2025届湖南省永州市高三年级上册第一次模拟考试物理试题

2025届湖南省永州市高三上学期第一次模拟考试物理试题

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一、单选题

1.我国正在建设的大科学装置一“强流重离子加速器”。其科学目标之一是探寻神秘的“119

号”元素，科学家尝试使用核反应Y+2；；Am->*X+2；n产生该元素。关于原子核Y和质量

数A,下列选项正确的是（）

A.Y为尹e,A=299B.Y为初e,A=301

C.Y为北Cr,A=295D.Y为::Cr,A=297

2.2024年8月3日，中国选手郑钦文在巴黎奥运会网球女单决赛中战胜克罗地亚选手维基

奇夺冠，为中国网球赢得史上首枚女单奥运金牌。如图所示，网球比赛中，运动员甲某次在

B点直线救球倒地后，运动员乙将球从距水平地面上。点高度为〃的A点水平击出，落点为

Co乙击球瞬间，甲同时沿直线8C奔跑，恰好在球落地时赶到C点。已知

BCLBD,BD=d,BC=l,网球和运动员甲均可视为质点，忽略空气阻力，则甲此次奔跑的

平均加速度大小与当地重力加速度大小之比为（）

CJ屋+-DdJ-2+广

hhl

3.如图所示，一装满某液体的长方体玻璃容器，高度为“，上下两个面为边长3&a的正方

形，底面中心。点放有一单色点光源，可向各个方向发射单色光。液面上漂浮一只可视为质

点的小甲虫，已知该液体对该单色光的折射率为血，则小甲虫能在液面上看到点光源

的活动区域面积为（）

试卷第1页，共8页

C.neeD.a2

4.假设某空间有一静电场的电势。随x变化情况如图所示，且带电粒子的运动只考虑受电

场力，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（）

A.从％到w，场强的大小均匀增加

B.正电荷沿x轴从。运动到打的过程中，做匀加速直线运动

C.负电荷沿x轴从匕移到天的过程中，电场力做正功，电势能减小

x

D.x2处场强大小为马，4处场强大小为E4,则E2>E4

5.中国载人登月初步方案已公布，计划2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前

需要先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周

运动，且绕行方向相同，如图甲所示，测得两卫星之间的距离"随时间变化的关系如图乙

所示，不考虑两卫星之间的作用力。下列说法正确的是（）

A.。、6两卫星的线速度大小之比匕：为=6:1

B.。、6两卫星的加速度大小之比=4：1

试卷第2页，共8页

C.”卫星的运转周期为T

D.b卫星的运转周期为2T

6.如图所示，A、B滑块质量分别是机A和机B，斜面倾角为a,斜面体D紧靠地板突出部

分E,控制A使所有物体处于静止状态。现静止释放A,当A沿斜面体D下滑、B上升时,

不计绳子质量及一切摩擦，重力加速度为g,地板突出部分£对斜面体D的水平压力尸为

A.八的gsmafBg)c°saB.-ggsmBg)—

加A一加B

C.皿①吆一加B(加Agcosa-mg).

D.——-------------------B----sina

冽A+冽B%A+加B

二、多选题

7.如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在f=0时刻的波形图，服b、c为介质中的三个

质点，图乙表示x=6m处质点。的振动图像，下列说法正确的是（）

A.该波沿x轴正方向传播

B.该波的波速大小为3m/s

C.，=9s时，质点。处于波谷位置

D.t=2s时，质点6振动的速度方向与回复力方向相反

8.理想变压器原、副线圈所接的电路如图甲所示，原、副线圈的匝数比为%：%=4：1,其

中定值电阻4=4=4=110。，两电表为理想交流电表，原线圈两端接有如图乙所示的交

试卷第3页，共8页

流电。当'时，原线圈的瞬时电压为“=1105。断开&、S,电源消耗的电功率为

6002

月；闭合SrS2,电源消耗的电功率为吕。则下列说法正确的是（）

A.闭合H、断开S2,电压表的示数为55V

B.闭合S1、S2,电流表的示数为4.0A

C.断开S「S2,电流表的示数为0.04A

D.4：，=1:4

9.如图甲是风洞示意图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行器或物体周围气

体的流动。在某次风洞飞行表演中，质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制开

关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力大小尸=0.05/（采用国际单位制），v为

风速。控制v可以改变表演者的上升高度〃，其孑与〃的变化规律如乙图所示，g取lOm/s?。

表演者上升10m的运动过程中，下列说法正确的是（）

A.表演者做匀变速直线运动，加速度大小为0.02m/s?

