2025屆湖南省長沙市寧鄉(xiāng)市第十三高級中學(xué)高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

2025屆湖南省長沙市寧鄉(xiāng)市第十三高級中學(xué)高三第二次聯(lián)考物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，質(zhì)量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長度ad=dc=bc=L，兩頂點a、b通過細(xì)導(dǎo)線與M、N兩點間的電源相連，電源電動勢為E。內(nèi)阻也為r。勻強(qiáng)磁場方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點的作用力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．M點應(yīng)接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mgr D．a(chǎn)d邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力2、氫原子的能級圖如圖所示，有一群處于n=4能級的氫原子，若氫原子從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級向n＝5能級躍遷C．如果輻射進(jìn)來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級向n＝1能級躍遷時輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為10.2eV3、下列說法正確的是（）A．一定量的理想氣體，當(dāng)氣體體積增大時，氣體一定對外界做功B．物體放出熱量，其內(nèi)能一定減少C．溫度高的物體分子平均動能一定大，但內(nèi)能不一定大，D．壓縮氣體需要用力，這是因為氣體分子間存在斥力4、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應(yīng)光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為5、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標(biāo)值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，該電子的動能Ek隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A．A點的電場強(qiáng)度小于B點的電場強(qiáng)度B．A點的電場強(qiáng)度等于B點的電場強(qiáng)度C．A點的電勢高于B點的電勢D．電子由A點運(yùn)動到B點的過程中電勢能的改變量6、已知長直導(dǎo)線中電流I產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布規(guī)律是B=（k為常數(shù)，r為某點到直導(dǎo)線的距離）。如圖所示，在同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，兩導(dǎo)線通有大小分別為2I和I且方向相反的電流，O點到兩導(dǎo)線的距離相等?，F(xiàn)測得O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。則甲導(dǎo)線單位長度受到的安培力大小為（）A． B． C． 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、下列說法中正確的是（）A．封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強(qiáng)加倍B．液體表面張力是液體表面層分子間距離小，分子力表現(xiàn)為斥力所致C．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小D．導(dǎo)熱性能各向同性的固體，可能是單晶體8、如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說法正確的是_________.A．該波波源的振動周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點可能同時到達(dá)平衡位置C．t＝0.04s時刻a質(zhì)點正在向下運(yùn)動D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)質(zhì)點b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象9、下列說法正確的是_______。A．固體都有固定的熔點B．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示C．在太空中正常運(yùn)行的“天宮二號”內(nèi)的水珠由于表面張力作用可以變成完美的球形D．相同溫度、相同材料、相等質(zhì)量的物體，高度越高，內(nèi)能越大E.一定量的理想氣體經(jīng)某--過程吸收熱量2.0×103J，對外做功1.0×103J，氣體的溫度升高，密度變小10、地球表面重力加速度的測量在軍事及資源探測中具有重要的戰(zhàn)略意義，已知地球質(zhì)量，地球半徑R，引力常量G，以下說法正確的是（）A．若地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球赤道處重力加速度的大小為B．若地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球兩極處重力加速度的大小為C．若忽略地球的自轉(zhuǎn)，以地球表面A點正下方h處的B點為球心，為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為D．若忽略地球的自轉(zhuǎn)，以地球表面A點正下方h處的B點為球心、為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為三、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）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水平的氣墊導(dǎo)軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內(nèi)壁光滑左側(cè)開口的細(xì)薄金屬直管，金屬管右側(cè)用金屬板封閉，管內(nèi)靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導(dǎo)軌通氣后利用右側(cè)擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經(jīng)過光電門的時間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動滑塊A向右運(yùn)動?；瑝KA第二次通過光電門的時間為t2，滑塊B與左側(cè)擋板剛接觸時，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質(zhì)量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量m，重力加速度為g。請回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是________。（2）小球離開金屬管口時的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號表示)。（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達(dá)式為________。（4）要進(jìn)一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達(dá)式________與表達(dá)式________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。12．（12分）某興趣小組要精確測定額定電壓為3V的白熾燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻約500，實驗室提供的器材有：A．電流表A（量程：0～3mA，內(nèi)阻）B．定值電阻C．滑動變阻器R（0～10）D．電壓表V（量程：0～10V，內(nèi)阻）E．蓄電池E（電動勢為12V，內(nèi)阻r很?。〧．開關(guān)S一個G．導(dǎo)線若干（1）要精確測定白熾燈正常工作時的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的____（2）選擇正確電路進(jìn)行實驗，若電壓表的示數(shù)用U表示，電流表的示數(shù)用I表示，寫出測量白熾燈電阻的表達(dá)式=___（用題目中給的相應(yīng)字母表示），當(dāng)電流表中的電流強(qiáng)度I=___mA時，記下電壓表的讀數(shù)U并代入表達(dá)式，其計算結(jié)果即為白熾燈正常工作時的電阻。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，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第IV象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點，以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點進(jìn)入磁場，最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求：電場強(qiáng)度大小E；粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r；粒子在磁場運(yùn)動的時間t。14．（16分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，I、Ⅱ象限（含x、y軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場和電場強(qiáng)度為E=10N/C，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場；Ⅲ、Ⅳ象限（不含x軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場，光滑圓弧軌道圓心O'，半徑為R=2m，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點O。質(zhì)量為m1=lkg，帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出，經(jīng)過一段時間，正好運(yùn)動到O點。質(zhì)量為m2=2kg，帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與M同時運(yùn)動到O點并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球P（碰撞過程無電荷損失）。小球M、N、P均可視為質(zhì)點，不計小球間的庫侖力，取g=10m/s2，求：(1)小球M在O'處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球P的速度；(3)分析P球在后續(xù)運(yùn)動過程中，第一次回到y(tǒng)軸時的坐標(biāo)。15．（12分）滑板運(yùn)動是青少年喜愛的一項活動。如圖甲所示，滑板運(yùn)動員以某一初速度從A點水平離開h=0.8m高的平臺，運(yùn)動員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道，然后由C點滑上涂有特殊材料的水平面，水平面與滑板間的動摩擦因數(shù)從C點起按圖乙規(guī)律變化，已知圓弧與水平面相切于C點，B、C為圓弧的兩端點。圓弧軌道的半徑R=1m；O為圓心，圓弧對應(yīng)的圓心角=53°，已知，，，不計空氣阻力，運(yùn)動員（連同滑板）質(zhì)量m=50kg，可視為質(zhì)點，試求：(1)運(yùn)動員（連同滑板）離開平臺時的初速度v0；(2)運(yùn)動員（連同滑板）通過圓弧軌道最低點對軌道的壓力；(3)運(yùn)動員（連同滑板）在水平面上滑行的最大距離。

