2025屆湖南省長郡二十校聯盟高三上學期第二次預熱演練物理試題

高級中學名校試卷PAGEPAGE12025屆新高考教學教研聯盟高三第二次預熱演練物理試卷長郡中學；衡陽市八中；永州市四中；岳陽縣一中；湘潭縣一中；湘西州民中；石門縣一中；由澧縣一中；益陽市一中；桃源縣一中；株洲市二中；麓山國際；郴州市一中；岳陽市一中；聯合命題婁底市一中；懷化市三中；邵東市一中；洞口縣一中；寧鄉(xiāng)市一中；瀏陽市一中命題學校：郴州市一中審題學校：常德芷蘭實驗學校注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、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．巴黎奧運會上中國運動員全紅嬋在10m跳臺跳水決賽中獲得冠軍。全紅嬋的質量為40kg，假設她從10m跳臺由靜止跳入水中，水的平均阻力是她體重的3.5倍。在粗略計算時，空氣阻力不計，可以將運動員視為質點。則水池深度至少為（）A．5m B．4m C．3m D．2m2．據新聞報道，我國科學家在江門地下700m的實驗室捕捉到中微子v。中微子v是最基本的粒子之一，它幾乎沒有質量且不帶電，民間戲稱為“幽靈粒子”。中微子v與水中的發(fā)生核反應的方程式為，則x粒子為（）A． B． C． D．3．如圖所示，用內阻為110Ω、滿偏電流為50mA的表頭改裝成量程為0~0.6A和0~3A的雙量程電流表，接線柱a為公共接線柱。下列說法正確的是（）A．0~3A量程電表內阻比0~0.6A量程內阻大B．用a、b兩個接線柱時電流表的量程為0~3AC．D．4．圖1為研究平拋運動的裝置。用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置（如圖2），以探究平拋運動的特點。下列說法不正確的是（）圖1圖2A．實驗時應先打開頻閃儀，再用小錘敲擊A球B．兩小球的質量可以不同，但都應體積較小且質量較大C．若拍攝出的頻閃照片開頭有小部分破損不全，則無法求出A球的初速度D．多次實驗中，用小錘擊打彈性金屬片后，兩球落地時只聽到一碰撞聲，說明兩球豎直方向運動情況相同5．肺活量是指在標準大氣壓下，人所能呼出氣體的最大體積。肺活量可反映肺功能和胸腔壁的擴張程度。某實驗小組設計了一款肺活量測量儀器，原理如圖所示，活塞質量為，橫截面積為S，配重物質量為，測量前需要將儀器置于環(huán)境中，調節(jié)配重物使活塞穩(wěn)定在零刻度位置。零刻度位置對應封閉氣體體積為，體積刻度上的刻度值表示從零刻度到顯示刻度位置活塞下封閉氣體體積的變化量，即肺活量，記為。測試時，受試人員深吸一口氣后，從測試口呼出氣體，即可通過體積刻度上的刻度讀出受試者的肺活量。重力加速度為g，忽略一切摩擦和氣體溫度的變化，下列說法正確的是（）A．正常情況下若要完成校準，配重物質量應滿足B．校正完成后，若外界大氣壓變?yōu)?，則轉換為標準大氣壓，肺活量為原來的1.1倍C．隨著測試不斷進行，活塞下部積累了許多小水滴，會導致測量肺活量偏小D．肺活量越大，活塞穩(wěn)定時，受試者肺部氣體壓強越大6．一端封閉粗細均勻的足夠長導熱性能良好的細玻璃管內，封閉著一定質量的理想氣體，如圖所示。已知水銀柱的長度，玻璃管開口斜向上，在傾角的光滑斜面上以一定的初速度上滑，穩(wěn)定時被封閉的空氣柱長為，大氣壓強始終為，取重力加速度大小，不計水銀與試管壁間的摩擦力，不考慮溫度的變化。下列說法正確的是（）A．被封閉氣體的壓強B．若細玻璃管開口向上豎直放置且靜止不動，則封閉氣體的長度C．若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑，則穩(wěn)定時封閉氣體的長度D．