2025屆湖南省長(zhǎng)郡二十校聯(lián)盟高三上學(xué)期第二次預(yù)熱演練物理試題

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆新高考教學(xué)教研聯(lián)盟高三第二次預(yù)熱演練物理試卷長(zhǎng)郡中學(xué)；衡陽(yáng)市八中；永州市四中；岳陽(yáng)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(yáng)市一中；桃源縣一中；株洲市二中；麓山國(guó)際；郴州市一中；岳陽(yáng)市一中；聯(lián)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(yáng)市一中命題學(xué)校：郴州市一中審題學(xué)校：常德芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1．巴黎奧運(yùn)會(huì)上中國(guó)運(yùn)動(dòng)員全紅嬋在10m跳臺(tái)跳水決賽中獲得冠軍。全紅嬋的質(zhì)量為40kg，假設(shè)她從10m跳臺(tái)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(jì)算時(shí)，空氣阻力不計(jì)，可以將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)。則水池深度至少為（）A．5m B．4m C．3m D．2m2．據(jù)新聞報(bào)道，我國(guó)科學(xué)家在江門地下700m的實(shí)驗(yàn)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(zhì)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(yīng)的方程式為，則x粒子為（）A． B． C． D．3．如圖所示，用內(nèi)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(shuō)法正確的是（）A．0~3A量程電表內(nèi)阻比0~0.6A量程內(nèi)阻大B．用a、b兩個(gè)接線柱時(shí)電流表的量程為0~3AC．D．4．圖1為研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置。用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置（如圖2），以探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。下列說(shuō)法不正確的是（）圖1圖2A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先打開頻閃儀，再用小錘敲擊A球B．兩小球的質(zhì)量可以不同，但都應(yīng)體積較小且質(zhì)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(wú)法求出A球的初速度D．多次實(shí)驗(yàn)中，用小錘擊打彈性金屬片后，兩球落地時(shí)只聽到一碰撞聲，說(shuō)明兩球豎直方向運(yùn)動(dòng)情況相同5．肺活量是指在標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)張程度。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一款肺活量測(cè)量?jī)x器，原理如圖所示，活塞質(zhì)量為，橫截面積為S，配重物質(zhì)量為，測(cè)量前需要將儀器置于環(huán)境中，調(diào)節(jié)配重物使活塞穩(wěn)定在零刻度位置。零刻度位置對(duì)應(yīng)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(cè)試時(shí)，受試人員深吸一口氣后，從測(cè)試口呼出氣體，即可通過(guò)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(shuō)法正確的是（）A．正常情況下若要完成校準(zhǔn)，配重物質(zhì)量應(yīng)滿足B．校正完成后，若外界大氣壓變?yōu)?，則轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，肺活量為原來(lái)的1.1倍C．隨著測(cè)試不斷進(jìn)行，活塞下部積累了許多小水滴，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量肺活量偏小D．肺活量越大，活塞穩(wěn)定時(shí)，受試者肺部氣體壓強(qiáng)越大6．一端封閉粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)導(dǎo)熱性能良好的細(xì)玻璃管內(nèi)，封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示。已知水銀柱的長(zhǎng)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(shí)被封閉的空氣柱長(zhǎng)為，大氣壓強(qiáng)始終為，取重力加速度大小，不計(jì)水銀與試管壁間的摩擦力，不考慮溫度的變化。下列說(shuō)法正確的是（）A．被封閉氣體的壓強(qiáng)B．