2025长沙十五中高三下学期一模物理试题含解析

这是一份2025长沙十五中高三下学期一模物理试题含解析，文件包含物理答案docx、2025届高三一模物理docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共18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）适量的体育锻炼能够培养学生身心健康，提升学习效率，小明同学在周末时间利用手机传感器绘制出某段跑步过程中的a-t图像，小明同学由静止开始运动，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．0～过程中，小明同学做匀加速直线运动
B．时刻，小明同学运动速度达到最大
C．时刻，小明同学恰好返回出发点
D．～过程中，小明同学在做减速运动
2．（本题4分）某国产手机新品上市，持有该手机者即使在没有地面信号的情况下，也可以拨打、接听卫星电话。为用户提供语音、数据等卫星通信服务的“幕后功臣”正是中国自主研制的“天通一号”卫星系统，该系统由“天通一号”01星、02星、03星三颗地球同步卫星组成。已知地球的自转周期为T，地球的半径为R，该系统中的卫星距离地面的高度为h，电磁波在真空中的传播速度为c，引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A．可求出地球的质量为
B．“天通一号”01星的向心加速度小于静止在赤道上的物体的向心加速度
C．“天通一号”01星若受到稀薄空气阻力的影响，运行轨道会逐渐降低，运行速度会逐渐变小
D．该手机向此卫星系统发射信号后，至少需要经过时间，手机才能接收到信号
3．（本题4分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图甲所示，P、A、B、Q是介质中的四个质点，时刻，该波刚好传播到B点，质点A的振动图像如图乙所示，则（ ）
A．该波的传播速度为2.5m/s
B．时，质点A的位移大小
C．再经过0.4s，质点A刚好运动到B点所在的位置
D．再经过3.8s，质点Q第二次到达波谷
4．（本题4分）某地冬季举行冰上趣味运动会，其中冰上漂移项目如图所示，长为的不可伸长的轻绳系于长的横梁末端并与横梁始终垂直，另一端与冰车连接，拉动冰车绕电机中心以角速度旋转。若已知冰车与冰面的动摩擦因数为0.13，则角速度的值为（ ）
A．B．C．D．
5．（本题4分）我国有一传统民俗文化表演——“抡花”，如图甲所示，景象壮观，祈福大家新年新气象，风调雨顺，免于火灾，现已被列入国家级非物质文化遗产。现简化“抡花”原理如图乙，竖直转轴О1O2固定在水平地面O2点，O1点固定一带有相同“花筒”M、N的水平杆对称分布，快速转动手柄AB、“花筒”随之一同在水平面内转动，筒内烧红的铁屑沿轨迹切线飞出落到地面，图案绚丽。若水平杆长4m，离地高3.2m，手摇AB转动的角速度大小为15rad/s。重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力且“花筒”可看作质点，则（ ）
A．“花筒”（含铁屑）质量为3kg时，受水平杆的作用力大小为1350N
B．铁屑落地点距О2点的距离大小为m
C．手柄转动越快，铁片飞出后在空中运动时间越长
D．铁屑落地时的速度方向由转动速度和铁片质量决定
6．（本题4分）国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有甲、乙两名可视为质点的运动员从跳台a处先后沿水平方向向左飞出，初速度大小之比为2：3，不计空气阻力，则甲、乙从飞出至落到斜坡（可视为斜面）上的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙飞行时间之比为3：2
B．甲、乙飞行的水平位移之比为4：9
C．甲、乙在空中竖直方向下落的距离之比为2：3
D．甲、乙落到坡面上的瞬时速度方向与水平方向的夹角之比为2：3
7．（本题4分）运动员某次发球，将球从离台面高处发出，球落在A点反弹后又落在B点，两次擦边。间距离为，球经过最高点时离台面的高度为，重力加速度为。若忽略阻力、球的旋转、球与台面碰撞时能量的损失，乒乓球离开球拍的速度大小为（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题（共15分）
8．（本题5分）在牛顿力学体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时具有的势能，称为引力势能，（规定无穷远处势能为零）。如图所示，人造地球卫星在Ⅰ轨道做匀速圆周运动时，卫星距地面高度为，R为地球的半径，卫星质量为m，地球表面的重力加速度为g，椭圆轨道的长轴PQ=10R。下列说法中正确的是（ ）
A．卫星在Ⅰ轨道运动时的速度大小为
B．卫星在Ⅱ轨道运动时的周期大小为
C．当卫星在椭圆轨道Ⅱ运动时，在近地点Р与在远地点Q的速率之比
D．至少需对卫星做功，才能使卫星从I轨道的Р点变轨到II轨道（不考虑卫星质量的变化和所受阻力）
9．（本题5分）如图所示，为一正五边形边界的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电粒子从边的中点点垂直边射入磁场，一段时间后垂直磁场边界射出。则粒子在磁场中运动的时间可能是（ ）
