湖南省五市十校高三年级上册第一次学业质量评价物理试题

五市十校・2025届高三第一次学业质量评价

物理

本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡.上对应的答案标号涂黑，如有改动，用

橡皮擦干净后，冉选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上尢

效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、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.考古发掘的一个重要问题就是魂定文物年龄。我国考古人员曾用‘C对马王堆一号汉墓外椁盖板杉木年

龄也行测量，取盖板杉木样品1g,测得每个碳原子中含有772个"C,现代杉木样品年，测得每

个碳原子中含有1000个“C,已知"C发生衰变，其半衰期约为5730年。下列说法正确的是（）

A.UC发生衰变的产物是'

B.'C衰变过程产生的电子来自碳原子的核外电子

C.环境的变化会改变'C的半衰期

D.由此估算马干堆汉墓距今大约为2100多年

【答案】D

【解析】

【详解】A.衰变方程为

衰变产物为;」N,故A错误；

B.衰变是原子核内部中子转化成质子同时，释放一个电子，放B错误；

C"C半衰期与温度压强等环境因素无关，故C错误；

D.通过文物中的4C和现代杉木中'C的对比，可得到

1Asno

772=10001

解得

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1=2139年

故D正确。

故选D。

2.2024年巴黎奥运会网球女子单打决赛中，湖北姑娘郑钦文击败对手，成为首位奥运单打冠军的亚洲球员。

网球在运动过程中由于自身旋转会产生一种“旋转力”，如图是网球与地面碰撞瞬间示意图，网球的旋转

此时称为上旋，所受“旋转力”向下，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

旋转方向

A.网球与地面接触时所受摩擦力阻碍网球的运动

B.打出上旋球时，网球与地面接触后，球的水平速度变大，冲击力变强

C.打出下旋球时，网球与地面接触后，球所受合外力较大

D.打出下旋球时，网球与地面接触后，反弹的最大高度较低

【答案】B

【解析】

【详解】AB.网球上旋时，网球与地面接触时，相对地面向后运动，网球所受摩擦力向前，提供网球向前

运动的动力，使网球水平速度增大，网球冲击力增强，故A错误，B正确；

CD.下旋球所受旋转力向上，与重力方向相反，网球所受合力减小，竖直方向加速度较小，网球上升高度

较高，故CD错误。

故选Bo

3.如图所示是某游乐场的激流勇进项目，游客乘坐小船从滑道滑下，落入水中激起水花。水花在空中可看

成斜抛运动，若水花初速度为％,与水面夹角为H,不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.当%一定时，夹角&越大，水花在空中运动时间越长

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B.当%一定时，夹角8越大，水花溅射的越远

C.在水花运动过程中，重力的功率一直减小

D.在水花运动到最高位置时，水花的机械能最小

【答案】A

【解析】

【详解】AB.溅射的水花做斜抛运动，水花运动时间

2%sinO

水平射程

2埒sin0cy：sin20

s=-----------v0cost1=-----------

gg

运动时间随。增大而增大，随。优增大，射程先增大后减小，故A正确，B错误；

C.水花先上升后下降，竖直方向速度先减小后增大，重力功率先减小后增大；故C错误；

D.水花运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故D错误。

故选A。

4.2024年11月04日凌晨，神舟十八号载人飞船成功返回地面，叶光富、李聪和李广苏三位航天员圆满完

成任务，从神舟十八号与空间站对接算起，航天组成员在轨共计192天。神舟飞船返回过程简化如图所示,

椭圆轨道I为载人飞船返回时的运行轨道，圆形轨道2为空间站运行轨道，尸为轨道切点，。为轨道I近

地点，离地高度不计。已知轨道2的半径为广，地球表面重力加速度为X,地球半径为R,轨道1的周期为

T,引力常量为G,下列分析或结论正确的是（）

轨道2

A.轨道I上，点加速度大于轨道2上，点加速度

B.载人飞船在轨道1上经过尸点时速度为

第3页/共22页

C.载人飞船运行周期和空间站运行周期之比为

4量2/

D.地球质量M=

GT'

