2025屆湖南省衡陽市衡陽縣高三上學(xué)期第二次模擬考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1衡陽縣2025屆高三第二次模擬考試卷物理注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1．日本福島核電站廢水中具有大量的放射性元素，其中主要成分，經(jīng)大約30年的時間有半數(shù)發(fā)生衰變，同時生成新核X。下列說法正確的是（）A．原子核衰變的本質(zhì)是核外電子的躍遷B．衰變產(chǎn)物中的新核X的比結(jié)合能比大C．衰變時，衰變產(chǎn)物中的新核X比多一個中子D．隨著未衰變原子核數(shù)量的減少，的半衰期也會變短2．一個豎直圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向上下振動，T形支架下面系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球浸沒在水中。當(dāng)圓盤靜止時，讓小球在水中振動，其振動的頻率約為3Hz?，F(xiàn)在圓盤以4s的周期勻速轉(zhuǎn)動帶動小球上下振動。下列說法正確的是（）A．圓盤上的小圓柱轉(zhuǎn)到圓心等高處時，T形支架的瞬時速度為零B．小球振動過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小球振動達(dá)到穩(wěn)定時，它振動的頻率是0.25HzD．若圓盤以2s的周期勻速轉(zhuǎn)動，小球振動達(dá)到穩(wěn)定時，振幅比原來小3．如圖示，某運動員在足球場上進(jìn)行“帶球突破”訓(xùn)練。運動員沿邊線將足球向前踢出，足球沿邊線運動，為控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此過程的v-t圖像和x-t圖像是（）4．神舟十六號載人飛船與空間站組合順利交會對接。在對接完成之前，神舟十六號需要完成六次自主變軌，距離地面的高度從200km上升到400km，逐漸接近空間站。已知同步衛(wèi)星距離地面高度約為36000km，對于變軌過程，下列說法正確的是（）A．變軌完成后，飛船的向心加速度增大了B．變軌完成后，飛船速度大于地球第一宇宙速度C．在變軌過程中，需要對飛船加速D．變軌完成后，飛船的運行周期大于24小時5．一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如圖所示，該圖由4段圓弧組成，表示該氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)狀態(tài)b、c、d，最終回到狀態(tài)a的狀態(tài)變化過程，則下列說法正確的是（

）A．從狀態(tài)b到狀態(tài)d，氣體做功為零B．從狀態(tài)c到狀態(tài)d是等溫變化C．從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體內(nèi)能減小D．從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，氣體放出熱量6．在與紙面平行的勻強(qiáng)電場中，建立如圖甲所示的直角坐標(biāo)系，a、b、c、d是該坐標(biāo)系中的4個點，已知、、；現(xiàn)有一電子以某一初速度從點沿Od方向射入，則圖乙中abcd區(qū)域內(nèi)，能大致反映電子運動軌跡的是（）A．①B．②C．③D．④7．如圖所示，一質(zhì)點在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后經(jīng)過a、b兩點，速度方向偏轉(zhuǎn)90°。已知經(jīng)過a點的速度大小為v、方向與ab連線夾角為，ab連線長度為d。對質(zhì)點從a到b的運動過程，下列說法正確的是（）A．最小速度為B．運動時間為C．經(jīng)過b點的速度為D．恒力方向與ab連線的夾角為45°8．如圖所示，質(zhì)量為的小球P和質(zhì)量為的小球Q通過兩根長度均為的細(xì)線懸掛在天花板的點，兩球之間通過長度為的輕桿相連，重力加速度為?，F(xiàn)對小球P施加一外力并確保輕桿始終處于水平狀態(tài)，則作用在小球P上的外力最小值為（）A．B．C．D．二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9．一種圓柱形粒子探測裝置的橫截面如圖所示。內(nèi)圓區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，外圓是探測器，AB和PM分別為內(nèi)圓的兩條相互垂直的直徑，兩個粒子先后從P點沿徑向射入磁場。粒子1經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的Q點，粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從磁場邊界C點離開，最后打在探測器上的N點，PC圓弧恰好為內(nèi)圓周長的三分之一，粒子2在磁場中運動的時間為t。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子所受重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是（

