高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆湖南省普通高中高三下學(xué)期學(xué)業(yè)水平選擇性考試（三模）物理試題（四）本試卷共100分，考試時(shí)間75分鐘．注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、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。一、單選題（本大題共6小題）1．關(guān)于放射性元素的半衰期，下列說法正確的是（）A．大量放射性元素的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后，已衰變的原子核質(zhì)量與未衰變原子核質(zhì)量之比為3B．大量放射性元素的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后，剩余物質(zhì)的質(zhì)量與衰變前質(zhì)量之比為1C．100個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后，剩余未衰變的原子核有25個(gè)D．放射性元素的半衰期夏天可能會(huì)比冬天的短2．水平面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況如圖所示，圖中實(shí)線為波峰，虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2cm，波速為2m/s，波長為8cm，E點(diǎn)是B、D和A、C連線的交點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．AC兩處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)B．BD兩處的質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4cmC．E處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn)D．經(jīng)0.02s，B處質(zhì)點(diǎn)通過的路程是8cm3．如圖，半徑為R的圓處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓平面平行。a、b、c是圓周上的三個(gè)點(diǎn)，且為正三角形。從b點(diǎn)在圓平面內(nèi)向不同方向以相同的速率射出相同的帶正電粒子，粒子經(jīng)過圓周上各點(diǎn)中c點(diǎn)的動(dòng)能最大，粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)靜電力做功為W，粒子帶電荷量為q，不計(jì)粒子所受重力，取b點(diǎn)電勢為零，則下列說法正確的是（）A．電場的方向由b指向cB．c點(diǎn)的電勢為C．粒子從b點(diǎn)到a點(diǎn)靜電力做功為D．粒子在圓心O點(diǎn)的電勢能為4．銀河系的恒星中大約四分之一是雙星系統(tǒng)，某雙星系統(tǒng)由質(zhì)量分別為和的兩個(gè)星體構(gòu)成，兩者中心之間距離為，在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)做固定周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。我國發(fā)射的天問一號(hào)探測器在距火星表面高度為的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期是上述雙星系統(tǒng)周期的倍，已知引力常量為，火星的半徑為，則火星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．5．如圖所示，傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn)，現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度同時(shí)水平拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)，測得AB∶BC∶CD＝5∶3∶1，由此可判斷（）A．三個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶2∶3B．三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度方向相同C．三個(gè)小球的初速度大小之比為1∶2∶3D．三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能在空中相交6．如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，有一豎直足夠長的固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m，電荷量為+q，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，小球由靜止開始下滑，在運(yùn)動(dòng)過程中小球最大加速度為a0，最大速度為v0A．小球開始下滑時(shí)的加速度最大B．小球的速度由12v0C．當(dāng)a=12a0時(shí)小球的速度v與D．當(dāng)v=12v0時(shí)小球的加速度a與二、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)7．一長方體玻璃磚下部有半徑為R的半圓柱鏤空，其截面如圖所示，AD長為2R，玻璃磚下方0.3R處平行放置一光屏EF，現(xiàn)有一束平行單色光豎直向下從BC面射入玻璃磚，玻璃磚對(duì)該光的折射率為3，不考慮光的二次反射，則（）A．光屏EF上移，屏上有光打到的區(qū)域?qū)⒆儗払．圖中圓弧截面有光射出的弧長為πC．為保證從AD射出的光都能被接收，光屏至少寬35D．若光屏足夠大，改用頻率更大的平行光入射，光屏上被照射的寬度變大8．如圖所示，一長為L=6m的傾斜傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以速度v=4m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與水平方向的夾角θ=37°。