湖南师大附中2025届高三月考试卷（四）
物理
得分:_____________
本试题卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，共8页。时
量75分钟，满分100分。
第I卷
一、单项选择题（本题共6小题,每小题4分，共24分。每小题给出的四个
选项中 只有一个选项是符合题目要求的）
都
L光刻机利用光源发出的紫外线，将精 ------ **—掩膜— -------
细图投影在硅片上，再经技术处理制
成芯片。为提高光刻机投影精细图的
能力，在光刻胶和投影物镜之间填充
液体，提高分辨率，如图所示。下列说
2
法正确的是
A.紫外线由空气进入液体后频率升高
B.紫外线在液体和空气中传播相等的距离，在液体中所需的时间更短
C.紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射,能提高分辨率
D.紫外线在液体中的波长比在空气中的波长短
2 .近日电磁弹射微重力实验装置启动试运行,该装置采用电磁弹射系统,
M-3 在很短时间内将实验舱竖直向上加速到20 m/s后释放。实验舱在上抛
田
和下落回释放点过程中创造时长达4 s的微重力环境，重力加速度g取
10m/s2,下列说法正确的是
A.微重力环境是指实验舱受到的重力很小
B.实验舱上抛阶段处于超重状态，下落阶段处于失重状态
C.实验舱的释放点上方需要至少20 m高的空间
D.实验舱在弹射阶段的加速度小于重力加速度
3 .如图所示，“杆线摆”可以绕着固定轴OO'来回摆动。 V
摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内,这相当 细线
于单摆在光滑斜面上来回摆动。轻杆水平，杆和线长 7
均为L,重力加速度为g,摆角很小时，“杆线摆”的周 在一
轻杆
期为
物理试题（附切脑号第1彝鲁粤赣闽试卷姿料
4 .电鳗能够产生300 800 V的瞬时电压，足以击倒成年水牛，被称为“水
下发电机"。如图甲，电鳗放电时头部是负极,尾部是正极。电鳗放电瞬
间周围的电场线分布可简化为图乙，P、Q之间的电势差为600 V,下列
说法正确的是
甲 乙
A. Q点的电场强度大小大于P点的电场强度大小
B.一个质子从尸点移到Q点，电场力做功为600 eV,电势能增加了
600 eV
C. 一个质子从P点由静止释放，在只受电场力的作用下,它可以沿着电
场线运动到Q点
D.Q点电势比P点电势低
5.在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个粒子源，可以沿纸面发射不同比
荷、不同速度的带正电粒子。已知所有发射出的粒子在磁场中做匀速圆
周运动的半径均相等.粒子源每发射一个粒子后，间隔△/逆时针旋转
90度发射下一个粒子。发现发射的第一个粒子在回到初始位置之前和
第四个粒子在回到初始位置之前在磁场中恰好相碰。若第一个粒子发
射的初速度为小质量为加.电荷量为q,磁感应强度为3,绿=禹，则
JL 乙
第四个粒子的速度为
A. 2v B. 4v C. 6匕 D. 8v
6.列车由质量均为m的4节车厢组成,其中仅 “区瞌牍仄一
有1号车厢为动力车厢，如图所示。已知列车从静止开始以额定功率启
动,经过一段时间/达到最大速度〃。列车运动过程中，只有1号车厢会
受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0,碰到空气
后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为p。1号车厢的迎
风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S,不计其他阻力（包括地面和
2、3、4车厢的空气阻力）。当列车由静止开始以额定功率运行到速度为
时，下列说法正确的是
A.额定功率为:pS"
B.此时加速度为嚼
C.此时1号车厢对2号车厢的拉力为右S"
D.从静止启动到达到最大速度克服空气阻力所做的功为於"E一am"
物理试题（附笔麻号第2樵6美8旗3鲁粤居闽试卷麦料
二、多项选择题（本题共4小题，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，有选错的得0分）
