2025年湖南长沙高考三模试卷物理

一、选择题(共20题,共 100分)

1、某同学设计了如图甲所示的电路来对比电感线圈和小灯泡对电路的影响,电路两端电压U恒定,为完全相同的电流传感器。某次实验中得到通过两电流传感器的图像如图乙所示,关于该实验,下列说法错误的是(  )

A.该实验演示的是断电自感现象

B.线圈的直流电阻小于灯泡的电阻

C.断开开关后,小灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭

D.乙图中的a曲线表示电流传感器A1测得的数据

2、2011年3月,日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素,其衰变方程为,半衰期为8天,已知,则下列说法正确的是(  )

A.衰变产生的射线来自于原子的核外电子

B.该反应前后质量亏损

C.放射性元素发生的衰变为衰变

D.经过16天,75%的原子核发生了衰变

3、2023年5月30日9时31分,搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号”F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。未来某天宇航员正在太空旅行,来到火星表面登陆后,以速率竖直上抛一物体,物体上升的最大高度为h,已知火星半径为R,自转周期为T,引力常量为G,则(  )

A.火星绕太阳运动的向心加速度

B.若忽略火星自转,火星的质量

C.火星同步卫星的高度

D.若忽略火星自转,火星的第一宇宙速度

4、2023年11月28日,中国载人航天工程办公室公布了神舟十六号拍摄到的我国空间站的照片和在空间站拍摄到神舟十六号撤离时的震撼画面。神舟十六号载人飞船于10月30日成功撤离空间站组合体,标志着中国空间站建设又六重要里程碑。空间站与神舟十六号飞船分离前按照如图所示的运行方向在圆轨道③上做匀速圆周运动,空间站与飞船在Q点分离,随后飞船进入椭圆轨道②,逐步转移到近地轨道①,再寻找合适的时机进入大气层。不考虑飞船、空间站在太空中受到的阻力,下列说法正确的是(  )

A.神舟十六号飞船在Q点分离时需要启动自身推进系统,朝与运行方向相反的方向喷火

B.神舟十六号飞船在从QP的过程中机械能越来越小

C.神舟十六号飞船在轨道②、轨道③上分别经过Q点时的向心加速度相同

D.神舟十六号飞船在轨道②上经过P点的时运行速度小于第一宇宙速度

5、如图甲所示为一款节能路灯,电灯的亮度随环境的亮度改变而改变。其原理图如图乙所示,其中电源的电动势为E、内阻为rR0是定值电阻,R1是光敏电阻(光照强度变大时,电阻变小),R2是滑动变阻器。下列说法正确的是(  )

A.光照强度变大,灯泡变亮

B.光照强度变大,通过电阻R1的电流变小

C.光照强度不变,滑动变阻器R2的滑片上滑,电源的总功率变小

D.光照强度不变,滑动变阻器R2的滑片上滑,电源的输出功率一定变大

6、平衡艺术家在不使用任何工具的情况下,仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起,赢得了无数惊叹声。某次一平衡艺术家将石块A、B、C从下到上依次叠放在一块大石头上,并使它们始终保持静止,整个环境处于无风状态,则(       

   

A.石块C对B的压力就是C的重力

B.石块B只受3个力的作用

C.石块A受到的合力向上

D.石块B对石块A的作用力一定竖直向下

7、图为跳水运动员从起跳到落水的示意图,在运动员从最高点到入水前的运动过程中,不计空气阻力,运动员在相同时间内的(  )

A.速度变化量不一定相同

B.动量变化量一定相同

C.动能变化量一定相等

D.受到的重力冲量不一定相同

8、如图,水平带电平面上方有一质量为、带电量为的点电荷,当它在点时所受合力为零。点与平面的垂直距离为分别为静电力常量和重力加速度,则与点对称的点处的电场强度为(  )

   

A.

B.

C.

D.

9、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用vsE分别表示该物体的动能、物体的速度、位移和机械能,则下列图像中可能正确的是(  )

A.

B.

C.

D.