若細(xì)玻璃管開口向上豎直放置且靜止不動(dòng)，則封閉氣體的長(zhǎng)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(shí)封閉氣體的長(zhǎng)度D．若細(xì)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(zhǎng)度，則現(xiàn)在的溫度與原來(lái)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(gè)質(zhì)量分布均勻的透明水晶球，過(guò)球心的截面是半徑為r的圓。一單色細(xì)光束平行直徑PQ從A點(diǎn)射入球內(nèi)，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(shí)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(wú)法射出水晶球8．如圖，ABCDE虛線區(qū)域存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)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(chǎng)的作用下向右偏轉(zhuǎn)。已知粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q，F(xiàn)點(diǎn)到E點(diǎn)的距離為，則從弧DE射出的粒子，運(yùn)動(dòng)的可能時(shí)間為（）A． B． C． D．9．液體的表面張力會(huì)使液體表面總處于繃緊的狀態(tài)。設(shè)想在液面上作一條分界線，張力的作用表現(xiàn)在，分界線兩邊液面以一定的拉力F相互作用，F(xiàn)的大小與分界線的長(zhǎng)度l成正比，即（為液體的表面張力系數(shù)），F(xiàn)的方向總是與液面相切，并垂直于液面的分界線。小明設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易裝置用來(lái)測(cè)量某液體的表面張力系數(shù)。如圖所示，間距為L(zhǎng)的U型細(xì)框上放置一細(xì)桿MN，兩者間摩擦不計(jì)。將裝置從肥皂水中取出后水平放置，會(huì)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(huì)對(duì)MN產(chǎn)生水平向左的力．小明用一測(cè)力計(jì)水平向右拉住MN使其保持靜止，測(cè)力計(jì)示數(shù)為，接著用該肥皂水吹成了球形肥皂泡，如圖所示。當(dāng)肥皂泡大小穩(wěn)定時(shí)，測(cè)得其球形半徑為R。下列說(shuō)法正確的是（）A．表面張力系數(shù)σ的單位是 B．測(cè)得肥皂水的表面張力系數(shù)為C．肥皂泡內(nèi)部氣體壓強(qiáng)大于外部大氣壓強(qiáng) D．肥皂泡內(nèi)外氣體對(duì)右側(cè)半球膜的壓力差為10．在粗糙地面上，某時(shí)刻乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如圖所示，判斷一段時(shí)間后乒乓球可能的運(yùn)動(dòng)狀況（）A．靜止 B．可能向右無(wú)滑動(dòng)滾動(dòng)C．可能向左無(wú)滑動(dòng)滾動(dòng) D．只向右平動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng)三、非選擇題（本題共5小題，共56分）11．（6分）太陽(yáng)能光電直接轉(zhuǎn)換器的工作原理是利用光電效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能。圖為測(cè)定光電流電路簡(jiǎn)圖。（1）現(xiàn)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(fù)”）；（2）入射光應(yīng)照射在______極上（填“C”或“D”）；（3）若電流表讀數(shù)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(gè)。12．（6分）（1）如圖甲所示，是光由真空射入某種介質(zhì)時(shí)的折射情況，試由圖中所給出的數(shù)據(jù)求出這種介質(zhì)的折射率為______（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。已知。（2）某實(shí)驗(yàn)小組使用圖乙的裝置測(cè)量某紅色激光的波長(zhǎng)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(jīng)過(guò)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(guò)激光測(cè)距儀測(cè)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(jì)算該激光的波長(zhǎng)______nm（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。13．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的兩光滑平行金屬直導(dǎo)軌，左側(cè)有電動(dòng)勢(shì)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(nèi)光滑圓弧軌道在處平滑連接，與直導(dǎo)軌垂直，軌道僅在左側(cè)空間存在豎直向上，大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將質(zhì)量為，電阻為的金屬棒M靜置在水平直導(dǎo)軌上，圖中棒長(zhǎng)和導(dǎo)軌間距均為距足夠遠(yuǎn)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。