7 .某载人飞船发射过程可以简化为如图所示，轨道1
是椭圆轨道，变轨后到圆轨道2, A点和C点分别
是轨道1的远地点和近地点，B点是轨道2上与
A、C共线的点,A点距地心的距离为2厂,C点距地
心的距离为广，则
A.飞船在轨道1上过C点的速度大于轨道2过A点的速度
B.若轨道2的速度为小则轨道1在A点的加速度为导
J I
C.在轨道1上运行的周期与轨道2上运行的周期之比为荒
D.在轨道1上由C点运动到A点的过程中，由于离地高度越来越大，所
以机械能逐渐增大
8.两列简谐横波分别沿1轴正方向和负方向传播,两波源分别位于久=
-0. 2 m和i=L 2 m处，两列波的波速均为0. 2 m/s,波源的振幅均为
4 cm,图示为/ = 0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在.r = 0和卫=
0.8 m的两质点刚开始振动5下列说法正确的是
A.两列波波源的起振方向相同
B.当两列波相遇时，左边的波源振动了 3 s
C.平衡位置在7=0. 4 m处的质点为振动加强点
D. 2=5 s时,z=0处的质点运动的总路程为32 cm
9.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R、艮
3
的电压与电流的关系如图所示，用此电源和电阻
2
R、Rz组成电路。可以同时接入电路，也可］
以单独接入电路。在所有可能的各种接法中，下。
列说法正确的是
A将R 出 串联后接到电源两端，电源的效率为75%
B.将R、R2并联后接到电源两端，电源的效率为80%
C.为使电源输出功率最大，可将R单独接到电源两端
D.为使电源输出功率最大，可将R2单独接到电源两端
物理试题（附笔嘛号第3页（共8页）鲁粤嬖闽二为”
10 .长为L的绝缘轻细线一端连接质量为相、电荷量为q的带正电小球，另
一端固定在光滑绝缘水平桌面上的。点,整个空间内存在着平行于桌
面的匀强电场，带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动，俯视图
如图甲所示,PQ为轨迹圆的一条直径。以P点为起始点，小球运动过
程中的电势能Ep与小球运动的路程5之间的关系如图乙所示，其中
Epo>0。下列说法正确的是
A.电场强度的大小为与
qL
B.从P点到。点电场力对小球做功为Epo
C.小球运动过程中速度的最小值为'摩
N m
D.小球运动过程中所受细线拉力的最大值为半
第I卷答题卡
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 得分
答案
第u卷
三、非选择题（本题共5个小题，共56分）
11 .（6分）如图1为孙华和刘刚两位同学设计的一个实验装置，用来探究
一定质量的小车其加速度与力的关系。其中电源为50 Hz的交流电,
一质量为如的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车的前端，小车的质
量为砂和砂桶的质量为
Z 纸带
为力传感器][ 二十茫n、打;:时器
彳 ■— "口|长木板
4 山 I I ]
砂和砂桶由 LJ U
图1
物理试题（附喻脑 第4页（共8页）
（l）此实验中操作正确的是 O
A.实验需要用天平测出砂和砂桶的质量m
B.实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力
C.小车靠近打点计时器，应先接通电源，再释放小车
D.为减小系统误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于
小车的质量M
（2）该同学在实验中得到一条纸带如图2所示，相邻计数点间有4个点
未画出，打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,小车的加速度大
小为 m/s2 （结果保留两位有效数字）。
I~O~][A Bf C. D~）
’61" . 单位:cm
18^01
图2
（3）孙华同学以小车的加速度a为纵坐标，力传感器的『/
示数F为横坐标，画出的a-F图线与横坐标轴的 /
夹角为心且斜率为您如图3所示，则小车的质量为。及-----r
图3
A. 1 B.吃5 tan 0 tan 0
C.