B.表演者一直处于失重状态

C.表演者上升5m时获得最大速度

D.表演者的机械能一直在增加

试卷第4页，共8页

10.如图所示，"N和尸。是两根电阻不计的光滑平行金属导轨，间距为导轨水平部分

处在磁感应强度大小为3的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为37。，导轨右端接

一阻值为我的定值电阻，质量为加、长度为工的金属棒，垂直导轨放置，从导轨左端〃高处

静止释放，进入磁场后运动一段距离停止（金属棒未到达NQ）。已知金属棒电阻为R,与

导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，重力加速度为g,sin37o=0.6,cos37o=0.8,则金属棒进

B.金属棒在水平导轨上运动时对导轨的压力越来越小

C.定值电阻两端的最大电压为BL两

2

D.金属棒在磁场中运动的距离为亚吗密

952Z2

三、实验题

11.某中学实验小组为探究加速度与合力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。

①按图甲安装实验器材：质量为机的重物用轻绳挂在定滑轮上，重物与纸带相连，动滑轮

右侧的轻绳上端与固定于天花板的力传感器相连，钩码和动滑轮的总质量为图中各段

轻绳互相平行且沿竖直方向;

试卷第5页，共8页

②接通打点计时器的电源，释放钩码，带动重物上升，在纸带上打出一系列点，记录此时传

感器的读数B

③改变钩码的质量，多次重复实验步骤②，利用纸带计算重物的加速度°,得到多组a、F

数据。

请回答以下问题：

（1）已知打点计时器的打点周期为0.02s,某次实验所得纸带如图乙所示，4B、C、D、E各

点之间各有4个点未标出，则重物的加速度大小为。=m/s?（结果保留三位有效数

字）。

（2）实验得到重物的加速度大小。与力传感器示数尸的关系如图丙所示，图像的斜率为鼠纵

截距为-6（6>0）,则重物质量加=，当M=3加时，重物的加速度大小为。=o

（本问结果均用上或b表示）

12.已知铝的电阻率在20（时约为2.9x10-8。.m,一般家用照明电路采用横截面积为4mm?

的铝线即可满足要求。现有一捆带绝缘层的铝导线，长度为£=200m,小明根据所学的知

识，通过实验测量导线的电阻。实验步骤如下：

~1------1_@n

1

RxES

图乙

（1）剥掉导线一端的绝缘层，用螺旋测微器测量铝导线的直径，示数如图甲所示，则铝导线

的直径"=mm；

⑵小明先用理论知识求出铝导线的电阻的表达式，&=（用d、工表示）；

（3）用如图乙所示的电路测这一捆铝导线的电阻均。提供的器材有：电池组（电动势为3V）,

滑动变阻器用（0~20。，额定电流2A）、定值电阻舄（阻值为6Q,额定电流2A）、两个相

同电流表A1和A2（内阻为0.3。，刻度清晰但没有刻度值，连接电路时，两电流表选用相同

量程）、开关和导线若干；闭合S前，滑动变阻器的滑片应调到（选填端”或“端"）。

闭合S调节滑动变阻器，使电流表指针偏转合适的角度。数出电流表A1偏转小格，A?偏转

试卷第6页，共8页

的格，有2=5,则这捆铝导线的电阻凡=。，该实验在原理上测量值______真实

值。(填大于、或等于、或小于)

四、解答题

13.如图所示，一导热汽缸开口向左，静置于水平地面上。汽缸深度为20cm。活塞质量为

20kg,横截面积为lOOcn?,厚度忽略不计，可以在缸内自由滑动。活塞将一定量的理想气

体密封在汽缸内，环境温度为27℃,空气柱长度为12cm。已知大气压强为IxlO'Pa,

(1)顺时针缓慢旋转汽缸到开口竖直向上，且活塞平衡时，此时空气柱的长度；

(2)汽缸开口向上平衡后，对汽缸缓慢加热，当活塞刚刚到达缸口时，此时缸内的温度；

(3)若在(2)过程中密封气体的内能增加了80J,则气体需从外界吸收的热量。

14.如图所示，坐标系xOy平面在纸面内，在的区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，

04x<d的区域I和X24的区域n的磁感应强度大小分别为男和鸟。大量质量为机、电荷量

为4的带正电的粒子，同时从原点。射入磁场，粒子射入的速度大小相等，在坐标平面内与

X正方向成6(-90。<e<90°)角。沿y轴正方向射入的粒子在p(d,d)点垂直两磁场的边界射

入区域n。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。

(1)求粒子从原点。射入磁场时的速度大小；

(2)求不能进入区域n内的粒子，在区域I内运动的最长时间;

