2025届湖南省长沙市周南中学高三上学期第四阶段模拟考试物理试题(含解析)

周南中学2025届高三第四阶段模拟考试物理答案
题号
1
2
3
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
AC
ABD
BD
BD
1.B
2.C【解析】小鸟自由落体的最大速度ym=18m/S,由vm=gt1得t1=1.8s.A错误。
整个过程下落的高度为图乙v-t图与t轴所夹面积,故h=×t1=27m。B错误。
2
-t图的斜率为加速度,两段斜率比为2:(-3),故t11内a=-39=-15m/s2.C正确。
全过程,由动量定理得mg()-f(t)=0-0,解得f=mg.D错误。
3.A【解析】t=0.5s时,摆球所受拉力最大,摆球经过最低点。A正确。
拉力最小时摆球处于最高点,该处拉力等于重力沿绳的分量,故Fmint=01s时,摆球所受拉力最小,摆球处于最大位移处,速度为零。C错误;由图可知绳
的拉力变化周期为0.8$,而小球向左摆和向右摆的两个半周期内绳的拉力的变化情况相同,
一次全振动拉力变化两个周期,故振动周期为1.6S.D错误。
4.D【解析】O到C,电场强度一直为正,沿x轴正方向:沿电场电势一直降低。A错误。
电场强度一直在变化,电场力一直在变化,粒子一直做变加速运动。B错误。
E-x图覆盖的面积表示电势差,故Uoc>3UoA·由动能定理得qUoA=Ek,qUoc=Ekc,
故EkC>3Ek.C错误。
AB段图线与X轴所夹的面积大于BC段图线与x轴所夹的面积,故UAB>UBC;而电势能
的减少量△En诚=W静=qU,故粒子在AB段的电势能的减少量大于BC段。D正确。
5.D【解析】楞次定律及其推论可以总结为电磁感应的结果(感应电流产生的磁场,感
应电流所受安培力及其反作用力)总是阻碍引起电磁感应的原因(通过感应线圈的磁通量
的变化,原磁场场源与感应线圈的相对运动)。
滑片向右移动时,螺线管内的电流增大,它产生的磁场变强,通过A、B两线圈的磁通量
增大,A远离螺线管、B靠近螺线管可以阻碍通过它们的磁通量增大。故A所受安培力使
它具有远离螺线管的趋势,B所受安培力使它具有靠近螺线管的趋势。A、B错误。
断开开关时,通过A、B两线圈的磁通量减小,A靠近螺线管、B远离螺线管可以阻碍通过
它们的磁通量减小。故A所受安培力使它具有靠近螺线管的趋势,B所受安培力使它具有
远离螺线管的趋势。C错误,D正确。
试卷第1页,共6页
6.C【解析】感生电场与静电场的性质不同,对自由电荷施加的力不是静电力。B错误。
放入半径为且与真空室同心的环形导线圈,由楞次定律可知其中的感应电流从上往下看
沿顺时针方向:这说明自由电子沿逆时针运动。而自由电子是在感生电场力作用下发生定
向移动的,故感生电场力从上往下看沿逆时针方向,感生电场从上往下看沿顺时针方向。
A错误。
由对称性,导线圈内正、负电荷都应均匀分布在整个导线圈上,导线圈各处都呈电中性,
它们在电路中产生的恒定电场的场强处处为零,于是导线圈上电势处处相等。C正确。
该导线国的电动势E=m2是=m2%,
电荷量为q的自由电荷沿线圈转一圈,感生电场力对它做的功为W非=qE(2π),而感生
_w垂=2mrE.