k
12 .（10分）如图为某同学组装完成的简易多用
电表的电路图。图中E是电池;旦、1 2、/3、
R和尺是固定电阻,R是可变电阻；虚线
方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表
笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位
分别为直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2. 5 mA挡，欧
姆X100。挡。改装后刻度盘欧姆挡“中值”为“15二
（1）某次测量时,若开关B端是与“5”相连的，则此时多用电表的挡位
为 挡;若开关B端是与“1”相连的，则此时多用电表的
挡位为 挡。（填题干中所给5个挡位中的一个）
⑵电路中Ri与R的比值（填“大于”“小于”或“等于"）会
（3）若电池E的电动势为1.5 V,当把开关3端接到位置3,短接A、B
表笔进行欧姆调零后，用该挡测量一个未知电阻阻值，指针偏转到
物理试题（附附黔二第5页（共8一页）鲁二润下卷的科
电流表G】满偏刻度的日处，则该电阻的阻值为。。电
池E使用时间较长，电池的电动势变小、内阻变大;将两表笔短接,
调节R，使电流表的示数达到满偏,然后将表笔与一未知电阻连
接，则该电阻的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）真
实值。
13 .（10分）如图甲所示,一缸壁导热的汽缸水 L—
平放置，用活塞封闭一定量的理想气体，
活塞与汽缸底部用一原长为，、劲度系数 甲 乙
为女的轻质弹簧（体积可忽略）连接，当环境温度为To时，弹簧恰处于
自然状态。现缓慢将汽缸转动到开口向上竖直放置，如图乙所示，此时
活塞距汽缸底部的距离为已知外界大气压强为外，活塞面积为
S,忽略活塞与汽缸壁间的摩擦，重力加速度为g。求：
（1）活塞质量：
（2）若环境温度缓慢升高，则当弹簧恢复原长时,求缸内气体的压强和
温度。
物理试题（附构舫第6页（共8页）
14 . （14分）如图所示，质量M= 100 kg
的木船（含左侧固定杆）静止在湖边
附近的水面上,船面可看作光滑水平
面，并且比湖岸高出力=L 25 m。在
船尾处有一质量〃2 = 20 kg铁块，铁块将一端固定的轻弹簧压缩后再用
细线拴住，铁块与弹簧不拴接，此时铁块到船头的距离L=3 m,船头到
湖岸的水平距离i=L 25 mo将细线烧断后铁块恰好能落到湖岸上,
忽略船在水中运动时受到水的阻力以及其他一切摩擦力，重力加速度
g=10 m/s2e 求：
（D铁块脱离木船时的瞬时速度大小％;
（2）木船最终的速度大小小；
（3）弹簧释放的弹性势能Ep。
物理试题（附中法）第7页（共8页）
15.（16分）如图甲所示。真空中水平放置的平行金属板AB间距为4。紧
邻两板右侧有一荧光屏。O点为荧光屏的中心,AB两板间加如图乙
所示的变化电压（U。已知］现有大量完全相同的带电粒子由静止开
始经加速电场U后。沿平行板正中间水平射入AB两板之间。某粒
子在t=0时刻进入AB两板。经过时间4r0打在荧光屏上P点，已知
平行金属板长为L。粒子质量为加、电荷量为q。所有粒子均能从A3
两板间射出并打在荧光屏上。不计粒子重力和粒子间相互作用。求：
甲 乙
（D加速电压5；
（2” = 0时刻进入AB板间的粒子打在荧光屏上P点与O点间的
距离；
（3）不同时刻进入AB板间的粒子打在荧光屏上的落点与O点间距的
最大值与最小值之比。
物理试题（附谕航第8页（共8页）
湖南师大附中2025届高三月考试卷（四）
物理参考答案
一、单项选择题（本题共6小题.每小题4分.共24分。每小题给出的四个选项中.只有一个选项是符合题目要求的）
的传播速度更小.根据/=宁.频率/不变.则紫外线在液体中的波长比在空气中的波长短.可知紫外线在液体中比
在空气中更不容易发生衍射.故C错误.D正确。
2. C【解析】微重力环境是指实验舱处于完全失重状态,A错误：实脸舱上抛阶段和下落阶段都处于失重状态.B错误；
实验舱的释放点上方需要至少的高度为h = -^-gr=-^X\0X22 m=2O m.C正确；在很短时间内将实验舱竖直向上
加速到20 m/s后释放.所以实验舱在弹射阶段的加速度大于重力加速度.1）错误。
3. A【解析】由于小球绕（X，为轴转动.摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内.则在拱角 义
很小时 重力沿斜面向下的分力沿摆球摆动的切线方向的分力提供回复力 如图“杆线接”的摆 /\
/O ] ] 细线/ \
长为/=Lcos 30°=：L 小球沿虚线方向等效重力（j — Geos 60° = 丁6=下"4=〃/.“杆线 /
