2025届湖南省新高考教学教研联盟高三上学期第一次预热演练物理及答案

姓★启用前2025届新高考教学教研联盟高三第一次预热考试物理试卷长郡中学；衡阳市八中；永州市四中；岳阳县一中；湘潭县一中；湘西州民中；石门县一中；澧县一中；益阳市一中；桃源县一中；株洲市二中；麓山国际；郴州市一中；岳阳市一中；联合命题娄底市一中；怀化市三中；邵东市一中；洞口县一中；宁乡市一中；浏阳市一中。由命题学校：湘西州民中、洞口县一中审题学校：浏阳市一中、醴陵四中注意事项：1.、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。Ⅰ卷选择题(共44分)一、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)1．在水平面上做匀减速直线运动的质点通过B三点的过程中，其位移随时间变化的xt图像如图所示。则质点2ssA．通过点时的速度为．通过点时的速度大于212st21．运动时间t21D．运动的加速度大小为tttt11222．一质量为、电荷量为-q的圆环，套在与水平面成θ角的足够长的粗糙细杆上，圆环的直径略大于杆的直径，细杆处于垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环沿杆左上方的初速度v，取初速度v的方向为正方向，以后的运动过程中圆环00运动的图像不可能是物理试题第1页{#{QQABIQAAgggIABIAABhCUwXACkMQkgCCCagGxBAIsAABCBNABAA=}#}A．．．D．3．如图所示，将两块光滑平板OA、OB固定连接，构成顶角为60°的楔形槽，楔形槽内放置一质量为的光滑小球，初始时整个装置保持静止，OB板竖直。现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA板竖直的过程中，（重力加速度为g）以下说法正确的是A．OA板对小球的作用力先减小后增大B板对小球的作用力先增大后减小COA板对小球作用力的最大值为D．板对小球的作用力大小为时，OA板对小球的作用力大小也为4．如图，质量为的长木板静止在粗糙的水平地面上，质量为且可视为质点的物块以水平向右的初速度0从左端冲上木板，最终两者均静止且物块仍在木板上。物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与地面间的动摩擦因数为μ。最大静12摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。下列判断正确的是1220vA1.2，则木板长度至少为2，则木板长度至少为2g21220vD42g1221g2，则在整个运动过程中，木板运动的总时间为1232，则在整个运动过程中，地面与木板间因摩擦产生的热量为0245．已知太阳光垂直射到地球表面上时，地球表面的单位面积上单位时间接收到的太阳光的能量为0。假如认为太阳光为单一频率的光，且波长为，光速为c，普朗克常量为h。由于地球离太阳很远，所以照射到地球表面的太阳光可近似看成平行光。现有一个半径为R的薄壁球壳，球心为O，倒扣在地面上，太阳光垂直于地面入射到半球面上，如图甲所示。图乙为平放在地面上的半径同为R的圆盘。由于太阳光的作用，会使薄壁球壳或圆盘受到一个向下的压力。为研究该压力，小杨同学在半球面上取一条很窄的环带状球面ABCD,是一个以1为圆心的圆的直径，1正上方物理试题第2页{#{QQABIQAAgggIABIAABhCUwXACkMQkgCCCagGxBAIsAABCBNABAA=}#}离O很近的O（图中未画出）为圆心的圆的直径，。由于AD很短，故整个环带状球面可看成与水平方向成121角的斜面。设该环带状球面的面积为S，其在地面上的投影记为S。则下列说法中正确的是12A．光子动量的变化量大小Δp40R2．单位时间打到半球面上的光子数甲hc．假设太阳光均直接穿过球面照射到2PScosS上再被S反射，反射前后频率不变，且反射方向遵循光的反射定律，则S222面上所受压力大小为201cD．