2025届湖南省Flawless联盟高三下学期联考（三）物理试卷（含答案）

2025年Flawless线上联考（三）物理试题注意事项：1．本卷共6页，3大题，18小题，满分100分，考试时间90分钟。2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等写在答题卡和试卷指定位置。3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，请用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案写在答题卡上，切勿超出答题区域。写在本试卷上无效。4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题所给的四个选项中，只有一个正确选项。1.单位可对应以下哪个物理量（）A.电场强度 B.磁感应强度C.速度 D.电荷量2.以下说法正确的是（）A.胡克认为，弹簧的弹力与其形变量成正比B.牛顿通过实验测出万有引力常量C.爱因斯坦因提出光电效应理论获得诺贝尔奖D.电流强度既有大小也有方向，所以是矢量3.如图，一根带阀门的细管联通两用同一材质做成的气球a、b，此时阀门关闭，。两气球与外界热交换足够充分，且外界温度一定。已知球形弹性容器内外压强差，R为容器半径，k为与容器材质有关的常数。现打开阀门，则（）A.a中气体全部进入b B.b中气体全部进入aC.a略变大，b略变小 D.b略变大，a略变小4.gs有一天在公园中的一大块平地上扔沙包（出手高度可忽略不计）。gs某次出手后发现沙包落地时到他的距离为L，且沙包出射角度为θ。若gs每次出手时沙包的初速率相同，调整出射角度，则下列说法正确的是（）A.若增大出射角度，则沙包一定会飞的更远B.若减小出射角度，则沙包一定会飞的更远C.沙包的最远射程为D.沙包的最远射程为5.某流体力学实验的一个环节为凝胶电泳实验。初始时，数个含有同种物质、质量各异的球形微粒处于凝胶一端。电泳过程中，微粒因外加电压而移动。设外加电压为U，两电极距离为d，且每一个微粒带电量均为Q。已知一个微粒在凝胶中受到的阻力为，其中r为微粒半径，v为微粒相对凝胶的运动速率。下列说法错误的是（）A.实验开始一段时间内，微粒做加速度减小的加速运动B.理论上，微粒可以达到的最大速度C.k的大小可能和凝胶的密度和粘度有关D.质量不同的微粒在实验开始相同时间内走过的位移与其质量成反比6.如图为两个平行的条状磁场，从上到下的边界均水平，依次记作a、b、c、d，垂直纸面向里的匀强磁场填充在ab和cd区域内，其它区域无磁场。ab和cd的宽度均为d，bc的宽度为L，一带负电的粒子以速度垂直边界d射入磁场，一段时间后恰好未从边界a射出。粒子带电量为q，不计重力，则（）A.磁场的磁感应强度为B.粒子自射入磁场到到达边界a用时C.若bc的宽度减小，粒子会从边界a射出D.若ab宽度变为0.5d，cd宽度变为1.5d，则粒子无法到达边界a7.现有一颗卫星绕着一个恒星公转（均视为质量均匀的球体）。由于大气的存在，该卫星在做公转时会受到一定的阻力而损失掉一部分机械能。但是，由于该阻力很小，卫星在一个周期内的轨道又接近于正圆。已知球形天体间引力势能，其中M和m分别是两个天体的质量，r是两个天体球心的距离。当卫星的机械能损失了1J时，该卫星的动能将（）A.减少1J B.减少2JC.增大1J D.增大2J8.如图为某滑雪大跳台的滑道示意图。运动员从助滑道某高度滑下，从跳台最高点O沿某一固定角度飞出。着落坡可以看作是以O点为起点的直道，不计空气阻力且运动员可视作质点。对于运动员（含滑雪器械）在空中的运动，下列说法正确的是（）A.运动员离着落坡最远时，重力功率为0B.以不同速度飞出跳台的运动员滞空时间相同C.运动员着落时速度方向和滑下的高度无关D相等时间内，运动员动量变化量先减小后增大9.如图所示，现有一质量为的单摆用轻绳竖直悬挂并保持静止，摆长为。又有一质量为的小球以的速度向右水平运动与单摆相撞，碰撞前两物体的重心位于同一高度，为重力加速度。已知碰撞的恢复系数，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度。若要求碰撞后的单摆能够做完整的圆周运动，则的最小值为（）A. B.C. D.10.1917年斯泰瓦和托尔曼发现，一个不带电的圆形闭合导线圈绕通过其圆心且垂直于线圈平面的轴匀速转动时，线圈中无电流通过。而当线圈做加速运动时，线圈中会有电流产生。这是因为当线圈在加速转动时，自由电子会因为惯性和带正电的金属离子产生相对运动。