所以航天服内气体将吸收热量，又由等温变化有，可知体积变大，则压强减小。综上所述，故BC正确，AD错误。9.【答案】AD【解析】电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，由于合力方向指向轨迹的内侧，电子带负电，所受电场力方向与电场强度方向相反，电场力方向与等势线垂直，可知，电场线方向整体从右指向左，又由于沿电场线方向，电势降低，可知，P点的电势低于Q点的电势，故A正确；由于任意两条相邻等势线间电势差相等，则等势线分布的密集程度能够表示电场的强弱，P点的等势线分布比R点的密集，则P点的电场强度大于在R点的电场强度，可知，电子在P点的加速度大于在R点的加速度，故B错误；结合上述可知，从P至R的运动过程中，电子所受电场力做正功，电子的电势能减小，电子的动能增大，故C错误，D正确。10.【答案】BCD【解析】当外力作用在A球上时，对小球B受力分析可知，小球B受重力和环给B竖直向上的弹力处于平衡状态，则杆对B、A均无作用力，A球受重力和外力处于平衡状态，则，故A错误；若撤掉外力，对球B施加一个水平向左的外力F，分别对球A、B受力分析，如图甲所示，由平衡条件有，，又有，解得，故B正确；根据运动的合成与分解，A球和B球速度大小相等（A球和B球一起做圆周运动），即，A球从左侧圆心等高处到达圆环最低点时，B球从圆环最低点到达右侧圆心等高处，则由系统机械能守恒有，解得，故C正确；当B球上升到最大高度时，如图乙所示，以圆环最低点为参考面，由系统机械能守恒有，可得，则B球能够上升的最大高度相对圆心O点的竖直高度为，故D正确。11.【答案】(1)2.350(2)(3)【解析】（1）由20分度的游标卡尺的读数规则可知小球的直径。（2）小球做自由落体运动，出发点在点，小球在点的速度为0，则小球从到的过程有，整理得，可知为一次函数图像，斜率，解得。（3）由速度公式可知。12.【答案】(1)－600(2)见解析图偏大(3)2.5【解析】（1）欧姆表中电流由黑表笔流出，红表笔流入，则黑表笔接电流计G的“＋”，红表笔接“”。把选择开关旋转到“×100”位置，正确操作后，由图甲可知（2）如图所示。根据题意可知，断开，接入电路的总电阻增大，则干路电流减小，电流计所在支路两端的电压增大（大于电流计的满偏电压），则电流计G半偏时，可得，即本次电流计G的内阻的测量值与其真实值相比偏大。（3）根据题意，设改装电表并联的电阻为，电流计G的内阻的测量值为，真实值为，则有，，解得，，则（2）中“半偏法”测得的的测量值