若細玻璃管開口豎直向下靜止放置，由于環(huán)境溫度變化，封閉氣體的長度，則現在的溫度與原來溫度之比為二、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．）7．水晶球是用天然水晶加工而成的一種透明的球型物品。如圖所示，一個質量分布均勻的透明水晶球，過球心的截面是半徑為r的圓。一單色細光束平行直徑PQ從A點射入球內，折射光線AQ與PQ夾角為。已知光在真空中的傳播速度為c，則（）A．水晶球的折射率為B．光在水晶球中的傳播速度為C．光在水晶球中的傳播時間為D．若逐漸增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因發(fā)生全反射而無法射出水晶球8．如圖，ABCDE虛線區(qū)域存在垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，DE是半徑為R的四分之一圓弧，圓心為O，其中A、E、O在同一條直線上，位于F點的粒子源垂直AF射出各種速度大小不等的帶電粒子，粒子在磁場的作用下向右偏轉。已知粒子質量均為m、電荷量均為q，F點到E點的距離為，則從弧DE射出的粒子，運動的可能時間為（）A． B． C． D．9．液體的表面張力會使液體表面總處于繃緊的狀態(tài)。設想在液面上作一條分界線，張力的作用表現在，分界線兩邊液面以一定的拉力F相互作用，F的大小與分界線的長度l成正比，即（為液體的表面張力系數），F的方向總是與液面相切，并垂直于液面的分界線。小明設計了一個簡易裝置用來測量某液體的表面張力系數。如圖所示，間距為L的U型細框上放置一細桿MN，兩者間摩擦不計。將裝置從肥皂水中取出后水平放置，會形成一水平膜（忽略膜受到的重力），甲、乙分別為俯視圖和正視圖，由于表面張力的緣故，膜的上、下表面會對MN產生水平向左的力．小明用一測力計水平向右拉住MN使其保持靜止，測力計示數為，接著用該肥皂水吹成了球形肥皂泡，如圖所示。當肥皂泡大小穩(wěn)定時，測得其球形半徑為R。下列說法正確的是（）A．表面張力系數σ的單位是 B．測得肥皂水的表面張力系數為C．肥皂泡內部氣體壓強大于外部大氣壓強 D．肥皂泡內外氣體對右側半球膜的壓力差為10．在粗糙地面上，某時刻乒乓球的運動狀態(tài)如圖所示，判斷一段時間后乒乓球可能的運動狀況（）A．靜止 B．可能向右無滑動滾動C．可能向左無滑動滾動 D．只向右平動不轉動三、非選擇題（本題共5小題，共56分）11．（6分）太陽能光電直接轉換器的工作原理是利用光電效應將太陽輻射能直接轉換成電能。圖為測定光電流電路簡圖。（1）現給光電管加正向電壓，則A極是電源的______極，E連線柱是電流表的______接線柱（填“正”或“負”）；（2）入射光應照射在______極上（填“C”或“D”）；（3）若電流表讀數是，電子所帶電荷量，則每秒鐘從光電管陰極發(fā)射出的光電子至少是______個。12．（6分）（1）如圖甲所示，是光由真空射入某種介質時的折射情況，試由圖中所給出的數據求出這種介質的折射率為______（計算結果保留2位有效數字）。已知。（2）某實驗小組使用圖乙的裝置測量某紅色激光的波長λ，用光具座固定激光筆和刻有雙縫的黑色紙板，雙縫中心的距離。激光經過雙縫后投射到光屏中的條紋如圖丙所示，由刻度尺讀出A、B兩亮紋間的距離______mm。通過激光測距儀測量出雙縫到投影屏間的距離，已知（為相鄰兩條亮紋間的距離）由此則可以計算該激光的波長______nm（計算結果保留3位有效數字）。13．（12分）如圖所示，水平面內足夠長的兩光滑平行金屬直導軌，左側有電動勢的直流電源，的電容器和的定值電阻組成的圖示電路。