在线圈参考系中，金属离子可视作静止，而自由电子则会受到一个大小不变、方向沿着圆环切线方向的力（可视作非静电力）。若线圈的半径远大于横截面直径，电阻率为ρ，横截面积为S，电子带电量为e，且在某次加速转动中上述非静电力的大小为F，则线圈中的电流大小为（）A. B.C. D.二、选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题所给的四个选项中，有一个或多个正确选项。全部选对得4分，部分选对得2分，有选错的不得分。11.如图所示，距离为L的光滑水平平行长导轨上放置两相同导杆a、b，导轨左侧为一电阻为R的电阻，导杆a、b接入回路的电阻也均为R，不计其它电阻。整个装置置于垂直导轨向下，磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现给导杆a一向右的初速度v，a、b杆开始运动，下列说法正确的是（）A.a杆刚开始运动时，b杆的电流为B.a杆刚开始运动时，b杆受到的安培力为C.b杆在运动过程中，速率先增大，再减小D.最终a、b两杆会以相同的速度匀速运动12.如图为一半径为2R的空心球形玻璃砖（仅画出四分之一），正中心半径为R的球形空腔中装有与外界相同的空气。一束光射向玻璃砖，其延长线恰好与空腔的边界相切。已知该光第一次发生折射时，折射角为入射角的一半，下列说法正确的是（参考数据：）（）A.玻璃砖相对空气的折射率为B.该光在空腔边界入射角的正弦值为C.该光可以进入空腔内部D.该光射出玻璃砖后，相较原光束偏转了约90°13.两个金属微粒间的电子转移，可以等效为电子以隧穿过介质的方式从平行板电容器中的一个极板进入到另一个极板的过程，因而中间的介质可以等效为一隧穿电阻，等效后的电容为C，如图所示。如果隧穿过程会导致体系的静电能量上升，那么该过程将无法发生，这就是库伦阻塞。当没有库伦阻塞现象时，单位时间内发生电子隧穿的概率，其中△E是发生隧穿后体系静电能量的变化量，e为电子的电荷量。已知平行板电容器的能量，其中C为电容，U为两极板的电压。下列说法正确的是（）A.电子隧穿方式是从负极板进入正极板B.为避免库伦阻塞的发生，该系统电压的最小值是C.当该系统的电压为V时，电子在单位时间内发生隧穿的概率是D.在该系统两端加以恒压源V，流过该系统的平均电流是三、非选择题：本题共5小题，共58分。（本题满分14分）实验题14.猫猫同学用普通光源进行双缝干涉测光的波长实验。下列说法正确的是（）A.光具座上依次摆放光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、测量头等元件B.透镜的作用是使光更集中，单缝的作用是获得线光源C.减小单缝和双缝之间的距离，条纹间距变窄D.双缝间距越小，测量头中观察到的条纹数目内越多E.用红光进行实验观测到条纹的间距比用蓝光观测的间距小15.小贤同学回到老家，乘坐了新开通的地铁6号线，出行十分方便。为测量地铁启动和停车时的加速度，他在保证不影响其他乘客和地铁列车正常行驶的条件下设计了如图所示的简易装置。他将细线一端系在竖直把手的顶端，一端系在钢笔顶端的笔帽上。初始时绳与笔自然下垂。（1）在地铁列车刹车时拍摄的是______（选填“甲”或“乙”）。（2）为了测得地铁列车的加速度，小逸同学认为需要量角器，而小贤同学却认为只需要卷尺即可。对于二人测量方式评价，正确的是_______。A.由于实际情况下绳子偏转较小，用量角器测出的结果可能不准确B.小贤同学的方法需要将角度的正切值转换为角度C.小贤同学需要测量绳子长度和笔帽系绳处到把手的水平距离D.两人的实验均需要测量钢笔的质量（3）某次地铁列车沿水平直线加速时，测得笔帽到把手的水平距离为28cm，已知绳长为1.0m，当地重力加速度为，则此时列车加速度大小为_______m/s2。16.超导材料在超导转变温度附近，电阻率会陡然下降为0，利用这一电学特性，某同学在电学实验室做了“测定高温超导材料转变温度”实验。实验中用到的器材如下：待测超导样品。（室温下约300μΩ）铂电阻温度计（，与温度有关；5mA）1A恒流电源10V恒压电源电阻板R，装有20个串联的1kΩ电阻长引线，短引线若干（电阻mΩ量级）高精度数字万用表两只（内阻约10000MΩ）铜质均温块·液氮3L（1）该同学设计了如图甲所示的样品电阻测量电路和测温电路（对应两个万用表）。电阻测量电路的电源选择_______，测温电路的电源选择_______。（均选填“”或“”）（2）测温电路的原理为：已知铂电阻温度计在约1mA工作电流下的电阻与温度的大致关系，通过测量铂电阻两端电压即可间接测出此时铂电阻的工作温度。