湖南省长沙市第二十一中学2025届高三下学期一模物理试卷（Word版附解析）

这是一份湖南省长沙市第二十一中学2025届高三下学期一模物理试卷（Word版附解析），文件包含物理答案docx、2025届高三一模物理_1docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（共28分）
1．（本题4分）如图，不可伸长的轻绳绕过光滑的钉子，一端固定在地面上，另一端吊着一个小球。在钉子沿水平方向向左匀速运动的过程中，小球始终在钉子正下方。下列说法正确的是（ ）
A．小球在竖直方向上做减速运动B．绳子对小球的拉力等于重力
C．小球在水平方向上做匀速运动D．小球的运动轨迹是一条倾斜直线
2．（本题4分）如图所示，滑块以一定初速度从粗糙斜面体的底端沿向上滑，然后又返回，整个过程中斜面体与地面之间没有相对滑动，那么在滑块向上滑和下滑的两个过程中( )
A．滑块向上滑动的时间大于向下滑动的时间
B．斜面体受地面的摩擦力大小改变、方向不变
C．滑块上滑时地面受到的压力大于滑块下滑时
D．滑块上滑时地面受到的压力等于滑块下滑时
3．（本题4分）某质点在Oxy平面上运动，时，质点位于y轴上。它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向的位移—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点做直线运动B．质点做匀变速曲线运动
C．时质点速度为5m/sD．时质点的位置坐标为（5.0m，）
4．（本题4分）如图所示，在双曲线的两个焦点和上放置两个频率相同的波源，它们机械振动所激起的简谐波波长为4cm。关于图中A、B、C、D四个质点的振动，下列说法正确的是（ ）
A．A、B一定振动减弱
B．C、D一定振动加强
C．若A、B振动加强，C、D振动可能减弱
D．若A、B振动加强，C、D一定振动加强
5．（本题4分）某光学仪器的横截面为半圆，如图所示，其圆心为O，半径为R，AB是直径且水平，C为半径AO的中点。一单色光线沿与AB夹角的方向从C点射入玻璃砖，折射光线从半圆的最低点D射出。取，，真空中的光速为c。下列说法正确的是（ ）
A．光从C点入射时的折射角为37°
B．光学仪器对该光的折射率为2
C．该光在光学仪器中的传播速度大小为
D．若不考虑光线在玻璃砖中的反射，则该光在光学仪器中的传播时间为
6．（本题4分）2022年9月国家原子能机构展示了近年来核技术在我国国民经济领域的重大应用成果。其中医用同位素镥177的自主可控及批量生产入选。该成果破解了多年来我国对其大量依赖进口的局面。镥177的半衰期约为6.7天，衰变时会辐射γ射线。其衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．该反应产生的新核比的比结合能小
B．衰变时放出的X粒子的电离本领比γ射线弱
C．衰变时放出的X粒子来自于镥177内中子向质子的转化
D．100克含有镥177的药物经过13.4天后，将有25克的镥177发生衰变
7．（本题4分）中国象棋的棋盘呈长方形，由九条竖线和十条横线相交组成，共有九十个交叉点，开局时红方和黑方各子的位置如图所示，现将电荷量为（）的两个点电荷分别固定在红方的“俥”位置，再将电荷量为（）的两个点电荷分别固定在黑方的左右“車”位置，点电荷在棋盘网格线所在的平面内，下列说法正确的是（ ）
A．“將”所在位置与“帥”所在位置的电场强度大小相等方向不同
B．棋盘中间“卒”与棋盘中间“兵”所在位置的电势相同
C．电子在棋盘左侧“傌”所在位置的电势能小于在棋盘右侧“馬”所在位置的电势能
D．一质子沿直线从红方正中间“兵”所在位置运动到黑方正中间“卒”所在位置，此过程中静电力始终不做功
二、多选题（共15分）
8．（本题5分）我国高铁技术处于世界领先水平，复兴号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等为m，每节动车的额定功率为P，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列动车组为由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，行驶最大速度为，则动车组（ ）
A．在行驶过程车厢对乘客的作用力一定竖直向上
B．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比
C．保持额定功率行驶，当速度变为时，其加速度为
D．若改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度变为
9．（本题5分）如图所示，、为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为，它们在介质中产生干涉现象，、在空间共形成个振动减弱的区域（图中虚线处），是振动减弱区域中的一点，从图中可看出（ ）
A．点到两波源的距离差等于
B．两波源频率之间没有关系
