2025届湖南省永州市高三下学期模拟考试物理试卷（二）（含答案解析）

这是一份2025届湖南省永州市高三下学期模拟考试物理试卷（二）（含答案解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 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（ ）
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，计时牌的重力大小为。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ）
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（ ）
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），r0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（ ）
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（ ）
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（ ）
二、多选题(本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分)
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（ ）
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R3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（ ）
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（ ）
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（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)
11. 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. 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”）。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 12 分，共 36 分)
13. 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。
(2)求木星的质量。
(3)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. 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，垂直纸面向外磁场的磁感应强度为。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（），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射入，方向与边界夹角为，且均匀的分布在内。设粒子始终在电场、磁场中运动，除、、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。
15. 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）
整体难度：适中
考试范围：热学、力学、电磁学、光学、物理实验
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
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小
A．如图位置平衡时，绳的拉力大于绳的拉力
B．如图位置平衡时，绳与竖直方向的夹角大于绳与竖直方向的夹角
C．如图位置平衡时，绳的拉力大小为
D．将计时牌挂正，平衡时绳的拉力小于计时牌倾斜时绳的拉力
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
A．太空电梯停在r0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
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．运动员落到点时的速度方向与方向垂直
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
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
A．当线圈平面与磁场方向平行时，线圈产生的电动势为2NBL2ω
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
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
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
题型
数量
单选题
6
多选题
4
实验题
2
解答题
3
难度
题数
较易
2
适中
7
较难
6
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况；扩散现象解释分子热运动；气体压强的微观意义；浸润和不浸润
2
0.85
正交分解法解共点力平衡问题
3
0.65
物体在粗糙斜面上滑动
4
0.65
计算卫星的各个物理量；计算中心天体的质量
5
0.4
斜抛运动
6
0.65
电场强度的叠加法则；简谐运动的定义及特征
二、多选题
7
0.65
应用理想气体状态方程处理实际问题；判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
8
0.65
正弦式交变电流瞬时值的表达式及其推导；计算转动过程中通过线圈截面的电量；理想变压器两端功率的计算
9
0.4
滑块弹簧模型；弹簧振子在一个周期内运动的定性规律
10
0.4
计算导轨切割磁感线电路中产生的热量；求导体棒运动过程中通过其截面的电量；作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
三、实验题
11
0.65
发生全反射的条件、临界角；光的折射定律
12
0.4
测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析；灵敏电流计改装成电压表；测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理
四、解答题
13
0.65
计算天体的质量；简谐运动的定义及特征
14
0.4
粒子由磁场进入电场；粒子在电场和磁场中的往复运动
15
0.4
有外力接触面光滑的板块模型
序号
知识点
对应题号
1
热学
1,7
2
力学
2,3,4,5,6,9,13,15
3
电磁学
6,8,10,12,14
4
光学
11
5
物理实验
12