2025屆湖南省長沙市明達中學高三下學期一模考試物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、反質子的質量與質子相同，電荷與質子相反。一個反質子從靜止經電壓U1加速后，從O點沿角平分線進入有勻強磁場（圖中未畫岀）的正三角形OAC區域，之后恰好從A點射岀。已知反質子質量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長為L，不計反質子重力，整個裝置處于真空中。則（）A．勻強磁場磁感應強度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應強度，反質子可能垂直OA射出C．保持勻強磁場不變，電壓變為，反質子從OA中點射岀D．保持勻強磁場不變，電壓變為，反質子在磁場中運動時間減為原來的2、如圖所示，一條質量分布均勻的柔軟細繩平放在水平地面上，捏住繩的一端用恒力F豎直向上提起，直到全部離開地面時，繩的速度為v，重力勢能為Ep(重力勢能均取地面為參考平面)。若捏住繩的中點用恒力F豎直向上提起，直到全部離開地面時，繩的速度和重力勢能分別為（）A．v，Ep B．， C．， D．，3、2018年5月17日，我國發布了《電動自行車安全技術規范》同家標準，并于2019年4月15日起正式執行。某電動自行車在平直的實驗公路上先勻速運動，從t=0時刻開始進行電動自行車剎車實驗，以檢驗該性能是否符合國家標準，通過傳感器在電腦上自動描繪出其圖像如圖所示。則下列分析正確的是A．剛要剎車時車的速度為15m/sB．剎車加速度大小為2.5m/s2C．剎車過程的位移為10mD．剎車前ls和最后1s通過的位移比為5:14、如圖所示，是半圓弧，為圓心，為半圓弧的最高點，，、、處各有一垂直紙面的通電直導線，電流大小均為，長度均為，和處通電直導線的電流方向垂直紙面向外，處通電直導線的電流方向垂直紙面向里，三根通電直導線在點處產生的磁感應強度大小均為，則處的磁感應強度大小為（）A． B． C． D．05、如圖所示，左側是半徑為R的四分之一圓弧，右側是半徑為2R的一段圓弧．二者圓心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計所有摩擦，則小球a、b的質量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:26、如圖，水平放置的圓環形窄槽固定在桌面上，槽內有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運動，在位置P與球b發生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質點，則a、b兩球質量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰5二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一定質量的理想氣體，從狀態A變到狀態D，其狀態變化過程的體積V隨溫度T變化的規律如圖所示，已知狀態A時氣體的體積為V0，溫度為T0，則氣體由狀態A變到狀態D過程中，下列判斷正確的是（）A．氣體從外界吸收熱量，內能增加B．氣體體積增大，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數增大C．若狀態D時氣體的體積為2V0，則狀態D的溫度為2T0D．若氣體對外做功為5J，增加的內能為9J，則氣體放出的熱量為14J8、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放，某同學在研究小球落到彈簧上后繼續向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計小球與彈簧接觸時能量損失，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．最低點的坐標大于B．當，重力勢能與彈性勢能之和最大C．小球受到的彈力最大值等于D．小球動能的最大值為9、如圖所示，正方形abcd區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子從a點沿與ab成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子垂直于bc邊離開磁場，乙粒子從ad邊的中點離開磁場．已知甲、乙兩a帶電粒子的電荷量之比為1:2，質量之比為1:2，不計粒子重力．以下判斷正確的是A．甲粒子帶負電，乙粒子帶正電B．甲粒子的動能是乙粒子動能的16倍C．甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍D．甲粒子在磁場中的運動時間是乙粒子在磁場中運動時間的倍10、如圖，在光滑水平面上放著質量分別為2m和m的A、B兩個物塊，彈簧與A、B栓連，現用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過程中推力做功W。然后撤去外力，則（）A．從撤去外力到A離開墻面的過程中，墻面對A的沖量大小為2B．當A離開墻面時，B的動量大小為C．A離開墻面后，A的最大速度為D．A離開墻面后，彈簧的最大彈性勢能為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學要測定電阻約為200Ω的圓柱形金屬材料的電阻率，實驗室提供了以下器材：待測圓柱形金屬Rx；電池組E（電動勢6V，內阻忽略不計）；電流表A1（量程0~30mA，內阻約100Ω）；電流表A2（量程0~600μA，內阻2000Ω）；滑動變阻器R1（阻值范圍0~10Ω，額定電流1A）電阻箱R2（阻值范圍0~9999Ω，額定電流1A）開關一個，導線若干。(1)先用螺旋測徽器測出該金屬材料的截面直徑，如圖甲所示，則直徑為___________mm，然后用游標卡尺測出該金屬材料的長度，如圖乙所示，則長度為___________cm。(2)將電流表A2與電阻箱串聯，改裝成一個量程為6V的電壓表，則電阻箱接入電路的阻值為_______Ω。(3)在如圖內所示的方框中畫出實驗電路圖，注意在圖中標明所用器材的代號______。(4)調節滑動變阻器滑片，測得多組電流表A1、A2的示數I1、I2，作出I2-I1圖像如圖丁所示，求得圖線的斜率為k=0.0205，則該金屬材料的電阻Rx=___________Ω。（結果保留三位有效數字）(5)該金屬材料電阻率的測量值___________（填“大于”“等于”或“小于”）它的真實值。12．（12分）圖甲是某學習小組設計組裝成的多用電表的電路圖，圖中的是電池，是電池內阻，是歐姆調零電阻，分別與黑、紅表筆相接。都是定值電阻，表頭的滿偏電流為，內阻為。已知，，。(1)圖甲可知該多用電表有______個擋位可以測量直流電流。（填寫正確答案前的字母）A．1B．2C．3D．4(2)該學習小組將“”端與“3”相接，將表筆短接，調節。進行歐姆調零后測量未知電阻。得到通過表頭的電流與被測未知電阻的關系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動勢____（計算結果保留三位有效數字）。通過分析可知該小組使用多用電表的_______（填“”“”或“”）倍率的歐姆擋進行測量未知電阻。(3)通過測量得知表頭的內阻。若“”端與“4”相連，則多用電表的最大量程為____；“”端與“5”相連進行測量時，指針位置如圖丙所示，則電表的讀數為______。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強電場；AB是一根長為3L的輕質絕緣豎直細桿，桿上等間距地固定著四個（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個小球帶電量為q、質量為m、相鄰小球間的距離為L，第1個小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發現，從第2個小球剛進入電場到第3個小球剛要離開電場，AB桿一直做勻速直線運動，整個運動過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g。求：（1）兩板間的電場強度E；（2）第4個小球剛離開電場時AB桿的速度；（3）從第2個小球剛進入電場開始計時，到第4個小球剛離開電場所用的時間。14．（16分）如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點G與點D在同一高度但不相交，FH與圓相切）通過光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個裝置位于豎直平面內。現將一質量的小球甲從AB段距地面高處靜止釋放，與靜止在水平軌道上、質量為1kg的小球乙發生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過軌道的最高點E點。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動摩擦因數為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點離水平面的豎直高度為3R（E點為軌道的最高點），（，，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過E點時對軌道的壓力大小；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍。15．（12分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復雜的環形裝置，結構如圖甲所示。環心處有一歐姆線圈，四周是一個環形真空室，真空室外排列著環向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產生感應電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環向場線圈通電后提供的環向磁場將高溫等離子體約束在真空室內，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環形真空室簡化圖，其內徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關于中心對稱。假設約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質子的質量差異以及速度對核子質量的影響，核子一旦接觸環形真空室壁即被吸收導走。(已知質子的電荷量為C；質子和中子質量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關閉歐姆線圈和環向場線圈的電流，當極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關閉歐姆線圈和環向場線圈的電流，當極向磁場在某一范圍內變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應強度B的取值范圍。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．電場中加速過程中有在磁場中做勻速圓周運動過程有根據幾何關系可知r=L可得再根據左手定則（注意反質子帶負電）可判斷磁場方向垂直紙面向外，A錯誤；BCD．根據上述公式推導電壓變為時，軌道半徑變為原來，反質子將從OA中點射出；只要反質子從OA邊上射出，根據對稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉過的圓心角均為60°，所以不會垂直OA射出，運動時間都為C正確，BD錯誤。故選C。2、D【解析】