開始時(shí)，單刀雙擲開關(guān)斷開，閉合開關(guān)，使電容器完全充電；然后斷開，同時(shí)接“1”，M從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)直至速度穩(wěn)定；當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)到與距離為時(shí)，立即將接“2”，并擇機(jī)釋放另一靜置于圓弧軌道最高點(diǎn)，質(zhì)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(shí)間極短，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度，，求：（1）電容器完成充電時(shí)的電荷量和M穩(wěn)定時(shí)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(xué)中，研究微觀物理問(wèn)題時(shí)借鑒宏觀的物理模型，可使問(wèn)題變得更加形象生動(dòng)。彈簧的彈力和彈性勢(shì)能變化與分子間的作用力以及分子勢(shì)能變化情況有相似之處，因此在學(xué)習(xí)分子力和分子勢(shì)能的過(guò)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(xiàn)給物塊B一沿彈簧方向的瞬時(shí)沖量，使其以水平向右的速度開始運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，并從這一時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知A、B的質(zhì)量分別為和，求：a．物塊B在時(shí)刻受到的瞬時(shí)沖量；b．系統(tǒng)在之后的過(guò)程中，彈簧中儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能是多少？第一次達(dá)到該值時(shí)是圖乙中的哪個(gè)時(shí)刻？（2）研究分子勢(shì)能是研究物體內(nèi)能的重要內(nèi)容，現(xiàn)某同學(xué)計(jì)劃在COMSOL仿真軟件中對(duì)分子在分子力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行模擬，在模擬的場(chǎng)景中：兩個(gè)質(zhì)量同為n的小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)重力）可以在x軸上運(yùn)動(dòng)，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(shè)置為和分子間作用力的變化規(guī)律相似，關(guān)系圖的局部如圖丙所示，圖中F為“正”表示作用力為斥力，F(xiàn)為“負(fù)”表示作用力為引力，圖中的和都為已知量。若給兩小球設(shè)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(gè)小球在“分子力”作用下的運(yùn)動(dòng)情況。a．將小球A固定在坐標(biāo)軸上處，使小球B從坐標(biāo)軸上無(wú)窮遠(yuǎn)處?kù)o止釋放，則B會(huì)在“分子力”的作用下開始沿坐標(biāo)軸向著A運(yùn)動(dòng)，求B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；b．將小球A和B的初始位置分別設(shè)置在和小球A的初速度為零，小球B的初速度為上一小問(wèn)中的（沿x軸正方向），兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，求初始狀態(tài)至兩個(gè)小球相距最遠(yuǎn)時(shí)，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(guò)程中的主要產(chǎn)物之一，如2個(gè)聚變生成1個(gè)和兩個(gè)X，研究氦核對(duì)于核物理發(fā)展有很高的價(jià)值。如圖甲為一回旋加速器的示意圖，其核心部分為兩個(gè)D形盒，D形盒中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)電場(chǎng)．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(diào)節(jié)的粒子源A。粒子為氦核，初速度很小，可忽略不計(jì)．在盒的左側(cè)有一個(gè)粒子引出裝置（局部圖如圖乙）。氦核比荷，取，整個(gè)裝置在真空中，不考慮粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng)等因素。