假设所有照射到球面上的太阳光均被反射，反射前后频率不变，且反射方向遵循光的反射定律，则1面上所受压2PScos2力大小为F101c6．三个同质且均匀分布的弹性小球A、C通过过质心的光滑细杆相互接触串在一起，如图，三球质量满足ABC。现将三小球竖直从离地面高为h处静止自由下落，若所有碰撞均可视为弹性碰撞，则小球C上跳的高度约为A．．．D3h（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．全部选对的二、选择题得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）7．如图所示，电路中R、R、R均为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电动势为，内阻为r，将滑动变阻器滑片向E1342左滑动，理想电压表的示数变化量的绝对值为，理想电流表的示数变化量的绝对值为UIA．电源的效率减小．电流表示数变大UI．rD．经过4的电流变大8．如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在光滑固定轴上，可在竖直平面内自由转动。现使小球在竖直平面内做圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度随时间的变化关系如图乙所示。不计空气阻力。下列说法中正确的是物理试题第3页{#{QQABIQAAgggIABIAABhCUwXACkMQkgCCCagGxBAIsAABCBNABAA=}#}At时刻小球通过最高点，图乙中S和S的面积不相等112．t时刻小球通过最高点，图乙中S和S的面积相等212．t时刻的杆中弹力一定大于t时刻的杆中弹力12D．在小球做一次完整圆周运动的过程中，杆中弹力一定两次为零9．如图，直角三角形△位于竖直平面内，沿水平方向，长度为，∠=60°。空间存在一匀强电场，场强方W向与△所在平面平行，将一带正电的微粒（不计重力、空气阻力）从点移动到点，电场力做功为，从点移动213C点，电场力做功为WW0)。下列说法正确的是2W2LA．电场强度的大小是．将该带电微粒从点无初速度释放，其不沿∠的角平分线所在直线运动23．将该带电微粒从CCA抛出，要使其通过点，微粒在点的动能应为W4D．将该带电微粒从点沿抛出，要使其到达时，其位移方向垂直于电场强度方向，微粒在A33点的动能的应为W4．如图所示，长为2l的不可伸长的轻绳，穿过一光滑的轻圆环，两端固定在水平天花板上相距为的P、Q两点，轻圆环下悬吊一重为G物块。现用一水平力F缓慢地拉圆环，当FG时，圆环两侧细绳的夹角为，细绳的张力为66A．60B．C．DT．30TGG23Ⅱ(共56分)第卷非选择题本题共5小题，共56分)三、非选择题(11(10)学习小组要测量一个电阻的电阻率，已知其长度为，额定电压为1V。（1）用螺旋测微器测量该电阻的直径，示数如图甲所示，其直径d=mm；（2）粗测该电阻的阻值为250Ω，为精确测量其阻值，该同学设测量电路如图乙所示，其中蓄电池电动势约为6.5V（内阻）、滑动变阻器最大阻值为200Ω、定值电阻=792Ω理试题第4页{#{QQABIQAAgggIABIAABhCUwXACkMQkgCCCagGxBAIsAABCBNABAA=}#}2护电阻=250Ω。要求滑动变阻器在接近全电阻范围内可调，且测量时电表的读数不小于其量程的，则图乙中圆圈①3位置接入、圆圈②位置应接入（均选填器材前的字母序号）；A．电流表A（量程为100mA，内阻R=3Ω）1．电流表A（量程为5mA，内阻R=8Ω）2．电压表V（量程为3V，内阻=750Ω）3）实验中根据两电表读数作出如图丙所示的图线（坐标均为国际单位），已知图线的斜率为，则所测该电阻的阻值x=（用题中已知所测物理量符号表示），研究实验误差时发现实验所用定值电阻的阻值比标称值小，则电阻率的测量值将（选填“偏大”“偏小”“不变．