湖南省湘潭市2025-2026学年上学期高三高考二模物理试卷（含解析）

物理试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 湘江水碧湘山绿，一艘船在横渡湘江，它在静水中的速度大小为2v，水流速度大小为v，该船经时间t航行到正对岸，则此处湘江两岸的距离为
A. B.
C. D.
2. 如图所示，两根长直通电导线M、N，分别通有竖直向上的电流 和水平向右的电流 ，且 ，直线电流在周围空间产生的磁场的磁感应强度与距离的关系为 ，其为电流，r为周围空间的点到长直导线的距离，k为比例系数。在空间施加一垂直于纸面、磁感应强度大小为 的匀强磁场，此时b点的磁感应强度恰好为0。已知a点到通电导线M、N的距离分别为2r、r，b点到通电导线M、N的距离分别为r、2r。下列说法正确的是
A. 通电导线M在a点的磁感应强度大小为
B. 通电导线N在a点的磁感应强度大小为
C.a点的磁感应强度大小为
D. 匀强磁场垂直纸面向里
3. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t = 0时刻的波形如图所示， 此后0.15秒时间内质点A运动的路程为60厘米， 则下列说法正确的是
A. 这列波的周期是0.3秒， 且波源开始振动时的速度沿y轴负方向
B. 在t = 0.2秒时刻， 波刚传播到质点P处
C. 质点P在0.45秒时刻第一次出现在波峰位置
D. 质点B的振动方程为 厘米
4. 如图所示，凹透镜与一块平直玻璃板接触，用红光垂直透镜的上表面向下照射，会观察到明暗相间的同心圆环，则下列说法正确的是
A. 同心圆环越往外越稀疏
B. 透镜下表面越平坦，同心圆环越密集
C. 将红光更换为蓝光，同心圆环变稀疏
D. 同心圆环主要的形成原理是光的干涉
5. 有、、、四颗卫星，还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，是近地轨道卫星，是地球同步卫星，是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示。下列说法正确的是
A. 在相同时间内，转过的弧长最短
B. 的向心加速度小于的向心加速度
C. 在内转过的角度是
D. 的运动周期可能是
6. 如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮，在定滑轮的正下方处固定一个正点电荷，不带电的小球、带正电的小球分别与跨过定滑轮的绝缘轻绳两端相连。开始时系统在图示位置静止，已知。若球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在球到达定滑轮正下方前，下列说法正确的是
A. 球的质量可能等于球的质量
B. 球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧
C. 此过程中点电荷对球的库仑力增大
D. 此过程中滑轮受到轻绳的作用力减小
7. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为，小灯泡的电阻为且不变，开关断开，在、两端加上的正弦交流电压，小灯泡正常发光，定值电阻；开关闭合后电动机刚好正常工作，电动机内阻和灯泡电阻相等。下列判断正确的是
A. 小灯泡的额定电压为
B. 开关闭合后，灯泡可能变亮
C. 电动机的额定功率为
D. 开关闭合后，通过电动机的电流大于通过灯泡的电流
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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。
8. 一本质量为的《楚辞》静止放置于水平课桌桌面上，重力加速度大小为，下列说法正确的是
A. 《楚辞》可能受摩擦力作用
B. 《楚辞》对桌面的压力是因为桌面发生了形变
C. 经时间，重力对《楚辞》的冲量大小是
D. 以跑动的学生为参考系，《楚辞》是运动的
9. 地铁站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客遮挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有、两种光可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为光单独照射光电管时产生的光电流与光电管两端电压的关系图线。已知光电管阴极；