则测温电路中电阻板应将_______个1kΩ电阻串联接入电路。（3）为更精确地测量接近转变温度时的样品电阻，实际接线时，超导样品部分采用了“四引线法”，如图乙所示，其正确接法应为_______（选填“A”或“B”），原因为_______。（4）连接好测量电路后，该同学将与长引线连接的超导样品和铂电阻温度计捆绑安装在铜质均温块上，制成“测试探头”；接着他将探头放入液氮桶中，降温至转变温度以下后拿出，在室温中回温，回温过程记录得到数据如下（为电表V的示数，t为此时测试探头温度）：0.0010.0010.0020.0030.0060.0110.0260.0400.0870.0970.1010.1020.1060.108在答题卡相应位置的网格中描点（5~6个）画出曲线的大致趋势。该超导材料的转变温度约为_______℃。17.如图是一个化工厂的生产桶，正中间是一个轻质绝热、可自由移动的活塞。整个桶除右侧桶盖之外的其它部分均为绝热材料；右侧桶盖导热性能良好，且有一个气阀门，处于开启状态（与外界大气连通）。左侧装有加热用的电阻丝，整个装置密封良好，不计摩擦。初始时左右两个空间气体温度均为室温，压强均为大气压强，且密封的气体均为空气。现开始缓慢加热左侧气体（加热时间足够长）。（1）当左侧气体的温度达到时，求左侧气体的压强。（2）若加热前关闭右侧阀门，再进行加热，当左右两侧空间体积比为时，求左侧气体的温度。18.老式挂钟内为抵抗各种阻力，保持周期性运动，设有擒纵机构与棘轮装置传递周期性冲击，产生稳定的“自激振动”。为研究挂钟内的自激振动，摸鱼同学做了如下简化实验：如图所示，质量为m的振子放在动摩擦系数为μ的粗糙水平面上，振子左端与劲度系数为k的弹簧右端相连，弹簧左端连接在竖直墙壁上，且弹簧始终保持水平，振子处于弹簧原长位置静止。记此时振子位置横坐标为，向右为正，建立x轴。某时刻给振子一个冲击，使得振子瞬间拥有水平向右，大小为的初速度。（已知：运动过程中弹簧的形变始终在弹性限度内，且振子不会碰到左端竖直墙壁，地面最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧弹性势能与形变量x的关系为，不计空气阻力，重力加速度为g）（1）求振子分别向右、向左做振动的平衡位置、；（2）若振子能经过，求的最小值；（3）若，振子每次向右运动经过时，外力给予振子一个冲击，使得振子机械能固定增加E，得以做周期运动，求该额外能量E。19.磁流体发电技术指的是利用高温加热使气体电离，再让已电离的气体在磁场中高速运动而产生电动势，以实现将内能转化为电能的目的。本题我们通过一个简化的模型更好地了解这一技术。如图所示，现有一横截面为矩形的管道，长为l，高为b，宽为a。与宽垂直的两个侧面是电阻可以忽略的导体，将它们用电阻不计的导线和阻值为R的电阻连接在一起。与高垂直的两个侧面为绝缘体，一匀强磁场垂直于该侧面，方向向上，大小为B。再让大量电阻率为的已电离气体以一定速度在管道中流动，假设同一横截面上各点气体的流速都相同。（1）若忽略气体和管道间的摩擦，当气体以速度v匀速流动时，求此时回路中的电流和管道两端气体的压强差；（2）若气体和管道之间的摩擦力和气体的流速平方成正比，且管道两端气体的压强差始终保持为，求无磁场时和有磁场B时管道内单位质量的气体动能之比。20.类比与迁移是物理中常用的思想方法。（1）对一个周期变化的物理量，一个周期内的平均值称为该物理量的“期望”，记为；定义的“标准差”。已知“期望”具有如下性质：。a.正弦交变电流随时间的变化关系为，直接写出其有效值，并求出和。b.说明对任意周期变化的物理量有。（2）现有一个质量为m，振动周期为的弹簧振子，不计阻力。a.对于经典物理中的弹簧振子，证明其系统的机械能满足恒等式，其中p和x分别是某一相同时刻振子的动量和与平衡位置的距离。b.在量子力学中，力学系统普遍满足海森堡不确定关系式，其中h是普朗克常量。在不确定关系式限制下，该弹簧振子系统的机械能最小值不为0，称为其基态能量。求这一基态能量。提示：除不确定关系式外，其它推导均可以使用经典物理关系式。2025年Flawless线上联考（三）物理试题参考答案注意事项：1．本卷共6页，3大题，18小题，满分100分，考试时间90分钟。2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等写在答题卡和试卷指定位置。3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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