）A．粒子1一定帶正電B．若兩粒子的比荷相同，則粒子1的入射速率小于粒子2的入射速率C．若僅減小粒子2的入射速率，則粒子2在磁場中的運動時間增加D．改變粒子2入射方向，速率變?yōu)樵瓉淼?，則粒子2在磁場中運動的最長時間為t10．從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為的小球，其動能隨時間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。小球落地時的動能為，且落地前小球已經(jīng)做勻速運動。重力加速度為，則小球在整個運動過程中（

）A．球上升階段阻力的沖量大于下落階段阻力的沖量B．從最高點下降落回到地面所用時間小于C．最大的加速度為D．小球上升的最大高度為第Ⅱ卷（非選擇題）三、非選擇題：本題共5小題，共58分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（6分）某同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究光的干涉和衍射，將刀片在涂有墨汁的玻璃片上劃過便可得到單縫、不同間距雙縫的縫屏，光電傳感器可用來測量光屏上光強(qiáng)的分布。（1）某次實驗時，在電腦屏幕上得到圖乙所示的兩種光a、b的光強(qiáng)分布，這位同學(xué)在縫屏上安裝的是（選填“單縫”或“雙縫”）。由該圖像兩條曲線的特征可知（填選項）。A．以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，a光側(cè)移量小B．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差小C．以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣中只能看到一種光時，一定是a光D．分別照射在同一金屬板，若b光能引起光電效應(yīng)，a光也一定能（2）當(dāng)做干涉現(xiàn)象研究時，選用間距較大的雙縫相比于間距較小的雙縫，在光屏上可觀察到的條紋個數(shù)（選填“更多”、“更少”或“一樣多”）12．（10分）某同學(xué)要測量一段特制的圓柱形導(dǎo)體材料的電阻率，同時測電源的內(nèi)阻r，實驗室提供了如下器材：待測的圓柱形導(dǎo)體（阻值未知）螺旋測微器游標(biāo)卡尺電流表A（內(nèi)阻很?。╇娮柘銻待測電源開關(guān)S、開關(guān)K，導(dǎo)線若干(1)他用螺旋測微器測量該導(dǎo)體的直徑D，結(jié)果如圖甲所示，可讀出mm，用游標(biāo)卡尺測得該導(dǎo)體的長度為。他設(shè)計了如圖乙所示的電路，并進(jìn)行了如下的操作：①斷開開關(guān)K，閉合開關(guān)S，改變電阻箱的阻值R，記錄不同R對應(yīng)的電流表示數(shù)I；②將開關(guān)S、K均閉合，改變電阻箱的阻值R，再記錄不同R對應(yīng)的電流表示數(shù)I。(2)他畫出了步驟①②記錄的數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像，如圖丙中兩條圖線I、II，則步驟①對應(yīng)的圖線為（選填“I”或“II”），電源的內(nèi)阻。(3)若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則電源內(nèi)阻的測量值相對真實值（選填“偏大”、“偏小”、“相等”）。(4)若不考慮電流表內(nèi)阻的影響，此導(dǎo)體材料的電阻率為。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）13．（10分）如圖所示，傳送帶的水平部分ab長度，傾斜部分bc長度，bc與水平方向的夾角為θ＝37°。傳送帶沿圖示順時針方向勻速率運動，速率v＝4m/s，現(xiàn)將質(zhì)量m＝2kg的小煤塊（視為質(zhì)點）由靜止輕放到a處，之后它將被傳送到c點，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，且此過程中小煤塊不會脫離傳送帶，取重力加速度大小，求：（1）煤塊從a運動到c的時間；（2）煤塊在傳送帶上留下的黑色痕跡的長度。14．（15分）如圖甲所示，MN與PQ是兩條固定在同一水平面上的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，一質(zhì)量為m、電阻為R、長度也為L的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，ab桿左側(cè)導(dǎo)軌上安裝有電流傳感器，導(dǎo)軌左端連接一阻值也為R的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計且足夠長。整個導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面（圖中未畫出）。時刻，ab桿在水平拉力F的作用下由靜止開始水平向右運動，整個運動過程中，電流傳感器的示數(shù)i隨時間t變化的關(guān)系如題圖乙所示，ab桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知ab桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求整個運動過程中（1）通過ab桿的電荷量；（2）ab桿與導(dǎo)軌間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；（3）水平拉力F的沖量。15．