質(zhì)量m1=4kg的小物塊A和質(zhì)量m2=2kg的小物塊B由跨過定滑輪的輕繩連接，A與定滑輪間的繩子與傳送帶平行，不可伸長的輕繩足夠長。某時(shí)刻將物塊AA．釋放瞬間，物塊B的加速度大小為10B．釋放瞬間，物塊A的加速度大小為2C．物塊A從底端到達(dá)頂端所需的時(shí)間為2D．物塊A從底端到達(dá)頂端時(shí)，電動(dòng)機(jī)多做的功為136J9．如圖甲所示，木板B放在水平地面上，其上放有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A，A質(zhì)量是B質(zhì)量的一半，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，時(shí)，對(duì)B施加一水平向右的拉力F，3s后撤去拉力，最終A不能從B的左端滑下，從開始到A、B均停止的整個(gè)過程中，其圖像如圖乙所示。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取。下列說法正確的是（）A． B．C．木板B的最大速度為6m/s D．木板B的最大速度為7.5m/s10．如圖所示的電路中，電表均為理想交流電表，降壓變壓器為理想變壓器，兩個(gè)定值電阻的阻值均為R，在a、b兩端加上正弦交流電壓，結(jié)果電流表A1的示數(shù)為I1、電流表A2的示數(shù)為I2，下列說法正確的是（）A． B．原、副線圈的匝數(shù)比為C． D．電壓表V1的示數(shù)為三、非選擇題：本大題共5題，共56分。11．如圖所示的是小明同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律自制的實(shí)驗(yàn)裝置，固定在地面上的平臺(tái)上表面為四分之一圓弧，一鐵架臺(tái)底端焊接在圓弧最低點(diǎn)F，O點(diǎn)是圓弧的圓心，光電門1、2、3、4、5分別放置在圓弧的六等分點(diǎn)上。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)時(shí)輕質(zhì)細(xì)繩一端系在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量分布均勻的小鋼球，將小球從圓弧最高點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)繩始終處于伸直狀態(tài)。（1）要完成實(shí)驗(yàn)，需要測量下列哪些物理量；A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑dC．小球球心到細(xì)繩懸點(diǎn)O的距離LD．小球由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)至每個(gè)光電門位置所用的時(shí)間t（2）測得小球通過光電門2、4的擋光時(shí)間為Δt2、Δt4，結(jié)合（1）中測定的物理量，在誤差允許的范圍內(nèi)若滿足的關(guān)系，則證明小球在2、4兩點(diǎn)的機(jī)械能相等；（3）以細(xì)繩與水平方向夾角θ的正弦sinθ為橫坐標(biāo)，小球速度的平方v2為縱坐標(biāo)，作出v2-sinθ的關(guān)系圖線，若擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，圖線的斜率為（結(jié)果用題中所給字母表示）。12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路測未知電阻的阻值，電路中的直流電源為恒流源，該電源能輸出大?。ㄐ∮?A）的恒定電流，根據(jù)電源輸出電流的大小，選用電流表的量程為0.6A，為定值電阻，R為電阻箱。(1)閉合開關(guān)前，應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)為（填“零”或“最大”），閉合開關(guān)、，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)較大，若某次調(diào)節(jié)后電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)電流表中的電流為A，這次調(diào)節(jié)后電阻箱接入電路的電阻為，則電流表的內(nèi)阻（結(jié)果用、、、表示）。(2)斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為，若電阻箱的阻值為，由此算出被測電阻（結(jié)果用、、、表示）。(3)為了減小測量誤差，在斷開開關(guān)后，該同學(xué)多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄每次改變后電阻箱接入電路的電阻R及對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，作圖像，圖像的斜率為k，則被測電阻。（結(jié)果用k、、、表示）13．一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A→狀態(tài)B→狀態(tài)C→狀態(tài)D，其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖甲所示。若狀態(tài)D的壓強(qiáng)是2×104Pa。(1)求狀態(tài)A的壓強(qiáng)；(2)請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出該狀態(tài)變化過程的p－T圖像，并分別標(biāo)出A、B、C、D各個(gè)狀態(tài)，不要求寫出計(jì)算過程。14．如圖所示，O點(diǎn)左側(cè)有一高為的平臺(tái)，物塊B質(zhì)量，帶電量，靜止在平臺(tái)右側(cè)邊緣。物塊A水平向右運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生碰撞，碰后瞬間A、B速度大小相等，隨后取走A，B落在地面上的N點(diǎn)，O、N間距也為L，物塊B落地后彈起瞬間在空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場，B恰好能從平臺(tái)右邊緣水平向左返回平臺(tái)，已知A、B兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切阻力，A、B碰撞無機(jī)械能損失，B與地面碰撞水平分速度不變，豎直分速度大小不變，方向相反。