（1）已知的質(zhì)量為的質(zhì)量為4.0026u，副產(chǎn)物X的質(zhì)量為相當(dāng)于931MeV的能量，試寫出生成的核反應(yīng)方程并計(jì)算反應(yīng)中釋放的核能（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）在時(shí)間內(nèi)，粒子源隨時(shí)間均勻地放出個(gè)粒子，時(shí)刻的粒子恰好在電場(chǎng)中加速40次到達(dá)處被引出，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可忽略，只有每次通過(guò)電場(chǎng)時(shí)都一直加速的粒子才能到達(dá)引出裝置并被引出，求被引出粒子的個(gè)數(shù)；（3）到的距離可調(diào)節(jié)，但粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑不能大于1.0m．只有每次通過(guò)電場(chǎng)時(shí)都一直加速的粒子才能到達(dá)引出裝置，且粒子在最后兩次從電場(chǎng)回到下邊界時(shí)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(dòng)能為多少？

——★參考答案★——12345678910BCBCCDBCBCBCDABC6．D【解析】設(shè)在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為，對(duì)玻璃管和玻璃管內(nèi)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(duì)水銀柱，由牛頓第二定律有解得被封閉氣體的壓強(qiáng)為故A錯(cuò)誤；若細(xì)玻璃管開口向上豎直放置且靜止不動(dòng)，對(duì)水銀柱由平衡條件，解得對(duì)封閉氣體由玻意耳定律解得封閉氣體的長(zhǎng)度為故B錯(cuò)誤；對(duì)水銀柱，由牛頓第二定律有解得。對(duì)封閉氣體由玻意耳定律，解得封閉氣體的長(zhǎng)度為故C錯(cuò)誤；若細(xì)玻璃管開口豎直向下靜止放置，對(duì)水銀柱受力分析，解得對(duì)封閉氣體由查理定律，解得現(xiàn)在的溫度與原來(lái)溫度之比為故D正確。7．BC【解析】如圖所示由幾何關(guān)系可知，光線射入時(shí)的入射角為，折射率為故A錯(cuò)誤；光在水晶球中的傳播速度為故B正確；由幾何關(guān)系可知，光在水晶球中的傳播時(shí)間為故C正確；由幾何關(guān)系可知若逐漸增大射向水晶球表面光的入射角，光不會(huì)因?yàn)槿瓷涠鵁o(wú)法射出水晶球，故D錯(cuò)誤。8．BC【解析】設(shè)粒子從弧射出時(shí)射出點(diǎn)與點(diǎn)的連線與的夾角為，粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為，如圖所示，越大越小，當(dāng)射出點(diǎn)與點(diǎn)的連線與弧相切時(shí)，最大，此時(shí)最小，設(shè)此時(shí)的射出點(diǎn)為，有，即。所以的最小值為，另當(dāng)為零時(shí)最大，最大值為，所以從弧上射出的粒子在磁場(chǎng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(shù)的單位是，故A錯(cuò)誤；肥皀水上下兩個(gè)表面都存在表面張力，故有，得到肥皀水的表面張力系數(shù)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(nèi)部氣體壓強(qiáng)大于外部大氣壓強(qiáng)，故C正確；右側(cè)半球膜受到膜內(nèi)，外氣體的壓力和膜邊緣的表面張力，如圖根據(jù)受力平衡可知，因肥皂泡的內(nèi)外表面都存在表面張力，故肥皂泡內(nèi)外氣體對(duì)右側(cè)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(zhì)心速度，乒乓球與地面接觸點(diǎn)的速度不為0，為滑動(dòng)摩擦力，該滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的力矩將使乒乓球的角動(dòng)量和動(dòng)量發(fā)生改變。當(dāng)比較大時(shí)，乒乓球最終將做向右無(wú)滑滾動(dòng)；當(dāng)時(shí)，乒乓球最終狀態(tài)為靜止；當(dāng)比較小時(shí)，乒乓球最終將做向左的無(wú)滑滾動(dòng)。11．（除標(biāo)注外每空2分）正（1分）負(fù)（1分）D【解析】（1）［1］由圖可知，D為陰極，C是對(duì)陰極，電子在電場(chǎng)力作用下，從D加速到C，則電源左邊A為正極，右邊B為負(fù)極；電流應(yīng)從電流表正極流入，所以電流變是上正下負(fù)；故E連線柱是電流表負(fù)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(dòng)形成電流，因此光射在D極上；（3）［4］因A端應(yīng)該與電源的正極相連，這樣電子出來(lái)即可被加速，從而在回路中形成電流；每秒在回路中通過(guò)的電量為，所以產(chǎn)生的光電子數(shù)目至少為，聯(lián)立得個(gè)。12．（每空2分）（1）1.1（2）65.0650【解析】（1）由題意及幾何關(guān)系可知，介質(zhì)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(zhǎng)13．【解析】（1）根據(jù)求得金屬棒M最終勻速直線時(shí)，對(duì)金屬棒M應(yīng)用動(dòng)量定理可得即，其中，聯(lián)立求得。