（17分）如圖所示，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線下方懸掛一可視為質(zhì)點的小球，另一端固定在點小球的質(zhì)量為，細(xì)線的長度為，在過懸掛點的豎直線上距懸掛點的距離為處（）的點有一個固定的釘子，當(dāng)小球擺動時，細(xì)線會受到釘子的阻擋，當(dāng)一定而取不同值時，阻擋后小球的運動情況將不同，現(xiàn)將小球拉到位于豎直線的左方（擺球的高度不超過點）然后放手，令其自由擺動，重力加速度為。（1）將細(xì)線拉至水平后釋放，若，求當(dāng)小球運動到釘子右側(cè)細(xì)線與豎直方向夾角為（）時，細(xì)線承受的拉力；（2）如果細(xì)線被釘子阻擋后，小球恰能夠擊中釘子，試求的最小值。——★參考答案★——一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.【答案】B【解析】原子核衰變的本質(zhì)是中子釋放電子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，A錯誤；衰變產(chǎn)物中的新核相對更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，B正確；根據(jù)衰變的特點，衰變產(chǎn)物中的新核X比少一個中子，C錯誤；半衰期不會隨原子核數(shù)量的減少而變短，D錯誤。2.【答案】C【解析】小圓柱轉(zhuǎn)到圓心等高處時，小圓柱的速度不為零，T形支架的瞬時速度也不為零，故A錯誤；圓盤轉(zhuǎn)動，通過小圓柱帶動T形支架上下振動，T形支架又通過彈簧使小球做受迫振動，所以小球振動過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤；經(jīng)過一段時間后，小球振動達(dá)到穩(wěn)定時，它振動的頻率和驅(qū)動力頻率相同，即，故C正確；圓盤以2s的周期勻速運動，驅(qū)動力頻率為，驅(qū)動力頻率接近小球的固有頻率，所以振幅比原來大，故D錯誤。3.【答案】C【解析】足球沿邊線在摩擦力的作用下做勻減速直線運動，速度越來越?。贿\動員為了追上足球做加速運動，速度越來越大。v-t圖像與坐標(biāo)軸的面積表示位移，當(dāng)運動員追上足球時，運動員和足球的位移相同，v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相同，故AB錯誤；x-t圖像的斜率表示速度，足球做減速運動，足球的x-t圖像斜率逐漸減小，運動員向前追趕足球，做加速運動，運動員的x-t圖像斜率逐漸增大，當(dāng)運動員追上足球時，足球和運動員在同一時刻到達(dá)同一位置，足球和運動員的x-t圖像交于一點，故C正確，D錯誤。4.【答案】C【解析】變軌完成后，飛船的軌道半徑變大，根據(jù)萬有引力提供向心力，可知，變軌完成后，軌道半徑r增大，所以飛船的向心加速度減小了，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，可知，第一宇宙速度是環(huán)繞地球做圓周運動衛(wèi)星的最大速度，變軌完成后，飛船的軌道半徑變大，飛船速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；在變軌過程中，飛船從低軌道進(jìn)入高軌道，機(jī)械能增加，需要對飛船加速，故C正確；根據(jù)萬有引力提供向心力，所以，變軌完成后，飛船的運行的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船運動的周期小于同步衛(wèi)星的運行周期，即小于24小時，故D錯誤。5.【答案】D【解析】根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)b到狀態(tài)c，氣體的體積增大，氣體對外界做功，從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體的體積減小，外界對氣體做功，由于的狀態(tài)b到狀態(tài)c的壓強(qiáng)都小于從狀態(tài)c到狀態(tài)d的壓強(qiáng)，可知從狀態(tài)b到狀態(tài)d，外界對氣體做功，故A錯誤；根據(jù)玻意耳定律有可知，等溫變化的圖像為雙曲線，不是圓弧，因此從狀態(tài)c到狀態(tài)d不是等溫變化，故B錯誤；從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體體積增大，氣體對外做功，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有，初末狀態(tài)壓強(qiáng)相等，體積增大，則溫度增大，氣體內(nèi)能增大，故C錯誤；從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由于圖像與橫軸所圍幾何圖形的面積表示功，從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體對外做功，從狀態(tài)c到狀態(tài)a，外界對氣體做功，根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，全程是外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故D正確。6.