重力勢能均取地面為參考平面，第一次，根據動能定理有第二次，根據動能定理有聯立解得，，故D正確，ABC錯誤。故選D。3、C【解析】

AB．自行車做勻減速直線運動：整理形式：根據圖像可知：；又根據圖中斜率求解加速度：解得：，AB錯誤；C．自行車勻減速至0，逆過程視為初速度為0的勻加速直線運動，根據：解得剎車時間：，根據：解得：，C正確；D．剎車最后通過的位移：剎車前通過的位移：剎車前ls和最后1s通過的位移比為3:1，D錯誤。故選C。4、C【解析】

根據右手螺旋定則畫出A、C、D各通電直導線在O處產生的磁感應強度，如圖所示。將分解到水平和豎直兩個方向上，并分別在兩個方向合成，則水平方向的合矢量豎直方向的合矢量所以O點處的磁感應強度大小故選C。5、A【解析】

對a和b兩個物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯立可解得，A正確．6、D【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內，b球運動的弧長為a球運動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】試題分析：氣體由狀態A變到狀態D過程中，溫度升高，內能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析吸放熱情況．根據體積變化，分析密度變化．根據熱力學第一定律求解氣體的吸或放熱量．氣體由狀態A變到狀態D過程中，溫度升高，內能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量，A正確；由圖示圖象可知，從A到D過程，氣體的體積增大，兩個狀態的V與T成正比，由理想氣體狀態方程PVT=C可知，兩個狀態的壓強相等；A、D兩狀態氣體壓強相等，而D的體積大于A的體積，則單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數減少，B錯誤；由圖示圖象可知，從A到D過程，兩個狀態的V與T成正比，由理想氣體狀態方程PVT=C可知，兩個狀態的壓強相等，從A到D是等壓變化，由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD，即8、AD【解析】

