2025届长沙某中学高三11月阶段考试物理试卷（含答案）

高三年级物理试卷

时量:75分钟满分：100分

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题

目要求的）

L下列说法正确的是（）

A.电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在

B.运动的物体也可以受到静摩擦力的作用

C.由R=p2可知，将一根粗细均匀的电阻丝对折后，电阻率将变为原来的四分之一

D.物体超重时，加速度向上，速度也一定向上

2.《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过斜面提升重物，如图所示，若斜面体上表面光滑，则在缓慢

拉升重物的过程中（）

A.重物受到的支持力减小

B.重物受到的支持力不变

C.斜面受到地面的支持力不变

D.斜面受到地面的支持力先增大后减小

3.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为

U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（）

A.对应P点，由于是非线性元件，故欧姆定律不适用

B.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小

C.对应P点，小灯泡的电阻为生

D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积

4.如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷口直径为D,水流速度为v,水柱垂直汽车表面，水柱冲

击汽车后水沿汽车表面散开。已知水的密度为p。下列说法正确的是（）

A.高压水枪单位时间喷出的水的体积为兀

B.高压水枪单位时间喷出的水的质量为；

C.水柱对汽车的平均冲力为;2。2卢

4

D.当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，喷出的水对汽车的压力变为原来的4倍

5.全球最大水平臂上回转自升塔式起重机的开发和应用，意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世

界前列。该起重机某次从t=0时刻由静止开始提升质量为m的物体，其所受合外力随时间变化的图像如图

所示，〃〜力内起重机的功率为额定功率，不计物体受到的空气阻力，重力加速度为g,下列说法正确的是

A.物体匀加速阶段的加速度为空吆------»

B.OF和t-tz时间内牵引力做的功之比为二三

C.t2时刻物体正在减速上升；\t

JiJ羽

D.0〜h阶段牵引力所做的功为警

2m

6.如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为m的滑块P连接，P穿在杆上，一

根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来，重物Q的质量M=6m,把滑块从图中A点由静止释放后

沿竖直杆上下运动，当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，已知。4与水平面的夹角在53。，

0B长为L,与AB垂直，不计滑轮的摩擦力，重力加速度为g,$亩53。=0.8COS53G0.6,滑块P从A到B的

过程中，下列说法正确的是（）]