右端和兩半徑的豎直面內光滑圓弧軌道在處平滑連接，與直導軌垂直，軌道僅在左側空間存在豎直向上，大小為的勻強磁場。將質量為，電阻為的金屬棒M靜置在水平直導軌上，圖中棒長和導軌間距均為距足夠遠，金屬導軌電阻不計。開始時，單刀雙擲開關斷開，閉合開關，使電容器完全充電；然后斷開，同時接“1”，M從靜止開始加速運動直至速度穩(wěn)定；當勻速運動到與距離為時，立即將接“2”，并擇機釋放另一靜置于圓弧軌道最高點，質量為的絕緣棒恰好在處發(fā)生第1次彈性碰撞。隨后N反向沖上圓弧軌道。已知之后N與M每次碰撞前M均已靜止，所有碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時間極短，始終與導軌垂直且接觸良好，重力加速度，，求：（1）電容器完成充電時的電荷量和M穩(wěn)定時的速度；（2）第1次碰撞后絕緣棒N在離開圓弧軌道后還能繼續(xù)上升的高度；（3）自發(fā)生第1次碰撞后到最終兩棒都靜止，金屬棒的總位移。14．（14分）在物理學中，研究微觀物理問題時借鑒宏觀的物理模型，可使問題變得更加形象生動。彈簧的彈力和彈性勢能變化與分子間的作用力以及分子勢能變化情況有相似之處，因此在學習分子力和分子勢能的過程中，我們可以將兩者類比，以便于理解。（1）輕彈簧的兩端分別與物塊A、B相連，它們靜止在光滑水平地面上，現給物塊B一沿彈簧方向的瞬時沖量，使其以水平向右的速度開始運動，如圖甲所示，并從這一時刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知A、B的質量分別為和，求：a．物塊B在時刻受到的瞬時沖量；b．系統在之后的過程中，彈簧中儲存的最大彈性勢能是多少？第一次達到該值時是圖乙中的哪個時刻？（2）研究分子勢能是研究物體內能的重要內容，現某同學計劃在COMSOL仿真軟件中對分子在分子力作用下的運動規(guī)律進行模擬，在模擬的場景中：兩個質量同為n的小球A和B（可視為質點且不計重力）可以在x軸上運動，二者間具有相互作用力，將該力F隨兩球間距r的變化規(guī)律設置為和分子間作用力的變化規(guī)律相似，關系圖的局部如圖丙所示，圖中F為“正”表示作用力為斥力，F為“負”表示作用力為引力，圖中的和都為已知量。若給兩小球設置不同的約束條件和初始條件，則可以模擬不同情形下兩個小球在“分子力”作用下的運動情況。a．將小球A固定在坐標軸上處，使小球B從坐標軸上無窮遠處靜止釋放，則B會在“分子力”的作用下開始沿坐標軸向著A運動，求B運動過程中的最大速度；b．將小球A和B的初始位置分別設置在和小球A的初速度為零，小球B的初速度為上一小問中的（沿x軸正方向），兩球同時開始運動，求初始狀態(tài)至兩個小球相距最遠時，分子力做功大小。15．（14分）氦是宇宙中豐度第二高的元素，氦核是受控核聚變研究過程中的主要產物之一，如2個聚變生成1個和兩個X，研究氦核對于核物理發(fā)展有很高的價值。如圖甲為一回旋加速器的示意圖，其核心部分為兩個D形盒，D形盒中有勻強磁場，方向垂直紙面向里，磁感應強度的大小為，兩形盒之間接高頻交流電源，電壓如圖丙所示。兩D形盒之間為勻強電場．兩D形盒的距離為形盒的半徑為1.2m，在盒的邊緣放有位置可左右調節(jié)的粒子源A。粒子為氦核，初速度很小，可忽略不計．在盒的左側有一個粒子引出裝置（局部圖如圖乙）。氦核比荷，取，整個裝置在真空中，不考慮粒子間的相互作用及相對論效應等因素。（1）已知的質量為的質量為4.0026u，副產物X的質量為相當于931MeV的能量，試寫出生成的核反應方程并計算反應中釋放的核能（結果保留三位有效數字）；（2）在時間內，粒子源隨時間均勻地放出個粒子，時刻的粒子恰好在電場中加速40次到達處被引出，粒子在電場中運動的時間不可忽略，只有每次通過電場時都一直加速的粒子才能到達引出裝置并被引出，求被引出粒子的個數；（3）到的距離可調節(jié)，但粒子在磁場中運動的軌跡半徑不能大于1.0m．只有每次通過電場時都一直加速的粒子才能到達引出裝置，且粒子在最后兩次從電場回到下邊界時的距離要不小于1cm才能順利引出（?。?，求被引出的粒子能夠獲得的最大動能為多少？