B的電荷量始終保持不變，重力加速度求：(1)物塊A的質(zhì)量；(2)所加勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大??；(3)物塊B從N點(diǎn)返回平臺(tái)的過程中最小速率。15．如圖所示，同一平面內(nèi)兩組寬度分別為、的足夠長光滑導(dǎo)體軌道傾斜固定，傾角為。金屬桿a、b水平放置并與軌道垂直且接觸良好，其中金屬桿b通過平行于導(dǎo)軌的輕繩系在固定的拉力傳感器上。定值電阻R=2Ω，其余部分電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)將金屬桿a由靜止釋放，沿軌道下滑一段距離后開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=13.6J。已知金屬桿a、b的質(zhì)量分別為和，重力加速為。求：（1）當(dāng)金屬桿a的速度為時(shí)（未達(dá)到勻速狀態(tài)），拉力傳感器的示數(shù)；（2）金屬桿a從釋放到恰好達(dá)到勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程所用時(shí)間t；（3）剪斷輕繩，同時(shí)由靜止釋放兩金屬桿，求最終兩桿的速度大小?！飬⒖即鸢浮铩?．【答案】A【解析】大量放射性元素的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后，剩余未衰變的原子核質(zhì)量與衰變前的原子核質(zhì)量之比為1:4，則已衰變的原子核質(zhì)量與未衰變原子核質(zhì)量之比為3:1，半衰期對(duì)于少數(shù)原子核不適用，故A正確，B、C【易錯(cuò)警示】本題易錯(cuò)點(diǎn)有三，一是認(rèn)為半衰期受溫度變化而變化導(dǎo)致錯(cuò)選D；二是不清楚半衰期描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，從而錯(cuò)選C；三是混淆原子核質(zhì)量和所有物質(zhì)質(zhì)量從而導(dǎo)致錯(cuò)選B；發(fā)生衰變后，產(chǎn)物并沒有全部消失，一定會(huì)有剩余．2．【答案】D【詳析】A、C處兩質(zhì)點(diǎn)是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動(dòng)減弱，A錯(cuò)誤；B、D兩點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，振幅都是4cm，此時(shí)B點(diǎn)處于波峰，B點(diǎn)處于波谷，則B、D處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是8cm，B錯(cuò)誤；B、D兩點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，它們的連線上各點(diǎn)振動(dòng)也加強(qiáng)，形成振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，所以E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，C錯(cuò)誤；由題可得，時(shí)間t=0.02s為半個(gè)周期，則B點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)通過的路程是S=2A=2×4cm=8cm，D正確。3．【答案】D【詳析】粒子經(jīng)過圓周上各點(diǎn)中c點(diǎn)的動(dòng)能最大，而粒子帶正電，可知c點(diǎn)電勢最低，場強(qiáng)方向垂直于過c點(diǎn)的切線方向，即電場的方向由O指向c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)靜電力做功為W，可知，b點(diǎn)電勢為零，可得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因ab與電場線垂直，則ab為等勢線，電勢均為零，則粒子從b點(diǎn)到a點(diǎn)靜電力做功為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；場強(qiáng)，O點(diǎn)電勢為，粒子在圓心O點(diǎn)的電勢能為，選項(xiàng)D正確。4．【答案】A【詳析】探測器繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)，解得探測器繞火星的周期，對(duì)于雙星系統(tǒng)，，又因?yàn)?，?lián)立可得雙星的周期，又因?yàn)?，解得?．【答案】B【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有x＝v0t，vx＝v0；豎直方向有y＝12gt2，vy＝gt。三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)，有tanθ＝y(tǒng)x＝gt2v0，設(shè)小球速度偏轉(zhuǎn)角為α，則tanα＝vyvx＝gtv0＝2tanθ，可知三個(gè)小球速度偏轉(zhuǎn)角α相同，故三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度方向相同，B正確；根據(jù)幾何關(guān)系有AD∶BD∶CD＝9∶4∶1，故三個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為tA∶tB∶tC＝3∶2∶1，A錯(cuò)誤；三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)，有tanθ＝y(tǒng)x＝gt2v0，故三個(gè)小球的初速度大小之比為vA∶vB∶vC＝tA∶tB∶t【技巧必背】從斜面上平拋的物體又落到斜面上，由豎直位移和水平位移的幾何關(guān)系求解時(shí)間，即tanθ＝y(tǒng)x＝gt2v0，可得6．