电场力就是感生电磁感应的非静电力,由电动势的定义可得彩=。
故πr2k=2πrB,解得E=受D错误。
7.AC【解析】滑动变阻器在P点左、右两边的部分并联,并联总电阻记为Rx,随着滑
片从a移动到b,Rx从0增大到最大(P均分R时)再减小为零,最大值记为Rxm:
外电路的结构为“(Rx串R。串电流表)并电压表”,故电压表的示数先增后减,电流表的示
数先减后增,R两端的电压先减后增。A正确,B错误。
整个过程外电阻从R增大到Ro+Rxm再减小到Ro·若T≤Ro,则外电阻不小于内阻且先
远离内阻再接近内阻,电源输出功率先减后增。若?≥R0十Rxm,则外电阻不大于内阻且
先接近内阻再远离内阻,电源输出功率先增后减。若Ro先增后减再增再减。C正确,D错误。
8.ABD【解析】由左手定则,粒子射入磁场后向左偏,它可能垂直OB、BC或CD射出。
若垂直06射出,则转半个圈,时间为阳A正确。
若垂直BC射出,则圆心为AB与BC的交点B,圆心角为弧(五边形的内角和为(5-2)π,
即3π,于是正五边形的年个内角为曾,时间为0码0正确。
若垂直CD射出,则圆心为AB与CD的延长线的交点,圆心角为(三角形的一个外角等于
与它不相邻的两个内角之利),时间为需B正确。
9.BD【解析】忽略彗星质量的变化,彗星仅在太阳对它的万有引力作用下沿某个轨道运
动时机械能守恒。A错误。
试卷第2页,共6页周南中学 2025 届高三第四阶段模拟考试物理试题
一、单选题(本题共六题,每题 4 分,共 24 分,每题只有 1 个选项正确)
1.在物理学发展的过程中,科学家总结了许多重要的物理思想与方法。下列有关物理学
思想与方法的描述中正确的是 ( )
A.重心概念运用了理想模型法
B.卡文迪许在测万有引力常量时,利用了微小量放大法
C.论证 - 图线覆盖的面积为物体运动的位移,采用了等效的思想
D.在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中,利用了等效替代的思想
2.如图甲所示,鸟儿有多拼,为了生存几只鸟像炮弹或标枪一样一头扎入水中捕鱼,假
设小鸟的俯冲是自由落体运动,进入水中后是匀减速直线运动,其 - 图像如图乙所示,
5
自由落体运动的时间为 1,整个过程的运动时间为 1,最大速度为 m = 18 m/s,重力加3
速度 取10 m/s2,则 ( )
A. 1 = 1.6 s
B.整个过程下落的高度为32.4 m
5
C. 1~ 时间内的加速度为 15 m/s
2
3 1
5
D. 1~ 1时间内阻力是重力的1.5倍 3
3.某同学在探究单摆运动规律,图甲是用力传感器对单摆运动过程进行测量的装置图。
图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的 图像,则以下说法正确的是 ( )
A. = 0.5 s时,摆球经过最低点 B. min =
C. = 0.1 s时,摆球速度最大 D.单摆振动周期 = 0.8 s
4.沿电场中某条电场线方向建立 轴,该电场线上各点处的电场强度 随 的变化规律如
图所示,坐标轴上横坐标0、 1、 2和 3分别与 轴上 O、A、B、C 四点相对应,相邻两
点间距相等。一个带正电的粒子从 O 点由静止释放,运动到 A 点的动能为 ,仅考虑电
场力的作用,则下列说法正确的是 ( )
A.从 O 点到 C 点,电势先升高后降低
B.粒子先做匀加速运动,后做变加速运动
C.粒子运动到 C 点时的动能小于3
D.粒子在 AB 段的电势能减少量大于 BC 段
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5.在通电螺线管中插入形状如图所示的铁芯,其右端与球形软铁之间形成如图所示的汇
聚磁场。将两个圆形闭合导线圈 A、B 置于图示位置,它们所在的平面都与铁芯轴线垂直
且圆心在铁芯轴线上。开关处于闭合状态。下列说法正确的是 ( )
A.当滑片向右移动时,A、B 所受安培力使它们具有远离螺线管的趋势
B.当滑片向右移动时,A、B 所受安培力使它们具有靠近螺线管的趋势
C.断开开关时,A、B 所受安培力使它们具有远离螺线管的趋势
D.断开开关时,A 所受安培力使它具有靠近螺线管的趋势,B 所受安培力使它具有远离
螺线管的趋势
6.电子感应加速器的基本原理如图所示,上、下两个电磁铁线圈中电流的大小、方向可
以变化,产生的感生电场使真空室中的电子加速。若两个电磁铁之间的磁场可视为匀强磁
场,且磁场分布关于两个电磁铁的轴线旋转任意角对称。改变电磁铁线圈中电流的大小(方
Δ
向如图所示并保持不变),使该磁场的磁感应强度均匀增大,其变化率 = . 产生的感生
Δ
电场的电场线为一系列真空室的同心圆。则下列说法正确的是 ( )
A.从上往下看,产生的感生电场沿逆时针方向
B.若在两个电磁铁之间放入与真空室同心的环形导线圈,感生电场对处于其中的自由电
荷的作用力是静电力
C.若在两个电磁铁之间放入与真空室同心的环形导线圈,且该导线圈的材质和粗细均匀,
则稳定时导线圈上各处电势都相同
D.两个电磁铁之间到轴线的距离为 的位置处,感生电场的电场强度 =
