湖北省武漢市2025屆高三物理下學(xué)期六月試題二含解析

PAGE19-湖北省武漢市2025屆高三物理下學(xué)期六月試題（二）（含解析）二、本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈。試驗(yàn)時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后漸漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2，燈A2漸漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3馬上變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是A.圖1中，A1與L1的電阻值不相同B.圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C.圖2中，變阻器R與L2的電阻值不相同D.圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等【答案】A【解析】【詳解】AB．圖1中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后漸漸變暗，說(shuō)明在電路穩(wěn)定時(shí)通過(guò)L1的電流大于通過(guò)燈A1的電流，即A1的電阻大于L1的電阻值，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．圖2中，電鍵閉合最終A2與A3的亮度相同，可知上下兩個(gè)支路的電流相同，電阻相同，即變阻器R與L2的電阻值相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖2中，閉合S2瞬間，由于L2中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流增加，可知L2中電流比變阻器R中電流小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.2.登上火星是人類的幻想，中國(guó)將在今年首次實(shí)施火星著陸探測(cè)任務(wù)。若將地球和火星的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽視行星自轉(zhuǎn)的影響，依據(jù)下表的信息，下列說(shuō)法正確的是（）A.火星表面的重力加速度比地球的大B.火星的第一宇宙速度比地球的小C.火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比地球大D.火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比地球小【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)得，星球表面的重力加速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)得，星球的第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故B正確；CD．依據(jù)萬(wàn)有引力定律供應(yīng)向心力可得：因?yàn)榈厍蚬D(zhuǎn)半徑小，則地球加速度大、周期小，故CD錯(cuò)誤。故選B。3.以地面為參考系，網(wǎng)球拍以速率v擊中以速率u垂直于拍飛來(lái)的網(wǎng)球，若網(wǎng)球與球拍之間的碰撞為彈性碰撞，若球拍的質(zhì)量遠(yuǎn)大于球的質(zhì)量，則碰撞后網(wǎng)球的速率為（）A.u B.v C.u+v D.u+2v【答案】D【解析】【詳解】設(shè)網(wǎng)球拍質(zhì)量為M，網(wǎng)球質(zhì)量為m，依據(jù)動(dòng)量守恒定律依據(jù)能量守恒定律聯(lián)立解得若球拍的質(zhì)量遠(yuǎn)大于球的質(zhì)量，則碰撞后網(wǎng)球的速率為故選D4.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子從a點(diǎn)沿ae方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，從d點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，不計(jì)重力，粒子（）A.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)B.在磁場(chǎng)中的速率為C.圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角是D.在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為【答案】D【解析】【詳解】AC．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何學(xué)問(wèn)可知，粒子軌道半徑故AC錯(cuò)誤；B．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力供應(yīng)向心力，由牛頓你其次定律得解得故B錯(cuò)誤；D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故D正確。故選D。5.在豎直向上的拉力F作用下，將貨物由地面吊起，其運(yùn)動(dòng)的v2—x圖像如圖所示。