湖南省永州市2025届高三下学期模拟考试物理（二）试卷（Word版附答案）

这是一份湖南省永州市2025届高三下学期模拟考试物理（二）试卷（Word版附答案），共11页。试卷主要包含了50cm等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时，将答案写
在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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，共 44 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～6
题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 7～10 题有多项符合题目要求，每
小题 5 分，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1 下面有四幅图片，涉及有关物理现象，下列说法正确的是( )
A．图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃
B．图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体的温度将降低
C．图丙中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力
D．图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，
这表明气体分子间距离减
2．如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。
挂上后发现倒计时牌是 倾斜的，已知上 AOB = 90 ，计时牌
的力力大小为G 。不计一摩擦， ， 则下列说法正 确 的 是 ( )
A．图图位置平衡时，绳 OA 的拉力大于绳 OB 的拉力
B．图图位置平衡时，绳 OA 与竖直方向的夹角大于绳 OB 与竖直方向的夹角
C．图图位置平衡时，绳 OB 的拉力大小为 G
D．将计时牌挂正，平衡时绳 OB 的拉力小于计时牌倾斜时绳 OB 的拉力
3．如图 1 所示，文物保护人员对古建筑进行修缮与维护，需要将屋顶的瓦片安
全运送到地面，某同学设计了一个装置。 如图 2 所示。 两根圆柱形木杆 AB 和
CD 相互平行，斜搭在竖直墙壁上，把一摞瓦片放在两木杆构成的滑轨上，瓦片
将沿滑轨滑到地面，为了防止瓦片速度较
大而被损坏，下列措施中可行的是（ ）
A．适当增大两杆之间的距离
B．减小杆与瓦片的滑动摩擦因数
C．增加每次运达瓦片的块数
D．减小木杆的长度
4．人类设想在赤道平面内建造垂直于地面并延伸到太空的电梯，又称“太空电
梯”如图甲所示。图乙中，图线 A 表示地球引力对航天员产生的加速度大小与航
天员距地心的距离 r 的关系，图线 B 表示航天员相对地面静止时而产生的向心加
速度大小与 r 的关系。图乙中 R=6400km（地球半径）， 为地球同步轨道高度约
36000km，地球自转的周期为 T，引力常量为 G，地球表面重力加速度为 g。下列
说法正确的有（ ）
A．太空电梯停在 处时，航天员对电梯舱的弹力为 mg
B．随着 r 的增大，航天员对电梯舱的弹力逐渐减小
C．太空电梯在地球同步轨道高度处的向心加速度约为
D．地球的质量为
5．2025 年 3 月 21 日，在自由式滑雪
和单板滑雪世锦赛男子单板滑雪坡面
障碍技巧决赛中，中国选手苏翊鸣获
得银牌。如图所示，某次训练中，运
动员从左侧高坡的 点滑下，再从斜坡上的 点，以 的初速度沿与斜
坡成 方向飞出，在空中完成规定动作后落在斜坡上的 点。不计空气阻力，
重力加速度大小 ，下列说法正确的是（ ）
A. 在研究运动员空中姿态时可将其视为质点
B. 运动员在空中飞行时，相同时间内速度变化量不同
C. 运动员在空中飞行的时间为
D. 运动员落到 点时 速度方向与 方向垂直
6.真空中有两个点电荷，电荷量均为-q(q>0)，固定于相距为 2r 的 P1、P2 两点，
O 是 P1P2 连线的中点，M 点在 P1P2 连线的中垂线上，距
离 O 点为 r，N 点在 P1P2 连线上，距离 O 点为 x(x≪r)，
已知静电力常量为 k，则下列说法不正确的是( )
A.P1P2 中垂线上电场强度最大的点到 O 点的距离为 r
B.P1P2 中垂线上电场强度的最大值为
C.在 M 点放入一电子，从静止释放，电子的加速度一直减小
D.在 N 点放入一电子，从静止释放，电子的运动可视为简谐运动
7．如图所示为一定质量的理想气体状态变化时气体的压强随温度变化的 关
系图像，气体从 a 状态开始，经历三个过程 ab、
bc、ca 最后回到 a 状态，图中 ba 的延长线过
原点，bc 平行于 t 轴，ca 的延长线过点
（ ，0）。下列说法正确的是（ ）
A．过程 a→b 中，外界对气体做功，气体内能减少
B．过程 b→c 中，气体对外界做功，气体从外界吸热
C．过程 c→a 中，外界对气体不做功，气体向外界放热
D．过程 a→b→c→a 中，气体内能先增加，再不变，后减小
8. 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于匀强磁场的轴以角速度ω匀速转
动，线圈长为 2L(切割边长)、宽为 L，匝数为 N，磁感应强度大小为 B。理
想变压器原、副线圈匝数比为 2:1, 定值电阻. ，电阻箱 R
₃ 的最大值为 10R。线圈电阻为 R，其他导线电阻不计，下列说法正确的是