试卷第7页，共8页

(3)若粒子在区域II中受到与速度大小成正比、方向相反的阻力，比例系数为左，观察发现沿

y轴正方向射入的粒子，射入区域n后粒子轨迹呈螺旋状并与两磁场的边界相切于。点(未

画出)，求：

①该粒子由尸点运动到。点的时间；

②该粒子在区域n中运动轨迹的长度。

15.如图所示，物块A、B质量分别为加A=2kg,〃1=lkg,用轻绳相连并用劲度系数

左=500N/m的轻质弹簧系住挂在天花板上静止不动。B正下方有一个半径为A=0.6m的四

分之一光滑固定圆弧轨道，其顶点。距离物块B的高度〃=0.2m。某时刻A、B间的绳子被

剪断，然后A做周期7=0.4s的简谐运动，B下落并从。点平滑地进入光滑固定圆弧轨道。

当A第二次到达平衡位置时，B恰好运动到圆弧末端与质量为々=0.6kg的滑块C相碰结

合为滑块D。D平滑的滑上与圆弧末端等高的传送带，传送带的水平长度为£=1m、以

%=Im/s的速度顺时针转动，D与传送带间的动摩擦因数〃=0.2。传送带右端有一等高的

固定水平平台，平台上表面光滑，平台上静置着2024个相距较近的质量为町=3.2kg的小

球,D能够平滑地滑上平台，且D与小球、小球与小球之间的碰撞均为弹性正碰(A、B、D、

小球均可以看作质点，重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力)。求：

7/////////////////////////////////////////////////////////////

⑴物块A做简谐运动的振幅；

(2)光滑固定圆轨道对物块B的冲量大小；

(3)整个运动过程中D与传送带之间因摩擦产生的热量。

试卷第8页，共8页

《2025届湖南省永州市高三上学期第一次模拟考试物理试题》参考答案

题号12345678910

答案CACDBABDADCDABD

1.C

【详解】根据核反应方程

Y+2；；Amf.X+2；n

根据质子数守恒设Y的质子数为y,则有

>+95=119+0

可得

y=24

即Y为::Cr；根据质量数守恒，则有

54+243=A+2

可得

A=295

故选C。

2.A

【详解】设甲此次奔跑的平均加速度大小为当地重力加速度大小为g,对甲有

I=—at2

2

对网球有

712

h=2gt

联立可得

a_I

gh

故选Ao

3.C

【详解】全反射的临界角满足

・「

sinC=—1

n

解得

C=45°

答案第1页，共15页

当入射角为临界角时，在上表面能折射出光线的最大半径为r,光路图如图所示

a

O

根据几何关系可得

r=atan45°=a

故小甲虫能在整个水面上看到点光源，活动区域面积为

S=nr1=兀a2

故选C。

4.D

【详解】A.根据

E4

Ax

可知0-X图像中图线的斜率表示静电场的电场强度，由图可知，沿X轴方向，从乙到X3，

场强的大小恒定。故A错误；

B.同理可知。-占沿x轴方向的电场强度为零，正电荷沿x轴从。运动到x/的过程中，沿x

轴方向的电场力为零，一定不做匀加速直线运动。故B错误；

C.由图可知，匕移到天的过程中电势降低，根据

Ev=q(P

可知负电荷沿x轴从匕移到毛的过程中，电场力做负功，电势能升高。故C错误；

D.根据A选项分析可知，％处图线斜率绝对值大于尤,处图线斜率绝对值，所以

“2>E4

故D正确。

故选D。

5.B

【详解】A.设a卫星与月球的距离为4，6卫星与月球的距离为％,根据图像有

ra+rb=6r,“一七=2r

答案第2页，共15页

联立，解得

ra=2r,rb=4r

两卫星均绕月球运动，设。卫星与6卫星的速度分别为匕、口，根据牛顿第二定律有

GMmv2

2=m

rr

解得

厂产

可知.、6两卫星的线速度大小之比

匕：%=6:1

故A错误;