若重力加速度g取10m/s2，則前3m內(nèi)與最終2m內(nèi)拉力的大小之比為（）A.12:7 B.22:17 C.22:23 D.18:23【答案】B【解析】【詳解】物體是從靜止起先運(yùn)動(dòng)的，依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v2—x圖像斜率的意義表示物體的加速度，前3m內(nèi)貨物的加速度向上，加速度大小是1m/s2，依據(jù)牛頓其次定律得最終2m內(nèi)貨物加速度方向向下，加速度大小是1.5m/s2，依據(jù)牛頓其次定律得解得前3m內(nèi)與最終2m內(nèi)拉力的大小之比為22:17，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6.如圖所示，放置在光滑圓管內(nèi)的輕彈簧的一端固定在管的0端，另一端連接一小球，讓管從水平位置繞O點(diǎn)緩慢地轉(zhuǎn)到豎直位置。假設(shè)彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）A.彈簧對(duì)小球的彈力不斷增大B.小球?qū)鼙诘膲毫Σ粩嘣龃驝.小球的重力勢(shì)能--定不斷增大；D.小球的重力勢(shì)能可能先增大后減小【答案】AD【解析】【詳解】設(shè)彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，管與水平面的夾角為，彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數(shù)為k。A．彈簧對(duì)小球的彈力可知增大，彈力增大，故A正確；B．壓力大小為可知增大，壓力增大，故B錯(cuò)誤；CD．依據(jù)聯(lián)立得依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問(wèn)可得，隨著增大，小球重力勢(shì)能可能先增大后減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。7.某種金屬的遏止電壓Ue與入射光頻率v的關(guān)系如圖中直線①所示，已知電子電荷量的肯定值為e，該圖線的斜率為h，縱軸截距為b，下列說(shuō)法正確的是（）A.普朗克常量可表示為ek B.金屬的逸出功可表示為-ebC.用不同金屬做試驗(yàn)，肯定得到圖線② D.用不同金屬做試驗(yàn)，可能得到圖線③【答案】AB【解析】【詳解】光電效應(yīng)方程以及得到由公式可知故AB正確；CD．由可知，用不同的金屬做試驗(yàn)，逸出功不同，圖象的縱截距不同，但斜率相同，故CD錯(cuò)誤。故選AB。8.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，現(xiàn)對(duì)該過(guò)程做如下簡(jiǎn)化∶勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的變更關(guān)系如圖所示，質(zhì)量為m=1.0×10-20kg電荷量為q=1.0×10-9C的帶負(fù)電的粒子，從x=-1cm處?kù)o止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下在x軸上運(yùn)動(dòng)。不計(jì)粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.x軸負(fù)半軸電場(chǎng)強(qiáng)度和正半軸電場(chǎng)強(qiáng)度的大小之比為1：2B.粒子運(yùn)動(dòng)到x=0.5cm處，速度最大C.粒子的最大動(dòng)能為2.0×10-8JD.粒子經(jīng)3.0×10-8s，完成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)【答案】ACD【解析】【詳解】A．可知x軸負(fù)半軸和正半軸的之比為2∶1，且電勢(shì)差的大小相等依據(jù)可知電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為距離的反比1∶2，故A正確；B．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化，總量不變。負(fù)電荷在O點(diǎn)電勢(shì)最高，電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，速度最快，故B錯(cuò)誤；C．粒子從靜止到O時(shí)動(dòng)能最大，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，依據(jù)功能關(guān)系得故C正確；D．在負(fù)半軸運(yùn)動(dòng)時(shí)有其中聯(lián)立解得同理在正半軸運(yùn)動(dòng)時(shí)有其中聯(lián)立解得完成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間故D正確。三、非選擇題∶共174分。第22~32題為必考題，每個(gè)試題考生都必需作答。第33~38題為選考題，考生依據(jù)要求作答。（一）必考題∶共129分。9.某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。將彈簀放置在水平長(zhǎng)木板上，左端固定，右端在O點(diǎn)。在O點(diǎn)右側(cè)的B位置安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）與光電門相連。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊上擋光片寬度，讀數(shù)如圖（b）所示，則寬度d=______cm。(2)用力將滑塊和彈簧壓緊到A點(diǎn)，釋放后，滑塊上的擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為t，用米尺測(cè)量A、B之間的距離x；變更光電門的位置，仍將滑塊由A點(diǎn)釋放，測(cè)出多組t和x的值，做出圖像，如圖（c）所示。已知圖像斜率的肯定值為，截距為b，重力加速度為g，則滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____（用題中所給物理量的字母表示）。