2025屆湖南省長(zhǎng)沙市高三下學(xué)期學(xué)業(yè)水平選擇性考試沖刺（二）物理試卷一、單選題(★★)1.物理學(xué)研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)，其發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)家的研究，下列關(guān)于物理學(xué)史的說(shuō)法正確的是（）

A．在研究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，伽利略提出“重的物體比輕的物體下落快”的觀點(diǎn)B．牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上提出了萬(wàn)有引力定律，并用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．為了形象地描述電場(chǎng)的特點(diǎn)，法拉第提出了電場(chǎng)線D．赫茲提出了電磁場(chǎng)理論，預(yù)言了電磁波，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在(★★★)2.戰(zhàn)繩是近幾年比較流行的健身器材，兩根相同的繩子固定在一端，健身者雙手握住另一端繩，上下抖動(dòng)，形成“繩波”，“繩波”可以看做簡(jiǎn)諧波，如圖甲所示，為一在繩上沿著x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波于時(shí)的波形圖，M、Q、P三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別在x軸的2m、3.5m、4m處，圖乙為P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是（）

A．波沿x軸負(fù)方向傳播B．從圖甲時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，Q經(jīng)過(guò)0.75s第一次回到平衡位置C．M點(diǎn)的振動(dòng)方程為D．從計(jì)時(shí)，再經(jīng)7s，P質(zhì)點(diǎn)的路程為2.8m(★★★)3.小明同學(xué)在一次跨學(xué)科課程的學(xué)習(xí)中，了解到因?yàn)槟戏胶捅狈綒夂虿煌蓓斏系耐咂x用的材質(zhì)也不同。南方地區(qū)以熱帶亞熱帶季風(fēng)氣候?yàn)橹?，盡量選擇帶有釉面或者可以防水的瓦片如琉璃瓦、樹(shù)脂瓦，如圖甲所示。小明想研究瓦片的受力情況，將屋頂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為圖乙，建筑工人將瓦片輕放在兩根相互平行的檁條正中間，若瓦片能靜止在檁條上。已知檁條間距離為d，下列說(shuō)法正確的是（）

A．瓦片受到3個(gè)力的作用B．增大檁條的傾斜角度時(shí)，瓦片與檁條間的彈力變小C．減小檁條間的距離d，保持瓦片靜止時(shí)，瓦片與檁條間的摩擦力變小D．增大檁條間的距離d時(shí)，瓦片可能會(huì)下滑(★★★)4.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻，，，滑動(dòng)變阻器的取值范圍為0~40Ω，電流表（0~0.6A，內(nèi)阻不計(jì)），、均為量程為3V的理想電壓表。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表、電壓表、電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、、。下列說(shuō)法正確的是（）

A．滑動(dòng)變阻器可以從最右端逐漸調(diào)整到最左端B．，C．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器過(guò)程中，電源效率最小值為80%D．滑動(dòng)變阻器滑片從a端滑向b端過(guò)程中，電源的輸出功率先增大后減小，最大值為4.5W(★★★)5.風(fēng)是一種潛力很大的新能源，截止到2023年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)4億千瓦，連續(xù)13年居世界第一。某地區(qū)常年有風(fēng)，風(fēng)速基本保持在5m/s，每臺(tái)發(fā)電機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)可形成半徑為10m的圓面，若保持風(fēng)垂直吹向葉片，空氣密度為（已知：），風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為，該地區(qū)有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，100臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)同時(shí)發(fā)電向100km外輸電，輸電示意圖如圖所示，其中發(fā)電機(jī)輸出電壓，用戶端電壓，功率為484kW，遠(yuǎn)距離輸電線的電阻，其他輸電線電阻不計(jì)，變壓器均為理想變壓器。下列說(shuō)法正確的是（）