A.对于滑块Q,其重力的功率一直减小|

B.P与Q的机械能之和先减小后增加11/±

C.轻绳对滑块P做功为4mgL"X

D.滑块P运动到位置B处速度达到最大，且大小为智1

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要

求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分）

7.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理

量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（）

//(m'•«*,)ta/(ms

A.甲图表示质点做匀速直线运动

B.由乙图中v2-x关系可求出物体的加速度大小为5m/s2

C.由丙图中7-t关系可求出物体的加速度大小为4m/s2

D.由丁图中a-t关系可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s

8.在某次洪灾中，由于河水突然猛涨，河水流速短时间内异常增加，救援部队快速响应，利用救援艇成

功救出被困对岸的群众。假定该河宽240m,河水流速为16m/s,救援艇在静水中的速度为8m/s,下列说

法正确的是（）

A.救援艇最短渡河时间为30s

B.救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为30°

C.救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位置位于出发点正对岸下游的480m

D.救援艇在河中运动路程可能为450m

9.2023年4月24日是“中国航天日”，我国正在进行月球探测的四期工程，如图为某次发射月球探测航天

器的部分过程，航天器从轨道I变轨到轨道n,再变轨到轨道III,在A、B两点该航天器点火变速。已知地

球半径为R,轨道I为近地轨道，轨道in离地高度2R,I、in为圆形轨道，轨道II为椭圆轨道；轨道I和II

相切于A点，轨道n和ni相切于B点。设航天器在n和ni轨道上运行的周期分别为T2和T3,下列说法正确

的是（）

A.T2:T3=2A/2:3V3

B.航天器在轨道in运行时的加速度大小始终小于在轨道II上时的加速度大小

c.航天器分别在I、n、in轨道上运行时，在相等

时间内航天器与地心连线扫过的面积相等

D.航天器从轨道ii变轨到轨道ni时需要在B处点火加速

10.如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块，可视为质点，在Alm处以初速度为=

b/n/s沿x轴正方向运动。小滑块的质量为m=2kg,带电量为（q=-0/C。整个运动区域存在沿水平方向的

电场，图乙是滑块电势能Ep随位置x变化的部分图像，P点是图线的最低点，虚线AB是图像在尸1m处的

切线，并且AB经过（1,2）和（2,1）两点，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（）

⑦ng....如

12345

A.在x=lm处的电场强度大小为20V/m

B.滑块向右运动的过程中，加速度先增大后减小

C.滑块运动至x=3m处时，速度的大小为2m/s

D.若滑块恰好能到达x=5m处，则该处的电势为-50V

三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分）

11.某同学用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为mi,被碰小球质量为m2,且1n次于

如。记录小球抛出点在水平地面上的垂直投影点O,测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M.P、N

与O的距离分别为x/、X2、心，如图乙，分析数据：

（1）入射小球从轨道上滑下时，轨道的粗糙程度对实验结论—（选填“有影响”或“无影响”）;

（2）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为

若碰撞是弹性碰撞，则还应满足的关系式为（用题中

所给物理量的符号表示）。

⑶某实验小组用另一组装置验证动量守恒定律，如图所示，在水平槽

末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连

接，使入射小球仍从斜槽上S点由静止滚下，多次实验，得到两球落在

斜面上的平均落点M'、P'、V。用刻度尺测量斜面顶点到M'、P\N三

点的距离分别为1、2、5,测得入射小球质量为（mi,被碰小球质量为心2,且机,大于血2,则验证两球碰撞过

程中动量守恒的表达式为（用所测物理量的符号表示）。

12.在学校社团活动中，某实验小组先测量一只量程为300RA的微安表头G的内阻值，然后将其改装为量

程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有:

微安表头G（量程300NA,内阻约为几百欧姆）

滑动变阻器七（0〜10/C12）

滑动变阻器〜5OH2）

电阻箱R（0~999Q）

电源E/（电动势约为L5V）

电源及（电动势约为9V）

开关、导线若干

实验小组先用如图所示电路测量表头G的内阻.勺,实验方法是：

A.按图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端

B.断开S2,闭合Si,,调节滑动变阻器的滑片位置，使G满偏

C.闭合S2,并保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使表头G的示数为200NA,记录此时

电阻箱的阻值.R。。

（1）实验中电源应选用,滑动变阻器应选用（选填仪器字母代号）；

（2）测得表头G的内阻后=＞表头内阻的测量值较其真实值____（选填“偏大”或“偏小”）;

四、解答题（本大题共3小题，13题10分,14题14分,15题16分）

13.如图所示，质量为M=4kg、长为L=3.2m的长木板乙放在地面上，另一质量为m=4kg且可视为

质点的物体甲放在长木板的最右端.现在甲上施加一斜向左上方与水平方向成53。,大小为40N的恒力F,

使甲开始在长木板上滑动，经过一段时间甲运动到长木板的中点时将恒力撤走，已知甲与乙之间、乙与

地面之间的动摩擦因数分别为〃1=0.5,生=02,重力加速度g取10zn/s2,s讥53。=0.8。求：

（1）撤去恒力瞬间，物体甲的速度（由题设条件可以判断撤去恒力前长木板乙不动）；

（2）整个过程长木板乙的位移。

14.如图甲所示，在坐标系xOy中，a射线管由平行于x轴的金属板A、B和平行于金属板的细管C组成。

细管C到两金属板距离相等，右侧的开口在y轴上。放射源P在A板左端，可以沿特定方向发射某一初

速度的a粒子。若金属板长为L、间距为d,当A、B板间加上某一电压时，a粒子恰好以速度如从细管

C水平射出，进入位于第I象限的静电分析器中。静电分析器中存在如图所示的辐向电场，电场线沿半径

方向，指向与坐标系原点重合的圆心O。a粒子在该电场中恰好做半径为r的匀速圆周运动，轨迹上的场

强大小.E。处处相等(E。未知)。t=0时刻a粒子垂直x轴进入第IV象限的交变电场中，交变电场的场强大

小也为殳,方向随时间的变化关系如图乙所示(T已知)，规定沿x轴正方向为电场的正方向。已知a粒子的

电荷量为2e(e为元电荷)、质量为重力不计。求：

(1)静电分析器中的电场强度大小Eo;

(2)a粒子从放射源P发射时的初速度Dp大小;