【答案】B【解析】已知、、，則ad中點f（0，L）的電勢為，可知bf連線為等勢線，場強(qiáng)與等勢線垂直，即沿著aO方向斜向下，電子以某一初速度從點沿Od方向射入圖乙中abcd區(qū)域內(nèi)，電子的初速度方向與電場力方向垂直，電子做類平拋運動，則能大致反映電子運動軌跡的是②。故選B。7.【答案】C【解析】設(shè)恒力與連線的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知點速度方向與連線的夾角為。該質(zhì)點做類斜拋運動，在垂直于恒力方向上的速度大小不變，在恒力方向做勻變速直線運動，則在沿初速度方向上速度由減小到0，由勻變速直線運動規(guī)律，解得到的時間為，從a點運動到b點沿ab方向的平均速度為，解得，故B錯誤，C正確；質(zhì)點在垂直于恒力方向上速度不變，即，解得，當(dāng)粒子沿恒方向的速度為0時，粒子的速度最小，此時粒子的最小速度為，故AD錯誤。8.【答案】C【解析】對小球Q進(jìn)行受力分析，受到重力mg，細(xì)線的拉力和桿的作用力。根據(jù)平衡條件可得，解得與Q相連繩子的拉力為，其水平方向的分力等于桿的作用力，有，對小球P進(jìn)行受力分析，受到重力3mg，細(xì)線的拉力，桿的作用力和外力F。小球重力與桿的作用力的合力為，做出矢量三角形，當(dāng)作用在小球P上的外力方向與P相連繩子方向垂直時，作用在小球P上的外力最小，為，故選C。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.【答案】BCD【解析】粒子l受向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子1帶負(fù)電，故A錯誤；根據(jù)洛倫茲力提供粒子在磁場中做圓周運動所需的向心力，可得，由題圖可知粒子l運動的半徑小于粒子2運動的半徑，若兩粒子的比荷相同，則粒子1的入射速率小于粒子2的入射速率，故B正確；若僅減小粒子2的入射速率，則粒子2運動半徑減小，從磁場射出時，軌跡所對應(yīng)的圓心角增大，粒子2在磁場中的運動時間為，故若僅減小粒子2的入射速率，則粒子2在磁場中的運動時間增加，故C正確；PC圓弧恰好為內(nèi)圓周長的三分之一，則粒子2在磁場中軌跡所對應(yīng)的圓心角為，設(shè)內(nèi)圓半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系，粒子2在磁場中運動半徑為，開始粒子2在磁場中運動時間為，粒子2速率變?yōu)樵瓉淼模藭r粒子2在磁場中運動半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系，當(dāng)粒子2的軌跡對應(yīng)的弦為直徑PM時，粒子2在磁場中運動的時間最長，此時的圓心角為，速度改變后，粒子2在磁場中運動的最長時間為，故D正確。10.【答案】CD【解析】由題意可得，阻力與速率的關(guān)系為，故阻力的沖量大小為，因為上升過程和下降過程位移大小相同，則上升和下降過程阻力的沖量大小相等，故A錯誤；由于機(jī)械能損失，上升過程中的平均速度大于下降過程中的平均速度，上升過程與下降過程的位移大小相等，故小球在運動的全過程，上升的時間小于下降的時間，故B錯誤；設(shè)小球的初速度為，滿足，而小球的末速度為，有，小球剛拋出時阻力最大，其加速度最大，有，當(dāng)小球向下勻速時，有，聯(lián)立解得，故C正確；上升時加速度為，由牛頓第二定律得，解得，取極短時間，速度變化，有，又，上升全程，則，設(shè)小球的初速度為，滿足，而小球的末速度為，有，聯(lián)立可得，故D正確。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.【答案】（1）單縫D（1）更多【解析】（1）由圖乙可知，條紋中間寬，兩邊窄，是衍射條紋，這位同學(xué)在縫屏安裝的是單縫。由于a光衍射條紋間距較小，則a光波長較短。根據(jù)，a光頻率較大。在同一介質(zhì)中，頻率大的光折射率大，因此a光折射率更大，偏轉(zhuǎn)角度更大。因此以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，a光側(cè)移量大，故A錯誤；a光頻率較大，由知，若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大，故B錯誤；a光頻率較大，折射率較大，根據(jù)知a光臨界角較小，以相同的入射角從水中射入空氣，光先發(fā)生全反射，在空氣中只能看到一種光時，一定是b光，故C錯誤；當(dāng)入射光的頻率大于金屬板的極限頻率時，金屬板上的電子就會逸出光電子，a光頻率較大，分別照射在同一金屬板，若b光能引起光電效應(yīng)，a光也一定能，故D正確。（2）根據(jù)可知選用間距較大的雙縫相比于間距較小的雙縫，條紋間距小，在光屏上可觀察到更多條紋個數(shù)。12.【答案】(1)9.500(2)II2.1(3)偏大(4)【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為。（2）在步驟①中，由閉合電路歐姆定律有，整理可得，在步驟②中，由閉合電路歐姆定律有，整理可得，對比以上結(jié)果可知，步驟①對應(yīng)的圖線應(yīng)為II，由圖線II及，可得，，解得電源內(nèi)阻。（3）若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則步驟①中，由閉合電路歐姆定律有，即電源內(nèi)阻測量值，故測量值相對真實值偏大。（4）在圖像中，設(shè)，，，則由圖像及、可得，則材料電阻率為，代入數(shù)據(jù)計算得。