2025届湖南省名校联合体高三下学期高考考前仿真联考二 物理试卷（高考模拟）(001)

这是一份2025届湖南省名校联合体高三下学期高考考前仿真联考二 物理试卷（高考模拟）(001)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示为研究光电效应的电路图，当用某种波长的光照强度恒定的单色光照射光电管的极板金属K，滑动变阻器的滑片处在图中所示位置，此时电流表有示数，下列说法正确的是( )
A. 滑片移到最左端时，电流表示数为零
B. 滑片移到最左端时，电流表示数不为零
C. 滑片向右移动过程中，电流表的示数一直增大
D. 滑片向右移动过程中，电流表的示数一直减小
2.地球绕太阳公转轨道半径是月球绕地球运动轨道半径的k倍，地球绕太阳的公转周期为月球绕地球做圆周运动周期的n倍；则太阳质量与地球质量之比为( )
A. k3n2B. k2n3C. k3n2D. k2n3
3.在北半球上空，地磁场的磁感应强度竖直分量向下，一架无人机在天津某地上空水平飞行，P为无人机右翼端点，Q为无人机左翼端点，则下列判断正确的是( )
A. 向东飞行时，P点比Q点电势高;向西飞行时，P点比Q点电势低
B. 向东飞行时，P点比Q点电势低;向西飞行时，P点比Q点电势高
C. 向东飞行时，P点比Q点电势高;向西飞行时，P点比Q点电势高
D. 向东飞行时，P点比Q点电势低;向西飞行时，P点比Q点电势低
4.如图所示，直杆AB倾斜固定在墙边，绕过定滑轮的轻绳C、D两端分别固定在直杆和竖直墙面上，定滑轮下面吊着重物，将轻绳C端缓慢沿杆移动(重物不着地)或将轻绳D端缓慢沿墙面移动，则下列判断正确的是( )
A. 轻绳C端缓慢沿杆向上移动，轻绳上张力增大
B. 轻绳C端缓慢沿杆向下移动，轻绳上张力增大
C. 轻绳D端缓慢沿墙面向上移动，轻绳上张力增大
D. 轻绳D端缓慢沿墙面向下移动，轻绳上张力增大
5.在倾角为θ=30∘的足够长斜面顶端将同一小球先后两次抛出，第一次沿水平方向抛出，第二次沿与水平方向成15∘角斜向上抛出，两次抛出的初速度大小相同，第一次小球从抛出到落到斜面上所用时间为t1，第二次小球从抛出到落到斜面上所用时间为t2，不计空气阻力，不计小球大小，则t1:t2等于( )
A. 1: 2B. 1: 3C. 2: 3D. 3:2
6.如图所示，MN为足够大光滑绝缘水平面，A、B两个带异种电荷的固定点电荷关于MN对称，A带电量为+Q，B带电量为-q，Q>q；一个带负电小球在板上P点开始运动，小球始终不离开平面，O为A、B连线与平面的交点，不计小球的大小，则下列判断正确的是( )
A. 由静止释放小球，此后小球的电势能先减小后增大
B. 由静止释放小球，小球从P点运动到O点过程中加速度一直减小
C. 在P点给小球一个初速度，此后小球的电势能可能保持不变
D. 在P点给小球一个初速度，若小球经过O点，则小球可能做曲线运动
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图所示的理想自耦变压器电路中，电流表和电压表均为理想电表，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，则下列判断正确的是( )
A. 仅将滑片P1向上移，电压表的示数变小
B. 仅将滑片P1向上移，电流表A1、A2的示数均变大
C. 仅将滑片P2向上移，电压表的示数变大
D. 仅将滑片P2向上移，电流表A1、A2的示数均变大
8.一列简谐横波沿x轴正向传播，波源在坐标原点O处，t=0时刻，部分波形如图所示，此时质点Q第二次到达波谷，再过0.6s时间，质点P第二次到达波峰，则下列说法正确的是( )
A. t=0时刻，质点P正沿y轴正方向运动B. t=0时刻，波传播到了x=3.5m处
C. 波源处质点起振的方向为y轴负方向D. 波的传播速度大小为4m/s
9.如图所示是某玻璃砖的截面图，该截面是半径为R的半圆面，一束由a、b两种单色光组成的复色光斜射到上表面的P点，折射光线a、b分别照射到圆弧上的M、N点，已知OP=R，则下列判断正确的是( )
A. 单色光a的频率比单色光b的频率高
B. 单色光a比单色光b在玻璃砖中传播速度快
C. 单色光a、b在M、N点均一定不会发生全反射
D. 单色光a从P点传播到M点和单色光b从P点传播到N点时间相等
