2025年湖南省長沙縣三中高三下學期3月質量檢測試題物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應強度，下列各選項所示的載流線圈匝數相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態，若磁場發生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．\2、為探測地球表面某空間存在的勻強電場電場強度E的大小，某同學用絕緣細線將質量為m、帶電量為+q的金屬球懸于O點，如圖所示，穩定后，細線與豎直方向的夾角θ=60°；再用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩定后，細線與豎直方向的夾角變為α=30°，重力加速度為g，則該勻強電場的電場強度E大小為（）A．E=mg B．E=mg C．E=mg D．E=3、如圖所示，質量相同的三個小球從足夠長的斜面上同一點O分別以初速度v1、v2、v3水平拋出，落在斜面上的位置分別為A、B、C，已知OA=AB=BC，空氣阻力不計，則（）A．v1：v2：v3=1：2：3B．落到斜面時的速度方向不同C．落到斜面時的動能之比為1：2：3D．落到斜面時的動能增量之比為1：4：94、研究光電效應現象的實驗電路如圖所示，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，元電荷電量為e，普朗克常量為h，開始時滑片P、P＇上下對齊。現用頻率為ν的光照射陰極K（ν>ν0），則下列說法錯誤的是A．該光電管陰極材料的逸出功為hν0B．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達陽極A的光電子的最大動能為hv-hv0+eUC．若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數一定會不斷增大D．若將滑片P＇向右滑動，則當滑片P、P＇間的電壓為時，電流計G的示數恰好為05、一杯水含有大量的水分子，若杯中水的溫度升高，則（）A．水分子的平均動能增大 B．只有個別水分子動能增大C．所有水分子的動能都增大 D．每個水分子的動能改變量均相同6、2016年8月16日l時40分，我國在酒泉用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空．如圖所示為“墨子號”衛星在距離地球表面500km高的軌道上實現兩地通信的示意圖．若己知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是()A．工作時，兩地發射和接受信號的雷達方向一直是固定的B．衛星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子號”衛星所受到的萬有引力大小D．可以估算出地球的平均密度二、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、2019年4月10日晚，數百名科學家參與合作的“事件視界望遠鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發布會，發布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質量M和半徑R的關系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質量M＝B．該黑洞的質量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝8、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質滑輪c，輕繩一端固定于a點，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點a和滑輪b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質量和一切摩擦不計，整個裝置穩定時輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是（）A．整個裝置穩定時，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時，m1的位置保持不變9、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-5C，質量為1g的小物塊在水平面上從C點靜止釋放，其運動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=100N/CB．由C點到A點電勢逐漸減小C．由C到A的過程中物塊的電勢能先變大后變小D．A、B兩點間的電勢差UAB=－500V10、下列說法中正確的是。A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設之一B．變化的電場一定產生變化的磁場C．光的偏振現象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理三、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）某同學設計出如圖甲所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”讓小鐵球從A點自由下落，下落過程中經過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間t，當地的重力加速度為g。(1)為了驗證機械能守恒定律，除了該實驗準備的如下器材：鐵架臺、夾子、鐵質小球，光電門、數字式計時器、游標卡尺（20分度），請問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標卡尺測量鐵球的直徑。主尺示數（單位為cm）和游標的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標卡尺測出小球的直徑為d，調整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時間t，多次重復上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當地的重力加速度g的表達式為________。12．（12分）如圖甲所示，在“探究功與速度變化的關系”的實驗中，主要過程如下：A．設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；B．分析紙帶，求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、……；C．作出W-v圖象；D．分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關系．(1)實驗中得到的一條如圖乙所示的紙帶，求小車獲得的速度應選______________（選填“AB”或“CD”）段來計算．(2)關于該實驗，下列說法正確的有_______________A．通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加B．通過改變小車質量可以改變橡皮筋對小車做的功C．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(3)在該實驗中，打點計時器正常工作，紙帶足夠長，點跡清晰的紙帶上并沒有出現一段等間距的點，造成這種情況的原因可能是___________．（寫出一條即可）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，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形ACD內存在垂直平面向里磁感應強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠距離。14．（16分）從安全的角度出發，駕校的教練車都經過改裝，尤其是剎車裝置。為了測試改裝后的教練車剎車性能，教練們進行了如下試驗：當車速達到某一值v0時關閉發動機，讓車自由滑行直到停下來。假設車做的是勻減速直線運動，測得車在關閉發動機后的第1s內通過的位移為16m，第3s內通過的位移為1m。回答下面問題。(1)改裝后的教練車的加速度a的大小及開始做勻減速運動的速度v0的大小是多少？(2)如果想讓教練車用時t′=2s停下來，那么教練員應額外提供多大的加速度？15．（12分）如圖所示，將一矩形區域abcdef分為兩個矩形區域，abef區域充滿勻強電場，場強為E，方向豎直向上；bcde區域充滿勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向外。be為其分界線。af、bc長度均為L，ab長度為0.75L。現有一質量為m、電荷量為e的電子（重力不計）從a點沿ab方向以初速度v0射入電場。已知電場強度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)該電子從距離b點多遠的位置進入磁場；(2)若要求電子從cd邊射出，所加勻強磁場磁感應強度的最大值；(3)若磁感應強度的大小可以調節，則cd邊上有電子射出部分的長度為多少。

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、A【解析】

天平原本處于平衡狀態，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強度垂直，且線框不全在磁場區域內，所以線框與磁場區域的交點的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．A正確；BCD錯誤；故選A．2、D【解析】