13.【答案】（1）5.5s；（2）8.8m；（3）【解析】（1）煤塊在水平部分的運動時，由牛頓第二定律可得煤塊運動的加速度煤塊從靜止加速到與傳送帶共速的距離為故煤塊在水平部分先加速，后勻速運動，加速時間的時間為勻速運動的時間在傾斜傳送帶上，由于故煤塊在斜傳送帶上做加速運動，由牛頓第二定律可得煤塊在傾斜傳送帶上的加速度為根據(jù)勻加速運動的位移與時間的關(guān)系有解得或（舍去）故煤塊從a運動到c的時間。（2）煤塊在水平傳送帶的相對位移為煤塊在傾斜傳送帶的相對位移為由于與是重復(fù)痕跡，故煤塊在傳送帶上留下的黑色痕跡長度為8.8m。14.【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由圖像可得，通過ab桿的電荷量。（2）設(shè)ab桿勻速運動時速度大小為，由題知：因此，ab桿運動的路程ab桿與導(dǎo)軌間因摩擦產(chǎn)生的熱量聯(lián)立解得：。（3）分三個時間段：①時間段內(nèi)：ab桿做勻加速直線運動，加速度大小為，水平拉力為則：，，該過程中，水平拉力F的沖量②時間段內(nèi)：ab桿做勻速直線運動，水平拉力為則：，該過程中，水平拉力F的沖量③時間段內(nèi)：ab桿做勻減速直線運動，加速度大小為，水平拉力為則：，，該過程中，水平拉力F的沖量因此，整個運動過程中，水平拉力F的沖量聯(lián)立解得：。15.【答案】（1）；（2）【解析】（1）根據(jù)機(jī)械能守恒，可得設(shè)細(xì)線承受的拉力為F，由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得。（2）細(xì)線受阻后在一段時間內(nèi)小球做圓周運動，設(shè)在這段時間內(nèi)任一時刻的速度為v，如圖所示用表示此時細(xì)線與重力方向之間的夾角，則有運動過程中機(jī)械能守恒，令表示擺線在起始位置時與豎直方向的夾角，取O點為勢能零點，則有關(guān)系小球受阻后，如果后來擺球能擊中釘子，則必定在某位置時擺線開始松弛，此時T＝0此后小球僅在重力作用下作斜拋運動。設(shè)在該位置時擺球速度，擺線與豎直線的夾角，則有聯(lián)立，可得要求作斜拋運動的小球擊中釘子，則應(yīng)滿足下列關(guān)系，解得可知聯(lián)立，解得式中越大，越小，x越小，最大值為，由此可求得x的最小值滿足解得。衡陽縣2025屆高三第二次模擬考試卷物理注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1．日本福島核電站廢水中具有大量的放射性元素，其中主要成分，經(jīng)大約30年的時間有半數(shù)發(fā)生衰變，同時生成新核X。下列說法正確的是（）A．原子核衰變的本質(zhì)是核外電子的躍遷B．衰變產(chǎn)物中的新核X的比結(jié)合能比大C．衰變時，衰變產(chǎn)物中的新核X比多一個中子D．隨著未衰變原子核數(shù)量的減少，的半衰期也會變短2．一個豎直圓盤轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向上下振動，T形支架下面系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球浸沒在水中。當(dāng)圓盤靜止時，讓小球在水中振動，其振動的頻率約為3Hz?，F(xiàn)在圓盤以4s的周期勻速轉(zhuǎn)動帶動小球上下振動。下列說法正確的是（）A．圓盤上的小圓柱轉(zhuǎn)到圓心等高處時，T形支架的瞬時速度為零B．小球振動過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小球振動達(dá)到穩(wěn)定時，它振動的頻率是0.25HzD．若圓盤以2s的周期勻速轉(zhuǎn)動，小球振動達(dá)到穩(wěn)定時，振幅比原來小3．如圖示，某運動員在足球場上進(jìn)行“帶球突破”訓(xùn)練。運動員沿邊線將足球向前踢出，足球沿邊線運動，為控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此過程的v-t圖像和x-t圖像是（）4．神舟十六號載人飛船與空間站組合順利交會對接。在對接完成之前，神舟十六號需要完成六次自主變軌，距離地面的高度從200km上升到400km，逐漸接近空間站。已知同步衛(wèi)星距離地面高度約為36000km，對于變軌過程，下列說法正確的是（）A．變軌完成后，飛船的向心加速度增大了B．變軌完成后，飛船速度大于地球第一宇宙速度C．在變軌過程中，需要對飛船加速D．變軌完成后，飛船的運行周期大于24小時5．一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化如圖所示，該圖由4段圓弧組成，表示該氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)狀態(tài)b、c、d，最終回到狀態(tài)a的狀態(tài)變化過程，則下列說法正確的是（