10、如图甲所示的热气球,某次升空过程的图像如图乙所示。取竖直向上为正方向,则下列说法正确的是(  )

A.内,吊篮中的人处于失重状态

B.时,热气球开始竖直向下运动

C.内,热气球的加速度为

D.内,热气球的平均速度为

11、如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度抛出,且棒与磁场垂直,设棒在下落过程中取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将(  )

A.保持不变

B.越来越大

C.越来越小

D.无法判断

12、某电阻丝的阻值为10Ω,通电1分钟,产生的热量为6.0×104J,则通过该电阻丝的电流大小为(  )

A.2A

B.5A

C.8A

D.10A

13、如图所示,在粗糙固定的斜面上,放有A、B两个木块,用轻质弹簧将A、B两木块连接起来,B木块的另一端再通过细线与物体C相连接,细线跨过光滑定滑轮使C物体悬挂着,A、B、C均处于静止状态,下列说法不正确的是(  )

A.弹簧弹力可能为零

B.A受到的摩擦力可能沿斜面向上

C.B可能不受到摩擦力的作用

D.若增大B物体的重量,则B物体受到的摩擦力一定将先增大后减小

14、如图所示,一块光滑铁板水平放置,在铁板上方高为h处有带电荷量为+Q的点电荷,一个带电荷量为的绝缘小球从铁板的左端以初速度向右运动,并一直沿着铁板表面到达铁板的右端,则在小球通过铁板的过程中(  )

A.先减速运动,后加速运动

B.先加速运动,后减速运动

C.先减速运动,后加速运动,再减速运动

D.一直匀速运动

15、下列如图所示的情形中:A.气垫船旋转的螺旋桨使气垫船获得动力;B.战斗机在行进途中抛弃副油箱;C.喷水龙头喷水时使得龙头自动反向旋转;D.玩具火箭靠喷出火药燃烧后的气体飞上天空。没有涉及牛顿第三定律的是(  )

A.

B.

C.

D.

16、“卡路里(calorie)是一种热量单位,被广泛使用在营养计量和健身手册上,其定义为在1个大气压下,将1克水提升1摄氏度所需要的热量。如果用国际单位制中的基本单位表示“卡路里”,正确的是(       

A.kg•m/s2

B.kg•m2/s2

C.kg•m2/s3

D.kg•m3/s2

17、沿x轴传播的简谐横波在t1 = 0时刻的波形如图中实线所示,在t2 = 0.4s时刻的波形如图中虚线所示。已知波的周期0.2s T < 0.4s,P为波中的一个振动质点。则下列说法不正确的是(     

A.波的传播速度可能为20m/s

B.在t3 = 0.6s时刻,质点P的振动方向一定向下

C.在t3 = 0.6s时刻,质点P的加速度方向一定向上

D.质点P在2.4s内运动的路程可能为96cm

18、为了测量一井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由落下,经过时间后看到石块落到水面,经过时间后听到石块击水的声音。已知当地的重力加速度为,光速远大于声速,不考虑空气阻力的作用,则井口到水面的实际距离最接近(  )

A.

B.

C.

D.

19、如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为的匀强磁场中,在以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有abcd四个点,已知a点的实际磁感应强度为零,则下列叙述正确的是(  )

A.直导线中的电流方向垂直纸面向外

B.b点的实际磁感应强度为,方向斜向右上方

C.c点的实际磁感应强度为零

D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同

20、某校开展无线电定位“搜狐”比赛。甲、乙、丙三位学生从图中的O点同时出发,并同时在位置N搜到“狐狸”,三位学生的“搜狐”路径已在图中标出,则(  )

A.丙的路程最大

B.乙的位移最小

C.丙的平均速度最大

D.甲乙丙三者平均速度的大小相同,但方向不同

二、填空题(共6题,共 30分)

21、如图所示,一阴极射线管左侧不断有________射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现粒子的运动轨迹向下弯曲,则导线中的电流方向为________。(填“从AB”或“从BA”)

22、如图所示,放在水平面上的物体受三个力F1F2F3的作用而静止。这三个力的方向为:F1向北偏东30°;F2向北偏西60°;F3向正南。当力F2停止作用时,合力的方向是____________

23、质量相等的两颗人造地球卫星A、B分别在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动,则A、B两卫星的运动周期TA_____TB,动能EkA_____EkB.(选填“>”、“=”或“<”)

24、某物体做匀加速直线运动,位移随时间的变化规律是s=A+Btt,式中AB是常数,则该物体的初速度为___________,加速度为_________.