摆”的周期为T=2 G=2 庠。 "二
4. D【解析】P点电场线分布更密集.P点的电场强度大小大于Q点的电场强度大小.故A错误；P点电势高 一质子
从P点移到Q点,电场力做正功600 eV.电势能减小了 600 eV.故B错误；PQ间的电场线不是直线.电场强度方向
不断改变,质子受到的电场力方向不断改变,轨4迹不可能是PQ间的电场线.故C错误；沿着电场线电势降低,故D正
确。
5. C【解析】根据题意.画出粒子的运动就迹,如国所示,设第一个粒子的运动时间为。.第4个粒子的运 内尸[
动时间为小则有八=3'+八由牛顿第二定律有＜" = 〃 % 解得/＜ =箫，又有了=竽,可得「 （
=泰,同理可得「巨产舞 联立可得「舞『一3~=拳 则有武=卷 片由于所
有发射出的粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径均相等 则有爷=安 解得幼=6%
6. C【解析】当列车最大速度为。时，1号列车所受的空气阻力为/ 对单位时间的空气分析,根据动量定理可得
=pSuZu,解得/=卢77.根据牛二分析可知当速度最大时.加速度为0.即％=/ 则有额定功率。=声d.八选项错
误；在速度为 9 时 /=:科/品之陶,对列车分析可得 &一/ = 4〃小求得此时加速度。=瓮;对2、3、4
节列车分析.拉力7=3〃心,可得了=泵点/.则B选项错误.C选项正确：从静止启动到达到最大速度克服空气阻力
所做的功为pS* t ~ 2mir，则D选项错误。
二、多项选择题（本题共4小题.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,有选错的得0分）
7. AB【解析】飞船在C点所在圆轨道变轨到凯道1需要点火加速.因此可知飞船在轨道1上C点的速度大于（,点所
在圆轨道的速度.而根据万有引力充当向心力有G华= % .可得,可知轨*道半径越大 线速度越小，则
物理参考答案徐我＞-i湘” 芈
可知飞船在C点所在圆轨道的速度大于航道2上的速度,由此可知飞船在轨道1上过C点的速度大于就道2过A
点的速度.故A正确；根据万有引力充当向心力有6黑7=〃口 = 〃 步 可得。=般7 =六轨道2上的A点和轨道
1上的A点距离球心的距离相等,而与中心天体距离相等的点加速度大小相等.则可知航道1在A点的加速度为a
=会.故B正确；轨道1的半长轴a = 9八航道2的半径为2r.设轨道1的周期为7.轨道2的周期为小 根据开普
\ o r I T2 T /T
勒第三定律有号.解得宗=吟.故c错误；在轨道1上由c点运动到a点的过程中.动能向势能转化.总
\Lr） 12 * 2 o
的机械能守恒.故D错误。
8. BD【解析】波源位于.r=—0. 2 m处的波源起振方向为了轴负方向.波源位于.r= 1.2 m处的波源起振方向为,y轴
正方向.起振方向相反..A错误；两列波的波速相同./ = 0时刻.两波相距zlr=0. 8 m.所以从t=0时刻到相遇所用时
间为/| =聿=2 s.已知左边波的波长为A=0. 4 m.周期为T= — = 2 s.从左侧波源开始振动到Z=0时刻的时间为I、
="=1 s.所以.当两列波相遇时.左边的波源振动的时间为t=t\ +/>=3 s.B正确；由于两列波波速相同.所以左侧
的波谷传到1=0. 4 m处时右侧波的波峰也恰好传到该点.所以平衡位置在.1 = 0. 4 m处的质点为振动减弱点.C错
误；右侧的波传到w=0处的时间为乙=生"-=4 s=2T,之后两列波在.r=0处相遇,叠加为振动减弱点.两列波
的振幅相同，所以I "之后、r=0处质点的路程为0.在G时间内.左侧的波带动.r = 0处质点的路程为$=8A =
32 cm.D 正确。
Q 1 j
9. AC【解析】根据题图可知,电源的电动势为E=3 V.内阻一卷。=0.5。.根据尺=早知.两定值电阻的阻值分别
O 1
为R, =0. 5 C.R, = 1。.将R、R，串联后接到电源两端时.电源的'效K率 为E rX 100% = 75%,故A正确； 十/< 十
外电阻越大.电源的效率越高.因为Ri、凡 并联后.的电阻小于将它们串联后的电阻.可知.将R、&并联后接到电源
两端时,电源的效率小于75%,故B错误；当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大.据此可知将R｝单独接
到电源两端时,电源输出功率最大,故C正确.D错误。
10. AC【解析】由图像乙可知当小球运动等时.转过的角度B占监■久也势能最大.则圆周上电
势能最大的位置即为该点 垂直于该点的切线方向 如图所示即为电场线方向 小球转过专
O