(3)若滑塊（含遮光片）質(zhì)量為m，彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能_____（用題中所給物理量的字母表示）?！敬鸢浮?1).0.550(2).(3).【解析】【詳解】（1）[1]擋光片的寬度（2）[2]滑塊通過(guò)光電門已經(jīng)是勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)時(shí)間為，其速度為每次都由A釋放，則每次彈簧彈性勢(shì)能都相同，設(shè)為，則由機(jī)械能守恒可得，滑塊獲得的初動(dòng)能為，在滑塊滑過(guò)的過(guò)程中，依據(jù)能量守恒得則得依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問(wèn)可知?jiǎng)t得（3）[3]圖像的截距為b，則有解得10.試驗(yàn)室有一個(gè)破損的多量程直流電流表，有1mA、10mA、100mA三擋，由一個(gè)單刀三擲開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，其內(nèi)部電路如圖（a）所示。(1)單刀三擲開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換至觸點(diǎn)1時(shí)，電流表的量程應(yīng)為_(kāi)___mA擋位；(2)已知電流表的表頭已燒壞，無(wú)法知道其特性，但三個(gè)精密分流電阻完好，測(cè)得R1=144Ω。依據(jù)上述已知信息，你能否計(jì)算出表頭參數(shù)？假如能，請(qǐng)寫出滿偏電流Ig和內(nèi)阻rg的值；假如不能，請(qǐng)寫出Ig和rg的關(guān)系：___________________(3)現(xiàn)有一個(gè)表頭G，滿偏電流為0.5mA，內(nèi)阻為120Ω，在保留分流電阻R1、R2和R3的狀況下，請(qǐng)?jiān)趫D（b）的虛線框中將修復(fù)后的電路補(bǔ)充完整_____。（假如還須要其他元件，請(qǐng)標(biāo)明其參數(shù)）【答案】(1).1(2).(3).【解析】【詳解】(1)[1]由圖示可知，接1時(shí)分流電阻相對(duì)更大，故接1時(shí)電表的量程更小，接3時(shí)分流電阻相對(duì)更小，故接3時(shí)電表的量程更大，所以單刀三擲開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換至觸點(diǎn)1時(shí)，電流表的量程應(yīng)為1mA擋位；(2)[2]單刀三擲開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換至觸點(diǎn)1時(shí)，則有單刀三擲開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換至觸點(diǎn)2時(shí)，則有將代入，消掉，可得(3)[3]將代入可得為了滿意要求，表頭G需串聯(lián)一電阻，串聯(lián)電阻的阻值為所以在圖(b)的虛線框中將修復(fù)后的電路為11.如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L、N、Q兩端接有定值電阻R。在兩導(dǎo)軌之間有一邊長(zhǎng)為0.5L的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)分布著方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一。粗細(xì)勻稱、質(zhì)量為m的金屬桿靜止在ab處，金屬桿接入兩導(dǎo)軌之間的電阻也為R?，F(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運(yùn)動(dòng)，且桿在穿出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)。已知桿與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)其它電阻，求(1)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)的速率v；(2)穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)過(guò)程中，金屬桿上產(chǎn)生的電熱Q。【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】（1）依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律由歐姆定律桿所受安培力桿勻速運(yùn)動(dòng)聯(lián)立解得，桿勻速運(yùn)動(dòng)的速率（2）設(shè)整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的總電熱為Q，依據(jù)能量守恒得由串聯(lián)電路特點(diǎn)，桿上產(chǎn)生的電熱聯(lián)立解得12.如圖（a）所示，質(zhì)量M=2kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓管豎直放置，頂端塞有質(zhì)量為m=1kg的彈性小球。t=0時(shí)，讓管從靜止自由下落，t=1.0s時(shí)落地，落地后管馬上以與落地時(shí)大小相等的速率豎直彈起，第一次彈起后管上升過(guò)程的速度圖像如圖（b）所示（以豎直向下為正方向）。之后管每次落地后，總以與落地時(shí)相等的速率豎直彈起。