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．金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應(yīng)由d指向c，結(jié)合電路知識得M點應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對稱性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯誤。故選C。2、D【解析】

A．氫原子從n=4能級向低能級躍遷時可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級向n=3能級躍遷時所輻射出的光子以及從n=3能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量小于從n=4能級向n=2能級躍遷時所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；B．因為從n=4能級向n=5能級躍遷時所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯誤；C．因為要使處于n=4能級的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級向n=1能級躍遷時所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動能故D正確。故選D。3、C【解析】

A．一定量的理想氣體，當(dāng)氣體由于自由擴(kuò)散而體積增大時，氣體對外界不做功，故A錯誤；B．物體放出熱量，若同時外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定減少，故B錯誤；C．內(nèi)能取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大，故C正確；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強(qiáng)產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤。故選C。4、B【解析】

A．單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強(qiáng)度有關(guān)，由于光的強(qiáng)度關(guān)系未知，故A錯誤；BD．光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為，逸出光電子的最大初動能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確，D錯誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動能不同，由動能定理可知，題目對應(yīng)的遏止電壓是不同的，故C錯誤。故選B。5、B【解析】

AB．根據(jù)動能定理得知：電場力做功等于電子動能的變化，則有根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，圖線的斜率斜率不變，q保持不變，說明電場強(qiáng)度不變，所以該電場一定是勻強(qiáng)電場，則故A錯誤，B正確；C．由圖知，電子從A到B動能增大，電場力做正功，則知電場力方向從A→B，電場線方向從B→A，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，則有故C錯誤；D．根據(jù)動能定理知即故D錯誤。故選B。6、C【解析】