【答案】C

【解析】

【详解】A.载人t船在轨道1用空间站在轨道2上的?处，都由万有引力来提供向心力，根据

_Mm

G——=ma

轨道半径相同，则加速度大小相同，故A错误；

B.在轨道2上由万有引力来提供向心力

_MniV

c-=m7

在地球表面上有

Mtn

G,=mg

解得载人飞船在轨道2上的线速度大小为

由于载人飞船从轨道1到轨道2要在P点加速，则载人飞船在坑道1上经过2点时速度小于故B

错误;

C.轨道1和轨道2运行的半径之比为

R+r

4二亍."

r2r2r

由开普勒第三定律台=及可知，载人飞船运行周期和空间站运行周期之比为

故C正确;

第4页/共22页

D.在轨道2上由万有引力来提供向心力

4/

G——=mr-

r2T；

解得地球质量为

八岑

由于

故D错误。

故选C。

5.如图甲所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中通有电流，其电流以随时间，的变化规律如图

乙所示，不考虑其他磁场的影响.下列说法正确的是（）

A./,时刻B环中感应电流最大，〃时刻B环中感应电流最小

BJ2和/3时刻，两环相互排斥

C./2和，3时刻，B环中产生的感应电流方向相反

DJ3和白时刻，B环有收缩的趋势

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图像可知，h时刻A中电流最大，但电流变化率为0,此时B中无感应电流，〃时刻A中电

流为零，但电流变化率最大，此时B中感应电流最大，故A错误；

BC.会时刻A中电流减小，由楞次定律可知，B中产生与A方向相同的感应电流，八时刻A中电流减小，

B中产生与A方向相同的感应电流，因此也和小时刻，A、B两环都相互吸引，B环在这两个时刻电流方向

相反，故B错误，C正确；

D.打时刻B环面积有扩张趋势，Ai时刻B环磁感应强度为0,面积无变化趋势，故D错误。

故选C。

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6.如图所示，一倾角为9=37。的足够长斜面体固定在水平地面上，质量为M=1kg,长度为L=2.5m的长

木板B沿着斜面以速度均下滑，此时把质量为〃?=1kg的铁块A（视为质点）无初速度放在长木板B的下

端，经过/=0.5s,A和B达到共速。已知A与B之间、B与斜面之间的动摩擦因数均为4=0.5,最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=lOmH,淅37。=0.6,8$37。=0.8,则下列判断正确的是（）

A.木板下滑的初速度vo=9m/s

B.从放上铁块A到与长木板B共速的过程中，系统损失的机械能为8J

C.铁块距离长木板上端2m

D.从放上铁块A经过2s后木板B的速度为vo

【答案】D

【解析】

【详解】A.铁块A刚放在长木板B上时，对A分析，根据牛顿第二定律有

mgcos37°+〃以sin37°=maA

解得

2

aA=lOnVs

方向沿斜面向下，对B根据牛顿第二定律有

M+加|gcos37°+〃/wgcos37°-A/gsin37°=Mau

解得

%=6m/s:

方向沿斜面向上，铁块A和长木板B共速的时间为/=（）.5s,贝!

解得

%=8m/s

故A错误;

第6页/共22页

C.此时A和B相对位移为

Ax=几f=-aKr=2m

A离木板上端05m,故C错误;

B.系统损失的机械能

NE=pmgcosO•Ax+〃（zn♦M）gcos0*xB=34J

故B错误；

D.A、B共速后，由于

li<tin370

A、B一起沿斜面加速下滑

a=gsin37°-pgcos37°=2m/s:

方向沿斜面向下，设经过人再次加速到小

%=3叫

解得

/）=1.5s

全程用时

t2=1.5s+O.5s=2s

故D正确。

故选D。

二、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。

7.一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是uls时刻的波形图：户是介质中位于x=2m处的质点，其振动图像

A.波向x轴负方向传播，波速为2m/s

第7页/共22页

B.Is~5.5s时间内，质点P通过的路程为45cm

C.x=3m处的质点在/=6.6s时向），轴负方向运动

D.若波在传播过程中遇到尺寸为6m的障碍物，这列波能发生明显衍射

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由波形图可知，波长

A=4m

周期

r=2s

波速

A。.