25、小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下。

(1)闭合开关稳定后,将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,灵敏电流计的指针________(填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”);

(2)如图乙所示,R为热敏电阻,其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行),并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时,从左向右看,金属环A中电流方向_________(填“顺时针”或“逆时针”),金属环A将有_________(填“收缩”或“扩张”)的趋势。

26、如图所示,一个内壁光滑的四分之三圆管轨道ABC竖直放置,轨道半径为ROA位于同一水平线上,质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径)从管口正上方D点静止释放,则小球运动到C点离开轨道后,可能沿______(“CO”“CA”)方向运动,理由是______

三、实验题(共1题,共 5分)

27、某学习小组做“探究合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W,当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”);

(2)实验中,适当垫高木板一端是为了平衡掉摩擦阻力,下列关于平衡摩擦阻力的说法正确的是________

A.放开小车,能够自由下滑即可

B.放开小车,能够匀速下滑即可

C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(3)若木板水平放置,小车在橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________

A.橡皮筋处于原长状态B.橡皮筋仍处于伸长状态

C.小车在两个铁钉的连线处D.小车已过两个铁钉的连线

(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的________(填“间距均匀”或“间距增加”)部分进行测量。

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,在水平方向足够长的虚线区域I(上下边界水平)内有交替变化的电磁场,电磁场按照如图所示的规律变化,电场强度大小为E,方向竖直向下,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)t=0时刻以初速度从上边界A点竖直向下进入区域I,时刻从下边界C点离开区域I并进入半径为R的圆形区域II,,区域II与区域I在C点相切,区域II中存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。(E为已知量)。求:

(1) 时刻粒子的速度大小

(2)区域I在竖直方向的宽度d

(3)粒子在区域II中运动的时间。

29、某高海拔适应营地的大气压强为p1=56kPa,气温t1=7℃,空气中氧气分压占大气压强的比例为η1=14%(含氧量),此时北京的大气压强为p=100kPa,其中氧气含量η=21%,气温t=17℃。假设大脑活跃程度对一个人而言只和单位时间吸入氧气的物质的量有关。邱同学从北京出发到适应营地采访,为了保证大脑的活跃程度不变,邱同学需要加快呼吸频率,假设肺活量不变,他在北京时的呼吸频率是f=14次/分钟,求邱同学到适应营地的呼吸频率f1。(结果保留两位有效数字)

30、如图甲,足够长木板A静置于光滑水平面上,小物块B、C置于木板A上,物块B、C间的距离L0=1.1m。t=0时刻物块B以v0=6m/s的初速度水平向右运动,同时给木板一水平向左的推力F,使木板保持静止;经过一段时间,B、C发生弹性碰撞,且碰撞过程时间极短,在B、C发生碰撞的同时撤去对木板的推力F。B、C发生碰撞前物块B运动的v2x图像如图乙所示(v为B向右运动x距离时的瞬时速度)。已知物块B、C的质量分别为mB=1kg、mC=4kg,木板A的质量mA=1kg,B、C与木板间的动摩擦因数相同,重力加速度g=10m/s2,计算结果保留4位有效数字,求:

(1)物块与木板间的动摩擦因数

(2)B、C碰撞后系统总共产生的摩擦热Q

(3)从B、C碰撞后到A、B、C三者共速所经历的时间t

(4)A、B、C三者共速时,B、C两物块间的距离△L

31、有一组合弹簧,一根大弹簧内套一根小弹簧,小弹簧比大弹簧长0.2m,它们的一端平齐并固定在地面上,另一端处于自由状态,如图甲所示。当压缩此组合弹簧时,测得力与压缩距离之间的关系图像如图乙所示,求两根弹簧的劲度系数

 

32、如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽AB的控制,该物块只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v1的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动.

(1)求物块所受摩擦力的大小和方向;

(2)欲使物块所受水平拉力最小,求该水平拉力的大小和方向.

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