B.根据

GMm

——--二ma

r

解得

GM

可知a、6两卫星的加速度大小之比

：为=4:1

故B正确;

CD.根据开普勒第三定律可得

33

ZL二ZL

rp2rjl2

1a1b

可得

豆一旦

T»4

根据图像可知，经过时间T两卫星再次相距最近，有

［加-网＞=2万

联立，解得

答案第3页，共15页

7；=W^T,看=(2后_巾

故CD错误。

故选B。

6.A

【详解】由题意可知，对A、B、D组成的整体为研究对象，地板突出部分E对斜面体D的

水平压力下，可知水平压力下只引起滑块A水平方向的加速度，因为B、D在水平方向的

加速度均是零，因此由牛顿第二定律可得

尸="、

对A、B组成的整体则有

mAgsina-mBg=(mA+mB)«

又有

ax=acosa

联立解得

_4(加Agsin""-g)…

加A+^B

故选Ao

7.BD

【详解】A.由图乙可知f=0时刻，。点振动方向向上，根据波形平移法可知该波沿x轴负

向传播，故A错误；

B.根据

v=—2

T

其中

2=12m,7=4s

可得

v=3m/s

故B正确；

C.根据简谐振动的周期性，可得

=9s=2T+-

t4

答案第4页，共15页

即质点a在/=9s时的位置与t=ls时位置相同，均处于波峰位置，故C错误；

D.依题意，

t=2cs=—T

2

由于7=0时刻质点6向上振动，可知，=2s时质点6振动的速度方向向下，回复力方向向上,

两者方向相反，故D正确。

故选BDo

8.AD

【详解】A.由题图乙可知，交流电的周期7=0.02s,则有角速度

a>==2"rad/s=100^rad/s

T0.02

可得交流电的瞬时值表达式为

u=Umsin100"（V）

当'=时，原线圈的瞬时电压为“=110瓜，代入上式可得

600

Um=220®

则有变压器原线圈的电压为

=耳=22忸丫=220V

V2正

由原、副线圈的电压比与匝数比的关系可得

5=3

U]%

由

々：%=4:1

解得

U2=^U1=-x220V=55V

々4

闭合跖、断开S2,可知与两端电压为55V,即电压表的示数为55V,A正确；

B.闭合&、S2,由欧姆定律可得副线圈中电流

幺+匹上A+至A=1A

2

R2R3110110

由变压器原、副线圈的电流比与匝数成反比可得

答案第5页，共15页

人=%

12«1

解得

A="I,=0.25A

多一

则有电流表的示数为0.25A,B错误;

C.断开S：s2,由欧姆定律可得副线圈中电流

.一45

J-o——

&+%110-

则电流表的示数为

11==0.0625A

C错误；

D.断开&、S2,电源消耗的电功率为

4=uxl'=220x0.0625W=13.75W

闭合S「s2,电源消耗的电功率为

P2=UJ1=220X0.25W=55W

可得

=13.75:55=1:4

D正确。

故选ADt,

9.CD

【详解】ABC.对表演者进行分析，当

F=0.051^>mg

合力向上，人向上加速，由牛顿第二定律

0.05v2-mg-ma

故随着风速减小，加速度减小，人先做加速度减小的加速运动;

当

F=0.05v=mg

答案第6页，共15页

解得

v2=1,0xl04m2-s-2

由乙图可知

v2=1.2xl04m2-s-2-400A

联立解得

h=5m

这时加速度为零，速度最大；

当

F=0.05v2<mg

合力向下，人向上减速，由牛顿第二定律

mg-0.05v2=ma

故随着风速的减小，加速度增大。所以表演者先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度

逐渐增大的减速运动，则表演者先处于超重状态再处于失重状态，故AB错误，C正确；

D.表演者在上升过程中受风力作用，由于

风力做的功等于机械能的变化量，风力做正功，则表演者的机械能一直在增加，故D正确。

故选CDo

10.ABD

【详解】A.由能量守恒可得

。总=mgh

由

Q=l2Rt

可得，定值电阻R与金属棒产生的热量相等，所以定值电阻R产生的焦耳热为

Cmgh

Q总=~^-

故A正确；

B.金属棒在导轨上运动中，对金属棒受力分析，如图所示，

答案第7页，共15页

FN

由平衡条件，可得

7^cos37°+mg=综

其中

BLvB2L2V

尸入=BIL=B——L=

2R2R

联立，解得

炉/^cos37°

FN=+mg

2R

金属棒在磁场中做减速运动，速度v变小，则反变小。故B正确;

