三湘名校2025屆高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題含解析

三湘名校2025屆高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個(gè)小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從H＝12m高處，由靜止開(kāi)始通過(guò)光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)的速度為零，則h之值可能為（取g＝10m/s2，所有高度均相對(duì)B點(diǎn)而言）（）A．12m B．10m C．8.5m D．7m2、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω3、4月1日，由于太陽(yáng)光不能照射到太陽(yáng)能電池板上，“玉兔二號(hào)”月球車開(kāi)始進(jìn)入第十六個(gè)月夜休眠期。在之后的半個(gè)月內(nèi)，月球車采用同位素電池為其保暖供電，已知是人工放射性元素，可用中子照得到。衰變時(shí)只放出射線，其半衰期為88年。則（）A．用中子輻照Np237制造Pu238時(shí)將放出電子B．Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)有兩個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)中子C．Pu238經(jīng)一次衰變形成的新核含有144個(gè)中子D．當(dāng)?shù)竭_(dá)下個(gè)月晝太陽(yáng)能電池板工作時(shí)，Pu238停止衰變不再對(duì)外供電4、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質(zhì)量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過(guò)細(xì)線懸吊著一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對(duì)靜止）向右運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，則以下說(shuō)法正確的是（）A．桿對(duì)物塊的支持力為MgB．細(xì)線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為5、如圖所示，用材料、粗細(xì)均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線，分別放在電阻可忽略的足夠長(zhǎng)的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面，在相同的水平外力F作用下，三根導(dǎo)線均向右做勻速運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻撤去外力F，已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長(zhǎng)度關(guān)系滿足lab<lcd<lef，且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個(gè)觸點(diǎn)之間的距離均相等，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．三根導(dǎo)線勻速運(yùn)動(dòng)的速度相同B．三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同C．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，三根導(dǎo)線的熱功率相同D．從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)線ef的電荷量最大6、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑為R的圓內(nèi)，CD是圓的直徑，質(zhì)量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。若帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，則加速電場(chǎng)的電壓是（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈與二極管（正向電阻為零，相當(dāng)于導(dǎo)線；反向電阻為無(wú)窮大，相當(dāng)于斷路）、定值電阻R0、熱敏電阻Rt（阻值隨溫度的升高而減?。┘皥?bào)警器P（電流增加到一定值時(shí)報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲）組成閉合電路，電壓表、電流表均為理想電表。則以下判斷正確的是（）A．變壓器線圈輸出交流電的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為11VC．Rt處溫度減小到一定值時(shí)，報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲D．報(bào)警器報(bào)警時(shí)，變壓器的輸入功率比報(bào)警前大8、如圖所示為多用電表原理示意圖，所用電流表的表盤(pán)刻度共100格，滿偏電流為，滿偏電壓為，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻，直流電壓擋的量程為，則下列判斷正確的是（）A．黑表筆應(yīng)該接，紅表筆接B．定值電阻的阻值為C．選擇開(kāi)關(guān)接2，刻度盤(pán)正中間的刻度值為D．選擇開(kāi)關(guān)接3，若指針與電流表第25格刻度線重合，則通過(guò)的電流為9、帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是A．粒子在a點(diǎn)時(shí)的加速度比在b點(diǎn)時(shí)的加速度小B．從a到b過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能一直減小C．無(wú)論粒子帶何種電荷，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時(shí)的速度大D．電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)一定比b點(diǎn)的電勢(shì)高10、如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電容器的電容，閉合開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法中正確的是（）A．將R的阻值調(diào)至?xí)r，電容器的電荷量為B．將R的阻值調(diào)至?xí)r，滑動(dòng)變阻器的功率為最大值C．將R的阻值調(diào)至?xí)r，電源的輸出功率為最大值D．在R的滑動(dòng)觸頭P由左向右移動(dòng)的過(guò)程中，電容器的電荷量增加三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為_(kāi)___cm；用刻度尺測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度如圖乙所示，其示數(shù)為_(kāi)____cm；用歐姆表粗略測(cè)量該金屬絲的電阻，選擇“×1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_(kāi)____Ω。（2）用伏安法進(jìn)一步精確測(cè)金屬絲的電阻R，實(shí)驗(yàn)所用器材如下：a.電流表A(量程為0.2A，內(nèi)阻為1Ω)b.電壓表V(量程為9V，內(nèi)阻約3kΩ)c.定值電阻R0(阻值為2Ω)d.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω，額定電流為2A)e.電池組(電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻不計(jì))f.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干①某小組同學(xué)利用以上器材設(shè)計(jì)電路，部分電路圖如圖丁所示，請(qǐng)把電路圖補(bǔ)充完整_____。(要保證滑動(dòng)變阻器的滑片任意移動(dòng)時(shí)，電表均不被燒壞)②某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.1A，則金屬絲電阻的值為_(kāi)_______Ω；根據(jù)該測(cè)量值求得金屬絲的電阻率為_(kāi)_______Ω·m。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點(diǎn)，在閉合電鍵瞬間，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(dòng)(選填“a”或“b”)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一個(gè)半圓柱形透明介質(zhì)，其橫截面是半徑為的半圓，AB為半圓的直徑，為圓心，該介質(zhì)的折射率；①一束平行光垂直射向該介質(zhì)的左表面，若光線到達(dá)右表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②一細(xì)束光線在點(diǎn)上側(cè)且與點(diǎn)相距處垂直于從左方入射，求此光線從該介質(zhì)射出點(diǎn)的位置？14．（16分）如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于直線AOB?，F(xiàn)將一帶正電小球從A點(diǎn)沿AO方向射出，其初動(dòng)能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點(diǎn)。已知∠BOC=θ，取A點(diǎn)電勢(shì)。(1)求小球在C點(diǎn)的電勢(shì)能；(2)若過(guò)C點(diǎn)作AB的垂線交AB于P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，試通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)，證明O點(diǎn)恰好是AP的中點(diǎn)。15．（12分）如圖所示，一桌面厚度AC=h，C到地面的高度為10h。O點(diǎn)為桌面上一點(diǎn)，O點(diǎn)到A的距離為2h，在O點(diǎn)固定一個(gè)釘子，在釘子上拴一長(zhǎng)度為4h的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。B在O正上方，OB距離為4h，把小球P拉至B點(diǎn)。（重力加速度為g）(1)若小球獲得一個(gè)水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；(2)給小球一水平向右的初速度，當(dāng)小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)正下方后瞬間細(xì)線斷了。已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有與桌腿相碰，求小球自細(xì)線斷開(kāi)瞬間運(yùn)動(dòng)到地面的水平位移和細(xì)線能承受的彈力的范圍。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