（2）在開關(guān)接2時(shí)，對(duì)金屬棒M應(yīng)用動(dòng)量定理，即又由，聯(lián)立求得絕緣棒N滑到圓周最低點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理可得，求得金屬棒M，絕緣棒N彈性碰撞求得對(duì)絕緣棒N由機(jī)械能守恒可得，求得．（3）發(fā)生第一次碰撞后，金屬棒M向左位移為，根據(jù)動(dòng)量定理可得即又由，聯(lián)立求得由題可知，絕緣棒N第二次與金屬棒M碰前速度為，方向水平向左，碰后速度為，金屬棒的速度為，由彈性碰撞可得求得金屬棒M向左的位移，求得同理可知，金屬棒M與絕緣棒N第三次碰撞后的瞬時(shí)速度金屬棒M向左的位移，求得以此類推，金屬棒M與絕緣棒N第次碰撞后的瞬時(shí)速度金屬棒M向左的位移發(fā)生第1次碰撞后到最終兩棒都靜止，金屬棒M的總位移當(dāng)趨于無(wú)窮大時(shí)．14．【解析】（1）a．根據(jù)動(dòng)量定理，得．A和B共速時(shí)，系統(tǒng)彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律得解得最大彈性勢(shì)能滿足，解得由圖可知，第一次達(dá)到該值時(shí)為時(shí)刻。（2）．當(dāng)分子B到達(dá)時(shí)，速度最大，根據(jù)圖像，可以用圖線和橫軸圍成的面積求該過(guò)程分子力所做的功．由動(dòng)能定理得解得．在到達(dá)最大距離前，分子力始終做負(fù)功，分子勢(shì)能增大當(dāng)A和B共速時(shí)，系統(tǒng)分子勢(shì)能最大，二者間距最大，由動(dòng)量守恒定律得，解得故分子力做功大小15．【解析】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知該核反應(yīng)方程為釋放的核能為（2）帶電粒子在形盒中運(yùn)動(dòng)的周期帶電粒子在電場(chǎng)中加速時(shí)的加速度．根據(jù)回旋加速器的性質(zhì)可知粒子通過(guò)電場(chǎng)時(shí)會(huì)一直加速，設(shè)加速總時(shí)間為，則解得．所以在的時(shí)間內(nèi)均勻地放出的個(gè)粒子，只有內(nèi)放出的粒子每次通過(guò)電場(chǎng)能夠一直加速，可得．（3）①粒子能夠一直加速要求，有解得，即．②最大半徑不能大于1m，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有根據(jù)動(dòng)能定理有，解得，解得，即．（3）最后兩次回到下邊界的距離解得，即．綜合以上三種情況，的量大取值為40，所以．2025屆新高考教學(xué)教研聯(lián)盟高三第二次預(yù)熱演練物理試卷長(zhǎng)郡中學(xué)；衡陽(yáng)市八中；永州市四中；岳陽(yáng)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(yáng)市一中；桃源縣一中；株洲市二中；麓山國(guó)際；郴州市一中；岳陽(yáng)市一中；聯(lián)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(yáng)市一中命題學(xué)校：郴州市一中審題學(xué)校：常德芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑．如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1．巴黎奧運(yùn)會(huì)上中國(guó)運(yùn)動(dòng)員全紅嬋在10m跳臺(tái)跳水決賽中獲得冠軍。全紅嬋的質(zhì)量為40kg，假設(shè)她從10m跳臺(tái)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(jì)算時(shí)，空氣阻力不計(jì)，可以將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)。則水池深度至少為（）A．5m B．4m C．3m D．2m2．據(jù)新聞報(bào)道，我國(guó)科學(xué)家在江門地下700m的實(shí)驗(yàn)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(zhì)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(yīng)的方程式為，則x粒子為（）A． B． C． D．3．如圖所示，用內(nèi)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(shuō)法正確的是（）A．0~3A量程電表內(nèi)阻比0~0.6A量程內(nèi)阻大B．用a、b兩個(gè)接線柱時(shí)電流表的量程為0~3AC．D．4．圖1為研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置。用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置（如圖2），以探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。下列說(shuō)法不正確的是（）圖1圖2A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先打開頻閃儀，再用小錘敲擊A球B．兩小球的質(zhì)量可以不同，但都應(yīng)體積較小且質(zhì)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(wú)法求出A球的初速度D．