二、多选题(本题共 4 题,每小题 5 分,共 20 分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目
要求,全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的不得分)
7.如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为 、 ,电压表和电流表均为理想电表,
在滑动变阻器的滑片 P 由 a 向 b 移动的过程中,关于各物理量的变化情况的下列描述正
确的是( )
A. 0两端的电压先减小后增加
B.电流表的示数先增大后减小
C.电源的输出功率可能先增大后减小
D.电源的输出功率可能一直不变
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8.如图所示,为一正五边形边界的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大
小为 . 一质量为 、电荷量为 的带正电粒子从 AB 边的中点 O 点垂直 AB 边射入磁场,
一段时间后垂直磁场边界射出。则粒子在磁场中运动的时间可能是 ( )

A.


B.
5
2
C.
5
3
D.
5
9.2024 年 10 月 12 日,紫金山-ATLAS 彗星接近地球,它是年度最亮的彗星,特别适合
肉眼观测。该彗星绕太阳一圈需约 61751 年,近日点距离太阳约 0.4 个天文单位(1 天文单
位等于日地平均距离),远日点相对于近日点可看做无穷远,速度约为 0. 理论分析表明,
2
某个轨道的逃逸速度是该轨道环绕速度的√2倍,即 ′ = √ , 为该环绕圆轨道的半径。

则下列说法正确的是 ( )
A.忽略彗星质量的变化,从近日点到远日点,彗星的机械能减小
B.彗星在近日点的加速度与地球公转的加速度之比为25: 4
5
C.彗星在近日点的速率与地球公转速率之比约为√
2
D.彗星在近日点的速率与地球公转速率之比约为√5
10.如图所示,A、B 两物体的质量均为 ,水平向左且大小为2 的恒定拉力 1作用在
A 上,拉着 A、B 由静止开始一起运动,运动过程中 B 始终受到一个竖直向上且大小与 B
的速度大小成正比的力 2 = ,经过时间 物体 A、B 恰好发生相对滑动。A、B 间的动摩
擦因数 1 = 0.8,A 与地面间的动摩擦因数 2 = 0.4,重力加速度为 . 则 ( )
4
A.物体 A、B 发生相对滑动时的速度为 =
5

B.物体 A、B 发生相对滑动时的速度为 =
5
2 2
C.从静止到发生相对滑动的过程,B 的位移为
2
2 3
D.从静止到发生相对滑动的过程,B 的位移为 2
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三、实验题(本题共两题,11 题 6 分,12 题 10 分,共 16 分)
11.如图甲所示是很多力学实验中常使用的装置。
(1) 关于该装置的下列说法正确的是______。
A.利用该装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,需要补偿阻力
B.以小车和砝码整体为研究对象,补偿阻力后,可用该装置“验证机械能守恒定律”
C.利用该装置做“探究小车的加速度与力、质量的关系”的实验时,除应补偿阻力外,还
必须满足小车的质量远大于砝码与砝码盘的总质量
(2) 在用该装置来“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,操作如下:
(a) 补偿阻力时,若所有操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应 (填“减小”或“增
大”)木板的倾角。
(b) 图丙为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度 的倒数与盘和砝码的总质
量 的倒数之间的实验关系图像。若牛顿第二定律成立,则小车质量 = kg.( 取
9.8 m/s2,结果保留 2 位有效数字)
12.某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表,并标记刻度和进行
校准。要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。
可选用的器材还有:定值电阻 0(阻值14 kΩ),滑动变阻器 (最大阻值1 500 Ω),电阻箱
(0~99 999.9 Ω),干电池( = 1.5 V, = 1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干。
图(a)
(1) 欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好并完成欧姆调零后,滑动变阻器 接入电
路的电阻应为________Ω.