材料的逸出功为2.55 eV，可见光光子的能量范围是1.62 eV - 3.11 eV，下列说法正确的是
A.光线发射器发出的光中有一种可见光
B.题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为10.54 eV
C.题述a光为氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光
D.若部分光线被遮挡，则光电子飞出阴极时的最大初动能不变，光电流也不变
10. 如图所示，将两个质量分别为、的小球甲、乙叠放在一起，中间留有微小空隙，从初始高度处由静止释放。甲球与地面碰撞后立即以原速率反弹，并与乙球发生弹性碰撞，所有的相互作用和运动都发生在竖直方向上，不计空气阻力，重力加速度大小为，下列说法正确的是
A. 若，则乙球回弹的高度为
B. 若，则乙球回弹的最大高度为
C. 若在乙球上方以同样方式放置一个质量为的小球丙且满足，则丙球回弹的最大高度为
D. 若以相同方式共放置个小球且满足，则第个球回弹时的速度
三、非选择题：共57分。
11.（7分）某学习小组做“研究匀变速直线运动”的实验，实验装置如图甲所示，各个计数点已经在纸带上标出，如图乙所示，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，打点计时器接频率的交流电源。
（1）该实验不需要满足钩码的质量远小于木块的质量。
（2）打下计数点2时木块的速度 （用、、、、表示）。
（3）木块的加速度 （用、、、、表示）。
（4）如果交变电流的频率，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值偏大。
2.（9分）用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻，实验器材有待测电源（电动势约为3 V，内阻约为2 ）、保护电阻（阻值为10 ）和（阻值为5 ）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线若干。
实验主要步骤：
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数和相应电流表的示数；
③以为纵坐标、为横坐标，作图线（、都用国际单位）；
④求出图线斜率的绝对值和在纵轴上的截距。
回答下列问题：
（1）电压表最好选用，电流表最好选用。
A. 电压表（量程为，内阻约为）
B. 电压表（量程为，内阻约为）
C. 电流表（量程为，内阻约为）
D. 电流表（量程为，内阻约为）
（2）电动势和内阻的表达式分别为 ， 。（用已知字母表示）
3.（10分）汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患。小张一家计划自驾去天门山，出行前汽车停放在室外停车位，胎压监测仪显示轮胎的胎压为、温度为。该同学查询说明书得知：该汽车轮胎胎压的正常范围为，厂家建议标准胎压为。轮胎内气体可看作理想气体，车胎的容积可视为不变，热力学温度与摄氏温度的关系为。
（1）若汽车在行驶过程中轮胎内气体的温度可达到，为了安全起见，请通过计算判断小张出发前是否需要调整车胎的胎压。
（2）小张查询天气预报得知未来几天山上平均气温为，为了使汽车在山上时胎内气体在环境温度下能以标准胎压行驶，需要提前放出一部分气体以减小胎压。请计算出发前应该将胎压调整为多少？ 若放气过程中车胎内气体温度可视为不变，求出发前从轮胎放出的气体质量占轮胎内气体总质量的比例。（胎压计算保留三位有效数字，比例计算保留分数）
14.（14分）2024年8月24日，湖南省第二届滑板公开赛在衡东激情开赛。某次滑板运动员比赛过程可简化为如图所示的模型，ABC是半径的光滑固定圆弧形滑板赛道，A点与圆心O等高，B为最低点，圆弧BC所对应的圆心角为。滑板运动员从A点以的初速度沿圆弧面滑下，从C点滑出过最高点后落到斜面上的D点，B、D两点的竖直高度。已知运动员和滑板的总质量，取重力加速度大小，运动员和滑板整体可视为质点，不计空气阻力。求：
（1）运动员和滑板一起在B点受到的向心力；
（2）斜面上的D点到圆弧轨道上的C点的水平距离；
15.（17分）如图所示，两竖直放置的平行金属板、之间的电压，板右侧宽的区域分布着电场强度大小、方向竖直向下的匀强电场，虚线与为其边界，虚线右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量、电荷量的粒子从靠近板的点由静止释放，经上的点进入、间，经过虚线上的点进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动后从虚线上的点（、两点未画出）返回电场时，将电场方向变为竖直向上，恰好经点再次回到点。不计粒子重力。求：