C.由题意，据机械能守恒定律可得

mgh=；mv1

解得

%

金属棒刚入磁场时，速度最大，电动势E最大，电流/最大，此时电阻R两端的电压最大,

则有

E.R_%°sin37°3BL42gh

U4R

m2R210

故C错误;

D.由动量定理得

-FAsin37°•A，=加•Av

则有

8笃2旷$m2370•加

=mv—0

2RQ

则有金属棒在磁场中运动的距离为

50mRyj2gh

x=v«A?=

-9B21：-

故D正确。

答案第8页，共15页

故选ABDo

II.(1)1.80

12b

(2)--

“k7

【详解】(1)相邻两计数点的时间间隔为

T=5x0.02s=0.Is

根据逐差法求出重物的加速度大小为

*CE—x*c12.76+11.(

a-(27y-4

(2)[1]对重物，根据牛顿第二定律可得

F-mg=ma

整理得

F

a=-----g

m

图像的斜率

解得重物质量

⑵图像的纵截距为

可得

b=g

根据滑轮组的特点可知，钩码的加速度为重物的一半，则

对重物有

F—mg=ma

当M=3加时，联立解得重物的加速度大小为

2b

Cl——

7

12.(1)2.254/2.255/2.256/2.257

答案第9页，共15页

(3)。端1.5等于

【详解】(1)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以铝导线的直径为

d=2mm+25.5x0.01mm=2.255mm

(2)根据电阻定律可得

S=%(g)2=；兀虐

所以

(3)[1]为保护电路，闭合S前，滑动变阻器应全部接入电路，所以滑片应调到“a端”;

[2]设电流表每格的电流为/,则

2nJ

[3]由于电流表内阻已知，所以该实验在原理上不存在系统误差，即测量值等于真实值。

13.(l)10cm

(2)600K

(3)200J

【详解】(1)气体做等温变化，有

P0L0S=PLS

其中

5mg

Po=1x1°Pa，L0=12cm,Pi=p()+——

解得

Lx=10cm

(2)气体做等压变化，有

LXSL2S

7二可

其中

Tx=300K,Z2=20cm

解得

答案第10页，共15页

T2=600K

(3)由

bJJ=W+Q

其中

AU=80J,/=一月(乙一4)S=-120J

解得

Q=200J

14.⑴政

m

Tim

⑵在

⑶①贵;②竿

【详解】（1）由题意知，粒子做圆周运动的半径

r=d

由

v2

qvB、=m——

r

解得

_qBxd

m

（2）由旋转圆模型知，粒子沿x轴正向进入I区域的时间最长，即

T_nm

max2qB]

（3）①该粒子在区域n中的运动轨速如图所示

洛伦兹力提供向心力

qvB2=mcov

答案第11页，共15页

可得

3

即角速度为一定值，又可知粒子与边界相切时转过的弧度为7九，时间

2

9

t=—

co

解得

3兀m

t=------

2qB2

②粒子在区域n中做螺旋线运动，由于阻力最后停下来，在切线方向上，牛顿第二定律

,Av,

—kv=ma,=m——L

则

-左2(匕4)=O-mZAvj

有

kl=mv

解得

/_qB[d

k

15.(l)0.02m

(2)5N-s

2024

12f1

⑶4-《iJ

3

【详解】(1)初始状态下，伸长量为

(%+〃％)g=oo6m

1k

剪断后，A处于平衡位置时伸长量为

生=如£=0,04m

k

振幅

/=Ax〕_AX2=0.02m

(2)物块B做自由落体运动的时间

,1，

h=~gti

答案第12页，共15页

解得

G=0.2s

B落入。的速度

匕=g4=2m/s

根据动能定理

S>1212

mBgR=~mBV

得B在圆弧末端的速度

v=4m/s

B在圆弧上的运动时间

3T八1

t?=——八—0.Is

取向下为正方向，竖直方向

（+恤8/2=_恤匕

解得

/=-3N-s

y

水平方向

I