【答案】B【解析】小球剛開始下滑時(shí)受到豎直向下的重力mg，水平向左的電場力Eq，水平向右的彈力FN以及豎直向上的滑動(dòng)摩擦力Ff，且此時(shí)滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律有mg-μFN=ma1，而隨著小球速度的增加，小球所受洛倫茲力由0逐漸增大，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力的方向水平向右，則在小球運(yùn)動(dòng)后水平方向有Eq=Bqv+FN，可知隨著小球速度的增加，桿對(duì)小球的彈力減小，致使桿對(duì)小球的摩擦力減小，而當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球所受電場力大小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力為零，此時(shí)小球在豎直方向僅受重力，加速度達(dá)到最大，為重力加速度，即a0=g，而隨著小球速度的進(jìn)一步增大，洛倫茲力將大于電場力，小球再次受到桿的彈力，方向水平向左，則摩擦力再次出現(xiàn)，豎直方向的合力減小，加速度減小，直至摩擦力等于小球重力時(shí)，小球速度達(dá)到最大值，此后小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，因此小球開始下滑時(shí)的加速度不是最大，故A錯(cuò)誤；小球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有mg-μFN=ma1，解得a1=g-μFNm，而根據(jù)A選項(xiàng)中分析可知，加速度最大為重力加速度，即在整個(gè)過程中加速度先由a1逐漸增大到a0，再由a0逐漸減小為0，假如開始時(shí)加速度是由0開始增加的，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，當(dāng)加速度最大時(shí)小球速度恰好達(dá)到12v0，但實(shí)際上加速度并不是由0開始增加的，因此可知，當(dāng)加速度最大時(shí)小球的速度還未達(dá)到12v0，而加速度最大之后由于摩擦力的再次出現(xiàn)，小球開始做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，由此可知，小球的速度由12v0增大至v07．【答案】CD【詳析】如圖所示，當(dāng)入射角為30°時(shí)，折射光線恰好從A點(diǎn)射出，且入射角越大，偏折角越大，所以光線從A、D之間發(fā)散射出，光屏上移，光照區(qū)域應(yīng)變窄，A錯(cuò)誤；全反射臨界角sinC＝1n＝33＞12，解得C≈35°，圖中圓弧截面有光射出的弧長為l＝2×35°360°×2πR＝718πR，B錯(cuò)誤；由圖可知，光照區(qū)域?yàn)楣饩€從A、D兩點(diǎn)以60°折射角射出時(shí)打到屏上的區(qū)域，由幾何關(guān)系可得光屏至少長35+2R，C正確；頻率更大，折射率更大，全反射臨界角變小，但是光線射出的范圍仍然是A、D8．【答案】BD【解析】A.B.對(duì)AB連接體，由牛頓第二定律得，m1+m2a=mC.設(shè)歷時(shí)t1，物塊A先與傳送帶達(dá)共速，則t1=va=2s，此過程中物塊發(fā)生的位移為x1=12at12=D.物塊A從底端到達(dá)頂端時(shí)，相對(duì)路程為Δx=vt1-x1=49．【答案】AC【詳析】AB．設(shè)A的質(zhì)量為m，則B的質(zhì)量為2m；撤去力F，當(dāng)AB共速時(shí)一起減速的加速度大小對(duì)AB整體由牛頓第二定律可得A加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度可得A正確，B錯(cuò)誤；CD．剛撤去拉力后，3s~4s內(nèi)B做減速運(yùn)動(dòng)，B的加速度木板B的最大速度為C正確，D錯(cuò)誤。選AC。10．【答案】BC【詳析】由于是降壓變壓器，因此，則，A錯(cuò)誤；設(shè)變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，則，B正確；根據(jù)歐姆定律有，由于是降壓變壓器，因此，則有，C正確；電壓表V1的示數(shù)，D錯(cuò)誤。11．【答案】（1）BC（2）（3－1）gL＝dΔt42－dΔ【詳析】（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式中，質(zhì)量可以約去，故不需要測量小球的質(zhì)量m；為了得到小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度，需要測量小球的直徑d和小球經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間Δt；為了得到小球下落的高度，需要測量小球球心到細(xì)繩懸點(diǎn)O的距離L。故選B、C。（2）測得小球通過光電門2、4的擋光時(shí)間為Δt2、Δt4，則小球通過光電門2、4的速度分別為v2＝dΔt2，v光電門1、2、3、4、5分別放置在圓弧的六等分點(diǎn)上，可知小球經(jīng)過光電門2、4時(shí)細(xì)繩與水平方向的夾角分別為30°、60°，則在誤差允許的范圍內(nèi)若滿足mgL（sin60°－sin30°）＝12mv42－聯(lián)立可得（3－1）gL＝dΔt則證明小球在2、4兩點(diǎn)的機(jī)械能相等。（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgLsinθ＝12mv可得v2＝2gLsinθ若擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，則v2-sinθ圖線的斜率為k＝2gL。12．【答案】(1)零，0.40，；(2)；(3)【詳析】（1）閉合開關(guān)前，為使電流表電流最小，應(yīng)將電阻箱接入電路的電阻調(diào)為零；電流表的示數(shù)為0.40A；電阻箱中的電流為，則，解得（2）由題意，解得（3）根據(jù)歐姆定律有，得到，結(jié)合題意得，得到13．