(2) 标记欧姆表表盘刻度
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通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上 a、b 处的电流刻度分别为25 μA
和75 μA,则 a、b 处的电阻刻度分别为________ kΩ、________ kΩ.
图(b) 图(c)
(3) 校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向0 kΩ刻度;将红、黑表笔与电阻箱
连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准。校准完成
后,过一段时间再次欧姆调零后校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,但此时指
针所指刻度为37.5 kΩ. 某同学推测这是由于使用的电源电动势并不等于1.5 V导致的。若
该同学的推测为真,此时电源电动势为________V.(保留两位有效数字)
四 计算题(本题共三个题,其中第 13 题 10 分,第 14 题 14 分,第 15 题 16 分,要求有必
要文字说明、方程式和重要演算步骤)
13. 如图所示,边长为 的正方形单匝线框从垂直纸面向内的宽为 ( > )的匀强磁场区域
上方某处由静止释放,线框的质量为 ,线框的总电阻为 ,磁场的磁感应强度为 . 线框
进入磁场的过程恰好做匀速直线运动,最终 cd 边离开磁场前线框已再次做匀速直线运动。
整个过程中线框的上、下两条边始终与磁场边界平行,线框始终在同一竖直平面内,重力
加速度为 ,不计空气阻力。求:
(1) 线框开始下落时,ab 边到磁场上边界的距离 .
(2) 线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热 .
(3) 线框的 cd 刚要离开磁场前瞬间,a、d 两点之间的电势差 .
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14. 如图所示,在 轴上方空间区域内,存在沿 轴正方向的匀强电场, 轴下方宽为 的
区域内,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场下边界处存在一个无限大的弹性绝缘挡板。
质量为 ,电荷量为 ( > 0)的带电小球(可视为质点)从 P 点以初速度 0水平抛出,恰
3
好从原点 O 处第一次进入磁场。已知 P 点的坐标为( , ),该带电小球所受重力可忽
8
略不计,在电场中和在磁场中分别只受电场力和洛伦兹力的作用。取正弦为0.6的角为37°.
(1) 求该匀强电场的电场强度 .
(2) 为使粒子垂直打在板上,磁感应强度 应取何值?
(3) 磁感应强度取第 2 问的值。带电小球与挡板的碰撞是弹性的,碰后垂直挡板的分速度
掉转方向且大小不变,沿挡板的分速度大小方向都不变,且小球所带电荷量不变。求小球
第 5 次穿过 轴时的位置坐标以及从入射到第 5 次穿过 轴所用的时间。
15. 如图所示,底面光滑的滑块静止在光滑水平地面上,滑块上开有光滑的滑槽,滑槽由
一段长为 = 5 m的直线段AB和一段半径为 = 2 m的圆弧BC组成,它们在B点处相切。
3
AB 段与水平方向的夹角为 (tan = ),OC 与竖直方向的夹角也为 . 现在,让一个质量
4
为 = 5 kg的光滑小球(密度极大,可视为质点)从 A 点正上方高 处由静止释放,小球落
入滑槽与滑槽碰撞后不会弹起,马上相对滑槽沿 AB 下滑,碰撞时间忽略不计;此后,从
滑槽上的 C 点滑出后经 = 2.4 s恰好从右边固定斜面的顶端 D 处沿切线落入斜面,斜面
1
与竖直方向的夹角为 (tan = ). C、D 两点等高,小球所受空气阻力忽略不计。求:
2
(1) 小球从 D 点落入斜面时的速度大小 .(结果可以含根号)
(2) 小球释放时 C、D 之间的水平距离 .
(3) 小球释放点距离 A 点的高度 .
试卷第 6 页,共 6 页
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