A．每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為10kWB．若風(fēng)速變?yōu)?.5m/s，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一C．，D．如果能夠?qū)崿F(xiàn)常溫超導(dǎo)，用超導(dǎo)體代替常規(guī)導(dǎo)線輸電，仍然需要高壓輸電才能降低能耗(★★★★)6.如圖所示，光滑的長(zhǎng)直金屬桿與一個(gè)形狀為正弦函數(shù)圖像的漆包線通過(guò)小金屬環(huán)連接成閉合回路。金屬桿、小金屬環(huán)電阻不計(jì)，漆包線電阻為R，a、b間距離為2L，導(dǎo)線構(gòu)成的正弦圖形頂部和底部到桿的距離都是d，在導(dǎo)線和金屬桿所在平面內(nèi)有兩個(gè)方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，時(shí)刻導(dǎo)線在水平外力F作用下從O點(diǎn)開(kāi)始以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，直到導(dǎo)線全部離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．整個(gè)過(guò)程中感應(yīng)電流的方向會(huì)改變兩次B．外力F的最大值為C．回路中產(chǎn)生的交變電流的電壓有效值為D．整個(gè)過(guò)程中水平外力F所做的功為二、多選題(★★★)7.小剛在測(cè)量半圓形玻璃磚的實(shí)驗(yàn)中，用一束單色光a、b組成的復(fù)色光，沿垂直于直徑AB的方向照射到半圓面上，如圖所示。接著，保持入射光的方向不變，繞著圓心O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃磚，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度時(shí)，發(fā)現(xiàn)單色光a恰好沿著直徑AB射出；當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度時(shí)，單色光b也恰好沿直徑AB射出。已知真空中的光速為c，玻璃磚的半徑為R，下列說(shuō)法正確的是（）

A．單色光a的折射率是B．如果用單色光a照射鋅板不能使之發(fā)生光電效應(yīng)，則b光也不能C．當(dāng)玻璃磚繞圓心轉(zhuǎn)過(guò)，b光的折射角為D．當(dāng)發(fā)生全反射時(shí)，兩單色光在介質(zhì)中傳播的時(shí)間差為(★★★)8.2024年10月30日上午，神舟十九號(hào)載人飛船與天和核心艙完成自主快速交會(huì)對(duì)接，蔡旭哲、宋令東、王浩澤3名航天員進(jìn)入天和核心艙。對(duì)接過(guò)程如圖所示，天和核心艙運(yùn)行在圓軌道Ⅲ上，軌道半徑為；神舟十九號(hào)飛船處于半徑為的圓軌道Ⅰ，運(yùn)行周期為，通過(guò)變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與天和核心艙對(duì)接。下列說(shuō)法正確的是（）

A．神舟十九號(hào)飛船沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期大于天和核心艙沿軌道Ⅲ運(yùn)行的周期B．神舟十九號(hào)飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)A、B兩點(diǎn)的速率之比C．神舟十九號(hào)飛船沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期為D．正常運(yùn)行時(shí)，神舟十九號(hào)飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的加速度(★★★)9.如圖所示，矩形ABCD區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，AB邊長(zhǎng)為3d，AD邊長(zhǎng)為d，E是CD邊上的一點(diǎn)，F(xiàn)是AB邊上的一點(diǎn)，且。在E點(diǎn)有一粒子源，大量同種粒子以相同速率從E點(diǎn)向磁場(chǎng)內(nèi)沿各個(gè)方向射出，粒子均帶正電，電荷量均為q，質(zhì)量均為m。如圖，速度與DE邊的夾角為的粒子恰好從F點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則（）

A．磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里B．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為dC．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為D．磁場(chǎng)區(qū)域中有粒子通過(guò)的面積為(★★★★)10.如圖，傾角為足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。可視為質(zhì)點(diǎn)的小球質(zhì)量為m，帶電量為，以平行于斜面的初速度從斜面底端O點(diǎn)向上滑行，一段時(shí)間后小球從C點(diǎn)（圖上未標(biāo)出）離開(kāi)斜面。已知，重力加速度為g，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球帶電量保持不變，下列分析正確的是（）

A．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B．O與C間距離為C．小球離開(kāi)斜面之前的過(guò)程中斜面對(duì)小球彈力的沖量大小為D．小球離開(kāi)斜面后相對(duì)O點(diǎn)能夠上升的最大高度為三、實(shí)驗(yàn)題(★★★)11.單擺在生活中隨處可見(jiàn)，在物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用廣泛。單擺運(yùn)動(dòng)可以測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭。(1)A組同學(xué)采用細(xì)繩、小球、機(jī)械停表、刻度尺等器材，測(cè)出了當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。先正確組裝單擺裝置，將小球拉開(kāi)較小的偏角，松手釋放小球，用機(jī)械停表測(cè)出一擺線較長(zhǎng)的單擺的振動(dòng)周期，再把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度x，再測(cè)出其振動(dòng)周期，用測(cè)出的物理量表示重力加速度為_(kāi)_____（用題目所給字母符號(hào)表示）。(2)B組同學(xué)運(yùn)用游標(biāo)卡尺、刻度尺、細(xì)繩、小球、光電門(mén)和鐵架臺(tái)等器材，組成了如圖所示的裝置圖。用游標(biāo)卡尺測(cè)得光電門(mén)寬度為d，多次將小球從①點(diǎn)靜止釋放，光電門(mén)先后放在②和③處，③為最低點(diǎn)。測(cè)得小球經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)時(shí)的遮光時(shí)間分別為，再用刻度尺分別測(cè)得②和③點(diǎn)到①點(diǎn)的高度差為若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是______（填字母序號(hào)）。

