1、2025届湖南省祁阳县高三全真物理试题模拟试卷(13)考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO做角速度为的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻
2、R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，下列说法中正确的是A从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/RCt3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSD电流表的示数为2、关于玻尔的原子模型，下列说法正确的是（）A按照玻尔的观点，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波B电子只能通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁C电子从外层轨道跃迁到内层轨道时，动能增大，原子能量也增大D电子绕着原子核做匀速圆周运动。在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期小3、如图所示，纸面为竖直面，MN
3、为竖直线段，空间存在平行于纸面的足够宽广的水平方向匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以 的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为 的速度通过N点已知重力加速度g,不计空气阻力则下列正确的是（ ）A小球从M到N的过程经历的时间B可以判断出电场强度的方向水平向左C从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小D从M到N的运动过程中速度大小一直增大4、某静电场的电场线与x轴平行，x轴上各点的电势情况如图所示，若将一带电粒子从坐标原点O由静止释放，该粒子仅在电场力的作用下，沿着x轴正方向运动，已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm，则下列说法正确的是（ ）A
4、在x轴上M、N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向B该带电粒子一定带负电荷C在x=10mm的位置，电场强度大小为1000V/mD该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电势能一直增大5、如图，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放有质量相等的物块、，系统处于静止状态。现用竖直向上的力作用在上，使其向上做匀加速直线运动以表示离开静止位置的位移，表示物块对的压力大小，在、分离之前，下列表示和之间关系的图象可能正确的是（）ABCD6、如图所示为三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动的示意图，其中b、c是地球同步卫星，a在半径为r的轨道上，此时a、b恰好相距最近，已知地球质量为M，半径为R，地球自
5、转的角速度为，引力常量为G，则（ ）A卫星b加速一段时间后就可能追上卫星cB卫星b和c的机械能相等C到卫星a和b下一次相距最近，还需经过时间t=D卫星a减速一段时间后就可能追上卫星c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，有多个选项是符合题目要求的。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、如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b。以下判断正确的是（ ）A光子b可能使处于基态的氢原子电离Bn=4能级比n=2能级氢原子的电子动能小C一个处于n=5能级的氢原子向
6、低能级跃迁时最多可辐射10种不同的谱线D若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应8、如图所示，理想变压器的原线圈接在稳压交流电源上，R1、R2、R3是阻值相等的定值电阻，电表A为理想电流表，调节滑片P可以改变原线圈匝数。初始时，开关K处于断开状态，下列说法正确的是（）A只把滑片P向上滑动，电流表示数将增大B只把滑片P向下滑动，电阻R1消耗的功率将增大C只闭合开关K，电阻R2消耗的功率将增大D只闭合开关K，电流表示数将变大9、根据现行有效国际民航组织危险物品安全航空运输技术细则和中国民用航空危险品运输管理规定，严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝；
7、严禁携带未标明额定能量同时也未能通过标注的其他参数，计算得出额定能量的充电宝。如图为国产某品牌一款充电宝的铭牌。则（）A该充电宝的输入电压为交流5VB该充电宝的输出电压为直流5.1VC该充电宝可以给手机充电最短时间大约10hD乘客可以携带该充电宝登机10、质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B1、B2，
8、速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则A速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电B三种粒子的速度大小均为C如果三种粒子的电荷量相等，则打在P3点的粒子质量最大D如果三种粒子电荷量均为q，且P1、P3的间距为x，则打在P1、P3两点的粒子质量差为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某同学研究小车的匀变速直线运动，某次实验得到的纸带如图所示，其中计数点3污损，只测得以下数据，。图中相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz，（计算结果均保留两位有效数字）。（1）利