(3)在t=27时刻，a粒子的位置坐标。

15.如图所示，一光滑曲面与足够长的水平直轨道平滑连接，直轨道段粗糙，其余部分光滑，段

存在方向水平向右的匀强电场，N点右侧的P点处静止放置一绝缘物块b,一带正电的物块a从曲面上距

水平面高为〃处由静止释放，滑出电场后与物块b发生弹性碰撞。已知h=1.0犯直轨道长L=1.0犯，物

块a与MN之间的动摩擦因数〃=0.4,物块a的质量m=1kg,物块b的质量.M=2kg,场强.E=

2X106yV/C„物块a的电荷量q=+6X10-6。,重力加速度g取IOM/SZ-物块内b均可视为质点，运动过

程中物块a的电荷量始终保持不变。

(1)求物块a与物块b第一次碰撞前瞬间物块a的速度大小；

(2)求物块a与物块6第一次碰撞后，物块6的速度大小；

(3)若每次物块。与P点处的物块碰撞之后，都立即在P点放入与物块匕完全相同的静止物块。求物块。静

止释放后，经过足够多次的碰撞，物块a在电场中运动的总路程。

明德中学2024年11月阶段测试

高三年级物理参考答案

题号12345678910

答案BADDBCBCACADCD

I.A.电场线是人为设想出来的，其实并不存在，电场是客观存在的，故A错误；

B.运动的物体也可以受到静摩擦力作用，如A物体带着B物体一起加速，故B正确;

C.电阻率由材料及温度决定，故C错误；

D.物体超重时，加速度向上，速度不一定向上，故D错误。故选B。

2.AB.对重物受力分析，如图所示

mg

缓慢拉升重物的过程中，重物所受重力大小方向不变，支持力的方向不变，而绳拉力的方向不断变化，根

据图解法可知，重物所受支持力N不断减小，绳拉力尸不断增大，故A正确，B错误；

CD.设连接重物的绳与水平面的夹角为a,对重物和斜面整体，在竖直方向有

(Af+m)g=尸sina+综

重物缓慢沿斜面向上移动过程中，a不断增大，sina增大，所以外不断减小，故CD错误。

故选Ao

3.B.图线上的点与原点连线的倒数等于电阻大小，由数学知识可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻

增大，故B错误；

C.根据电阻的定义式可知，对应P点，小灯泡的电阻为

故C错误，

A.虽然该元件是非线性元件，但仍能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻，故A错误;

D.由功率公式

P=UI

可知对应P点，小灯泡的功率为

尸=UL即对应图中矩形尸所围的面积，故D正确。故选D。

4.AB.高压水枪单位时间喷出水的质量等于单位时间内喷出的水柱的质量，即

D212

m0=pV=p7r-—^-v=—7ipvD

单位时间喷出的水的体积为

故AB错误；

C.水柱对汽车的平均冲力为R由动量定理得

Ft=mv

即

1o

FZ=-npvD-t'V

解得

F=^7tpv2D~

故C错误；

D.当高压水枪喷口的出水速度变为原来的2倍时，结合C选项分析可知，喷出的水对汽车的压力变为原来

的4倍，故D正确。故选D。

5.A.题图纵轴表示合外力，因此0~4时间内，物体加速度为

m

故A错误；

BD.。~%时间内牵引力做功为

叱=耳玉=(mg+与)444月~4时间内牵引力做功为

2m

F

%=盘，一。)=(mg)

(2+4m

联立可得。~4和/[~t2时间内牵引力做的功之比为

叱二二1

吗2")