10.如图所示，边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属线框abcd静止在光滑绝缘的水平面上，有界匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的边界M、N和P、Q相互平行，两磁场的宽度均为L，N、P间的距离为x=12L，磁场Ⅰ的方向垂直水平面向下，磁场Ⅱ的方向垂直水平面向上，给金属线框一个向右的初速度v0(未知)，当线框的cd边刚出磁场Ⅱ时，线框的速度刚好为零，两磁场的磁感应强度大小均为B，则下列说法正确的是( )
A. 线框ab边刚要出磁场Ⅱ时的速度大小为B2L3mR
B. 线框ab边刚要出磁场Ⅰ时的速度大小为4B2L3mR
C. 从线框ab边刚要出磁场Ⅰ到线框ab边刚要出磁场Ⅱ的过程中，通过线框截面电量为BL2R
D. 线框通过两个磁场产生的总的焦耳热为25B4L6mR2
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某实验小组用气垫导轨做验证机械能守恒实验，装置如图甲所示。滑块和遮光条的总质量为M，重力加速度为g。
(1)实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条宽度d= mm;取下悬挂重物，调节气垫导轨水平，接通气源，调节气垫导轨的底座螺钉，将滑块放在气垫导轨的不同位置，如果滑块均能 ，表明气垫导轨水平。
(2)调节并安装好装置后，将滑块每次在气垫导轨上A点由静止释放，释放前量出遮光条到光电门的距离L，释放后记录悬挂重物的质量m及滑块通过光电门时遮光条挡光时间t，改变悬挂重物的质量重复实验，记录每次实验中悬挂重物的质量m及滑块通过光电门时遮光条挡光时间t，作t2-1m图像，如果图像是一条斜的直线，且图像与纵轴的截距等于 ，图像的斜率等于 ，表明重物和滑块组成的系统机械能守恒。(均用题中所给物理量的字母表示)
(3)若实验时气垫未完全调节水平，使导轨的右端略高，则作出的图像斜率会 (填“变大”“变小”或“不变”)。
12.某同学要测量一阻值未知电阻Rx的阻值。
(1)该同学先用多用电表欧姆挡粗测该电阻的阻值，欧姆表的选择开关旋至欧姆挡“×10”倍率，进行一系列正确操作后，指针指在图甲中位置a处，为了使测量结果准确一些，他需要将选择开关旋至欧姆挡 (选填“×100”或“×1”)倍率，重新进行 ，最终他测量未知电阻时指针位置如图甲中位置b处，则未知电阻Rx的测量值为 Ω。
(2)为了更准确地测量该电阻的阻值，该同学设计了如图乙所示的电路，实验室提供的器材有：电源E:电动势3V;
电压表V:量程3V，内阻3000Ω左右;
电流表A1:量程0.6A，内阻1Ω;
电流表A2:量程1mA，内阻约100Ω;
定值电阻R0=1000Ω;
滑动变阻器R1:最大阻值为200Ω;
滑动变阻器R2:最大阻值为20Ω;
导线若干，开关一个，单刀双掷开关一个。
则电流表应选 (填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选 (填“R1”或“R2”)。
(3)闭合开关S1前，应将滑动变阻器滑片移到最左端，将开关S2合向2，闭合开关S1，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转均较大，记录这时电压表和电流表的示数U1、I1，再将开关S2合向1，调节滑动变阻器，仍使电流表和电压表的指针偏转较大，记录这时电压表和电流表的示数U2、I2，则测得被测电阻Rx= (用题中所给物理量的字母表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，导热性能良好的汽缸固定在水平面上，缸内有A、B两个活塞，两活塞用轻弹簧连接，活塞B上开有小孔，活塞A与汽缸内壁无摩擦且不漏气，开始时弹簧处于原长，活塞A离缸底的距离为L，环境温度为T0，大气压强为p0，活塞的面积为S，弹簧的劲度系数为k=5p0S4L，弹簧始终在弹性限度内，现用力推活塞B，使活塞A向左缓慢移动15L的距离，求：
(1)活塞A向左移动15L的距离时，缸内封闭气体的压强为多少;
(2)活塞A向左移动15L的距离后，保持活塞B位置不变，通过升高环境温度给缸内气体加热，使活塞A缓慢向右移动，当活塞再次移到离缸底距离为L的位置时，环境温度应升高到多少。