【答案】(1)4×104Pa；(2)見【詳析】圖【詳析】(1)一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)C→狀態(tài)D做等容變化，由查理定律得eq\f(pC,TC)＝eq\f(pD,TD)，所以pC＝eq\f(TC,TD)pD＝eq\f(8×102,4×102)×2×104Pa＝4×104Pa，由狀態(tài)B→狀態(tài)C，做等溫變化，由玻意耳定律得pBVB＝pCVC，所以pB＝eq\f(VC,VB)pC＝eq\f(4,1)×4×104Pa＝16×104Pa由狀態(tài)A→狀態(tài)B，做等容變化，由查理定律得eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)，所以pA＝eq\f(TA,TB)pB＝eq\f(2×102,8×102)×16×104Pa＝4×104Pa。(2)由狀態(tài)A→狀態(tài)B做等容變化，等容線在p－T圖像中為過原點(diǎn)的直線，由狀態(tài)B→狀態(tài)C做等溫變化，C到D做等容變化，故圖線如圖所示。14．【答案】(1)0.1kg(2)60V/m(3)【詳析】（1）設(shè)A與B碰前速度大小為v，A、B碰撞無機(jī)械能損失，由動(dòng)量守恒定律有由機(jī)械能守恒定律有解得，又因?yàn)榻獾茫?）A、B碰撞后，B做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：豎直方向：聯(lián)立解得物塊B落地瞬間水平速度豎直速度從N返回平臺(tái)，水平方向：豎直方向：解得又因?yàn)榇霐?shù)據(jù)解得（3）如圖所示，根據(jù)，設(shè)等效重力與豎直方向成角，因?yàn)?，解?5．【答案】（1）0.5N；（2）8s；（3）【詳析】（1）當(dāng)金屬桿a的速度為時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢回路的電流對(duì)金屬棒b分析可知解得拉力傳感器的示數(shù)（2）金屬桿a恰好達(dá)到勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足解得該過程由能量關(guān)系可得由動(dòng)量定理其中解得（3）兩棒一起下滑時(shí)，因電流方向相同，則受安培力方向均沿導(dǎo)軌向上，且b受安培力等于a的2倍，則由因b的質(zhì)量等于a的2倍，可知兩棒加速度相等，最終一起達(dá)到最大速度，則對(duì)a棒解得同理對(duì)b棒解得即最終兩棒的速度均為。2025屆湖南省普通高中高三下學(xué)期學(xué)業(yè)水平選擇性考試（三模）物理試題（四）本試卷共100分，考試時(shí)間75分鐘．注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、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。一、單選題（本大題共6小題）1．關(guān)于放射性元素的半衰期，下列說法正確的是（）A．大量放射性元素的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后，已衰變的原子核質(zhì)量與未衰變原子核質(zhì)量之比為3B．大量放射性元素的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后，剩余物質(zhì)的質(zhì)量與衰變前質(zhì)量之比為1C．100個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后，剩余未衰變的原子核有25個(gè)D．放射性元素的半衰期夏天可能會(huì)比冬天的短2．水平面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況如圖所示，圖中實(shí)線為波峰，虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2cm，波速為2m/s，波長為8cm，E點(diǎn)是B、D和A、C連線的交點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．AC兩處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)B．BD兩處的質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4cmC．E處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn)D．經(jīng)0.02s，B處質(zhì)點(diǎn)通過的路程是8cm3．如圖，半徑為R的圓處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓平面平行。a、b、c是圓周上的三個(gè)點(diǎn)，且為正三角形。從b點(diǎn)在圓平面內(nèi)向不同方向以相同的速率射出相同的帶正電粒子，粒子經(jīng)過圓周上各點(diǎn)中c點(diǎn)的動(dòng)能最大，粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)靜電力做功為W，粒子帶電荷量為q，不計(jì)粒子所受重力，取b點(diǎn)電勢為零，則下列說法正確的是（）A．電場的方向由b指向cB．c點(diǎn)的電勢為C．粒子從b點(diǎn)到a點(diǎn)靜電力做功為D．粒子在圓心O點(diǎn)的電勢能為4．銀河系的恒星中大約四分之一是雙星系統(tǒng)，某雙星系統(tǒng)由質(zhì)量分別為和的兩個(gè)星體構(gòu)成，兩者中心之間距離為，在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)做固定周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。我國發(fā)射的天問一號(hào)探測器在距火星表面高度為的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期是上述雙星系統(tǒng)周期的倍，已知引力常量為，火星的半徑為，則火星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．5．