分)如图所示为研究斜槽末端小球碰撞时动量是否守恒的实验装置。主要实验步骤如下：a．将斜槽PQR固定在铁架台上，使槽的末端水平；b．使质量较大的球从斜槽上某一位置静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹；c．再把半径相同、质量较小的球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让球仍从刚才的位置由静止开始滚下，和撞后，球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹；d．记录纸上的O点为水平槽末端在记录纸上的垂直投影，D、、F为三个落点的平均位置。用刻度尺测量出ODOEOF的距离，记为x、xx，测量球的质量为m球的质量为m，且m=3m。123ABAB1）实验中，通过测量小球做平抛运动的水平位移来代替小球的速度。①本实验必须满足的条件是A．水平槽尽量光滑以减小误差．斜槽轨道末端的切线必须水平C球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下②图中的落点痕迹DA球第一次抛出的落地点③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为2）某位同学在实验时，使质量为m的入射小球球每次从轨道的同一位置由静止滚下，更．球与球碰撞后，球的落地点球与球碰撞后，球的落地点．．．．A换被撞小球球，使其半径不变，但质量分别为球质量的、和1/2。用刻度尺测量出每次落点痕迹距离O点的OD、、OF的距离，记为xxx。123物理试题第5页{#{QQABIQAAgggIABIAABhCUwXACkMQkgCCCagGxBAIsAABCBNABAA=}#}①请在x-x图中画出这三个坐标点的示意图；13②分析说明如何利用这些坐标点证明两球相碰前后动量守恒③若每次碰撞过程均为弹性碰撞，这些坐标点应该满足什么条件；。．分)如图所示，在平面内有一以O为圆心，半径为的圆形磁场区域Ⅰ，磁感应强度为B（未知）。在圆形磁1场区域右侧放置水平极板，其中心线OO在轴上，极板长度和极板间距离均为L2R，极板间接有偏转电场的121电压U（未知）。位于处的粒子源沿纸面内向圆形磁场区域内各个方向均匀发射速率为v0的带电粒子，粒子质量为、电荷量为+q，单位时间内放出的粒子数为n。所有粒子经圆形磁场偏转后均沿轴正方向。其中沿轴正方向入射的粒1点出磁场，并经过偏转电场后刚好从下极板的边缘飞出，打在下极板上的粒子立即被吸收，并通过电流表导入大地。距离极板LR处有一宽度为dR的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，ab22场的左右边界。区域Ⅱ左边界上有一长度为的收集板，端在轴上。粒子打在收集板上立即被吸收。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，不考虑电场的边缘效应。求：(1)圆形磁场区域磁感应强度B的大小及方向；1(2)极板间电压U及稳定后电流表示数；I(3)要使所有穿出电场的粒子都能被收集板收集，区域Ⅱ磁感应强度B的范围：20qR(4)若区域Ⅱ中磁感应强度B2x，在区域Ⅱ中加一沿轴正方向的匀强电场，要使粒子不从磁场的右边界穿出，所加电场的场强E不能超过多少？．分)如图所示，三个小物块abc质量为m=m=m=2kg，放置在光滑水平地面上，c紧靠竖直墙壁，一劲度系数123的轻弹簧将ca连接，b紧靠a，开始时弹簧处于原长，a、、c均静止。在物块b的右侧，有一个竖直面内光滑圆形轨道和光滑水平轨道PNQ点为圆形轨道最低点，点为最高点，圆形轨道半径。水平轨道PN右侧并排放置木板c、，两木板间相互接触但不粘连，木板上表面与水平轨道PN平齐，木板D质量为m=0.5kg，长度cdL=1mL=2m。物块b与木板的动摩擦因数μ=0.4，与木板D的动摩擦因数μ=0.1，木板、D与地面间动摩擦因数均为cdcd。