）A．從狀態(tài)b到狀態(tài)d，氣體做功為零B．從狀態(tài)c到狀態(tài)d是等溫變化C．從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體內(nèi)能減小D．從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，氣體放出熱量6．在與紙面平行的勻強(qiáng)電場中，建立如圖甲所示的直角坐標(biāo)系，a、b、c、d是該坐標(biāo)系中的4個點，已知、、；現(xiàn)有一電子以某一初速度從點沿Od方向射入，則圖乙中abcd區(qū)域內(nèi)，能大致反映電子運動軌跡的是（）A．①B．②C．③D．④7．如圖所示，一質(zhì)點在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后經(jīng)過a、b兩點，速度方向偏轉(zhuǎn)90°。已知經(jīng)過a點的速度大小為v、方向與ab連線夾角為，ab連線長度為d。對質(zhì)點從a到b的運動過程，下列說法正確的是（）A．最小速度為B．運動時間為C．經(jīng)過b點的速度為D．恒力方向與ab連線的夾角為45°8．如圖所示，質(zhì)量為的小球P和質(zhì)量為的小球Q通過兩根長度均為的細(xì)線懸掛在天花板的點，兩球之間通過長度為的輕桿相連，重力加速度為?，F(xiàn)對小球P施加一外力并確保輕桿始終處于水平狀態(tài)，則作用在小球P上的外力最小值為（）A．B．C．D．二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9．一種圓柱形粒子探測裝置的橫截面如圖所示。內(nèi)圓區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，外圓是探測器，AB和PM分別為內(nèi)圓的兩條相互垂直的直徑，兩個粒子先后從P點沿徑向射入磁場。粒子1經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的Q點，粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從磁場邊界C點離開，最后打在探測器上的N點，PC圓弧恰好為內(nèi)圓周長的三分之一，粒子2在磁場中運動的時間為t。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子所受重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是（

）A．粒子1一定帶正電B．若兩粒子的比荷相同，則粒子1的入射速率小于粒子2的入射速率C．若僅減小粒子2的入射速率，則粒子2在磁場中的運動時間增加D．改變粒子2入射方向，速率變?yōu)樵瓉淼?，則粒子2在磁場中運動的最長時間為t10．從地面上以一定初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為的小球，其動能隨時間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。小球落地時的動能為，且落地前小球已經(jīng)做勻速運動。重力加速度為，則小球在整個運動過程中（

）A．球上升階段阻力的沖量大于下落階段阻力的沖量B．從最高點下降落回到地面所用時間小于C．最大的加速度為D．小球上升的最大高度為第Ⅱ卷（非選擇題）三、非選擇題：本題共5小題，共58分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11．（6分）某同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究光的干涉和衍射，將刀片在涂有墨汁的玻璃片上劃過便可得到單縫、不同間距雙縫的縫屏，光電傳感器可用來測量光屏上光強(qiáng)的分布。（1）某次實驗時，在電腦屏幕上得到圖乙所示的兩種光a、b的光強(qiáng)分布，這位同學(xué)在縫屏上安裝的是（選填“單縫”或“雙縫”）。由該圖像兩條曲線的特征可知（填選項）。A．以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，a光側(cè)移量小B．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差小C．以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣中只能看到一種光時，一定是a光D．分別照射在同一金屬板，若b光能引起光電效應(yīng)，a光也一定能（2）當(dāng)做干涉現(xiàn)象研究時，選用間距較大的雙縫相比于間距較小的雙縫，在光屏上可觀察到的條紋個數(shù)（選填“更多”、“更少”或“一樣多”）12．（10分）某同學(xué)要測量一段特制的圓柱形導(dǎo)體材料的電阻率，同時測電源的內(nèi)阻r，實驗室提供了如下器材：待測的圓柱形導(dǎo)體（阻值未知）螺旋測微器游標(biāo)卡尺電流表A（內(nèi)阻很?。╇娮柘銻待測電源開關(guān)S、開關(guān)K，導(dǎo)線若干(1)他用螺旋測微器測量該導(dǎo)體的直徑D，結(jié)果如圖甲所示，可讀出mm，用游標(biāo)卡尺測得該導(dǎo)體的長度為。他設(shè)計了如圖乙所示的電路，并進(jìn)行了如下的操作：①斷開開關(guān)K，閉合開關(guān)S，改變電阻箱的阻值R，記錄不同R對應(yīng)的電流表示數(shù)I；②將開關(guān)S、K均閉合，改變電阻箱的阻值R，再記錄不同R對應(yīng)的電流表示數(shù)I。(2)他畫出了步驟①②記錄的數(shù)據(jù)對應(yīng)的圖像，如圖丙中兩條圖線I、II，則步驟①對應(yīng)的圖線為（選填“I”或“II”），電源的內(nèi)阻。(3)若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則電源內(nèi)阻的測量值相對真實值（選填“偏大”、“偏小”、“相等”）。(4)若不考慮電流表內(nèi)阻的影響，此導(dǎo)體材料的電阻率為。