9、用所测数据求得小车的加速度大小_。（2）打点计时器在打计数点3时小车的速度大小_m/s。（3）如果在测定匀变速直线运动的加速度时，工作电压的频率变小了，但该同学不知道，这样计算出的加速度值与真实值相比_（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。12（12分）某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中A、B为两个光电门。（1）该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d_cm；（2）让小球从光电门A上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间tA、tB，已知当地的重力加速度为g，用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h，则只需比较_与_是否相等
10、就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量符号来表示）（3）该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，（2）中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图为过山车的简化模型，AB是一段光滑的半径为R的四分之一圆弧轨道，B点处接一个半径为r的竖直光滑圆轨道，滑块从圆轨道滑下后进入一段长度为L的粗糙水平直轨道BD，最后滑上半径为R，圆心角=60的光滑圆弧轨道DE。现将质量为m的滑块从A点由静止释放，求(1)若R=3r，求滑块第一次
11、到达竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小；(2)若要求滑块能滑上DE圆弧轨道但不会从E点冲出轨道，并最终停在平直轨道上，平直轨道BD的动摩擦因数需满足的条件。14（16分）如下图，一横截面积为S的绝热气缸固定在绝热水平面上，一绝热活塞封闭气缸内一定质量的理想气体，在气缸右侧有一暖气管，气缸与暖气管相接处密闭性良好，气缸左侧的活塞用一跨过定滑轮的轻绳与一质量为M的砝码相连。当活塞稳定后，测得活塞到气缸右侧壁之间的距离L，温度传感器测得此时气缸内气体的温度为T1。现让高温暖气从暖气管的上端流进、再从暖气管的下端流出，经过一段时间后发现活塞缓慢向左移动了一小段距离后便静止不动了。这个过程中气缸内的气体
12、吸收热量Q后，温度传感器的读数为T2。设重力加速度为g，大气压强为P0，忽略所有摩擦，回答问题。(i)试分析密闭气体体积的变化，并求出此变化量V；(ii)求此过程中气缸内气体内能的变化量U。15（12分）如图所示，在磁感应强度为、方向竖直向下的磁场中有两个固定的半径分别为和的水平放置的金属圆环形导线围成了如图回路，其总电阻为，开口很小，两开口端接有间距也为的且足够长的两个固定平行导轨，导轨与水平面夹角为，处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨向下的匀强磁场中。质量为、电阻为、长为的金属棒与导轨良好接触。滑动变阻器的最大电阻为，其他电阻不计，一切摩擦和空气阻力不计，重力加速度为。求：(1)电磁感应
13、中产生的电动势；(2)若开关闭合、断开，求滑动变阻器的最大功率；(3)若开关断开，闭合，棒由静止释放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑过程中最大速度以及某段时间内通过棒某一横截面的最大电荷量。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】试题分析：由图可知，tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS，方向相反；故穿过线圈磁通量的变化量为2BS；故A错误； 从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS，则平均电动势；因此通过电阻R的电荷量为；故B错误； t3时刻电动势E=NBS；则由法拉第电磁感应定律可知：；则穿过线圈的磁通量变化率为B
14、S；故C错误； 电流表的示数为有效值，则有：；故D正确；故选D考点：法拉第电磁感应定律；交流电的有效值2、A【解析】A根据玻尔的原子模型可知，电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波，A正确；B电子在轨道间跃迁时，可通过吸收或放出一定频率的光子实现，也可通过其他方式实现（如电子间的碰撞），B错误；C电子从外层轨道（高能级）跃迁到内层轨道（低能级）时。动能增大，但原子的能量减小，C错误；D电子绕着原子核做匀速圆周运动，具有“高轨、低速、大周期”的特点。即在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期大，D错误。故选A。3、A【解析】小球受水平方向的电场力作用向左先减速后反向加速，竖直方向做自由落体运动
15、，结合运动公式和动能定理解答.【详解】水平方向，小球受水平方向的电场力作用向左先减速后反向加速，到达N点时，水平速度仍为v0，则竖直速度；因小球竖直方向在重力作用下做自由落体运动，则由vy=gt可知小球从M到N的过程经历的时间，选项A正确；带正电的小球所受的电场力水平向右，可以判断出电场强度的方向水平向右，选项B错误；从M点到N点的过程中，电场力先做负功后做正功，可知小球的机械能先减小后增大，选项C错误；因电场力水平向右，重力竖直向下，可知电场力和重力的合力方向斜向右下方，则从M到N的运动过程中，合力先做负功，后做正功，则动能先减小后增加，即速度先减小后增加，选项D错误；故选A.4、C【解析】