现给b施加一水平向左、大小为F=30N的恒力，使ab一起向左运动（弹簧始终在弹性限度内），当速度为零时，立即撤去恒力。物理试题第6页{#{QQABIQAAgggIABIAABhCUwXACkMQkgCCCagGxBAIsAABCBNABAA=}#}(1)ab向左移动的最大距离x和a、b分离时a的动能E；0k(2)通过计算分析物块能否经过最高点，若不能求物块b在圆轨道上距离水平轨道PN的最大高度h；若能求物块b到圆形轨道最高点处的速度M；(3)若仅改变物块a的质量，其余条件不变，为使物块b与弹簧分离后，经过圆形轨道（未与轨道脱离）后，最终停在木板D上，求物块a质量的取值范围。．分)闪电是地球上最壮丽的自然现象之一。人们对闪电进行了大量研究，近年来还观测到闪电导致的瞬间发光和伽玛射线暴等新现象。闪电通常由雷电云（离地6~12km）放电产生，多数闪电发生在云内，少数到达地面。由于云内冰状颗粒相互碰撞，小颗粒冰晶带正电，随气流上浮到云上端，较大颗粒带负电，下坠到云底端，如图所示。云中闪电中和了云内的正负电荷，而云地闪电则把负电荷释放到地面。1）利用高空气球携带的电场测量仪测量高空中某圆柱形空域雷电云内的电场，其强度可视为均匀分布，大小为0.15MV/m。该圆柱区域的中轴线垂直于地面，半径为2.5km，高度为1.0km。求该区域上下两端的电势差、正电荷总量以及携带的总电能。（已知真空介电常量=8.85×10F/m）2）球形闪电（球闪）的微波空泡模型认为球闪是一个球形等离子体微波空腔（空泡）。当闪电微波较弱时，不足以形成微波空泡，会向太空辐射，穿透电离层，可被卫星观测到。实际上，卫星确实观测到了这种微波辐射。但卫星观测信号易受电离层色散的干扰，携带探测器的高空气球可到达雷电云上方观测，以避免此类干扰。为了在离地12km的高空观测闪电发出的微波信号，需要在该区域悬浮一个载荷（包括气球材料和探测器）为50kg的高空氦气球，直接写出此气球在高空该区域悬浮时的体积。（已知在离地12km的高度以下，大气温度随高度每升高1km下降5.0K，地面温度T=290K，地面压强p1.01105Pa，009.8m/s空气摩尔质量M29g/mol，气球内氦气密度（在离地高度12km处的值）He0.18kg/m3，重力加速度g体普适常量R8.31J/（K·mol）普适气体常数，符号：，是表征理想气体性质的一个常数，由于这个常数对于满足理想气体条件的任何气体都是适用的，故称普适气体常数。）物理试题第7页{#{QQABIQAAgggIABIAABhCUwXACkMQkgCCCagGxBAIsAABCBNABAA=}#}2025届新高考教学教研联盟高三第次预热考试物理参考答案12345678910DADDCBABDCDBCDADA2AxB3（3x3xx也对）12.BCB1213三个坐标点（x，x）均在截距为x、斜率为的直线上11321[1]水平槽不需要光滑，只要保证每次入射小球从同一位置静止释放即可保证其每次与被撞【解析】小球碰前的速度相同，同时两小球离开斜槽后应做平抛运动，所以轨道末端必须水平，故选；[3]碰撞过程中，如果动量守恒，由动量守恒定律得mvmvmvA0A1B2小球做平抛运动时抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，两边同时乘以时间，即mxmxmx。又因m=3m，所以也可以表示为3x3xx1mvtmvtmvtA0AB2A2A1B3AB213116若两球相碰前后动量守恒，当mB=m时，由mxmAxmB3。可得xx的关系为1=3+2AA211361根据测量的x，先在xx坐标系中做出截距为x、斜率为的一条直线，然后在xx坐标系中画出测量2132136的坐标点（x，x），若该点正好在直线上，则说明两球相碰前后动量守恒；131111同理当m=m、m=m时，可得xx的关系分别为x=x+x，x=3+2BABA131321323211根据测量的x，先在xx坐标系中做出截距为x、斜率分别为、的直线，然后在xx坐标系中画出21313232测量的坐标点（x，x），若该点正好在对应的直线上，则说明两球相碰前后动量守恒；13111若小球之间发生弹性碰撞，则有A02A12B2。