v=-=2m/s

T

由振动图像可知，。点Is时正在向），轴正向运动，所以波向x轴正向传播，故A错误：

B.1s到5.5s时间内，质点尸振动了Zgr,即P的路程

4

s=8/♦.4=45cm

故B正确；

C.从0s到6.6s,x=3m处质点振动

A/=2F+-r

4

所以6.6s时刻，质点经过平衡位置向下运动，故C正确：

D.发生明显衍射的条件是

因此不能发生明显衍射，故D错误。

故选BCo

8.某种质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器等组成。中心线J/.V是半径为A通道，通道内有电场强

度大小为£均匀辐向电场；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为8的匀强磁场，磁分析器

的左边界与静电分析器的右边界平行。离子源发出一个质量为〃入电荷量为0的质子，质子“飘入”加速

电场中（可认为质子进入电场初速度为0）,经电压U加速后沿中心线.1/.V运动，由尸点垂宜进入磁分析器

中，最终垂直0：。进入收集器，下列说法正确的是（）

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N磁分析器

静电分析制

加速电场正工5回收集器

囤离子源

A.质子在静电分析器中一定做匀速圆周运动

B.静电分析器中心通道处场强E=g

21\

C.若离子源发出一个a粒子，将打在距离。点卜的

右侧

D.电场强度E与磁感应强度8比值:=:

【答案】AC

【解析】

【详解】B.在静电分析器中，质子所受电场力与速度垂直，速度大小不变，质子做匀速圆周运动；A正

确；

B.静电分析器中

_mv~

Eq=-----

R

在加速电场中

，，、

Uq=—1niv'

得

r2U

E-----

R

B错误;

CD.在磁场中由洛伦兹力提供向心力

，

V*

qvB=m——

r

得

广」［2Um

第9页洪22页

质子半径为d,即a粒子半径为白，由几何关系可得a粒子打在。点右侧

(?//_d=(j2VJ_]T)d

电场强度E与磁场强度B的比值

C正确，D错误。

9.如图所示，某理想变压器接在电压有效值恒为360V的正弦交流电源两端，原、副线圈的匝数之比〃/〃2=3:1,

定值电阻Ro=90Q,R=2()Q,滑动变阻器最大阻值R=40Q,电流表为理想电表。初始时滑动变阻器的滑片P

位于滑动变阻器的中点，将滑片P向上缓慢滑至。点的过程中，下列说法正确的是()

B.交流电源的输出功率最小为720W

C.定值电阻岛消耗的电功率逐渐增大D.副线圈负载消耗的电功率逐渐减小

【答案】AD

【解析】

【详解】A.利用等效也阻法，电路图如图所示

R2为变压器副线圈负载等效电阻，则

第10页/共22页

&=(±)2相;9/

%

当P在中点时，有

琢=10Q,L=900

则通过岛的电流为

M=2A

故A正确;

BC.当P向。端滑动时，负载总电阻增大，电流减小，电源功率减小，Ro消耗的功率减小，P滑至。端时,

电源的饰出功率最小，此时

40

A二；。，A；=120C

所以

12

zU

/?„+/?：7

电源的输出功率最小值为

P=（//=6I7W

故BC错误；

D.将Ro看成等效电源内阻，可知，当

R.=R）

时，R?消耗的功率最大，滑片P向上滑动时，R2的功率逐渐减小，故D正确。

故选ADo

10.如图所示，直角三角形A8C位于竖直平面内，AB沿水平方向，长度为/,ZC=30°,竖直平面内存在一

匀强电场，一个质量为机，电荷量为q”>（））的带正电微粒从C移动到4,电场力做功为_3十，从C

2

移动B，电场力做功二6-3.（w>0）,微粒仅受电场力作用，下列说法正确的是（）

2

第II页/共22页

F

c

A.电场强度沿BC方向

B.该带电微粒从A点沿CA以v射出，经过时间:二粒子动能最小

C.该带电微粒从4点沿CA以v射出，经过时间〃八’粒子速度大小刚好为V

2“'