的位邃所在的直径与圆周的交点为同一等势面上的点（图中虚线A（刑为等势线）。可知小
球转过手的过程中八=,，一中,\ =拳一号=一号J电场强度的大小为E =
=坪 故A正确；由对称性可知Q点的电势夕q一夕尸例一外 从F点到Q点电
场力对小球做功为U% = （分一汽内=一心 故B错误：带电小球恰好能在桌面内沿顺时针做圆周运动,在运动到
牛，解将％尸晓,故C
的位宣取得速度的最小值,此时电场力提供小球做圆周运动的向心力,即Eq = m
正确：小球运动过程中所受细线拉力的最大值在运动到高用，的位置取得.此时速度也最大。根据动能定理Eq - 2L
= —1 〃端n 在该点处合外力提供向心力 即T—E（i=m与1.解得7=^^ .故D错误。
三、非选择题（本题共5个小题,共56分）
11. （6分,每空2分）
（DBC （2）2.4 （3）C
【解析】（1）由题图可知 细绳上的拉力大小由传感器读出.不需要用砂和砂桶的重力代替细绳上的拉力.因此实验不
需要用天平测出砂和砂桶的质量/A错误：为了使小车受到的合力为力传感器示数的2倍,应平衡摩擦力 因此实
验前需要将带滑轮的长木板右端垫高 以补偿阻力.B正确；为了充分利用纸带 获取更多的数据 实验时小车应靠
近打点计时器，应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车 C正确：细绳上的粒力大小由传感器读出.因
此实验中不需要保证砂和砂桶的质量，〃远小于小车的质量M.D错误。
（2）纸带上相邻计数点间有4个点未画出.打点计时器所接交流电的频率为50 Hz ,因此纸带上相邻两计数点间的
物理参暮装%*中版）- 2
时间间隔为T=0. 02X5 s = 0. 1 s°由匀变速直线运动的推论druaT1 ,可得小车的加速度大小为”=孝=
28. 81—9.。 61—9. 61 v ln . 2-AT- ----- lx ］ -----X 10 - m/s- =2. 4 m/s2。
9
（3）对小车和滑轮.由牛顿第二定律可得2F= （m, +M）a .整理可得“二-\- r/- f-） I （八卜、.可知a —F图线的斜率为Zr =Iwl /
9 2
—F.解得M=之一"％ A、B、D错误.C正确。
mn tM k
12. （10分，每空2分）
（1）直流电压5 V 直流电流2.5 mA （2）小于（3）500 大于
【解析】（1）与3相连应为较大量程的电压表,所以为直流电压5 V挡；与1相连为较大量程的电流表.为宜流也流
2. 5 mA 挡。
（2）1 V挡和5 V挡共用相同表头.量程之比即为电表等效内阻之比 设表头和Ri、R,的并联值为r,所以有
广益:艮=1■，解得卷元' = 4,所以
⑶由闭合电路欧姆定律人=袅也=/< :R R内= 1500。,计算可得H, =500。。其中电动势变小、内阻变大
时,欧姆表得重新调零,由于满偏电流IK不变.由公式1=合.电动势变小,R内变小,待测电阻的测量值是通过电
流表的示数体现出来的.由/=口后 &■.当R内变小时.J变小.指针跟准确位直相比偏左了 .欧姆表的示
数变大了。
13. （10 分）
⑴"詈⑵丁
【解析】（1）由题意 设竖直放置后缸内气体压效为也 根据玻意耳定律可得/US=A蓑S ............. （1分）
解得生=子儿.............................. … ,:..............................................（1分）
竖直放置后，对活塞,由力平衡法可得AS+mgfS+;"......................................（1分）
解得〃 1=5色慕4处.......................................................................（2分）
20g
（2）当弹簧恢发原长时.设缸内气体的压强为小,温度为二.对活塞由力平衡法可得p、S+mg=%S ..... （1分）
5 h!
解得 z>3=~a>_*~5s.......................................................................a 分）
P2s y/ s,
由理想气体状态方程可得一1-=隼2 ................................................... （1分）
1 0 1 3
R b!
解得「=（++8）7 ................................................................. （2分）
4 5pQ
14. （14 分）