16、A由-x图像知从M点到N点电势降低，根据沿着电场线方向电势降低可知在x轴上M、N两点间的电场方向沿x轴正方向，A项错误；B粒子受力方向和电场方向相同，故粒子带正电荷，B项错误；C在- x图像中，图线斜率表示电场强度的大小，电场强度大小为1000V/mC项正确；D粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小，D项错误。故选C。5、C【解析】系统静止时，由胡克定律和力的平衡条件得物块Q匀加速向上运动时，由牛顿第二定律得联立以上两式解得对照图象得C正确。故选C。6、C【解析】A.卫星b加速后将做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星c，选项A错误；B.卫星的机械能等于其动能与势能
17、之和，因不知道卫星的质量，故不能确定卫星的机械能大小关系，选项B错误；C.对卫星a，根据万有引力提供向心力有：所以卫星a的角速度可知半径越大角速度越小，卫星a和b由相距最近至再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为2，所以可得经历的时间：选项C正确；D.卫星a减速后将做近心运动，轨道半径减小，不可能追上卫星c，选项D错误；故选C。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，有多个选项是符合题目要求的。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、BD【解析】A由能级跃迁的频率条件：h=Em-En可知，光子a的能量为2.55eV，光子b的能量为10.2
18、eV，要使处于基态的氢原子电离，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使处于基态的氢原子电离，A不符合题意；B氢原子的能级越高，电子的轨道半径越大，由库仑力提供向心力得：又因电子的动能，解得电子的动能故轨道半径越大，电子动能越小，B符合题意；C一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射不同谱线最多的方式是逐级跃迁，故最多可辐射4种不同的谱线，C不符合题意；D由于光子b的能量比a的高，故光子b的频率也比a的高，若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应，D符合题意。 故选BD。8、BD【解析】A 只把滑片P向上滑动，原线圈匝数增大，根据
19、 可知，副线圈两端电压 变小，根据欧姆定律可知，副线圈电流变小，副线圈功率 变小，则输入功率变小，输入电压不变，则原线圈电流变小，电流表示数将变小，故A错误；B 只把滑片P向下滑动，原线圈匝数变小，副线圈两端电压 变大，根据欧姆定律可知，副线圈电流变大， ，则电阻R1消耗的功率将增大，故B正确；CD 只闭合开关K，副线圈电阻变小，匝数比和输入电压不变，则输出电压不变，根据欧姆定律可知，副线圈干路电流变大，R1分压变大，则R2两端电压变小，消耗的功率将减小；副线圈干路电流变大，输出功率变大，则输入功率变大，输入电压不变，则原线圈电流变大，电流表示数将变大，故C错误D正确。故选BD。9、BD【解析
20、】A由图可知，该充电宝的输入电压为直流5V，故A错误；B由图可知，该充电宝的输出电压为直流5.1V，故B正确；C由图可知，该充电宝的输出电流为2.1A，则该充电宝可以给手机充电最短时间故C错误；D由图可知，该充电宝额定能量为37.44Wh，则乘客可以携带该充电宝登机，故D正确。故选BD。10、ACD【解析】A根据粒子在磁场B2中的偏转方向，由左手定则知三种粒子均带正电，在速度选择器中，粒子所受的洛伦兹力向左，电场力向右，知电场方向向右，故A正确；B三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，有得故B错误；C粒子在磁场区域B2中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有得：三种粒子的电荷量相等，
21、半径与质量成正比，故打在P3点的粒子质量最大，故C正确；D打在P1、P3间距解得：故D正确；故选ACD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.80 0.56 偏大 【解析】(1)1由或求得(2)2由或求得。(3)3根据，电源的频率为50Hz，若工作电压的频率变小了，但该同学不知道，仍然代入了，使得结果与真实值相比偏大。12、0.885 gh 小球下落过程中受到空气阻力的影响 【解析】(1)1根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为(2)23小球从A到B，重力势能减少了mgh，动能增加了因此，要验证机械能是否守恒，只需比较gh与是否相等
22、即可(3)4小球下落过程中，受到空气阻力的作用，造成机械能损失，所以总是存在一定的误差。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)；(2)【解析】(1)对滑块，从A到C的过程，由机械能守恒可得：根据牛顿第二定律代入，得由牛顿第三定律得(2)滑块由A到B得若滑块恰好停在D点，从B到D的过程，由动能定理可得：可得若滑块恰好不会从E点冲出轨道，从B到E的过程，由动能定理可得：可得综上所述，需满足的条件为14、 (i)；(ii)【解析】(i)由于气缸内的气体温度升高，故活塞将向左移动，设气缸再次稳定后向左移动的距离为L。
23、由题目中的条件可知，容器内的气体是在做等压变化。由理想气体状态方程可得解得故变化的体积为(ii)以气缸活塞为研究对象，设气缸里面的大气压对气缸的压力为F根据力的平衡可得暖流给气缸中的气体加热，当气体温度为T2时，气体膨胀对外做的功为：由热力学第一定律可知，容器中的气体内能的增加量为15、 (1)；(2)；(3)，【解析】(1)处在均匀变化的磁场中的有效面积根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势为(2)根据闭合电路欧姆定律滑动变阻器的功率得当时，有最大值所以(3)棒切割磁感线产生的最大感应电动势通过分析知道沿整个回路的感应电动势都为逆时针方向，因此总电动势为对于整个回路，根据闭合电路欧姆定律有当棒匀速下滑时速度达到最大，此时受力平衡解得当物体下滑速度最大时，在时间内通过导体棒的电荷量也最大解得