設電場方向與豎直方向夾角為α，則開始時，水平方向豎直方向當用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩定后電量減半，則水平方向豎直方向聯立解得qE=mgα=60°即故選D。3、C【解析】

A、設物體的初速度為v0，斜面的傾角為α，斜面落點到O點的長度為L．則小球落在斜面上時，有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tanαg,則有L=xcosα=v0tcos三個小球做平拋運動，運用運動的分解法，得出斜面的長度與初速度、運動時間的關系，本題中斜面的傾角反映了位移與水平方向的夾角，關鍵確定兩個方向的位移關系得出時間表達式．4、C【解析】

A．由極限頻率為ν0，故金屬的逸出功為W0=hν0，A正確；B．由光電效應方程可知，電子飛出時的最大動能為由于加的正向電壓，由動能定理解得故B正確；C．若將滑片P向右滑動時，若電流達到飽和電流，則電流不在發生變化，故C錯誤；D．P＇向右滑動時，所加電壓為反向電壓，由可得則反向電壓達到遏止電壓后，動能最大的光電子剛好不能參與導電，則光電流為零，故D正確；故選C。5、A【解析】

水的溫度升高，即其內部的水分子運動越劇烈，即水分子的平均動能變大，即其內能增加，這是統計規律，個別分子不適用．故A正確，BCD錯誤；故選A．6、B【解析】由于地球自轉的周期和“墨子號”的周期不同，轉動的線速度不同，所以工作時，兩地發射和接受信號的雷達方向不是固定的，故A錯誤．7.9km/s是衛星繞地球做圓周運動的最大環繞速度，則衛星繞地球做勻速圓周運動的速度小于7.9km/s，故B正確．由于“墨子號”衛星的質量未知，則無法計算“墨子號”所受到的萬有引力大小，故C錯誤．根據知，因周期未知，則不能求解地球的質量，從而不能估算地球的密度，選項D錯誤；故選B．點睛：解決本題的關鍵知道衛星做圓周運動向心力的來源，知道線速度、周期與軌道半徑的關系，理解第一宇宙速度的意義．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、BC【解析】

AB.設黑洞的質量為，環繞天體的質量為，根據萬有引力提供環繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質量為，故B正確，A錯誤；CD.根據黑洞的質量和半徑的關系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．8、ABD【解析】

A．對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個裝置穩定時，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細線與豎直方向的夾角相等，設為，ab水平距離不變，結合幾何關系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，ab水平距離變大，則細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯誤；D．由于細線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細線的合力方向為細線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動輕滑輪b時，細線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。9、ABD【解析】

A．根據v—t圖象可知物塊在B點的加速度最大所受的電場力最大為故B點的場強最大為故A正確；B．根據兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側，故由C點到A點電勢逐漸減小，B正確；C．根據v—t圖象可知C到A的過程中物塊的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由A到B根據動能定理可得又因故故D正確。故選ABD。10、AC【解析】

A．狹義相對論的兩條基本假設是光速不變原理和相對性原理,故A正確；B．均勻變化的電場一定產生恒定的磁場，故B錯誤；C．偏振是橫波的特有現象，光的偏振現象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯誤。故選AC。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、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據實驗原理和題意可知，還需要用刻度尺測量A點到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為1cm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為，所以最終讀數為：.(3)[3]．根據機械能守恒的表達式有利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度有整理后有則該直線斜率為可得12、CDACD沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小【解析】

（1）由圖知：在AB之間，由于相鄰計數間的距離不斷增大，而打點計時器每隔0.02s打一個點，所以小車做加速運動．在CD之間相鄰計數間距相等，說明小車做勻速運動．小車離開橡皮筋后做勻速運動，應選用CD段紙帶來計算小車的速度v．求小車獲得的速度應選CD段來計算；（2）該實驗中利用相同橡皮筋形變量相同時對小車做功相同，通過增加橡皮筋的條數可以使橡皮筋對小車做的功成整數倍增加．故A正確，B錯誤；為保證每根橡皮條對小車做功一樣多每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致，故C正確；在中學階段，用打點計時器測量時間時，為有效利用紙帶，總是先接通電源后釋放紙帶，故D正確；故選ACD.（3）在該實驗中，打點計時器正常工作，紙帶足夠長，點跡清晰的紙帶上并沒有出現一段等間距的點，造成這種情況的原因可能是沒有平衡摩擦力或木板的傾角過大或過小.明確了該實驗的實驗原理以及實驗目的，即可了解具體操作的含義，以及如何進行數據處理；數據處理時注意數學知識的應用，本題是考查實驗操作及數據處理的方法等問題．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】

根據電子束沿速度v0射入磁場，然后進入電場可知，本題考查帶電粒子在磁場和電場中的運動，根據在磁場中做圓周運動，在電場中做類平拋運動，運用牛頓第二定律結合幾何知識并且精確作圖進行分析求解；【詳解】（1）由題意可知電子在磁場中的軌跡半徑由牛頓第二定律得電子的比荷；（2）若電子能進入電場中，且離O點右側最遠，則電子在磁場中運動圓軌跡應恰好與邊AD相切，即粒子從F點離開磁場進入電場時，離O點最遠：設電子運動軌跡的圓心為點。則從F點射出的電子，做類平拋運動，有，代入得電子射出電場時與水平方向的夾角為有所以，從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點為G，則它與P點的距離；（3）設打到屏上離P點