2025年湖南省湘潭市重點中學高三下學期期末教學質量檢測試題（一模）物理試題含解析

2025年湖南省湘潭市重點中學高三下學期期末教學質量檢測試題（一模）物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、北京時間2019年11月5日1時43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對靜止于某個城市的正上空C．根據題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度2、繼我國探月工程之后，2020年我國計劃啟動火星探測任務，擇機發(fā)射火星探測器。若已知引力常量G和火星的半徑R，火星探測器環(huán)繞火星表面飛行的周期T，那么根據這些已知條件可估算（）A．火星的第一宇宙速度 B．火星的自轉角速度C．探測器的質量 D．探測器受火星的引力3、有三個完全相同的重球，在每個球和水平面間各壓了一塊相同的木板，并都與一根硬棒相連，棒的另一端分別與一鉸鏈相連，三個鉸鏈的位置如圖甲、乙、丙所示?，F(xiàn)分別用力F甲、F乙、F丙將木板水平向右勻速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。則下列關于F甲、F乙、F丙大小關系判斷正確的是A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲=F乙<F丙 D．F甲<F乙<F丙4、一靜止的原子核發(fā)生衰變，變成另一個新的原子核Y，衰變后測得粒子的速率為v，已知粒子的質量為m0，原子核Y的質量為M，下列說法正確的是（）A．原子核Y的符號表示為 B．的比結合能一定大于Y核的比結合能C．原子核Y的速率為 D．原子衰變過程中釋放的核能為5、中澳美“科瓦里-2019”特種兵聯(lián)合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國空軍空降兵部隊首次派員參加，演習中一名特種兵從空中靜止的直升飛機上，抓住一根豎直懸繩由靜止開始下滑，運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，時刻特種兵著地，下列說法正確的是（）A．在～時間內，平均速度B．特種兵在0～時間內處于超重狀態(tài)，～時間內處于失重狀態(tài)C．在～間內特種兵所受阻力越來越大D．若第一個特種兵開始減速時第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，則他們在懸繩上的距離先減小后增大6、如圖所示，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質量的氣體，已知氣缸不漏氣，活塞移動過程中與氣缸內壁無摩擦.初始時，外界大氣壓強為p0，活塞緊壓小擋板.現(xiàn)緩慢升高氣缸內氣體的溫度，則選項圖中能反映氣缸內氣體的壓強p隨熱力學溫度T變化的圖象是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率向上運動?，F(xiàn)將一質量為的小物體（視為質點）輕輕放在處，小物體在甲傳動帶上到達處時恰好達到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達離豎直高度為的處時達到傳送帶的速率。已知處離地面的高度皆為。則在物體從到的過程中（）A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數不同D．將小物體傳送到處，兩種系統(tǒng)產生的熱量相等8、平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為，內電阻為零；靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產生質量為，電荷量，初速度為零的粒子，粒子在加速電場的作用下穿過板的小孔，緊貼板水平進入偏轉電場；改變滑片的位置可改變加速電場的電壓和偏轉電場的電壓，且所有粒子都能夠從偏轉電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉距離與成正比B．滑片向右滑動的過程中從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小C．飛出偏轉電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉電場的粒子的最大速率9、牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學史上稱為著名的“月地檢驗”。已經知道地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心距離是地球半徑k倍，根據萬有引力定律，可以求得月球受到萬有引力產生的加速度為a1。又根據月球繞地球運動周期為T，可求得月球的向心加速度為a2，兩者數據代入后結果相等，定律得到驗證。以下說法正確的是()A． B．C． D．10、質量為m電量為的小滑塊(可視為質點)，放在質量為M的絕緣長木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑塊與木板之間的動障擦因數為，木板長為L，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，所在空間存在范圍足夠大的一個方向豎直向下的勻強電場E，恒力F作用在m上，如圖所示，則（）A．要使m與M發(fā)生相對滑動，只須滿足B．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當m相對地面的位移相同時，m越大，長木板末動能越大C．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，當M相對地面的位移相同時，E越大，長木板末動能越小D．若力F足夠大，使得m與M發(fā)生相對滑動，E越大，分離時長本板末動能越大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學在驗證合外力一定，物體的質量與加速度的關系時，采用圖甲所示的裝置及數字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質量M(包括所放砝碼及傳感器的質量)的對應關系圖象，如圖乙所示．實驗中所掛鉤碼的質量20g，實驗中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質定滑輪．(1)實驗開始時，他先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的輕繩與木板平行．他這樣做的目的是下列哪一個_____________；(填字母代號)A．可使位移傳感器測出的小車的加速度更準確B．可以保證小車最終能夠做直線運動C．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車所受的合力(2)由圖乙可知，圖線不過原點O，原因是_____________________________；(3)該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質量mA=20.0g、mB=10.0g。實驗步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復操作多次；d.確定三個落點各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測出它們到O點的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數為________cm；（3）數據處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質量及(2)中數據可算出碰前系統(tǒng)總的mx值是________kg?m（保留3位有效數字），把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在xOy平面內y軸與MN邊界之間有沿x軸負方向的勻強電場，y軸左側（I區(qū)）和MN邊界右側（II區(qū)）的空間有垂直紙面向里的勻強磁場，且MN右側的磁感應強度大小是y軸左側磁感應強度大小的2倍，MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質量為m、電荷量為-q的粒子以速度從坐標原點O沿x軸負方向射入磁場，每次經過y軸左側磁場的時間均為，粒子重力不計.（1）求y軸左側磁場的磁感應強度的大小B;（2）若經過時間粒子第一次回到原點O,且粒子經過電場加速后速度是原來的4倍，求電場區(qū)域的寬度d（3）若粒子在左右邊磁場做勻速圓周運動的半徑分別為R1、R2且R1<R2,要使粒子能夠回到原點O,則電場強度E應滿足什么條件？14．（16分）平行金屬導軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內有磁感應強度為B的勻強磁場，一質量為m的導體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時，加速度恰好為零，已知平行金屬導軌寬為L，重力加速度為g，導體棒始終與導軌保持良好接觸，不計導體棒和導軌電阻。求：（1）導體棒到邊界PQ時速度的大??；（2）導體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；（3）導體棒穿過磁場所用的時間。15．（12分）如圖所示，豎直平面內有一四分之一光滑圓弧軌道固定在水平桌面AB上，軌道半徑R=1.8m，末端與桌面相切于A點，傾角θ=37°的斜面BC緊靠桌面邊緣固定，從圓弧軌道最高點由靜止釋放一個質量m=lkg的可視為質點的滑塊a，當a運動到B點時，與a質量相同的另一可視為質點的滑塊b從斜面底端C點以初速度v0=5m/s沿斜面向上運動，b運動到斜面上的P點時，a恰好平拋至該點，已知AB的長度x=4m，a與AB間的動摩擦因數μ1=0.25，b與BC間的動摩擦因數μ2=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求(1)滑塊a到達B點時的速度大??；(2)斜面上P、C間的距離。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運動，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運動的周期為24小時，不可以相對靜止于某個城市的正上空，故B錯誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運動半徑，其運動周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運動半徑較小，根據萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯誤。故選C。2、A【解析】