AC．根據乙圖可知，當x=h+x0使小球處于平衡位置，根據運動的對稱性可知，小球運動到h+2x0位置時的速度不為零，則小球最低點坐標大于h+2x0，小球受到的彈力最大值大于2mg，選項A正確，C錯誤；B．根據乙圖可知，當x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時小球具有最大速度，以彈簧和小球組成的系統，機械能守恒可知，重力勢能與彈性勢能之和最小，故B錯誤；

D．小球達到最大速度的過程中，根據動能定理可知故小球動能的最大值為，故D正確。

故選AD。9、CD【解析】

根據粒子運動軌跡，應用左手定則可以判斷出粒子的電性；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據題意求出粒子軌道半徑關系，然后應用牛頓第二定律求出粒子的速度然后分析答題；根據粒子做圓周運動的周期公式與粒子轉過的圓心角求出粒子的運動時間．【詳解】由甲粒子垂直于bc邊離開磁場可知，甲粒子向上偏轉，所以甲粒子帶正電，由粒子從ad邊的中點離開磁場可知，乙粒子向下偏轉，所以乙粒子帶負電，故A錯誤；由幾何關系可知，R甲=2L，乙粒子在磁場中偏轉的弦切角為60°，弦長為，所以：=2R乙sin60°，解得：R乙=L，由牛頓第二定律得：qvB=m，動能：EK=mv2=，所以甲粒子的動能是乙粒子動能的24倍，故B錯誤；由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，洛倫茲力：f=qvB=，即，故C正確；由幾何關系可知，甲粒子的圓心角為300，由B分析可得，乙粒子的圓心角為120°，粒子在磁場中的運動時間：t=T，粒子做圓周運動的周期：可知，甲粒子在磁場中的運動時間是乙粒子在磁場中運動時間的1/4倍，故D正確．.【點睛】題考查帶電粒子在勻強磁場中的運動，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運動軌跡后，利用洛倫茲力提供向心力，結合幾何關系進行求解；運用粒子在磁場中轉過的圓心角，結合周期公式，求解粒子在磁場中運動的時間．10、BCD【解析】

A．設當A離開墻面時，B的速度大小為vB．根據功能關系知得從撤去外力到A離開墻面的過程中，對A、B及彈簧組成的系統，由動量定理得：墻面對A的沖量大小故A錯誤；B．當A離開墻面時，B的動量大小故B正確；

C．當彈簧再次恢復原長時，A的速度最大，從A離開墻壁到AB共速的過程，系統動量和機械能均守恒，取向右為正方向，由動量守恒有mvB=2mvA+mv′B①由機械能守恒有②由①②解得：A的最大速度為故C正確；D．B撤去F后，A離開豎直墻后，當兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大。設兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據動量守恒和機械能守恒得mvB=3mv聯立解得：彈簧的彈性勢能最大值為故D正確。

故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、9.20310.4058000209等于【解析】

(1)[1][2]．根據螺旋測微器讀數規則，固定刻度讀數為9mm，可動刻度部分讀數為20.3×0.01mm，所以金屬材料的直徑為d=9mm+0.203mm=9.203mm；根據游標卡尺讀數規則，金屬材料的長度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。(2)[3]．改裝后電壓表量程為U=6V，由I2g（r2g+R2)=U解得R2=8000Ω即電阻箱接入電路的阻值為8000Ω。(3)[4]．由于待測電阻的阻值遠大于滑動變阻器的阻值，所以需要設計成滑動變阻器分壓接法，將電阻箱與電流表A2串聯后并聯在待測電阻兩端，由于改裝后的電壓表內阻已知，所以采用電流表外接法。(4)[5]．由并聯電路規律可得I2（r2g+R2)=(I1-I2）Rx變形得由解得金屬材料的電阻Rx=209Ω。(5)[6]．由于測量電路無系統誤差，金屬材料的電阻測量值等于真實值，可知金屬材料的電阻率測量值等于真實值。12、B【解析】

（1）[1]根據表頭的改裝可知“”接“1”和“2”是電流擋，接“3”是電阻擋，接“4”和“5”是電壓擋，所以該多用電表有2個擋位可以測量直流電流，故B正確，ACD錯誤。故選：B；（2）[2]“”端與“3”相接，由，可得：，根據閉合電路歐姆定律，結合圖象乙，當Rx=0時，Ig=20mA；Rx=150Ω時，Ig=10mA。代入數據解得：，；[3]由可知，中值電阻為。即，因此該小組使用了多用電表的“”倍率的歐姆擋進行測量；（3）[4]若“”端與“4”相連，則有，解得：，即此時電表的最大量程為10V；[5]“”端與“5”相連時，最大量程為50V，由表盤可知最小分度值為1V，讀數時估讀到下一位，所以此時的讀數為20.0V。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）兩個小球處于電場中時，根據平衡條件2qE=4mg解得E=（2）設第4個小球剛離開電場時，桿的運動速度為v，對整個桿及整個過程應用動能定理：4mg·5L-4·qE·2L=×4mv2解得v=（3）設桿勻速運動時速度為v1，對第1個小球剛進入電場到第3個小球剛要進入電場這個過程，應用動能定理得4mg·2L－qE（L＋2L）＝4mv