如圖所示，傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn)，現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度同時(shí)水平拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)，測得AB∶BC∶CD＝5∶3∶1，由此可判斷（）A．三個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶2∶3B．三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度方向相同C．三個(gè)小球的初速度大小之比為1∶2∶3D．三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能在空中相交6．如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，有一豎直足夠長的固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m，電荷量為+q，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，小球由靜止開始下滑，在運(yùn)動(dòng)過程中小球最大加速度為a0，最大速度為v0A．小球開始下滑時(shí)的加速度最大B．小球的速度由12v0C．當(dāng)a=12a0時(shí)小球的速度v與D．當(dāng)v=12v0時(shí)小球的加速度a與二、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)7．一長方體玻璃磚下部有半徑為R的半圓柱鏤空，其截面如圖所示，AD長為2R，玻璃磚下方0.3R處平行放置一光屏EF，現(xiàn)有一束平行單色光豎直向下從BC面射入玻璃磚，玻璃磚對(duì)該光的折射率為3，不考慮光的二次反射，則（）A．光屏EF上移，屏上有光打到的區(qū)域?qū)⒆儗払．圖中圓弧截面有光射出的弧長為πC．為保證從AD射出的光都能被接收，光屏至少寬35D．若光屏足夠大，改用頻率更大的平行光入射，光屏上被照射的寬度變大8．如圖所示，一長為L=6m的傾斜傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以速度v=4m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與水平方向的夾角θ=37°。質(zhì)量m1=4kg的小物塊A和質(zhì)量m2=2kg的小物塊B由跨過定滑輪的輕繩連接，A與定滑輪間的繩子與傳送帶平行，不可伸長的輕繩足夠長。某時(shí)刻將物塊AA．釋放瞬間，物塊B的加速度大小為10B．釋放瞬間，物塊A的加速度大小為2C．物塊A從底端到達(dá)頂端所需的時(shí)間為2D．物塊A從底端到達(dá)頂端時(shí)，電動(dòng)機(jī)多做的功為136J9．如圖甲所示，木板B放在水平地面上，其上放有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A，A質(zhì)量是B質(zhì)量的一半，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，時(shí)，對(duì)B施加一水平向右的拉力F，3s后撤去拉力，最終A不能從B的左端滑下，從開始到A、B均停止的整個(gè)過程中，其圖像如圖乙所示。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取。下列說法正確的是（）A． B．C．木板B的最大速度為6m/s D．木板B的最大速度為7.5m/s10．如圖所示的電路中，電表均為理想交流電表，降壓變壓器為理想變壓器，兩個(gè)定值電阻的阻值均為R，在a、b兩端加上正弦交流電壓，結(jié)果電流表A1的示數(shù)為I1、電流表A2的示數(shù)為I2，下列說法正確的是（）A． B．原、副線圈的匝數(shù)比為C． D．電壓表V1的示數(shù)為三、非選擇題：本大題共5題，共56分。11．如圖所示的是小明同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律自制的實(shí)驗(yàn)裝置，固定在地面上的平臺(tái)上表面為四分之一圓弧，一鐵架臺(tái)底端焊接在圓弧最低點(diǎn)F，O點(diǎn)是圓弧的圓心，光電門1、2、3、4、5分別放置在圓弧的六等分點(diǎn)上。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)時(shí)輕質(zhì)細(xì)繩一端系在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量分布均勻的小鋼球，將小球從圓弧最高點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)繩始終處于伸直狀態(tài)。（1）要完成實(shí)驗(yàn)，需要測量下列哪些物理量；A．小球的質(zhì)量mB．小球的直徑dC．小球球心到細(xì)繩懸點(diǎn)O的距離LD．小球由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)至每個(gè)光電門位置所用的時(shí)間t（2）測得小球通過光電門2、4的擋光時(shí)間為Δt2、Δt4，結(jié)合（1）中測定的物理量，在誤差允許的范圍內(nèi)若滿足的關(guān)系，則證明小球在2、4兩點(diǎn)的機(jī)械能相等；（3）以細(xì)繩與水平方向夾角θ的正弦sinθ為橫坐標(biāo)，小球速度的平方v2為縱坐標(biāo)，作出v2-sinθ的關(guān)系圖線，若擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，圖線的斜率為（結(jié)果用題中所給字母表示）。12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路測未知電阻的阻值，電路中的直流電源為恒流源，該電源能輸出大?。ㄐ∮?A）的恒定電流，根據(jù)電源輸出電流的大小，選用電流表的量程為0.6A，為定值電阻，R為電阻箱。