A．由題中條件可求火星的第一宇宙速度選項A正確；B．由題中條件不能求解火星的自轉角速度，選項B錯誤；C．根據而探測器的質量m從兩邊消掉了，則不能求解探測器的質量，選項C錯誤；D．探測器的質量未知，則不能求解探測器受火星的引力，選項D錯誤。故選A。3、D【解析】

設球的重力為G，桿對球的拉力方向與豎直方向的夾角為，球與木板的動摩擦因數為，球處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對球受力分析，受到重力G、桿子的拉力T、木板對球的支持力N以及木板對球水平向右的滑動摩擦力f，根據平衡條件得：，，而，解得：木板處于靜止狀態(tài)，再對木板受力分析，根據平衡條件可知，水平方向有：，根據圖象可知，從甲到乙再到丙，增大，則f增大，所以F增大，故，A．綜上分析，A錯誤；B．綜上分析，B錯誤；C．綜上分析，C錯誤；D．綜上分析，D正確。故選D。4、C【解析】

A．注意區(qū)分質量數和質量的物理意義，質量數和質量不能混淆，原子核Y的符號表示為，A錯誤；B．因反應放出核能，則的比結合能小于Y核的比結合能，B錯誤；C．根據動量守恒可得得C正確；D．因原子核Y也有動能，則衰變過程中釋放的核能大于，D錯誤．故選C。5、C【解析】