A．實(shí)驗(yàn)必須測(cè)出小球的質(zhì)量mB．選取的3個(gè)點(diǎn)必須間距相等C．因光電門(mén)的寬度限制，該小球的運(yùn)動(dòng)并不是嚴(yán)格的單擺，但實(shí)驗(yàn)結(jié)論仍然成立D．光電門(mén)測(cè)定的速度是小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度(3)B組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)正確操作的情況下，測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萠_____（用題目所給字母符號(hào)表示）。(★★★)12.物理學(xué)習(xí)小組要測(cè)量一根電阻絲的阻值，進(jìn)行了如下操作：先用多用電表的歐姆擋初步測(cè)量電阻絲的阻值，先選倍率，再將紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零，正確調(diào)節(jié)后連接待測(cè)電阻，測(cè)得讀數(shù)如圖1，為_(kāi)_____Ω。為進(jìn)一步精確測(cè)量電阻的大小，學(xué)習(xí)小組成員采用如下實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電阻絲R①電源E，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約為2Ω②電壓表V，量程0-3V，內(nèi)阻約為5000Ω③電流表G，量程0-10mA，內(nèi)阻約為8Ω④電流表A，量程0-0.6A，內(nèi)阻約為2Ω⑤滑動(dòng)變阻器，最大阻值10Ω、額定電流0.1A⑥單刀雙擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，普通開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干為了讀數(shù)更精確，減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)選擇______（填寫(xiě)器材前的編號(hào)）。電路連接如圖2所示，閉合開(kāi)關(guān)，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接b，得到電壓表示數(shù)，電流表示數(shù)，再將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接c，得到電壓表示數(shù)，電流表示數(shù)，由此可知，應(yīng)采用電流表______（填“內(nèi)”或“外”）接法，電阻絲的電阻為_(kāi)_____Ω（保留一位小數(shù)）。四、解答題(★★★)13.一年一度的科技節(jié)即將來(lái)臨，老師們決定組織學(xué)生來(lái)一場(chǎng)特殊的拔河比賽。組織兩批學(xué)生，給他們分別準(zhǔn)備兩個(gè)氣密性好的半球（可抽氣），直徑。半球的外部中心軸上焊有掛鉤。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，用注射器緩慢抽氣將球內(nèi)氣壓減小到。用兩段繩子分別掛在兩個(gè)半球的掛鉤上，擺好拔河的姿勢(shì)向著相反的方向拉動(dòng)繩子。整個(gè)過(guò)程中保持球不變形不漏氣，環(huán)境溫度為，大氣壓為均保持不變。忽略半球、掛鉤和繩子的重力影響，。試求：(1)抽氣前后球內(nèi)氣體的質(zhì)量比；(2)若每位學(xué)生的拉力為157N不變，要將兩個(gè)半球分離，每邊至少需要幾名學(xué)生。(★★★)14.如圖所示，在豎直的xOy平面內(nèi)，在水平x軸上方存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，方向平行于x軸向右，在x軸下方存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和大小方向都未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，時(shí)將一荷質(zhì)比為10C/kg的帶正電小球從y軸上的P點(diǎn)無(wú)初速度釋放，釋放后小球從第一象限進(jìn)入第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)再次返回第一象限，已知重力加速度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小與方向；(2)P點(diǎn)的縱坐標(biāo)L；(3)小球第8次穿過(guò)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)。(★★★)15.如圖所示，三個(gè)小物塊質(zhì)量為，放置在光滑水平地面上，緊靠豎直墻壁，一勁度系數(shù)為的輕彈簧將連接，與間隔極小一段距離，開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，均靜止。在物塊的右側(cè)，有一個(gè)豎直面內(nèi)光滑圓形軌道和光滑水平軌道，點(diǎn)為圓形軌道最低點(diǎn)，點(diǎn)為最高點(diǎn)，圓形軌道半徑，圓形軌道左右兩側(cè)軌道最低處略有錯(cuò)開(kāi)且與直軌道平滑連接。水平軌道右側(cè)從左到右依