（1）3.5 m/s （2）0. 7 m/s （3）E = 147 J
【解析】（1）烧断细线后，M、,〃组成的系统.合力为零.动量守恒............................. （1分）
由平均动量守恒得................................................................... （1分）
又 $m + $m = L ........................................................................... <1 分）
解得：*“ = 0. 5 m xM = 2, 5 m ............................................................... （1 分）
铁块离开小木船后做平抛运动 在水平方向Sm+i=tV ........................................ （1分）
在竖直方向人=十卬2 ..................................................................... （1分）
解得 1=0. 5 s.q, = 3. 5 m/s ............................................................... （1 分）
（2）铁块与小木船相互作用时.由动量守恒得Mih 一〃 ”,=0.解得um=0. 7 m/s .................... （3分）
⑶由机械能守恒定律得.................................................... （2分）
解得招, = 147 J........................................................................... （2分）
中版）一3
用（16分）⑴黑 ⑵* <3）f
【解析】（D分析可知：甲粒子在AB电场中,水平方向有L=u，-4f。................................... （2分）
粒子在加速电场中 由动能定理得解得Ui=4 .................................. （2分）
（2）0 2/,,粒子在竖直方向上的加速度为a = .......................................... （1分）
m am
2/0时,竖直速度为%=4 闷 ........................................................... （1分）
am
0 2/。，竖直位移为,=与2/。=邛巴.............................................................（1分）
Z am
2/。 3/。，粒子在竖直方向上做匀速运动.竖直位移为“=%"。=3炉 ............................... （1分）
3九 4/“ 粒子在紧直方向上做匀加速运动.加速度为a
4/0时 竖直速度为 口 =41 +* =3：；；”..................................................... （1分）
3/（>~4/c,竖直位移为》=出"；"a =月今产................................................. （1分）
整个过程的竖直位移为_y=y+"+仙=与券4 ..............................................（1分）
（3）当粒子在竖直方向上,先加速3/,后匀速G时 打在荧光屏上的落点与。点间距的最大为丫 =号3r十%/“ =
........................................................................... （2 分）
lam
粒子在竖直方向上,先铮止后加速3/。时,打在荧光屏上的落点与O点间距的最小,为丫'=与3/“=然X .....
Z cam
.................................................................................... （2 分）
y 5
则最大值与最小值之比为/ = ................... ..............................................（1分）
I O
物理参考客案（附中板）一1