從高度12m處到C點(diǎn)由動(dòng)能定理，可得從C點(diǎn)到D點(diǎn)由動(dòng)能定理由于小球在圓環(huán)的相同高度處，下滑的速度比上滑的小，對(duì)軌道的壓力更小，搜到的摩擦力更小，則摩擦力做功則h之值故選C。2、B【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過(guò)的電流副線圈的電流又因?yàn)?，所以通過(guò)原線圈的電流流過(guò)電流表的電流即解得故選B。3、A【解析】

A．用中子輻照Np237時(shí)的核反應(yīng)方程為根據(jù)核反應(yīng)方程可知，有電子放出，故A正確；BC．Pu238經(jīng)一次衰變，衰變方程為Pu238經(jīng)一次衰變會(huì)把2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子作為一個(gè)整體拋射出來(lái)，衰變后形成的新核中有中子數(shù)為（個(gè)）故BC錯(cuò)誤；D．放射性元素有半衰期是由放射性元素本身決定的，與外界環(huán)境無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

對(duì)小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據(jù)牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯(cuò)誤；以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯(cuò)誤；對(duì)整體在水平方向：，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．以小球和物塊整體為研究對(duì)象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律研究橫桿對(duì)M的摩擦力、彈力與加速度的關(guān)系．對(duì)小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，采用合成法研究細(xì)線與豎直方向的夾角、細(xì)線的拉力與加速度的關(guān)系．5、D【解析】

