湖南省长郡二十校联盟2025届高三上学期第二次预热演练物理试题 含解析

届新高考教学教研联盟高三第二次预热演练物理试卷长郡中学；衡阳市八中；永州市四中；岳阳县一中；湘潭县一中；湘西州民中；石门县一中；由澧县一中；益阳市一中；桃源县一中；株洲市二中；麓山国际；郴州市一中；岳阳市一中；联合命题娄底市一中；怀化市三中；邵东市一中；洞口县一中；宁乡市一中；浏阳市一中命题学校：郴州市一中审题学校：常德芷兰实验学校注意事项：答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。回答选择题，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.在巴黎奥运会上，中国运动员全红婵在10m跳台跳水决赛中获得冠军。全红婵的质量为40kg，假设她从10m跳台由静止跳入水中，水的平均阻力是她体重的3.5倍。在粗略计算时，空气阻力不计，可以将运动员视为质点。则水池的深度至少为（）A.5mB.4mC.3mD.2m【答案】B【解析】【详解】设跳台高度为，水池的深度为时，运动员到水池底部时速度为零，对全过程根据动能定理代入数据解得故选B。2.据新闻报道，我国科学家在江门地下700m的实验室捕捉到中微子v是最基本的粒子之一，它几乎没有质量且不带电，民间戏称为“幽灵粒子”。中微子与水中的发生核反应的方程式为，则x粒子为（）A.B.C.D.第1页/共22页【答案】C【解析】【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒可知x粒子的电荷数为0，质量数为1，即x粒子为。故选C。3.如图所示，用内阻为Ω、满偏电流为50mA的表头改装成量程为0~0.6A和0~3A的双量程电流表，接线柱a为公共接线柱。下列说法正确的是（）A.0~3A量程电表内阻比0~0.6A量程内阻大B.用a、b两个接线柱时电流表的量程为0~3AC.R1=4ΩD.R1+R2=12Ω【答案】B【解析】【详解】BCD．根据电路可知用a、b和a、c接线柱时电流表的量程分别为则有所以用a、b两个接线柱时电流表的量程为0~3A，用a、c两个接线柱时电流表的量程为0~0.6A；将数据代入可解得，则有第2页/共22页故B正确，CD错误；A．0~3A量程电表内阻为0~0.6A量程电表内阻为可知0~3A量程电表内阻比0~0.6A量程内阻小，故A错误。故选B。4.图1为研究平抛运动的装置。用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置（如图2特点。下列说法不正确的是（）A.实验时应先打开频闪仪，再用小锤敲击A球B.两小球的质量可以不同，但都应体积较小且质量较大C.若拍摄出的频闪照片开头有小部分破损不全，则无法求出A球的初速度D.多次实验中，用小锤击打弹性金属片后，两球落地时只听到一碰撞声，说明两球竖直方向运动情况相同【答案】C【解析】【详解】A．要保证能及时进行拍照，就要先打开频闪仪，故A正确，不符合题意；BB题意；C．照片开头有小部分破损不全，可以先在竖直方向对相邻间距运用公式求出时间间隔，再水平方向依据匀速直线运动，运用公式第3页/共22页求出初速度，故C错误，符合题意；D．听到一碰撞声，说明运动时间相同，竖直方向运动情况相同，故D正确，不符合题意。故选C。5.肺活量是指在标准大气压，测量前需要将仪器置于环境中，调节配重物使活塞稳定在零刻度位置。零刻度位置对应封闭气体体积为，体积刻度上的刻度值表示从零刻度到显示刻度位置活塞下封闭气体体积的变化量，即肺活量，记为量。重力加速度为，忽略一切摩擦和气体温度的变化，下列说法正确的是（）A.正常情况下若要完成校准，配重物质量应满足B.校正完成后，若外界大气压变为，则转换为标准大气压，肺活量为原来的1.1倍C.随着测试不断进行，活塞下部积累了许多小水滴，会导致测量肺活量偏小D.肺活量越大，活塞稳定时，受试者肺部气体压强越大【答案】C【解析】【详解】A．校正完成后，活塞下封闭气体体积变化量等于肺活量，即封闭气体内部压强为，对活塞受力分析有对配重物受力分析有联立解得第4页/共22页故A错误；B．当外界大气压变为时，活塞稳定时，活塞下封闭气体的压强为，设转换为标准大气压后，人呼出气体的体积为，根据玻意耳定律，则有解得故B错误；C肺活量偏小，故C正确；D气压，与受试者肺活量无关，故D错误。故选C。6.一端封闭粗细均匀的足够长导热性能良好的细玻璃管内，封闭着一定质量的理想气体，如图所示。