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）13．（10分）如圖所示，傳送帶的水平部分ab長度，傾斜部分bc長度，bc與水平方向的夾角為θ＝37°。傳送帶沿圖示順時針方向勻速率運動，速率v＝4m/s，現(xiàn)將質(zhì)量m＝2kg的小煤塊（視為質(zhì)點）由靜止輕放到a處，之后它將被傳送到c點，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，且此過程中小煤塊不會脫離傳送帶，取重力加速度大小，求：（1）煤塊從a運動到c的時間；（2）煤塊在傳送帶上留下的黑色痕跡的長度。14．（15分）如圖甲所示，MN與PQ是兩條固定在同一水平面上的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，一質(zhì)量為m、電阻為R、長度也為L的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，ab桿左側(cè)導(dǎo)軌上安裝有電流傳感器，導(dǎo)軌左端連接一阻值也為R的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計且足夠長。整個導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面（圖中未畫出）。時刻，ab桿在水平拉力F的作用下由靜止開始水平向右運動，整個運動過程中，電流傳感器的示數(shù)i隨時間t變化的關(guān)系如題圖乙所示，ab桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知ab桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求整個運動過程中（1）通過ab桿的電荷量；（2）ab桿與導(dǎo)軌間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；（3）水平拉力F的沖量。15．（17分）如圖所示，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線下方懸掛一可視為質(zhì)點的小球，另一端固定在點小球的質(zhì)量為，細(xì)線的長度為，在過懸掛點的豎直線上距懸掛點的距離為處（）的點有一個固定的釘子，當(dāng)小球擺動時，細(xì)線會受到釘子的阻擋，當(dāng)一定而取不同值時，阻擋后小球的運動情況將不同，現(xiàn)將小球拉到位于豎直線的左方（擺球的高度不超過點）然后放手，令其自由擺動，重力加速度為。（1）將細(xì)線拉至水平后釋放，若，求當(dāng)小球運動到釘子右側(cè)細(xì)線與豎直方向夾角為（）時，細(xì)線承受的拉力；（2）如果細(xì)線被釘子阻擋后，小球恰能夠擊中釘子，試求的最小值?！飬⒖即鸢浮铩弧⑦x擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.【答案】B【解析】原子核衰變的本質(zhì)是中子釋放電子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，A錯誤；衰變產(chǎn)物中的新核相對更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，B正確；根據(jù)衰變的特點，衰變產(chǎn)物中的新核X比少一個中子，C錯誤；半衰期不會隨原子核數(shù)量的減少而變短，D錯誤。2.【答案】C【解析】小圓柱轉(zhuǎn)到圓心等高處時，小圓柱的速度不為零，T形支架的瞬時速度也不為零，故A錯誤；圓盤轉(zhuǎn)動，通過小圓柱帶動T形支架上下振動，T形支架又通過彈簧使小球做受迫振動，所以小球振動過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤；經(jīng)過一段時間后，小球振動達(dá)到穩(wěn)定時，它振動的頻率和驅(qū)動力頻率相同，即，故C正確；圓盤以2s的周期勻速運動，驅(qū)動力頻率為，驅(qū)動力頻率接近小球的固有頻率，所以振幅比原來大，故D錯誤。3.【答案】C【解析】足球沿邊線在摩擦力的作用下做勻減速直線運動，速度越來越小；運動員為了追上足球做加速運動，速度越來越大。v-t圖像與坐標(biāo)軸的面積表示位移，當(dāng)運動員追上足球時，運動員和足球的位移相同，v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相同，故AB錯誤；x-t圖像的斜率表示速度，足球做減速運動，足球的x-t圖像斜率逐漸減小，運動員向前追趕足球，做加速運動，運動員的x-t圖像斜率逐漸增大，當(dāng)運動員追上足球時，足球和運動員在同一時刻到達(dá)同一位置，足球和運動員的x-t圖像交于一點，故C正確，D錯誤。4.【答案】C【解析】變軌完成后，飛船的軌道半徑變大，根據(jù)萬有引力提供向心力，可知，變軌完成后，軌道半徑r增大，所以飛船的向心加速度減小了，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，可知，第一宇宙速度是環(huán)繞地球做圓周運動衛(wèi)星的最大速度，變軌完成后，飛船的軌道半徑變大，飛船速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；在變軌過程中，飛船從低軌道進(jìn)入高軌道，機(jī)械能增加，需要對飛船加速，故C正確；根據(jù)萬有引力提供向心力，所以，變軌完成后，飛船的運行的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船運動的周期小于同步衛(wèi)星的運行周期，即小于24小時，故D錯誤。