故B正确，D错误；

C.由题图可知L时刻合外力仍大于零，合外力仍向上，物体继续做加速运动，故C错误。

故选Bo

6.A.重物Q释放瞬间的速度为零，当滑块P运动至B点时，根据运动的合成与分解，可知重物Q的速度

也为零，所以P从A点运动至B点的过程中，重物Q的速度先增加后减小，重物Q的重力的功率先增加后

减小，故A错误；

B.对于P、Q系统，竖直杆不做功，系统的机械能变化只与弹簧对P的做功有关，由题知，P经过A、8两

点时弹簧弹力大小相等，则P在A处时弹簧被压缩，P在B处时弹簧被拉伸，故P从A到B的过程中，弹

簧对P先做正功，后做负功，所以系统的机械能先增加后减小，故B错误；

C.设P从A到B过程中，轻绳拉力对Q做功为W,P到达8点时Q的速度为0,对Q利用动能定理得

6mg(——---L)+W=0-0

cos53°

解得

W=-4mgL

则轻绳对P做功为

W'=TV=4mgL

故C正确；故选C

D.由于滑块P在A、B两点处弹簧的弹力大小相等，所以滑块P在4点时受到弹簧向上的弹力，运动至B

点时受到弹簧向下的弹力，对P受力分析可知，滑块P运动到B点时所受合力竖直向下，则加速度竖直向

下，所以滑块P从A到2过程中，开始时加速最后减速，即在A、2间某位置速度最大，故D错误。故选C

7.A.甲图位移随时间平方均匀变化，质点不是匀速直线运动，A错误；

B.根据

v2=lax

得

2a=10

加速度为

a=5m/s2

B正确;

2

C.根据

12

x=vQt+—at

得一

x=1

—vH—at

n0

t2

得

加速度为

2

a=-4m/s

加速度大小为4m/s2,C正确；

D.a-f关系图像的面积等于速度变化量，物体在前2s内的速度变化量大小为

Av=—x2x3m/s=3m/s

2

D错误。故选BC。

8.A.若要救援艇最短时间过河，需要船头始终与河岸垂直，有

故A项正确；

B.由题意可知，船速小于水的速度，若要最短位移过河，需要船头朝向河岸上游，设其夹角为e,有

cos0=—=—

除2

解得

6=60°

所以救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为60。，故B项错误；

C.救援艇船头垂直河岸时，其以最短时间过河，有之前分析可知，过河时间为30s,则该时间内，船随水

位移为

x=vMnin=480m

所以救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位置位于出发点正对岸下游的480m,故C项正确；

D.由之前分析可知，当救生艇的船头与河岸上游成60。夹角时，其在合理的位移最短，即路程最小，由几

何关系有

s1nin=--A~v=480m>450m

sm[2T

救援艇在河中运动路程不可能为450m,故D项错误。

故选AC„

9.A.根据开普勒第三定律可知

,2R+2R、3

T；(3R)3

解得_

T2:T3=2V2:3A/3

故A正确；

B.在B点时(不点火加速)，都是万有引力提供加速度，与地心距离相等，加速度大小相等，故B错误；

C.根据开普勒第二定律可知，在同一轨道上相同时间内与地线连线扫过的面积相等，不同轨道无法比较,

故C错误；

D.航天器从轨道II变轨到轨道川时需要在2处点火加速做离心运动，故D正确；

故选AD。

3

周一无图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x=1m处所受电场力大小为

10.A.

△Ep2-1

=——N=1N

2-1

解得电场强度大小

£=10V/m

故A错误；

B.滑块向右运动时，电场力先减小后增大，所以加速度先减小后增大，故B错误;

C.滑块从尤=1m到尤=3m运动过程中电势能减小，电场力做功为

%=YEp=-(「2)J=lJ

由动能定理得

解得滑块运动至尤=3m处时，速度的大小为

v=2m/s

故C正确；

D.若滑块恰好到达x=5m处，则滑块恰好到达x=5m处，有

M=0

则滑块从x=1m到x=5m运动过程中，有

%=-("2-4)=。-1。2

由

》=2J

解得滑块到达x=5m处的电势能为

Ep2=5Jx=5m处的电势为

E.5

(p=q=——V=-50V

q-0.1

故D正确。故选CD。

口.⑴无影响

(2)叫/2=叫石+加2元3叫考=叫X；+m2xf或X2=X3-X1

⑶叫"=m1a+m2m

【详解】(1)入射小球从轨道上滑下时，轨道的粗糙程度对实验结论没有影响，只有小球滑到底端时速度

相同即可；

(2)碰撞前小球叫落点为尸，碰撞后小球叫落点为小球铀落点为N；由于两小球在空中下落的高度

相同，所以平抛运动时间相同，设为才,由题意得

V=—=—,v=^-

tt2t

根据动量守恒定律可得

m1y=m1yl+m2v2

若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为

叫/=叫石+m2X3

若碰撞是弹性碰撞，则既要满足动量守恒还应满足机械能守恒，即满足

叫考=m1H+叫工；与动量守恒关系式联立可得X2=X3-X1

(3)碰撞前小球叫落点为P,碰撞后小球叫落点为ML小球牝落点为N',设斜面倾角为由平抛规

律得

2

/2sina=—gt,l2cosa=vt

解得

4

_/g/2cos2a

V2sina

同理可得______________

_g/'os2a_Jg/3cos2a

1v2sin<z'2V2sina

根据动量守恒表达式

m^v=myx+m2v2

可得

叫I=呵应+机2V4

12.(1)E2R2

⑵偏小

【详解】(1)口］⑵闭合S2开关时认为电路电流不变，实际上闭合开关S2时电路总电阻变小，电路电流增大，

电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大，闭合开关S2时微安表两端电压变化越小，实验误差越小，为减小