已知水银柱的长度封闭的空气柱长为与试管壁间的摩擦力，不考虑温度的变化。下列说法正确的是（）A.被封闭气体的压强B.若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，则封闭气体的长度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，则稳定时封闭气体的长度D.若细玻璃管开口竖直向下静止放置，由于环境温度变化，封闭气体的长度，则现在的温度与第5页/共22页原来温度之比为14∶15【答案】D【解析】A解得方向沿斜面向下。对水银柱，由牛顿第二定律有解得被封闭气体的压强为故A错误；B．若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，对水银柱由平衡条件解得对封闭气体由玻意耳定律解得封闭气体的长度为故B错误；C．对水银柱，由牛顿第二定律有解得对封闭气体由玻意耳定律第6页/共22页解得封闭气体的长度为故C错误；D．若细玻璃管开口竖直向下静止放置，对水银柱受力分析解得对封闭气体由查理定律解得现在的温度与原来温度之比为故D正确。故选D。二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得07.一个质量分布均匀的透明水晶球，过球心的截面是半径为rPQ从A点射入球内，折射光线AQ与PQ夹角为30°。已知光在真空中的传播速度为c，则（）A.水晶球的折射率为第7页/共22页B.光在水晶球中的传播速度为C.光在水晶球中的传播时间为D.若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因发生全反射而无法射出水晶球【答案】BC【解析】【详解】A．如图所示由几何关系可知，光线射入时的入射角α为2θ，折射率为故A错误；B．光在水晶球中的传播速度为故B正确；C．由几何关系可知光在水晶球中的传播时间为故C正确；D．由几何关系可知第8页/共22页若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角，光不会因为全反射而无法射出水晶球，故D错误。故选BC。8.如图，ABCDE虚线区域存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，DE是半径为R的四分之一圆弧，圆心为O，其中A、E、O在同一条直线上，位于F点的粒子源垂直AE射出各种速度大小不等的带电粒子，粒子在磁场的作用下向右偏转。已知粒子质量均为m、电荷量均为q，F点到E点的距离为，则从弧DE射出的粒子，运动的可能时间为（）A.B.C.D.【答案】BC【解析】DE射出时射出点与F点的连线与OF的夹角为角为，如图所示由图可知，越大越小，当射出点与F点的连线与弧DE相切时，最大，此时最小，设此时的射出点为G，有第9页/共22页即所以的最小值为，另当为零时最大，最大值为，所以从弧DE上射出的粒子在磁场匀速圆周运动的时间范围为即又得所以故选BC。9.液体表面张力会使液体表面总处于绷紧的状态。设想在液面上作一条分界线，张力的作用表现在，分界线两边液面以一定的拉力相互作用，的大小与分界线的长度（为液体的表面的表面张力系数。如图所示，间距为的U型细框上放置一细杆，两者间摩擦不计。将装置从肥皂水的缘故，膜的上、下表面会对产生水平向左的力．小明用一测力计水平向右拉住使其保持静止，测力计示数为，接着用该肥皂水吹成了球形肥皂泡，如图所示。当肥皂泡大小稳定时，测得其球形半径为。下列说法正确的是（）第10页/共22页A.表面张力系数的单位是B.测得肥皂水的表面张力系数为C.肥皂泡内部气体压强大于外部大气压强D.肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为【答案】BCD【解析】【详解】A．由，得其中的单位是，的单位是的单位是A错误；B．肥皂水上下两个表面都存表面张力，故有得到肥皂水的表面张力系数为故B正确；C气压强，故C正确；D．右侧半球膜受到膜内、外气体的压力和膜边缘的表面张力，如图根据受力平衡可知因肥皂泡的内外表面都存在表面张力，故肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为第11页/共22页故D正确故选BCD。10.在粗糙地面上，某时刻乒乓球的运动状态如图所示，判断一段时间后乒乓球可能的运动状况（）A.