已知小球始終沒(méi)有從管中滑出，球與管之間的滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，不計(jì)空氣阻力及圓管與地面碰撞的時(shí)間，重力加速度g取10m/s2，求∶(1)球和管間的滑動(dòng)摩擦力的大小；(2)管從第一次落地到其次次落地所用的時(shí)間；(3)圓管的最小長(zhǎng)度?！敬鸢浮?1)20N；(2)；(3)15m【解析】【詳解】（1）由圖（b）可知，在t1=1.5s-1s=0.5s內(nèi)，管彈起后，初速度為v0=-10m/s，加速度為①設(shè)球和管間的滑動(dòng)摩擦力的大小為f，由牛頓其次定律Mg+f=Mal②解得f=20N③（2）在第一次碰撞后到管與球速度相等的過(guò)程中，設(shè)球的加速度為a2，時(shí)間為t2，管上升的高度為h，由牛頓其次定律mg-f=ma2④解得a2=-10m/s2⑤由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律v=-v0+a2t2⑥v=v0+a1t2⑦解得⑧m/s⑨管減速上升，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律⑩從速度第一次相等到其次次落地，管與球再次共同運(yùn)動(dòng)，設(shè)該過(guò)程時(shí)間為t3，有?解得?從管第一次落地到其次次落地所用的時(shí)間t=t2+t3=?（3）設(shè)圓管的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)，最終管與球均靜止時(shí)，球恰好在管最下端，由能量守恒MgH+mg（H+L）=fL?又H=?解得L=15m?13.關(guān)于熱學(xué)規(guī)律，下列說(shuō)法正確的是（）A.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，須要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻人其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來(lái)完成B.肯定量100°C的水變成100°C的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加C.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是空氣的肯定濕度D.氣體的體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)肯定增多，氣體的壓強(qiáng)不肯定增大E.在用油膜法估測(cè)分子的直徑的試驗(yàn)中，主要是解決兩個(gè)問(wèn)題：一是獲得很小的一滴油酸并測(cè)出其體積，二是測(cè)量這滴油酸在水面上形成的油膜面積【答案】ABE【解析】【詳解】A．?dāng)U散是分子的熱運(yùn)動(dòng)，可以在氣體、液體和固體中進(jìn)行，溫度越高，擴(kuò)散得越快，生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí)，須要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻人其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來(lái)完成，故A正確；B．肯定量100°C的水變成100°C的水蒸氣，分子動(dòng)能之和不變，由于吸熱，內(nèi)能增大，則其分子之間的勢(shì)能增大，故B正確；C．影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是空氣的相對(duì)濕度，故C錯(cuò)誤；D．氣體體積減小時(shí)，同時(shí)溫度降低，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)不肯定增多，氣體的壓強(qiáng)不肯定增大，故D錯(cuò)誤；E．在用油膜法估測(cè)分子的直徑的試驗(yàn)中，主要是解決獲得很小的一滴油酸并測(cè)出其體積和測(cè)量這滴油酸在水面上形成的油膜面積這兩個(gè)問(wèn)題，故E正確。故選ABE。14.如圖所示，導(dǎo)熱良好的圓柱形容器豎直固定放置，上方粗管A的橫截面積是下方細(xì)管B的橫截面積的4倍，中間充溢水銀，水銀下方細(xì)管中密封一段空氣柱，水銀上方有一活塞（活塞自重及活塞與容器壁間的摩擦均不計(jì)）。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，靜止時(shí)，粗管A內(nèi)水銀高度hA=5cm，細(xì)管B內(nèi)水銀柱高度hB=10cm，現(xiàn)用一豎直向上的力F拉活塞，在活塞漸漸上移的過(guò)程中拉力F先變大后變小，當(dāng)活塞被提高2cm時(shí)，拉力F又變?yōu)榱?，求?1)原來(lái)水銀下方細(xì)管中密封的空氣柱長(zhǎng)度L；(2)當(dāng)活塞約上移多少后水銀對(duì)活塞的壓強(qiáng)最?。俊敬鸢浮?1)112cm；(2)0.99cm【解析】【詳解】(1)活塞上移2cm，細(xì)管內(nèi)水銀柱上升8cm，水銀總長(zhǎng)由15cm削減了6cm，分析管內(nèi)氣體，由玻意耳定律得解得L=112cm(2)當(dāng)活塞上移xcm，細(xì)管中水銀上移4xcm，對(duì)氣體，由玻意耳定律解得又當(dāng)時(shí)，有微小值。即x=0.99cm15.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t=0.6s時(shí)的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)x=4m，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)x2=5m，波的周期T>0.6s。下列說(shuō)法正確的是_______。A.