实验误差，电源应选择耳，滑动变阻器应选择R?。

2

(2)⑺⑵闭合开关S2时认为电路电流不变，流过微安表电流为满偏电流的々，则流过电阻箱的电流为满

偏电流的;，微安表与电阻箱并联，流过并联电路的电流与阻值成反比，则闭合开关S2时整个电

路电阻变小，电路电流变大，大于300M，当表头G示数为200凶时，流过电阻箱的电流大于100M，电

阻箱阻值小于表头G电阻的2倍，实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的一半，因此表头G内阻测量值偏

小。

13.(1)4m/s；(2)-m

3

【详解】(1)在物体甲上施加恒力后，设物体甲的加速度大小为％,由牛顿第二定律得

尸cos53°-耳］=mav..................................1分

又

及1=

竖直方向由力的平衡条件得

Fm=mg-Fsin530.................................1分

又木板乙与地面之间的最大静摩擦力为

42=〃2(Mg+mg-Fsin53°)=9.6N>Fa

所以长木板静止不动

撤走恒力瞬间，物体甲的速度为

v2=2q]..................................................]分

联立解得

v=4m/s...................................................1分

(2)撤去尸后，甲、乙之间的摩擦力为

FB=/Jtmg=20N

乙与地面之间的摩擦力为

5=〃20"+M)g=16N<Fa

因此撤走E后，甲开始减速，乙开始加速，由牛顿第二定律对甲

/jtmg=ma2...................................................1分

对乙

/^mg-fi1{m+M)g=Mc^.....................................1分

设经时间"甲、乙达到共同的速度，则由

v-初=M

5

甲乙共同的速度为

V=%%=—m/s

该过程中甲、乙的相对位移为

因此甲、乙共速后，二者一起在地面上做匀减速运动，减速时的加速度为

%=〃2g=2m/s2...................................................................................................................1分

减速的时间为

/2=一

①

整个过程木板的位移为

+，2）

解得

1八

x=-m......................................................2分

3

14.⑴鲸=誓

⑶（厂+正，-2v0T）

2丫

【详解】（1）。粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，有

2eE0=m—...................2分

解得

£=—.............................................2分

02er

（2）由题意可知,。粒子在平行金属板中的逆运动为类平抛运动，水平方向有

v

L=ot1分

竖直方向有

d12

————at1分

22

由牛顿第二定律有

2e。

d

联立解得

。=吗?a粒子从放射源P运动到C的过程中，由动能定理有

2eL2

-2e--U=AE.2分

21

解得

动能的变化量

△Ek

解得

6

_Ld2

Vp=%11+彦1分

(3)f=1时，"粒子在x轴方向的速度

T2叫T

v=a-=------•—

“2m2

所以一个周期内，。粒子在x轴方向的平均速度

7=%=也

“22m

每个周期内。粒子沿x轴正方向前进的距离

一7吗L

/=匕7=-；—..............2分

2m

所以/=27时，。粒子的横坐标为

』+2尤。」+里..........

1分

m2r

a粒子的纵坐标为

y=-v0-2T....................1分

综上所述，在TT时，。粒子的坐标为S('-2%”

1分

15.(l)6m/s

(2)4m/s

,43

(3)——m

34

【详解】(1)物块〃从静止释放到与物块人碰撞前瞬间，根据动能定理有

712

mgh+qEL-jumgL=—mvQ........................................2分

解得

%=6m/s...................................2分

(2)物块。与物块6发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有

根%=mval+Mvbl...................1分

根据机械能守恒定律有

mVmV+MV

^O=^al^M1分

解得

val=-2m/s,=4m/s2分

(3)物块。与物块6碰撞后，物块a第1次经过N点运动到最左端过程中，根据能量守恒定律有