（1）粒子第一次到达点时的速度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小；
（3）粒子从点进入电场至返回到点的运动时间（结果可以用表示）。
物理试卷参考答案
1.A 【解析】本题考查渡河问题，目的是考查学生的推理论证能力。船经时间航行到正对岸，则两岸的距离，选项A正确。
2.B 【解析】本题考查磁感应强度，目的是考查学生的推理论证能力。由点的磁感应强度恰好为0可知，匀强磁场垂直纸面向外，选项D错误；，即，通电导线在点的磁感应强度大小为，选项A错误；通电导线在点的磁感应强度大小为，选项B正确；点的磁感应强度大小为，选项C错误。
3.C 【解析】本题考查机械波，目的是考查学生的推理论证能力。简谐横波沿轴正方向传播，则根据同侧法可知，质点沿轴负方向起振，则波源开始振动时的速度沿轴负方向，时间内质点运动的路程为，由题知，因此，则这列波的周期，选项A错误；由题图知简谐横波的波长，则波速，波刚传播到质点处的时刻为，选项B错误；质点第一次出现在波峰位置的时刻为，选项C正确；质点沿轴负方向起振，质点的振动方程为，选项D错误。
4.D 【解析】本题考查光的干涉，目的是考查学生的推理论证能力。明暗相间的同心圆环是由透镜和玻璃板之间的空气膜上、下两表面的反射光发生干涉后形成的，同一亮圆环（或暗圆环）处空气膜的厚度相等，相邻的两个明圆环处，空气膜的厚度差等于半个波长，离圆心越远的位置，空气膜的厚度减小得越快，则同心圆环越密，所以同心圆环内疏外密，选项A错误；透镜下表面越平坦，空气膜的厚度变化越慢，同心圆环越稀疏，选项B错误；蓝光频率更大，波长更短，对于同一干涉装置，形成的干涉条纹间距更小，得到的同心圆环更密集，选项C错误；同心圆环主要的形成原理是光的干涉，选项D正确。
5.D 【解析】本题考查天体运动，目的是考查学生的推理论证能力。因在地球上，为地球同步卫星，所以、角速度相同，由可知的线速度比的线速度大，因此在相同时间内，转过的弧长一定比转过的弧长长，选项A错误；根据牛顿第二定律可得，是近地轨道卫星，是高空探测卫星，的向心加速度大于的向心加速度，选项B错误；为地球同步卫星，内转过的角度为，则内转过的角度为，选项C错误；由开普勒
第三定律可知卫星的半径越大，周期越大，所以的运动周期大于的周期（24 h），则的运动周期可能是28 h，选项D正确。
6.B 【解析】本题考查静电场，目的是考查学生的创新能力。对球进行受力分析，受到轻绳的拉力、重力和库仑力，如图所示。由相似三角形可知，其中，，整理得，由于，因此，选项A错误；由两小球重力不变及不变，可知不变，球电荷量减少，则减小，库仑力减小，故球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧，选项B正确，C错误；滑轮受到的轻绳的作用力大小均为，大小不变，由减小可知两绳的夹角减小，所以滑轮受到两绳的合力增大，选项D错误。
7.A 【解析】本题考查变压器，目的是考查学生的推理论证能力。S断开时，小灯泡正常发光，根据理想变压器电压与匝数的关系有，原线圈的电流，副线圈的电流为2 A，小灯泡的额定电压为2 V，选项A正确；S闭合后，副线圈的电流变大，原线圈的电流变大，电阻两端的电压变大，原线圈两端电压变小，副线圈两端电压变小，灯泡变暗，选项B错误；电动机的额定功率小于4 W，选项C错误；设灯泡的电阻为，S闭合后灯泡两端的电压为，则灯泡的电流，设电动机的电流为，则有，解得，由此可知，选项D错误。
8.CD 【解析】本题考查力、冲量及参考系，目的是考查学生的理解能力。《楚辞》是静止的，不受摩擦力，选项A错误；《楚辞》对桌面的压力是因为《楚辞》发生了形变，选项B错误；重力对《楚辞》的冲量大小是，选项C正确；以跑动的学生为参考系，《楚辞》是运动的，选项D正确。
9.AC 【解析】本题考查光电效应，目的是考查学生的推理论证能力。光线发射器中发出的光子的能量分别为，，，可见光光子的能量范围是1.62 eV～3.11 eV，光线发射器发出的光中有一种可见光，选项A正确；根据，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能，选项B错误；由题图丙可知，光遏止电压小于光遏止电压，由，，得光能量小于光能量，则题述光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光，选项C正确；部分光线被遮挡，不改变光子能量，则光电子飞出阴极时的最大初动能不变，因为光子数量减少，所以光电子数量减少，光电流变小，选项D错误。