(1)閉合開關(guān)前，應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)為（填“零”或“最大”），閉合開關(guān)、，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)較大，若某次調(diào)節(jié)后電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)電流表中的電流為A，這次調(diào)節(jié)后電阻箱接入電路的電阻為，則電流表的內(nèi)阻（結(jié)果用、、、表示）。(2)斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為，若電阻箱的阻值為，由此算出被測電阻（結(jié)果用、、、表示）。(3)為了減小測量誤差，在斷開開關(guān)后，該同學(xué)多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄每次改變后電阻箱接入電路的電阻R及對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，作圖像，圖像的斜率為k，則被測電阻。（結(jié)果用k、、、表示）13．一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A→狀態(tài)B→狀態(tài)C→狀態(tài)D，其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖甲所示。若狀態(tài)D的壓強(qiáng)是2×104Pa。(1)求狀態(tài)A的壓強(qiáng)；(2)請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出該狀態(tài)變化過程的p－T圖像，并分別標(biāo)出A、B、C、D各個(gè)狀態(tài)，不要求寫出計(jì)算過程。14．如圖所示，O點(diǎn)左側(cè)有一高為的平臺(tái)，物塊B質(zhì)量，帶電量，靜止在平臺(tái)右側(cè)邊緣。物塊A水平向右運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生碰撞，碰后瞬間A、B速度大小相等，隨后取走A，B落在地面上的N點(diǎn)，O、N間距也為L，物塊B落地后彈起瞬間在空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場，B恰好能從平臺(tái)右邊緣水平向左返回平臺(tái)，已知A、B兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切阻力，A、B碰撞無機(jī)械能損失，B與地面碰撞水平分速度不變，豎直分速度大小不變，方向相反。B的電荷量始終保持不變，重力加速度求：(1)物塊A的質(zhì)量；(2)所加勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小；(3)物塊B從N點(diǎn)返回平臺(tái)的過程中最小速率。15．如圖所示，同一平面內(nèi)兩組寬度分別為、的足夠長光滑導(dǎo)體軌道傾斜固定，傾角為。金屬桿a、b水平放置并與軌道垂直且接觸良好，其中金屬桿b通過平行于導(dǎo)軌的輕繩系在固定的拉力傳感器上。定值電阻R=2Ω，其余部分電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T、方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)將金屬桿a由靜止釋放，沿軌道下滑一段距離后開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=13.6J。已知金屬桿a、b的質(zhì)量分別為和，重力加速為。求：（1）當(dāng)金屬桿a的速度為時(shí)（未達(dá)到勻速狀態(tài)），拉力傳感器的示數(shù)；（2）金屬桿a從釋放到恰好達(dá)到勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程所用時(shí)間t；（3）剪斷輕繩，同時(shí)由靜止釋放兩金屬桿，求最終兩桿的速度大小?！飬⒖即鸢浮铩?．【答案】A【解析】大量放射性元素的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后，剩余未衰變的原子核質(zhì)量與衰變前的原子核質(zhì)量之比為1:4，則已衰變的原子核質(zhì)量與未衰變原子核質(zhì)量之比為3:1，半衰期對(duì)于少數(shù)原子核不適用，故A正確，B、C【易錯(cuò)警示】本題易錯(cuò)點(diǎn)有三，一是認(rèn)為半衰期受溫度變化而變化導(dǎo)致錯(cuò)選D；二是不清楚半衰期描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，從而錯(cuò)選C；三是混淆原子核質(zhì)量和所有物質(zhì)質(zhì)量從而導(dǎo)致錯(cuò)選B；發(fā)生衰變后，產(chǎn)物并沒有全部消失，一定會(huì)有剩余．2．【答案】D【詳析】A、C處兩質(zhì)點(diǎn)是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動(dòng)減弱，A錯(cuò)誤；B、D兩點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，振幅都是4cm，此時(shí)B點(diǎn)處于波峰，B點(diǎn)處于波谷，則B、D處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是8cm，B錯(cuò)誤；B、D兩點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，它們的連線上各點(diǎn)振動(dòng)也加強(qiáng)，形成振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，所以E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，C錯(cuò)誤；由題可得，時(shí)間t=0.02s為半個(gè)周期，則B點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)通過的路程是S=2A=2×4cm=8cm，D正確。3．