D.该带电微粒从A点沿A8方向射出，要使微粒经过C点，则在4点的动能为上叵修

8

【答案】BD

【解析】

【详解】A.微粒从。到4电她做功一日八则电场强度在AC方向上分量为

微粒从C移动E,电场力做功为二，所以微粒从8移动A,电场力做功为

2

则电场强度在BA方向上的分量为

“我

"2ql

则电场强度与BA的夹角正切值为

故A错误；

BC.微粒运动的加速度为

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将速度V分解为平行电场方向和垂直电场方向分量为

”厮。二巫y

10

…杵迥

10

当

时，粒子动能最小，此时

耳ntvl

7=W

经过时间

一2mv/

2/=------

5W

粒子速度大小再次为心故B正确,C错误;

D.粒子从A点沿AB方向射出时,粒子沿AB先做匀减速后反向匀加速，到达。点时间为

t2=2—

a

粒子沿4c方向做匀加速直线运动,则

可得粒子从4点发射动能为“"修，故D正确。

8

故选BD。

三、非选择题：本题共5小题，共56分。

11.如图甲所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图甲中A为质量为M的小车,

小车A和打点计时器B均置于•端带有定滑轮的足够长的木板上。P的质量为，〃，动滑轮质量为切小C为

弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计示数〃并记录，不计绳与滑轮之间的摩擦。

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（单位:mm）

甲乙

（1）下列说法正确的是______（填序号）。

A.每次改变P的质量之后，都需要重新平衡摩擦力

B.实验中M应远大于，〃

C.小车A的加速度大小是P的加速度大小的2倍

D.测力计的读数始终等于

（2）如图乙所示为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点到A点之间的距离，相邻两个计

数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小。=m（交流电的频率为50Hz,结

果保留2位有效数字）。

（3）保持小车A的质量不变，改变P的质量，进行多次实验，以弹簧测力计的示数”为横坐标，小车的

加速度。为纵坐标，作出的a-F图像如图丙所示，图像近似为过原点的一条直线，已知直线上某点A的

坐标为（q）,则相对应点A时p的质量为（用加0、P、g、q表示）。

【答案】（1）C（2）0.40

4P

（3）Z------叫）

2g-g

【解析】

【小问1详解】

A.平衡摩擦力时有

Mgsin8saMgco§8

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解得

=tan8

可知，实验中利用木板构建斜面平衡小车在木板上运动时所受阻力，每次改变P的质显之后，不需要重新

平衡摩擦力，故A错误；

B.实验中利用弹簧测力计测量出绳的拉力，即重物拉动小车运动时，能够准确测量小车所受合外力，不需

要确保历应远大于6.故B错误：

C.重物P连接动滑轮，A的位移始终等于P位移的2倍，则小车A的加速度为P的加速度的2倍，故C

正确；

D.弹簧测力计测量的是绳的拉力，则有

（加+%）g-2尸=（州+恤）叫

解得

（用+%）（8-叫）

rr=-----------------------

2

故D错误。

故选C。

【小问2详解】

由千相邻两个计数点间还有四个点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔为

T=5x——s=0.1s

50

利用逐差法，小车加速度

（I2O.O-52.O-52.O）X1O'3人,

a=---------------------：-------------m/s*=0.40m/s*

4x0.1?

【小问3详解】

结合图像可知，在相对应点人时，弹簧测力计的读数

小车的加速度

由于小车A的加速度为P的加速度的2倍，此时对P与定滑轮整体进行分析有

m0+m)g-2p=(m0+/n)-

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解得P的质量为

12.某实验小组利用已有器材进行相关电学实验，除开关、导线以外，一个电流计G、一个电，且箱印、定

（阻值未知）、两个定值电阻R（R=2.0C）和若干个规格相同的小灯泡。

于

-

三

Z-一

一=:

22■:

0.81.0//A

（1）他们利用图甲所示电路来测量R。阻值，闭合开关S,调节电阻箱RP，当RP=5.0Q时灵敏电流计G的

示数为零，则吊尸C。

（2）通过图乙测定电源的电动势和内阻，测得/和RP多组数据，绘出；凡的图像，若图像斜率为七纵

截距为江则电源的电动势E=和内阻尸（结果用k、b、Ro表示）；若考虑电流表内

阻，则电源内阻的测量值___________真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）若测得电源的电动势E=3.0Y,内阻尸1.0C,实验小组同学将该电源与R=2.0。的定值电阻及两个相同

的灯泡构成如图闪所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丁所示，则每个灯泡的实际功率为W

（结果保留两位小数）；此时电源的效率为（结果保留三位有效数字）。

【答案】（1）5.0（2）0.l②心_凡③.大于

AA

（3）①0.35（0.342~0.36均可得分）®.87.3%

【解析】

【小问1详解】

本实验利用电桥平衡法测电阻，电流计读数为0,有

R__R_

“R?