联立动量守恒的关系可得22222mAmAmB1512757mAmmAmB1=Bv02v当m=m时，则有vv，v012，0BA1026712327则x、x满足关系式xxx。即坐标点（xx）在截距为x、斜率为的直线上11313213211；同理，可以证明当m=m、m=mx、x也满足关系式xxx故若每BABA1313232次碰撞过程均为弹性碰撞，则三个坐标点（x，x）均在截距为x、斜率为的直线上，如图所示11320，方向垂直纸面向外0q2nq21020．(1)(2)，(3)0(4)221）由于所有粒子经圆形磁场偏转后均沿轴正方向，根据粒子在磁场中的运动轨迹，结合几何关系【解析】0R2可知，粒子运动半径r等于磁场圆半径，则有0B101根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外22R0q212）粒子在电场中做类平抛运动，则有MNR解得Uy2m2Rv0nq结合题意可知，粒子经过电场偏转后有一半粒子打在下极板上被吸收，则有I3）作出粒子运动轨迹图，如图所示2物理参考答案-1{#{QQABIQAAgggIABIAABhCUwXACkMQkgCCCagGxBAIsAABCBNABAA=}#}结合上述可知，穿出电场的粒子偏转距离1都等于，根据速度分解有1vytvy121210L1vt02解得粒子飞出电场时，根据速度分解有v0v0结合上述可知，粒子飞出电场速度方向的反向延长线与水平分位移对应线段的中点相交，设射入磁场时的偏转L12y21221距离为y2，则有y22RL12粒子经磁场区域Ⅱ偏转后竖直方向偏移距离y2r02qv2粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有my2r200要使所有粒子打在收集板上，则有2Ry3R代入解得22当粒子轨迹刚好与磁场右边界相切时有rrd3R22mv0210结合上述有13R222q2100综上所述，区域Ⅱ磁场的磁感应强度范围为2（）当轨迹与磁场右边界相切时，设速度为1，如图所示由动能定理可得11Eqd12mv222在轴方向上，根据动量定理可得Bt1x22qBdmvmvE2101．（1）从开始到a、向左移动到最大距离的过程中，以ab和弹簧为研究对象，由功能关系得20021弹簧恢复原长时ab分离，从弹簧最短到a、b分离，以a、b和弹簧为研究对象，由能量守恒得x0.6mE202k20k112）设GH为圆上与圆心等高的两个点，若物块能到达点，由动能定理得2g2R2v2M2b222vM0gR1.5ms所以物块不能到达圆周最高点，若物块b能通过H点，由动能定理得2gR2v1122H2b220vH所以物块通过了H点，综上分析，bH之间的某位置恰好脱离圆轨道。假设在点恰好脱离，设点与圆2vms2E心的连线与竖直方向的夹角为2gR11223Q点到点由动能定理可得2gRcos)2vE22b2cos则Rcos0.375mhR23）当物块ab分离后，物块b恰好通过点时，物块最终与木板C相对静止，bC上滑动的相对位移为xv'2MR，由圆周运动知识得v'2.25ms1.5ms2g2M由牛顿第二定律得mgmamgmmm)gmmab4ms22ms2c22bc22cdcd物理参考答案-2{#{QQABIQAAgggIABIAABhCUwXACkMQkgCCCagGxBAIsAABCBNABAA=}#}112物块从Q点到,由动能定理可得2g2R2v222vbM2设物块b最终与木板C相对静止时的速度为共vatvat共bbcdvb2共2v25x0.9375mc共ms共22422当物块ab分离后，物块b通过圆周最高点点后，恰好停在木板D的最左端保持相对静止，设物块在木板C11上滑行的时间为1，由运动学公式可得vtat2b1at21catvatb1cd1bb12231121223ms由能量守恒得