【答案】D【詳析】粒子經(jīng)過圓周上各點(diǎn)中c點(diǎn)的動(dòng)能最大，而粒子帶正電，可知c點(diǎn)電勢最低，場強(qiáng)方向垂直于過c點(diǎn)的切線方向，即電場的方向由O指向c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)靜電力做功為W，可知，b點(diǎn)電勢為零，可得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因ab與電場線垂直，則ab為等勢線，電勢均為零，則粒子從b點(diǎn)到a點(diǎn)靜電力做功為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；場強(qiáng)，O點(diǎn)電勢為，粒子在圓心O點(diǎn)的電勢能為，選項(xiàng)D正確。4．【答案】A【詳析】探測器繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)，解得探測器繞火星的周期，對(duì)于雙星系統(tǒng)，，又因?yàn)?，?lián)立可得雙星的周期，又因?yàn)?，解得?．【答案】B【解析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有x＝v0t，vx＝v0；豎直方向有y＝12gt2，vy＝gt。三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)，有tanθ＝y(tǒng)x＝gt2v0，設(shè)小球速度偏轉(zhuǎn)角為α，則tanα＝vyvx＝gtv0＝2tanθ，可知三個(gè)小球速度偏轉(zhuǎn)角α相同，故三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度方向相同，B正確；根據(jù)幾何關(guān)系有AD∶BD∶CD＝9∶4∶1，故三個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為tA∶tB∶tC＝3∶2∶1，A錯(cuò)誤；三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)，有tanθ＝y(tǒng)x＝gt2v0，故三個(gè)小球的初速度大小之比為vA∶vB∶vC＝tA∶tB∶t【技巧必背】從斜面上平拋的物體又落到斜面上，由豎直位移和水平位移的幾何關(guān)系求解時(shí)間，即tanθ＝y(tǒng)x＝gt2v0，可得6．【答案】B【解析】小球剛開始下滑時(shí)受到豎直向下的重力mg，水平向左的電場力Eq，水平向右的彈力FN以及豎直向上的滑動(dòng)摩擦力Ff，且此時(shí)滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律有mg-μFN=ma1，而隨著小球速度的增加，小球所受洛倫茲力由0逐漸增大，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力的方向水平向右，則在小球運(yùn)動(dòng)后水平方向有Eq=Bqv+FN，可知隨著小球速度的增加，桿對(duì)小球的彈力減小，致使桿對(duì)小球的摩擦力減小，而當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球所受電場力大小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力為零，此時(shí)小球在豎直方向僅受重力，加速度達(dá)到最大，為重力加速度，即a0=g，而隨著小球速度的進(jìn)一步增大，洛倫茲力將大于電場力，小球再次受到桿的彈力，方向水平向左，則摩擦力再次出現(xiàn)，豎直方向的合力減小，加速度減小，直至摩擦力等于小球重力時(shí)，小球速度達(dá)到最大值，此后小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，因此小球開始下滑時(shí)的加速度不是最大，故A錯(cuò)誤；小球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有mg-μFN=ma1，解得a1=g-μFNm，而根據(jù)A選項(xiàng)中分析可知，加速度最大為重力加速度，即在整個(gè)過程中加速度先由a1逐漸增大到a0，再由a0逐漸減小為0，假如開始時(shí)加速度是由0開始增加的，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，當(dāng)加速度最大時(shí)小球速度恰好達(dá)到12v0，但實(shí)際上加速度并不是由0開始增加的，因此可知，當(dāng)加速度最大時(shí)小球的速度還未達(dá)到12v0，而加速度最大之后由于摩擦力的再次出現(xiàn)，小球開始做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，由此可知，小球的速度由12v0增大至v07．【答案】CD【詳析】如圖所示，當(dāng)入射角為30°時(shí)，折射光線恰好從A點(diǎn)射出，且入射角越大，偏折角越大，所以光線從A、D之間發(fā)散射出，光屏上移，光照區(qū)域應(yīng)變窄，A錯(cuò)誤；全反射臨界角sinC＝1n＝33＞12，解得C≈35°，圖中圓弧截面有光射出的弧長為l＝2×35°360°×2πR＝718πR，B錯(cuò)誤；由圖可知，光照區(qū)域?yàn)楣饩€從A、D兩點(diǎn)以60°折射角射出時(shí)打到屏上的區(qū)域，由幾何關(guān)系可得光屏至少長35+2R，C正確；頻率更大，折射率更大，全反射臨界角變小，但是光線射出的范圍仍然是A、D8．【答案】BD【解析】A.B.對(duì)AB連接體，由牛頓第二定律得，m1+m2a=mC.設(shè)歷時(shí)t1，物塊A先與傳送帶達(dá)共速，則t1=va=2s，此過程中物塊發(fā)生的位移為x1=12at12=D.物塊A從底端到達(dá)頂端時(shí)，相對(duì)路程為Δx=vt1-x1=49．【答案】AC【詳析】AB．設(shè)A的質(zhì)量為m，則B的質(zhì)量為2m；撤去力F，當(dāng)AB共速時(shí)一起減速的加速度大小對(duì)AB整體由牛頓第二定律可得A加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度可得A正確，B錯(cuò)誤；CD．剛撤去拉力后，3s~4s內(nèi)B做減速運(yùn)