所以

&=凡，=5.0Q

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【小问2详解】

利用安阻法测电源电动势和内阻，根据闭合电路欧姆定律可得

£=/(/?0+r+7?P)

所以

23辛

可知

A」

E

b=W

E

所以

1b

£p=『「二二凡

⑶如果考虑电流表内阻，则

即测量值大于真实值。

【小问3详解】

[1]|2]将电源与灯泡连接成图丙电路图，由闭合电路欧姆定律可知

£=：(/+/(/?+r)

所以

口3,3

U=—/+—

22

在灯泡伏安特性曲线中作出该图像，如图所示

00.20.40.60.81.0//A

第17页/共22页

由图可知，两图线的交点坐标为(0.38A,0.92V),即流过灯泡的电流为O.38A,灯泡两端的电压为0.92V,

所以灯泡功率为

P=0.38x0.92W=O.35W

此时电源效率为

£/-/2r

n=--X100%=87.3%

El

13.医院在转运病人时有时会用到负压救护车，如图为一容积为0.6n?的负压舱，需要将患者从甲地转移到

乙地，在甲地出发时舱内温度为27C,压强为1.0x105pa,到乙地后，外界温度变为17℃,外界大气压变

为0.9705x11"Pa。负压舱导热性良好，舱内空气视为理想气体，绝对零度取-273℃,舱内负压(舱内外压

强差)为20~50Pa时效果比较理想。

良知

(1)转运过程中，负压舱与外界没有气体交换，则运输到乙地后，负压舱内与乙地外界大气压的压强差是

多少？

(2)转运到乙地后负压舱内需保持50Pa的稳定负压，需要充入多少体积的空气？

【答案】(1)380Pa

(2)2.0x10-3m3

【解析】

【小问I详解】

以负压舱内气体为研究对象，体积不变，初态

p、=l.Ox10?Pa

7；=300K

末态压强为〃2，温度为

T2=290K

由查理定律可得

£L=PL

IQ

第18页/共22页

解得

p2-0.9667x10*Pa

此时舱内外压强差

Lp=(0.9705-0.9667)x10?Pa=380Pa

【小问2详解】

初状态下

5

p2=0.9667x10Pa

温度

T2=290K

体积

匕=0.6nT

充入气体压强“=0.9705x1()5pa.充入体积为△匕末状态气体压强

=p'-50Pa=0.97x10'Pa

根据玻意耳定律得

解得

AY之2xl0"m'

14.如图所示在光滑水平面上放置一个质量为S〃，倾角H=30"的足够长斜面，一个质量为指的木块(可

视为质点)用轻绳系住，静止在斜面上，一颗质量为，〃的橡皮泥子弹以水平速度%射向木块，立即与木块

整合在一起沿斜面向上运动，两者作用时间极短，作用瞬间轻绳断裂，已知物块与斜面间的动摩擦因数

4=—,重力加速度g=1Oins2,求：

(1)若斜面固定，木块与斜面间摩擦产生的热量；

第19页/共22页

（2）若斜面不固定，子弹损失的动能。

9、

【答案】0）而'”可

99、

（2）寸。

【解析】

【小问I详解】

木块与子弹组成系统，子弹射入木块瞬间，沿斜面方向动量守恒

mvx=（ni+4/w|v.

解得

“而“

子弹和木块一起上滑过程中，由动能定理：

-5wgssin30°-45mgscos30°=0—5mv：

子弹和木块一起上滑的距离

由于胃》1打3,木块将停在斜面上保持静止，所以摩擦产生的热量

9、

Q=p5mg.scos30°=

【小问2详解】

斜面不固定时，子弹与木块、斜面组成系统，水平方向上动量守恒,

niv0=10〃iy共

解得

子弹损失的动能为

A「1，1，99、

=­/nv；—mvw=-----niv：

k2°2R200°

15.如图所示，足够长的倾斜金属导轨两侧与水平地面的夹角族37。，其间距L=0.5m,电容