多次實(shí)驗(yàn)中，用小錘擊打彈性金屬片后，兩球落地時(shí)只聽到一碰撞聲，說(shuō)明兩球豎直方向運(yùn)動(dòng)情況相同5．肺活量是指在標(biāo)準(zhǔn)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(kuò)張程度。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一款肺活量測(cè)量?jī)x器，原理如圖所示，活塞質(zhì)量為，橫截面積為S，配重物質(zhì)量為，測(cè)量前需要將儀器置于環(huán)境中，調(diào)節(jié)配重物使活塞穩(wěn)定在零刻度位置。零刻度位置對(duì)應(yīng)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(cè)試時(shí)，受試人員深吸一口氣后，從測(cè)試口呼出氣體，即可通過(guò)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(shuō)法正確的是（）A．正常情況下若要完成校準(zhǔn)，配重物質(zhì)量應(yīng)滿足B．校正完成后，若外界大氣壓變?yōu)?，則轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，肺活量為原來(lái)的1.1倍C．隨著測(cè)試不斷進(jìn)行，活塞下部積累了許多小水滴，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量肺活量偏小D．肺活量越大，活塞穩(wěn)定時(shí)，受試者肺部氣體壓強(qiáng)越大6．一端封閉粗細(xì)均勻的足夠長(zhǎng)導(dǎo)熱性能良好的細(xì)玻璃管內(nèi)，封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示。已知水銀柱的長(zhǎng)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(shí)被封閉的空氣柱長(zhǎng)為，大氣壓強(qiáng)始終為，取重力加速度大小，不計(jì)水銀與試管壁間的摩擦力，不考慮溫度的變化。下列說(shuō)法正確的是（）A．被封閉氣體的壓強(qiáng)B．若細(xì)玻璃管開口向上豎直放置且靜止不動(dòng)，則封閉氣體的長(zhǎng)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(shí)封閉氣體的長(zhǎng)度D．若細(xì)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(zhǎng)度，則現(xiàn)在的溫度與原來(lái)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(gè)質(zhì)量分布均勻的透明水晶球，過(guò)球心的截面是半徑為r的圓。一單色細(xì)光束平行直徑PQ從A點(diǎn)射入球內(nèi)，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(shí)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(wú)法射出水晶球8．如圖，ABCDE虛線區(qū)域存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)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(chǎng)的作用下向右偏轉(zhuǎn)。已知粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q，F(xiàn)點(diǎn)到E點(diǎn)的距離為，則從弧DE射出的粒子，運(yùn)動(dòng)的可能時(shí)間為（）A． B． C． D．9．液體的表面張力會(huì)使液體表面總處于繃緊的狀態(tài)。設(shè)想在液面上作一條分界線，張力的作用表現(xiàn)在，分界線兩邊液面以一定的拉力F相互作用，F(xiàn)的大小與分界線的長(zhǎng)度l成正比，即（為液體的表面張力系數(shù)），F(xiàn)的方向總是與液面相切，并垂直于液面的分界線。小明設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易裝置用來(lái)測(cè)量某液體的表面張力系數(shù)。如圖所示，間距為L(zhǎng)的U型細(xì)框上放置一細(xì)桿MN，兩者間摩擦不計(jì)。將裝置從肥皂水中取出后水平放置，會(huì)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(huì)對(duì)MN產(chǎn)生水平向左的力．小明用一測(cè)力計(jì)水平向右拉住MN使其保持靜止，測(cè)力計(jì)示數(shù)為，接著用該肥皂水吹成了球形肥皂泡，如圖所示。當(dāng)肥皂泡大小穩(wěn)定時(shí)，測(cè)得其球形半徑為R。下列說(shuō)法正確的是（）A．表面張力系數(shù)σ的單位是 B．測(cè)得肥皂水的表面張力系數(shù)為C．肥皂泡內(nèi)部氣體壓強(qiáng)大于外部大氣壓強(qiáng) D．肥皂泡內(nèi)外氣體對(duì)右側(cè)半球膜的壓力差為10．在粗糙地面上，某時(shí)刻乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如圖所示，判斷一段時(shí)間后乒乓球可能的運(yùn)動(dòng)狀況（）A．靜止 B．