A．當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由可知，三種情況下F、B、L相同，但是R不同，則速度v不同，ef電阻較大，則速度較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因速度v不同，則由E=BLv可知，三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，三根導(dǎo)線的熱功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，則熱功率不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．撤去F后由動(dòng)量定理：而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大，則從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)線ef的電荷量q最大，選項(xiàng)D正確；故選D。6、B【解析】

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是如圖所示，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，從E點(diǎn)射出．O為磁場(chǎng)圓的圓心，設(shè)∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是O1點(diǎn)，設(shè)半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運(yùn)動(dòng)加速過(guò)程滿足解得加速電壓故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由題圖乙可知f＝＝50Hz而理想變壓器不改變交流電的頻率，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B．由題圖乙可知原線圈輸入電壓的有效值U1＝220V，則副線圈兩端電壓有效值U2＝U1＝22V設(shè)電壓表示數(shù)為U，由于二極管作用，副線圈回路在一個(gè)周期內(nèi)只有半個(gè)周期的時(shí)間有電流，則由有效值定義有解得U＝＝11VB項(xiàng)正確。C．由題給條件可知，Rt處溫度升高到一定值時(shí)，報(bào)警器會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．因報(bào)警器報(bào)警時(shí)回路中電流比報(bào)警前大，則報(bào)警時(shí)副線圈回路的總功率比報(bào)警前大，而輸入功率與輸出功率相等，D正確。故選BD。8、AC【解析】

A．多用電表的電流是從紅表筆流進(jìn)電表，從黑表筆流出電表，從電流的流向可以看出應(yīng)該接黑表筆，選項(xiàng)A正確；B．和電流表串聯(lián)形成一個(gè)新的電壓表改裝后，代入數(shù)據(jù)解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接2時(shí)，、之間為多用電表的歐姆擋，則有聯(lián)立解得選項(xiàng)C正確；D．選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)，電流表滿偏電流為，總共100格，當(dāng)指針指在第25格的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的示數(shù)為滿偏電流的四分之一，即通過(guò)的電流為，所以D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】

電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，可知Ea＜Eb，所以a、b兩點(diǎn)比較，粒子的加速度在b點(diǎn)時(shí)較大，故A正確；由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可以知道，粒子受力沿曲線的內(nèi)側(cè)，從a點(diǎn)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功，再做正功，電勢(shì)能先增加后降低，動(dòng)能先變小后增大．但a點(diǎn)到b點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程最終電場(chǎng)力做正功，故B錯(cuò)誤C正確；因?yàn)椴恢懒Ｗ拥碾娦?，所以無(wú)法判斷哪點(diǎn)電勢(shì)高低，故D錯(cuò)誤．10、AB【解析】

將R的阻值調(diào)至，兩端的電壓為，根據(jù)公式，代入數(shù)據(jù)解得電容器的電荷量為，故A正確；根據(jù)公式，可知滑動(dòng)變阻器的功率，可知當(dāng)時(shí)，最小，則最大，故B正確；電源的輸出功率，當(dāng)時(shí)，電源輸出功率最大，故C錯(cuò)誤；在R的滑動(dòng)觸頭P由左向右移動(dòng)的過(guò)程中，其接入電路的電阻減小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，電容器兩極板間電壓減小，電容器的電荷量減小，故D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.221030.5030.029.3【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的示數(shù)為[2]刻度尺示數(shù)為[3]歐姆表選擇“×1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)為(2)[4]當(dāng)電壓表滿偏時(shí)，通過(guò)的電流約為0.3A，可利用與電流表并聯(lián)分流，因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采用內(nèi)接法。[5]通過(guò)的電流為兩端的電壓故[6]由知金屬絲的電阻率12、拔出、a【解析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，則應(yīng)使磁通量減小，即應(yīng)將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向a端滑動(dòng)，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。四