5.【答案】D【解析】根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)b到狀態(tài)c，氣體的體積增大，氣體對外界做功，從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體的體積減小，外界對氣體做功，由于的狀態(tài)b到狀態(tài)c的壓強(qiáng)都小于從狀態(tài)c到狀態(tài)d的壓強(qiáng)，可知從狀態(tài)b到狀態(tài)d，外界對氣體做功，故A錯誤；根據(jù)玻意耳定律有可知，等溫變化的圖像為雙曲線，不是圓弧，因此從狀態(tài)c到狀態(tài)d不是等溫變化，故B錯誤；從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體體積增大，氣體對外做功，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有，初末狀態(tài)壓強(qiáng)相等，體積增大，則溫度增大，氣體內(nèi)能增大，故C錯誤；從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由于圖像與橫軸所圍幾何圖形的面積表示功，從狀態(tài)a到狀態(tài)c，氣體對外做功，從狀態(tài)c到狀態(tài)a，外界對氣體做功，根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)a經(jīng)b、c、d回到狀態(tài)a，全程是外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故D正確。6.【答案】B【解析】已知、、，則ad中點f（0，L）的電勢為，可知bf連線為等勢線，場強(qiáng)與等勢線垂直，即沿著aO方向斜向下，電子以某一初速度從點沿Od方向射入圖乙中abcd區(qū)域內(nèi)，電子的初速度方向與電場力方向垂直，電子做類平拋運動，則能大致反映電子運動軌跡的是②。故選B。7.【答案】C【解析】設(shè)恒力與連線的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知點速度方向與連線的夾角為。該質(zhì)點做類斜拋運動，在垂直于恒力方向上的速度大小不變，在恒力方向做勻變速直線運動，則在沿初速度方向上速度由減小到0，由勻變速直線運動規(guī)律，解得到的時間為，從a點運動到b點沿ab方向的平均速度為，解得，故B錯誤，C正確；質(zhì)點在垂直于恒力方向上速度不變，即，解得，當(dāng)粒子沿恒方向的速度為0時，粒子的速度最小，此時粒子的最小速度為，故AD錯誤。8.【答案】C【解析】對小球Q進(jìn)行受力分析，受到重力mg，細(xì)線的拉力和桿的作用力。根據(jù)平衡條件可得，解得與Q相連繩子的拉力為，其水平方向的分力等于桿的作用力，有，對小球P進(jìn)行受力分析，受到重力3mg，細(xì)線的拉力，桿的作用力和外力F。小球重力與桿的作用力的合力為，做出矢量三角形，當(dāng)作用在小球P上的外力方向與P相連繩子方向垂直時，作用在小球P上的外力最小，為，故選C。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.【答案】BCD【解析】粒子l受向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子1帶負(fù)電，故A錯誤；根據(jù)洛倫茲力提供粒子在磁場中做圓周運動所需的向心力，可得，由題圖可知粒子l運動的半徑小于粒子2運動的半徑，若兩粒子的比荷相同，則粒子1的入射速率小于粒子2的入射速率，故B正確；若僅減小粒子2的入射速率，則粒子2運動半徑減小，從磁場射出時，軌跡所對應(yīng)的圓心角增大，粒子2在磁場中的運動時間為，故若僅減小粒子2的入射速率，則粒子2在磁場中的運動時間增加，故C正確；PC圓弧恰好為內(nèi)圓周長的三分之一，則粒子2在磁場中軌跡所對應(yīng)的圓心角為，設(shè)內(nèi)圓半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系，粒子2在磁場中運動半徑為，開始粒子2在磁場中運動時間為，粒子2速率變?yōu)樵瓉淼模藭r粒子2在磁場中運動半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系，當(dāng)粒子2的軌跡對應(yīng)的弦為直徑PM時，粒子2在磁場中運動的時間最長，此時的圓心角為，速度改變后，粒子2在磁場中運動的最長時間為，故D正確。10.【答案】CD【解析】由題意可得，阻力與速率的關(guān)系為，故阻力的沖量大小為，因為上升過程和下降過程位移大小相同，則上升和下降過程阻力的沖量大小相等，故A錯誤；由于機(jī)械能損失，上升過程中的平均速度大于下降過程中的平均速度，上升過程與下降過程的位移大小相等，故小球在運動的全過程，上升的時間小于下降的時間，故B錯誤；設(shè)小球的初速度為，滿足，而小球的末速度為，有，小球剛拋出時阻力最大，其加速度最大，有，當(dāng)小球向下勻速時，有，聯(lián)立解得，故C正確；上升時加速度為，由牛頓第二定律得，解得，取極短時間，速度變化，有，又，上升全程，則，設(shè)小球的初速度