可能向右無(wú)滑動(dòng)滾動(dòng)C．可能向左無(wú)滑動(dòng)滾動(dòng) D．只向右平動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng)三、非選擇題（本題共5小題，共56分）11．（6分）太陽(yáng)能光電直接轉(zhuǎn)換器的工作原理是利用光電效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能。圖為測(cè)定光電流電路簡(jiǎn)圖。（1）現(xiàn)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(fù)”）；（2）入射光應(yīng)照射在______極上（填“C”或“D”）；（3）若電流表讀數(shù)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(gè)。12．（6分）（1）如圖甲所示，是光由真空射入某種介質(zhì)時(shí)的折射情況，試由圖中所給出的數(shù)據(jù)求出這種介質(zhì)的折射率為______（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。已知。（2）某實(shí)驗(yàn)小組使用圖乙的裝置測(cè)量某紅色激光的波長(zhǎng)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(jīng)過(guò)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(guò)激光測(cè)距儀測(cè)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(jì)算該激光的波長(zhǎng)______nm（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。13．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的兩光滑平行金屬直導(dǎo)軌，左側(cè)有電動(dòng)勢(shì)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(nèi)光滑圓弧軌道在處平滑連接，與直導(dǎo)軌垂直，軌道僅在左側(cè)空間存在豎直向上，大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將質(zhì)量為，電阻為的金屬棒M靜置在水平直導(dǎo)軌上，圖中棒長(zhǎng)和導(dǎo)軌間距均為距足夠遠(yuǎn)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。開始時(shí)，單刀雙擲開關(guān)斷開，閉合開關(guān)，使電容器完全充電；然后斷開，同時(shí)接“1”，M從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)直至速度穩(wěn)定；當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)到與距離為時(shí)，立即將接“2”，并擇機(jī)釋放另一靜置于圓弧軌道最高點(diǎn)，質(zhì)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(shí)間極短，始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度，，求：（1）電容器完成充電時(shí)的電荷量和M穩(wěn)定時(shí)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(xué)中，研究微觀物理問(wèn)題時(shí)借鑒宏觀的物理模型，可使問(wèn)題變得更加形象生動(dòng)。彈簧的彈力和彈性勢(shì)能變化與分子間的作用力以及分子勢(shì)能變化情況有相似之處，因此在學(xué)習(xí)分子力和分子勢(shì)能的過(guò)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(xiàn)給物塊B一沿彈簧方向的瞬時(shí)沖量，使其以水平向右的速度開始運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，并從這一時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知A、B的質(zhì)量分別為和，求：a．物塊B在時(shí)刻受到的瞬時(shí)沖量；b．系統(tǒng)在之后的過(guò)程中，彈簧中儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能是多少？第一次達(dá)到該值時(shí)是圖乙中的哪個(gè)時(shí)刻？（2）研究分子勢(shì)能是研究物體內(nèi)能的重要內(nèi)容，現(xiàn)某同學(xué)計(jì)劃在COMSOL仿真軟件中對(duì)分子在分子力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行模擬，在模擬的場(chǎng)景中：兩個(gè)質(zhì)量同為n的小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)重力）可以在x軸上運(yùn)動(dòng)，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(shè)置為和分子間作用力的變化規(guī)律相似，關(guān)系圖的局部如圖丙所示，圖中F為“正”表示作用力為斥力，F(xiàn)為“負(fù)”表示作用力為引力，圖中的和都為已知量。