——★參考答案★——12345678910BCBCCDBCBCBCDABC6．D【解析】設在光滑斜面上運動時加速度為，對玻璃管和玻璃管內的水銀柱為整體，由牛頓第二定律有解得方向沿斜面向下。對水銀柱，由牛頓第二定律有解得被封閉氣體的壓強為故A錯誤；若細玻璃管開口向上豎直放置且靜止不動，對水銀柱由平衡條件，解得對封閉氣體由玻意耳定律解得封閉氣體的長度為故B錯誤；對水銀柱，由牛頓第二定律有解得。對封閉氣體由玻意耳定律，解得封閉氣體的長度為故C錯誤；若細玻璃管開口豎直向下靜止放置，對水銀柱受力分析，解得對封閉氣體由查理定律，解得現在的溫度與原來溫度之比為故D正確。7．BC【解析】如圖所示由幾何關系可知，光線射入時的入射角為，折射率為故A錯誤；光在水晶球中的傳播速度為故B正確；由幾何關系可知，光在水晶球中的傳播時間為故C正確；由幾何關系可知若逐漸增大射向水晶球表面光的入射角，光不會因為全反射而無法射出水晶球，故D錯誤。8．BC【解析】設粒子從弧射出時射出點與點的連線與的夾角為，粒子在磁場中勻速圓周運動的圓心角為，如圖所示，越大越小，當射出點與點的連線與弧相切時，最大，此時最小，設此時的射出點為，有，即。所以的最小值為，另當為零時最大，最大值為，所以從弧上射出的粒子在磁場勻速圓周運動的時間范圍為，即，又，得，所以。9．BCD【解析】由，得，其中的單位是N，即的單位是m，代入上式，得到表面張力系數的單位是，故A錯誤；肥皀水上下兩個表面都存在表面張力，故有，得到肥皀水的表面張力系數為故B正確；由于肥?泡表面存在表面張力，肥皀泡呈球形，為了維持球形的形狀，肥皂泡內部氣體壓強大于外部大氣壓強，故C正確；右側半球膜受到膜內，外氣體的壓力和膜邊緣的表面張力，如圖根據受力平衡可知，因肥皂泡的內外表面都存在表面張力，故肥皂泡內外氣體對右側半球膜的壓力差為，故D正確。10．ABC【解析】乒乓球的速度代表的是質心速度，乒乓球與地面接觸點的速度不為0，為滑動摩擦力，該滑動摩擦力產生的力矩將使乒乓球的角動量和動量發(fā)生改變。當比較大時，乒乓球最終將做向右無滑滾動；當時，乒乓球最終狀態(tài)為靜止；當比較小時，乒乓球最終將做向左的無滑滾動。11．（除標注外每空2分）正（1分）負（1分）D【解析】（1）［1］由圖可知，D為陰極，C是對陰極，電子在電場力作用下，從D加速到C，則電源左邊A為正極，右邊B為負極；電流應從電流表正極流入，所以電流變是上正下負；故E連線柱是電流表負接線柱。（2）［3］從光電管陰極D發(fā)射的光電子，要在回路中定向移動形成電流，因此光射在D極上；（3）［4］因A端應該與電源的正極相連，這樣電子出來即可被加速，從而在回路中形成電流；每秒在回路中通過的電量為，所以產生的光電子數目至少為，聯立得個。12．（每空2分）（1）1.1（2）65.0650【解析】（1）由題意及幾何關系可知，介質的折射率（2）［1］兩亮紋間的距離［2］相鄰兩條紋的寬度激光的波長13．【解析】（1）根據求得金屬棒M最終勻速直線時，對金屬棒M應用動量定理可得即，其中，聯立求得。（2）在開關接2時，對金屬棒M應用動量定理，即又由，聯立求得絕緣棒N滑到圓周最低點時，由動能定理可得，求得金屬棒M，絕