14.如图所示，质量为3m的长木板静止在光滑水平面上，质量不计的挡板固定在木板上，挡板离长木板右端距离为L，质量为m的物块B静止在长木板的上表面右端，质量为m的小球C用长为L的轻绳连接，轻绳的另一端系于O点，长木板的左端刚好在O点正下方，将小球C拉至与O点等高的位置，轻绳水平伸直，由静止释放小球，小球运动到最低点时刚好沿水平方向与长木板左端发生弹性碰撞，不计小球和滑块的大小，重力加速度为 g，不计空气阻力，求：
(1)小球从由静止释放到与木板碰撞前一瞬间，合力对小球的冲量多大;
(2)球与板碰撞后，小球在运动过程中，轻绳对小球的最大拉力为多少;
(3)若物块与挡板发生的是弹性碰撞，要使物块与挡板能发生碰撞且最终不离开木板，则物块与板间的动摩擦因数应满足什么条件。
15.如图所示，平面直角坐标系xOy的x>0区域，在边界M和y轴之间的区域Ⅰ内有沿y轴负方向的匀强电场E1(大小未知)，在边界M和N之间的区域Ⅱ内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，在边界N的右侧区域Ⅲ内有沿y轴负方向的匀强电场E2(大小未知)和垂直坐标平面向里的匀强磁场，Ⅱ和Ⅲ区域内的磁场磁感应强度大小相同，方向相反，M和y轴之间、M和N之间的间距均为L，在坐标原点O点处沿与y轴正向成45∘角在坐标平面内向第一象限射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子射出的初速度大小为v0，粒子经区域Ⅰ电场偏转以垂直M的方向进入区域Ⅱ中的磁场，粒子经区域Ⅱ的磁场偏转刚好从边界N与x轴的交点进入区域Ⅲ，不计粒子的重力，求：
(1)区域Ⅰ中匀强电场的电场强度大小E1;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)若区域Ⅲ中匀强电场的电场强度大小E2=6mv0225qL，则粒子在区域Ⅲ中运动的最大速度和最小速度分别多大;并确定粒子在区域Ⅲ中每次经过x轴时的位置离边界N的距离。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】AB、由题可知，光照射后能发生光电效应，因此滑片移到最左端时，电流表示数不为零，故A错误，B正确;
CD、滑片向右移动过程中，电流表的示数可能先增大到饱和电流后不变，故CD错误。
故选B。
2.【答案】A
【解析】设月球绕地球运动轨道半径为r，则地球绕太阳公转轨道半径为kr，设月球绕地球做圆周运动周期为T，则地球绕太阳的公转周期为nT，根据牛顿第二定律Gm地m月r2=m月r(2πT)2，Gm日m地(kr)2=m地kr(2πnT)2，
解得m日m地=k3n2，故BCD错误，A正确。
故选A。
3.【答案】D
【解析】根据右手定则可知，无论是向东还是向西水平飞行，都是P点比Q点电势低，D项正确。
4.【答案】B
【解析】AB、轻绳上力大小相等，滑轮两边轻绳间的夹角为θ，受力分析可知2Fcsθ2=mg，
轻绳C缓慢沿杆向上移动，滑轮两边轻绳间的夹角变小，根据力的平衡可知，轻绳上的张力减小，A项错误;
轻绳C端缓慢沿杆向下移动，滑轮两边轻绳间的夹角变大，根据力的平衡可知，轻绳上的张力增大，B项正确;
CD、轻绳D缓慢沿墙面向上或向下移动，绳长为l，CD点间距为d，
根据几何关系可知，csα=dl，α不变，故滑轮两边轻绳间的夹角不变，因此轻绳上的张力不变，C、D项错误。
5.【答案】A
【解析】第一次小球沿垂直斜面方向的分速度大小为v0cs60∘=12v0，
第二次小球沿垂直斜面方向的分速度大小为v0cs45∘= 22v0，
根据两球沿垂直斜面方向的分运动0=v-g't，可知t1t2=12v0 22v0=1: 2，A项正确。
6.【答案】C
【解析】A. 由静止释放小球，此后小球的电势能先减小后增大，再减小再增大如此周期性变化，A项错误;
B. 由静止释放小球，小球从P点运动到O点过程中加速度有可能先增大后减小，B项错误;
C. 在P点给小球一个初速度，若小球在水平面上做匀速圆周运动，则电势能不变，C项正确;
D. 在P点给小球一个初速度，小球做曲线运动则不可能经过O点，D项错误。
故选C。
7.【答案】CD
【解析】AB.仅将滑片P1向上移，电压表的示数不变，R2中的电流不变，R1中的电流变小，电流表A2的示数变小，故AB错误;
CD.仅将滑片P2向上移，电压表的示数变大，电阻R1中的电流变大，R2中的电流变大，A2示数变大，副线圈电路中消耗的功率变大，原线圈输入的电流变大，A1示数变大，故CD正确。