若給兩小球設(shè)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(gè)小球在“分子力”作用下的運(yùn)動(dòng)情況。a．將小球A固定在坐標(biāo)軸上處，使小球B從坐標(biāo)軸上無(wú)窮遠(yuǎn)處?kù)o止釋放，則B會(huì)在“分子力”的作用下開始沿坐標(biāo)軸向著A運(yùn)動(dòng)，求B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；b．將小球A和B的初始位置分別設(shè)置在和小球A的初速度為零，小球B的初速度為上一小問(wèn)中的（沿x軸正方向），兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，求初始狀態(tài)至兩個(gè)小球相距最遠(yuǎn)時(shí)，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(guò)程中的主要產(chǎn)物之一，如2個(gè)聚變生成1個(gè)和兩個(gè)X，研究氦核對(duì)于核物理發(fā)展有很高的價(jià)值。如圖甲為一回旋加速器的示意圖，其核心部分為兩個(gè)D形盒，D形盒中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)電場(chǎng)．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(diào)節(jié)的粒子源A。粒子為氦核，初速度很小，可忽略不計(jì)．在盒的左側(cè)有一個(gè)粒子引出裝置（局部圖如圖乙）。氦核比荷，取，整個(gè)裝置在真空中，不考慮粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng)等因素。（1）已知的質(zhì)量為的質(zhì)量為4.0026u，副產(chǎn)物X的質(zhì)量為相當(dāng)于931MeV的能量，試寫出生成的核反應(yīng)方程并計(jì)算反應(yīng)中釋放的核能（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）在時(shí)間內(nèi)，粒子源隨時(shí)間均勻地放出個(gè)粒子，時(shí)刻的粒子恰好在電場(chǎng)中加速40次到達(dá)處被引出，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可忽略，只有每次通過(guò)電場(chǎng)時(shí)都一直加速的粒子才能到達(dá)引出裝置并被引出，求被引出粒子的個(gè)數(shù)；（3）到的距離可調(diào)節(jié)，但粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑不能大于1.0m．只有每次通過(guò)電場(chǎng)時(shí)都一直加速的粒子才能到達(dá)引出裝置，且粒子在最后兩次從電場(chǎng)回到下邊界時(shí)的距離要不小于1cm才能順利引出（取），求被引出的粒子能夠獲得的最大動(dòng)能為多少？

——★參考答案★——12345678910BCBCCDBCBCBCDABC6．D【解析】設(shè)在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為，對(duì)玻璃管和玻璃管內(nèi)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(duì)水銀柱，由牛頓第二定律有解得被封閉氣體的壓強(qiáng)為故A錯(cuò)誤；若細(xì)玻璃管開口向上豎直放置且靜止不動(dòng)，對(duì)水銀柱由平衡條件，解得對(duì)封閉氣體由玻意耳定律解得封閉氣體的長(zhǎng)度為故B錯(cuò)誤；對(duì)水銀柱，由牛頓第二定律有解得。對(duì)封閉氣體由玻意耳定律，解得封閉氣體的長(zhǎng)度為故C錯(cuò)誤；若細(xì)玻璃管開口豎直向下靜止放置，對(duì)水銀柱受力分析，解得對(duì)封閉氣體由查理定律，解得現(xiàn)在的溫度與原來(lái)溫度之比為故D正確。7．BC【解析】如圖所示由幾何關(guān)系可知，光線射入時(shí)的入射角為，折射率為故A錯(cuò)誤；光在水晶球中的傳播速度為故B正確；由幾何關(guān)系可知，光在水晶球中的傳播時(shí)間為故C正確；由幾何關(guān)系可知若逐漸增大射向水晶球表面光的入射角，光不會(huì)因?yàn)槿瓷涠鵁o(wú)法射出水晶球，故D錯(cuò)誤。8．BC【解析】設(shè)粒子從弧射出時(shí)射出點(diǎn)與點(diǎn)的連線與的夾角為，粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為，如圖所示，越大越小，當(dāng)射出點(diǎn)與點(diǎn)的連線與弧相切時(shí)，最大，此時(shí)最小，設(shè)此時(shí)的射出點(diǎn)為，有，即。所以的最小值為，另當(dāng)為零時(shí)最大，最大值為，所以從弧上射出的粒子在磁場(chǎng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(shù)的單位是，故A錯(cuò)誤；肥皀水上下兩個(gè)表面都存在表面張力，故有，得到肥皀水的表面張力系數(shù)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