C．点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强
D．当一列波的波峰传到点时，另一列波的波谷也一定传到点
10．（本题5分）1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时，用宇宙飞船（质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为mx，发动机已熄火），如图所示，接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，开动时间Δt，测出飞船和火箭的速度变化是Δv，下列说法正确的是（ ）
A．火箭质量mx应为
B．宇宙飞船的质量m应为
C．推力F越大，就越大，且与F成正比
D．推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F
三、实验题（共17分）
11．（本题8分）如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置，质量为m1和m2的滑块与质量为m0的动滑轮用不可伸长的轻质绳按图示方式连接（绳竖直）。m2的右侧有宽度为d、质量忽略不计的遮光条。现让m2从距离光电门高度为h处由静止释放，发现光电计时器显示遮光条经过光电门的时间为t。已知重力加速度大小为g，且d远小于h。
(1)m2经过光电门时的速度大小为 ；
(2)若将m0、m1和m2看做一个系统，则m2下落h过程中，系统减少的重力势能为 ，系统增加的动能为 。
(3)经过多次实验发现m0、m1和m2组成的系统减少的重力势能与系统增加的动能并不相等，请从系统误差的角度分析二者不相等的可能原因是（写出一条即可）： 。
12．（本题9分）某组同学设计了探究“加速度a与物体所受合力F及质量M的关系”实验。图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细沙的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细沙和小桶受到的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

(1)图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为 ，小车的加速度大小为 。（结果均保留2位有效数字）
(2)在探究“加速度a与质量M的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图像（如图丙所示）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图像 。
(3)实验时改变所挂小桶内细沙的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图线，如图戊所示。此图线的段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______（选填正确选项前的序号）。
A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所用小车的质量过大
D．所挂小桶及桶内细沙的总质量过大
四、解答题（共40分）
13．（本题12分）图为“S”形单行盘山公路示意图。弯道1、2可看作两个不同高度的水平圆弧，圆心分别为、，弯道2比弯道1高，两弯道中心虚线对应的半径分别为、，倾斜直道AB与两弯道平滑连接。一质量的汽车沿着中心虚线从弯道1经过倾斜直道AB进入弯道2，已知汽车在AB段做匀加速直线运动，加速时间，汽车在两个弯道运动时，路面对轮胎的径向摩擦力始终等于汽车所受重力的，取重力加速度大小，求：
(1)汽车从弯道1运动到弯道2增加的机械能E；
(2)汽车在AB段运动时受到的支持力大小。
14．（本题14分）如图所示，质量均为可视为质点的滑块M、N用劲度系数为的轻弹簧相连，静止放置在倾角为的光滑斜面上，N下端与垂直斜面的挡板P接触；现将质量为的物体Q在斜面上M的上方某点由静止释放，Q和M碰撞后立即粘为一体，此后做简谐运动。运动过程中，物体N恰好不离开挡板，弹簧始终在弹性范围内，重力加速度取，，。求：
（1）M、Q整体做简谐运动的振幅；
（2）M、Q碰撞后瞬间的速度大小；
（3）Q在斜面上由静止释放的位置与M最初位置间的距离。
15．（本题14分）如图所示，一块质量的长木板A静止放置于光滑水平地面上，其左端放置一个质量的物块B。在物块B的上方高处有一悬挂点O，通过轻绳悬挂质量的小球C，小球C静止时与物块B等高且恰好无相互作用力接触。现将小球C拉至轻绳与竖直方向的夹角处由静止释放，小球C下摆至最低点时与物块B发生碰撞并粘在一起（C不与A接触），同时轻绳被刀片割断。已知物块B与长木板A间的动摩擦因数，物块B不会从A上滑离，取重力加速度大小，物块B、小球C均可看成质点，不计空气阻力。求：
（1）小球C与物块B碰后瞬间的速度大小；
（2）长木板A的最小长度。