A．在t1-t2時間內，若特種兵做勻減速直線運動，由v1減速到v2，則平均速度為，根據圖線與時間軸圍成的面積表示位移可知，特種兵的位移大于勻減速直線運動的位移，則平均速度，故A錯誤；

B．0-t1時間內，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，發(fā)生失重；在t1-t2時間內，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，發(fā)生超重；故B錯誤；

C．在t1-t2時間內，根據牛頓第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因為曲線的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；

D．若第一個特種兵開始減速時，第二個特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個特種兵的速度先大于第二個特種兵的速度，然后又小于第二個特種兵的速度，所以空中的距離先增大后減小，故D錯誤；

故選C。6、B【解析】

當緩慢升高缸內氣體溫度時，氣體先發(fā)生等容變化，根據查理定律，缸內氣體的壓強P與熱力學溫度T成正比，在P-T圖象中，圖線是過原點的傾斜的直線；當活塞開始離開小擋板（小擋板的重力不計），缸內氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在P-T中，圖線是平行于T軸的直線．A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B．該題考查了氣體狀態(tài)變化時所對應的P-T圖的變化情況，解答該類型的題，要熟練地掌握P-T圖線的特點，當體積不變時，圖線是通過坐標原點的傾斜直線，壓強不變時，是平行于T軸的直線，當溫度不變時，是平行于P軸的直線．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A．傳送帶對小物體做功等于小物塊的機械能的增加量，動能增加量相等，重力勢能的增加量也相同，則機械能的增加量相同，所以兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確；C．由0加速到v，甲圖中的加速位移大于乙圖中的加速位移，根據可知，根據牛頓第二定律有解得，即兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數不同，故C正確；D．對甲圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據摩擦生熱的公式解得對乙圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據摩擦生熱的公式解得在甲圖、乙圖，對小物體分析，根據牛頓第二定律和運動學公式有，，解得，將、代入、的表達式，解得，則有，即產生的熱量不相等，故D錯誤；B．根據能量守恒定律，電動機消耗的電能等于摩擦產生的熱量Q與物塊增加機械能的和，因物塊兩次從A到B增加的機械能增加量相同，而，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤。故選AC。8、BC【解析】

A．在加速電場中，由動能定理得在偏轉電場中，加速度為則偏轉距離為運動時間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉極板的長度，d是板間距離。粒子的豎直偏轉距離與成正比，故A錯誤；B．從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動的過程中，U1增大，U2減小，可知偏轉角逐漸減小，故B正確；CD．緊貼M板飛出時，電場做功最多，粒子具有最大速率。由動能定理解得故C正確，D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

根據萬有引力等于重力得則有地球表面附近重力加速度為g，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的k倍，所以月球的引力加速度為月球繞地球運動周期T，根據圓周運動向心加速度公式得故選BD。10、BD【解析】A、m所受的最大靜摩擦力為,則根據牛頓第二定律得,計算得出.則只需滿足,m與M發(fā)生相對滑動.故A錯誤.

B、當M與m發(fā)生相對滑動,根據牛頓第二定律得,m的加速度,知m越大,m的加速度越小,相同位移時,所以的時間越長,m越大,m對木板的壓力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因為作用時間長,則位移大,根據動能定理知,長木板的動能越大.所以B選項是正確的.

C、當M與m發(fā)生相對滑動,E越大,m對M的壓力越大,摩擦力越大,則M相對地面的位移相同時,根據動能定理知,長木板的動能越大.故C.錯誤

D、根據知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大，知時間越長,因為E越大,M的加速度越大,則M的位移越大,根據動能定理知,分離時長木板的動能越大.所以D選項是正確的.，故選BD點睛：當m與M的摩擦力達到最大靜摩擦力,M與m發(fā)生相對滑動,根據牛頓第二定律求出F的最小值.當F足夠大時,M與m發(fā)生相對滑動,根據牛頓第二定律,結合運動學公式和動能定理判斷長木板動能的變化.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）C（2）平衡摩擦力使長木板的傾角過大；（3）D【解析】

（1）實驗開始時，他先調節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的輕繩與木板平行．他這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車所受的合力，故選C.（2）由F+F1=Ma解得由圖乙可知，圖線不過原點O，在a軸上有正截距，可知存在與F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使長木板的傾角過大；（3）根據可知圖線斜率等于F，則最接近的數值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故選D.12、偶然40.80（40.78～40.2）6.13×10-3【解析】

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