A.当线圈平面与磁场方向平行时，线圈产生的电动势为
B.当线圈从图示位置转过 90°时，经过电阻 R₁ 的电荷量为
C. 当 时，变压器的输出功率最大
D. 当 时，电阻箱的功率最大
9．如图，倾角为 30°的光滑斜面固定在水平面上，其底端固定一劲度系数为 k
的轻质弹簧，弹簧上端放置一个质量为 m 的物块 B。t=0 时刻，将质量也为 m
的物块 A（可视为质点）从斜面顶端由静止释放，t1 时刻 A 与 B 发生碰撞并
粘在一起，粘合体沿斜面简谐运动过程中，弹簧最大形变量为 。已知弹
簧弹性势能表达式为 ，弹簧振子周期公式 ，其中 x 是弹
簧形变量，k 为弹簧劲度系数，M 为振子质量，重力加速度大小 g=10m/s2，
则下列说法正确的是（ ）
A．粘合体速度最大为
B．物块 A 释放点到碰撞点的距离为
C．粘合体向下运动过程中的最大加速度大小为 g
D．从物体 A、B 碰撞到运动到最低点的时间为
10. 如图所示，两根光滑足够长、间距为 l 的
平行金属导轨固定在水平面上，左侧通过单刀
双掷开关分别连接定值电阻和平行板电容器，
定值电阻阻值为 R，电容器的电容为 C。长度
为 l、质量为 m、电阻为 r 的导体棒恰好可垂直于金属导轨放在导轨间，空间中
有足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。将开关 S 拨向 1，
并同时给导体棒一垂直棒、水平向右的初速度 ，待电路稳定时将 S 拨向 2，电
路再次稳定时将 S 拨向 1，之后再将 S 拨向 2，…，如此往复多次。若导轨和导
线电阻不计，关于该系统，下列说法正确的是（ ）
A. 第一次将 S 接 1，电路稳定时导体棒做匀速运动，速度为
B. 第一次将 S 接 2，电路稳定过程中经过定值电阻的电量为
C. 第二次将 S 接 1，稳定时导体棒的速度为
D. 往复多次后，定值电阻产生的总热量为
二、非选择题：本题共 5 小题，共 56 分。
11.(6 分) 某实验兴趣小组要测量一个横截面为半圆
的光学材料折射率。如图所示，将光学材料放在水平桌
面上，MN 为光屏，与半圆形光学材料直径垂直放置并
在 A 点相切，一束很细的黄光从空气射向圆心 O，可以
在光屏上看到两个亮点 C、D（不考虑 AB 弧面上的反射），
用刻度尺测量得到 O 到 C、D 两点距离分别为 4.50cm
和 3.00cm。
（1）根据以上数据可以得到该光学材料对黄光的折射率为______。
（2）若仅将上述黄光改为红光，其他条件不变，则 CD 距离将会______（填“变
大”、“变小”或“不变”）。
（3）若将上述黄光改为复色光（含红、黄、蓝三种颜色），逆时针转动复色光
光束（入射方向始终射向圆心 O），AN 之间的光点最先消失的是______（填“红
光”、“黄光”或“蓝光”）。
12. (10 分)现在新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成，它的主要
优点是单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组
测量某个新型锂电池组的电动势（约为 40V）和内阻（约为 2Ω），进行了以下
实验：
（1）为完成本实验需要将实验室量程为 4V、内阻为 4kΩ的电压表改装成量程为
40V 的电压表使用，需要串联一个______kΩ的定值电阻 。
（2）该小组设计了如图 1 所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数
据进行描点作图得到如图 2 所示的 的变化图像，其中 U 为电压表读数（电
压表自身电压），R 为电阻箱的读数，图中 ， ， 。若不考虑
电压表分流带来的影响，由以上条件可以得出电源电动势 ______V；内阻
______ （计算结果均保留两位有效数字）。
（3）若考虑电压表分流，上述测量值与真实值相比：电动势的测量值______（填
“偏大”、“偏小”或“无影响”），电源内阻测量值______（填“偏大”、“偏
小”或“无影响”）。
13.（10 分）1610 年，伽利略用他制作的望远镜发现了木星的四颗主要卫星。根
据观察，他将其中一颗卫星 P 的运动视为一个振幅为 A、周期为 T 的简谐运动，
并据此推测，他观察到的卫星振动是卫星圆周运动在某方向上的投影。如图所示，
为卫星 P 运动的示意图，在 xOy 平面内，质量为 m 的卫星 P 绕坐标原点 O 做匀速
圆周运动。已知引力常量为 G，不考虑各卫星之间的相互作用。若认为木星位于
坐标原点 O，根据伽利略的观察和推测结果：
(1)写出卫星 P 做圆周运动的向心力大小 F 的表达式，求木星的质量 ；
(2)物体做简谐运动时，回复力应该满足 。请据此证明：卫星 P 绕木星做
匀速圆周运动在 x 轴上的投影是简谐运动。
14. (14 分)如图所示，真空中存在着多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，宽
度均为 d，电场强度为 E，方向水平向左；垂直纸面向里磁场的磁感应强度为 B
₁ ，垂直纸面向外磁场的磁感应强度为 B₂ .电场、磁场的边界互相平行且与电
场方向垂直，一群电荷量为+q(q>0)，质量为 m，重力不计的粒子在第 1 层磁场
左侧边界以初速度 v₀ 射入，方向与边界夹角为θ，且均匀的分布在 0~180°内。
设粒子始终在电场、磁场中运动，除 B₁ 、B₂ 、E 以外，其他物理量均已知，不
计粒子重力及运动时的电磁辐射。 (
(1)若有 75%的粒子能通过第 1 层左侧磁场区域进入电场，求磁感应强度. 的
大小?