A．B．C．D．
10．（本题5分）如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道半径为R，小球半径为r，R远大于r，且r略小于管道内径，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小球通过最高点时的最小速度
B．小球通过最高点时的最小速度
C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力
D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力
三、实验题（共17分）
11．（本题10分）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电压为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后，电容器进行的是 （选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的I-t图像如图2所示，图中在0-0.2s内用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是 。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为 μF。
(3)电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图所示。按他的想法，下列说法正确的是（ ）
A．U-Q图线的斜率越大，电容C越大
B．对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比
C．若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，则电容器电荷量为时储存的能量为
D．由于图线是一条过原点的直线，所以既可以用图线与横轴所围成的面积表示电容器储能，也可以用图线跟纵轴所围成的面积表示电容器储能
12．（本题7分）某同学用伏安法测定一薄的圆形合金片的阻值Rx（约为1kΩ），除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：
A．电压表V1（量程0~1V，内阻约10kΩ） B．电压表V2（量程0~5V，内阻约100kΩ）
C．电流表A1（量程0~1mA，内阻约10Ω） D．电流表A2（量程0~3mA，内阻约15Ω）
E.电源（电压1.2V，额定电流0.5A，内阻不计） F.滑动变阻器R1（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）
G.滑动变阻器R2（阻值范围0~20000Ω，额定电流2A）
用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
(1)由图甲、图乙两图读得圆柱体的直径D为 mm，长度L为 mm。
(2)为使测量尽可能准确，电压表选用 ，电流表选用 ，滑动变阻器选用 。（均填器材的字母代号）
(3)要求能在实验中获得尽可能大的电压调节范围，并能较准确地测出金属丝的阻值，实验电路应选用中的______。
A．B．
C．D．
四、解答题（共40分）
13．（本题12分）气压传动是以压缩空气为动力源来驱动和控制各种机械设备的技术。图示为某气动元件的结构简图，长度为3L的汽缸被两立柱均分为3份，轻质活塞可在立柱间保持竖直左右自由活动，体积不计的轻质弹簧两端分别固定在左缸底和活塞左侧，弹簧原长为L，劲度系数，由活塞右侧固定的轻杆对外输出动力，A端与高压气源相连，B、C端与大气相连，通过A、C处阀门的开闭，使活塞在两立柱间做往复运动，且对立柱无作用力，已知汽缸的横截面积为S，轻杆对活塞的作用力始终为2pS，大气压强为p，汽缸导热性能良好且外界温度恒定。
(1)正常工作过程关闭C，缓慢打开A，求活塞从左侧立柱缓慢运动到右侧立柱过程气源充入左缸的气体在压强为p时的体积；
(2)正常工作过程关闭A，缓慢打开C，求活塞从右侧立柱缓慢运动到左侧立柱过程左缸气体与外界交换的热量。
14．（本题14分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B的图像如图中的实线所示，其中、均为已知量，已知气体在状态A时的热力学温度为。求：
（1）此过程中理想气体对外做的功W；
（2）此过程中理想气体的最高热力学温度。（请写出必要的证明过程）
15．（本题14分）某学校开展运动会期间，为解决学生饮水问题，同学们采用压水器结合桶装水进行供水，装置如图（a）所示，通过按压压水器，就可以将水从出水口压出。上述过程可简化为如图（b）所示模型。可认为水桶是内径一定的大汽缸B，容积为21升，高度为70cm（桶壁厚度不计）；压水器是带活塞的小汽缸A，每次最多可将0.7升1标准大气压的空气压入水桶中，出水管C的出水口与水桶B上部等高，和为单向阀门。外界大气压为标准大气压，，水的密度为，重力加速度为，出水管中充满水但所占体积可以忽略。若气体温度保持不变，某次使用后桶内还剩余有12升水，求：
（1）此时桶内封闭气体的压强；
（2）若要再压出6升水，至少需按压几次？