10.BD 【解析】本题考查动量守恒定律，目的是考查学生的模型建构能力。小球下降过程做自由落体运动，由匀变速直线运动的速度－位移公式，解得触地时两球速度相同，，甲球碰地之后，速度瞬间反向，大小相等，选两球碰撞过程为研究过程，碰撞前后动量
守恒，设碰后甲球、乙球速度大小分别为、，选向上为正方向，由动量守恒定律得，由能量守恒定律得，反弹后高度，若，则，若，则趋近于，则近似有，则乙球回弹的最大高度为，选项A错误，B正确；若在乙球上方以同样方式放置一个质量为的小球，同样三个小球落地的速度，对甲、乙两个小球根据动量守恒定律有，由能量守恒定律得，对乙、丙两个
小球根据动量守恒定律有，由能量守恒定律得，反弹后的高度，若满足，则丙球回弹的速度为，最大高度为，选项C错误；根据数学归纳的方法可知，若以相同方式共放置个小球且满足，则第个球回弹时的速度，选项D正确。
11.（1）不需要 （1分）
（2）（2分）
（3）（2分）
（4）偏大 （2分）
【解析】本题考查研究匀变速直线运动，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）本实验研究匀变速直线运动的规律，只需要测出木块运动的加速度和速度，而不需要测出合外力的大小，不需要满足钩码的质量远小于木块的质量。
（2）根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有。
（3）根据匀变速直线运动的推论有。
（4）频率时，测量加速度时使用的频率值偏大，故所求得的加速度偏大。
12.（1）B （2分） D （2分）
（2） （2分） （3分）
【解析】本题考查测量电源的电动势和内阻，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）电压表并联在电路中，故电压表内阻越大，分流越小，误差也就越小，因此应选内阻较大的电压表，即应选择B；当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，通过电流表的电流最大，此时通过电流表的电流约为，因此，电流表应选择D。
（2）由闭合电路欧姆定律可知，则图像的斜率绝对值，则内阻，。
13.【解析】本题考查气体，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）对车胎内气体分析，出发前车胎的压强为，温度为
行驶过程中，车胎的压强为，温度为
车胎的容积可视为不变，得 （2分）
代入数据解得，不需要减小胎压。 （2分）
（2）在山上时胎压为，温度为，在该状态下车胎内气体体积变为
设出发前调整后的胎压为，则 （1分）
解得 （1分）
根据理想气体状态方程有 （1分）
代入数据解得 （1分）
从车胎内放出气体的质量为，占车胎内气体总质量的百分比为 （1分）
代入数据解得。 （1分）
14.【解析】本题考查动能定理，目的是考查学生的模型建构能力。
（1）对运动员和滑板从点出发到点的过程，根据动能定理有
（2分）
（2分）
解得，方向竖直向上。 （2分）
（2）对运动员和滑板从点出发到点的过程，根据动能定理有
（1分）
解得 （1分）
由题意知，， （1分）
运动员和滑板从点到点做斜上抛运动，由竖直方向上的运动特点可知 （2分）
由此得，（舍去） （1分）
斜面上的点到圆弧轨道上的点的水平距离。 （2分）
15.【解析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，目的是考查学生的创新能力。
（1）根据动能定理可得 （2分）
解得 。（1分）
（2）粒子在电场中做类平抛运动，有
解得 （1分）
根据 （1分）
可得 （1分）
故粒子离开电场时的速度 （1分）
（1分）
解得
则 （1分）
由题意可知，A点到C点与D点到A点有一定的对称性，粒子从D点回到A点的时间 （1分）
（1分）
即 （1分）
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，则
解得 （1分）
根据 ，可得 。（1分）
（3）根据几何关系可知粒子在磁场中的偏转角度为 ，故在磁场中的运动时间为
（2分）
故粒子从A点进入电场至返回到A点的运动时间为
。（1分）