8.【答案】BC
【解析】A.由于波沿x轴正方向传播，根据波动与振动的关系可知，t=0时刻，质点P正沿y轴负方向运动，A项错误;
B.根据题意可知，t=0时刻，质点P右侧只有一个波峰，因此波传播到x=3.5m处，B项正确;
C.由此可知，波前质点起振的方向为y轴负方向，因此波源处质点起振的方向为y轴负方向，C项正确;
D.由题意知，34T=0.6s，解得T=0.8s，因此波速为v=λT=2.5m/s，D项错误。
故选BC。
9.【答案】BD
【解析】A、由图可知，玻璃砖对单色光b折射率大，因此单色光b的频率比单色光a的频率高，故A错误;
B、由v=cn可知，单色光a比单色光b在玻璃砖中传播速度快，故B正确;
C、若玻璃砖对某单色光折射率为 2，若光在P入射角为45∘，则折射角为30∘，全反射临界角为45∘，根据几何关系，光在圆弧面上的入射角为60∘，则光会发生全反射，故C错误;
D、设光在P点入射角为i，折射角为r，则折射率n=sinisinr，设光从P点传播到圆弧面的距离为s，根据几何关系s=2Rsinr，则传播时间t=sv=nsc=2Rsinic，因此传播时间相等，故D正确。
10.【答案】AB
【解析】A.设线框ab边刚要出场Ⅱ时速度大小为v2，根据动量定理，BBL2RL=mv2，解得v2=B2L3mR，A项正确;
B.设线框ab边刚要出磁场I时速度为v1，则2BBLxRL+2B2BL(L-x)RL=m(v1-v2)，解得v1=4B2L3mR，B项正确;
C.从线框ab边刚要出磁场Ⅰ到线框ab边刚要出磁场Ⅱ的过程中，通过线框截面电量为q=2BLxR+2BL(L-x)R=2BL2R，C项错误;
D.根据动量定理BBL2RL=m(v0-v1)，解得v0=5B2L3mR，因此线框通过两个磁场产生的焦耳热为Q=12mv02=25B4L62mR2，D项错误。
11.【答案】1.70
处于静止
d22gL
Md22gL
变小

【解析】解：(1)遮光条宽度d=1mm+0.05mm×14=1.70mm；
如果滑块均能处于静止状态，表明气垫导轨水平；
(2)如果机械能守恒，则mgL=12(m+M)(dt)2，t2=d22gL+Md22gL⋅1m，
则如果图像与纵轴的截距等于d22gL，斜率等于Md22gL，
则表明重物和滑块组成的系统机械能守恒；
(3)如果气垫未完全调节水平，使导轨的右端略高，则测出的时间变小，斜率变小。
12.【答案】×100
欧姆调零
1300
A2
R2
U2I2-U1I1

【解析】(1)指针指在a处，说明被测电阻较大，应选用大倍率，即选用“×100”挡，重新进行欧姆调零；
(2)由于电源电动势为3V，开关合向1时，通过电阻的电流最大为I=31300+1000+100A=1.25mA，因此电流表选用A2，由于是分压电路，因此滑动变阻器选用最大阻值较小的R2;
(3)根据题意，Rx=U2I2-U1I1。
13.【答案】解：(1)活塞移动过程，缸内气体发生等温变化
则p0SL=p1S×45L
解得p1=54p0
(2)当活塞A向左移动15L的距离时，设弹簧的弹力为F，根据力的平衡F=p1S-p0S=14p0S=kx
当活塞回到开始时的位置时，弹簧的弹力F'=k(x+15L)=12p0S
这时缸内气体压强p2=p0+F'S=32p0
则p0T0=p2T
解得T=32T0
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：(1)小球由静止释放，设小球与板碰撞前一瞬间，小球的速度为v0，根据机械能守恒mgL=12mv02，
解得v0= 2gL，
根据动量定理，此过程，合力对小球的冲量大小I=mv0=m 2gL；
(2)设小球与板碰撞后一瞬间，板的速度大小为v1，小球速度大小为v2，根据动量守恒有mv0=-mv2+3mv1，
根据机械能守恒12mv02=12mv22+12×3mv12，
解得v1=v2=12 2gL，
碰撞后，小球在运动过程中运动到最低点时受到的拉力最大，根据牛顿第二定律F-mg=mv22L，
解得F=32mg；
(3)设物块刚好滑到长木板右端时，物块与板的共同速度为v3，根据动量守恒有3mv1=4mv3，
根据能量守恒μ1mg×2L=12×3mv12-12×4mv33，
解得μ1=332，
设物块与板最终刚好要发生碰撞，则μ2mgL=12×3mv12-12×4mv33，
解得μ2=316，
因此，物块与板间的动摩擦因数应满足的条件是332≤μ