設(shè)兩導(dǎo)線間距為d，根據(jù)右手螺旋定則知，甲導(dǎo)線和乙導(dǎo)線在O點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均為垂直紙面向里，根據(jù)矢量疊加有乙導(dǎo)線在甲導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小則甲導(dǎo)線單位長度受到的安培力大小C正確，ABD錯誤。故選C。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、ACD【解析】

A．由可知，當(dāng)溫度不變，體積減半，則氣體壓強(qiáng)p加倍，即單位時間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，故A正確；B．液體表面層分子間的距離大于平衡距離，液體表面層內(nèi)分子間的作用力表現(xiàn)為引力，從宏觀上表現(xiàn)為液體的表面張力，故B錯誤；C．隨分子間距離增大，分子間引力以斥力均減小，當(dāng)分子間距離為平衡距離時分子勢能最小，如果分子間距離小于平衡距離，隨分子間距增大，分子勢能減小，如果分子間距大于平衡距離，隨分子間距增大，分子勢能增大，因此隨分子間距離增大，分子勢能不一定減小，故C正確；D．單晶體只是某些物理性質(zhì)具有各向異性，并不是所有的性質(zhì)都具有各向異性，所以導(dǎo)熱性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的物質(zhì)也有可能是單晶體，故D正確。故選ACD。8、ACE【解析】

由圖可知波的波長，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時刻某個質(zhì)點的振動方向，知道周期則可得出質(zhì)點的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點不可能同時到達(dá)平衡位置，故B錯誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時刻a質(zhì)點正在向下運(yùn)動，t＝0.04s＝T，一個周期后a質(zhì)點回到了原來的位置，仍然正在向下運(yùn)動，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)，，四分之一個周期的時間內(nèi)，質(zhì)點運(yùn)動的路程一定大于，故D錯誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點睛】考查波的形成與傳播過程，掌握波長、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系．9、BCE【解析】

A．固體包括晶體和非晶體，單晶體和多晶體都有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，所以固體不一定有固定的熔點，選項A錯誤；B．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示，選項B正確；C．在太空中正常運(yùn)行的“天宮二號”內(nèi)，由于處于完全失重狀態(tài)，水珠由于表面張力作用可以變成完美的球形，選項C正確；D．物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動動能的勢能的總和，與物體宏觀位置的高低無關(guān)，選項D錯誤；E．由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w內(nèi)能增加，濕度升高，氣體對外做功，體積增加，密度減小，選項E正確。故選BCE。10、ABC【解析】

AB．在赤道處得出在兩極處得出選項AB正確；CD．若忽略地球的自轉(zhuǎn)，以地球表面A點正下方h處的B點為球心為半徑挖一個球形的防空洞，該球形防空洞挖掉的質(zhì)量A處重力加速度變化是由該球形防空洞引起的選項C正確，D錯誤。故選ABC。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、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運(yùn)動的水平位移s和豎直高度h【解析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運(yùn)動規(guī)律可求出小球離開金屬管時的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運(yùn)動的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運(yùn)動規(guī)律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為，碰后的總動量為，故需驗證的表達(dá)式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總動能為，碰后的總動能為，故要探究功能是否守恒，需要比較和是否相等。12、（1）C（2）（3）1.5【解析】

（1）[1]要精確測定額定電壓為3V的白熾燈正常工作時的電阻，需測量白熾燈燈兩端的電壓和通過白熾燈燈的電流，由于電壓表的量程較大，測量誤差較大，不能用已知的電壓表測量白熾燈兩端的電壓，可以將電流表A與定值電阻串聯(lián)改裝為電壓表測量電壓；白熾燈正常工作時的電流約為左右，電流表的量程較小，電流表不能精確測量電流，可以用電壓表測量總電流，約：；因為滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于白熾燈的電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法。所以電路圖選取C.（2）[2]根據(jù)歐姆定律知，燈泡兩端的電壓U=I(R1+RA)，通過燈泡的電流為：，所以白熾燈正常工作時的電阻為：；[3]改裝后的電壓表內(nèi)阻為：R