(2) 若 时，其中有 50%的粒子能穿过第 1 层电场区域，求电场强度 E
的大小?
(3) 若 求：该粒子在运动过程中，粒子与
入射点的水平距离的最大值 xm。
15.(16 分) 如图，固定斜面倾角为 ，左端带有挡板的木板 A 质量为 ，
木板与斜面间的动摩擦因数 ，质量 的小物块 B 与木板 A 之间
光滑，小物块可视为质点。某时刻由静止释放木板， 后把小物块轻轻放到
木板上距离挡板 处，再经时间 小物块与挡板发生第一次碰撞。已
知小物块放到木板上时挡板距斜面底端距离 ， ，重力加速度 取
。小物块始终未滑离木板，小物块与木板挡板之间的碰撞为弹性碰撞，且
所有碰撞时间忽略不计。求：
（1）放上小物块前、后木板 A 的加速度大小；
（2）放上小物块至小物块与木板挡板发生第一次碰撞经历的时间 ；
（3）小物块与木板挡板第一次碰撞后的速度大小；
（4）木板到达斜面底端前小物块与木板挡板的碰撞次数。
2025 届湖南省永州市高三下学期模拟考试物理试卷（二）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C D D A BC AC AD AC
11.（1）1.5 （2）变大 （3）蓝光 ——— 每空 2 分
12.（1）36 （2） ①. 40 ②. 1.5
（3） ①. 偏小 ②. 偏小 ——— 每空 2 分
13.（1）卫星 P 做圆周运动的向心力大小 F 的表达式 ———2
分
（2）根据牛顿第二定律 ———2 分
得木星的质量 ———1 分
（3）如图所示
取向右为正方向，回复力满足
———2 分
———2 分
则卫星 P 绕木星做匀速圆周运动在 x 轴上的投影是简谐运动。———1 分
14、 (1) θ=180°(1-75%)=45° ———1 分
r₁ -d=r₁ csθ ———1 分
———1 分
———1 分
(2)由 得： 1 分
依题得：θ在 90°~180°范围内入射的粒子能穿过电场区域，且 90°
和 180°恰好为临界入射点，
当θ=180°时, 1 分
粒子进入电场的水平速度：
在电场中：
Eq= ma
解得： 2 分
(3)粒子每完整穿过一层组合场区域时：
竖直方向上： 2 分
其中：
故：粒子每完整穿过一层组合场区域时，
假设完整穿过 n 组组合场区域：
解得 n=5.5， 由于 n 取整数， 即取 5 1 分
则粒子在第 6 组右磁场区域速度变为竖直方向，到达水平方向最远距离：
2 分
其中
解得：
粒子与入射点的水平距离的最大值为：
解得： 1 分
15、(1）由题可知
放上小物块前，根据牛顿第二定律，可知
解得木板 A 的加速度大小
放上小物块后，根据牛顿第二定律，可知
解得木板 A 的加速度大小 ，即木板匀速运动。 4 分
（2） 放上木块时，木板的速度
木块的加速度
利用匀变速的运动规律可知
解得 （ 舍去） 3 分
（3）碰前瞬间，木块的速度
木块和木板碰撞的过程中满足动量守恒和机械能守恒
解得 ， 3 分
（4）放上小木块到第一次碰撞前，木板前进的距离
第一次碰后到第二次碰撞前的时间间隔为 ，则
解得
这段时间内木板前进的距离
此时木块的速度
木块和木板碰撞的过程中满足动量守恒和机械能守恒
解得 ，
若再次追上，则
解得
木板的位移
由于
因此小木块与挡板碰撞 2 次。 6 分