静止B.可能向右无滑动滚动C.可能向左无滑动滚动D.只向右平动不转动【答案】ABC【解析】v代表的是质心速度，乒乓球与地面接触点的速度不为0擦力产生的力矩将使乒乓球的角动量和动量发生改变。当v比较大时，乒乓球最终将做向右无滑滚动；当时，乒乓球最终状态为静止；当v比较小时，乒乓球最终将做向左的无滑滚动。故选ABC。三、非选择题（本题共5小题，共分）的电路简图。（1A极是电源的______E连线柱是电流表的______（2）入射光应照射在______极上（填“C”或“D（3）若电流表读数是，电子所带电荷量，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是______个。【答案】①.正②.负③.D④.【解析】第12页/共22页1）[1]由图可知，D为阴极，C是对阴极，电子在电场力作用下，从D加速到C，则电源左边A为正极，右边B为负极；电流应从电流表正极流入，所以电流变是上正下负；故E连线柱是电流表负接线柱。（2）[3]从光电管阴极D发射的光电子，要在回路中定向移动形成电流，因此光射在D极上；（3）[4]因A端应该与电源的正极相连，这样电子出来即可被加速，从而在回路中形成电流;每秒在回路中通过的电量为Q=It所以产生的光电子数目至少为联立得12.（1）如图甲所示，是光由真空射入某种介质时的折射情况，试由图中所给出的数据求出这种介质的折射率为_______（计算结果保留2，，，。（2）某实验小组使用图乙的装置测量某红色激光的波长，用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝中心的距离。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丙所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离_______。通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，已知（为相邻两条亮纹间的距离）由此则可以计算该激光的波长_______（计算结果保留3位有效【答案】（1）1.1（2）①.65.0②.650【解析】【小问1详解】由题意及几何关系可知，介质的折射率第13页/共22页【小问2详解】[1]A、B两亮纹间的距离[2]相邻两条纹的宽度激光的波长13.如图所示，水平面内足够长的两光滑平行金属直导轨，左侧有电动势E＝36V的直流电源、C＝0.1F的电容器和R＝0.05r＝0.45m的竖直面内光滑圆弧轨道在PQPQPQB＝1T为、电阻为的金属棒M静置在水平直导轨上，图中棒长和导轨间距均为L＝1m，M距R断开接“1”MM匀速运动到与PQ距离为d＝0.27m时，立即将接“2”的绝缘棒NMN恰好在PQ处发生第1次弹性碰撞。随后N反向冲上圆弧轨道。已知之后N与M每次碰撞前M均已静止，所有碰撞均为弹性碰撞，且碰撞时间极短，M、N始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度，，求：（1）电容器完成充电时的电荷量q和M稳定时的速度；（2）第1次碰撞后绝缘棒N在离开圆弧轨道后还能继续上升的高度；（3）自发生第1次碰撞后到最终两棒都静止，金属棒M的总位移。第14页/共22页【答案】（1），2）3）【解析】1）根据求得金属棒M最终匀速直线时对金属棒M应用动量定理可得即其中联立求得（2）在开关接2时，对金属棒M应用动量定理即又由联立求得绝缘棒N滑到圆周最低点时，由动能定理可得第15页/共22页求得金属棒M，绝缘棒N弹性碰撞求得对绝缘棒N由机械能守恒可得求得（3）发生第一次碰撞后，金属棒M向左位移为，根据动量定理可得即又由联立求得由题可知，绝缘棒N第二次与金属棒M碰前速度为，方向水平向左，碰后速度为，金属棒的速度为，由弹性碰撞可得求得第16页/共22页金属棒M向左的位移求得同理可知，金属棒M与绝缘棒N第三次碰撞后的瞬时速度金属棒M向左的位移求得以此类推，金属棒M与绝缘棒N第次碰撞后瞬时速度金属棒M向左的位移发生第1次碰撞后到最终两棒都静止，金属棒M的总位移当趋于无穷大时14.第17页/共22页性势能变化与分子间的作用力以及分子势能变化情况有相似之处，因此在学习分子力和分子势能的过程中，我们可以将两者类比，以便于理解。（1）轻弹簧的两端分别与物块ABB一沿弹簧方向的瞬时冲量，使其以水平向右的速度开始运动，如图甲所示，并从这一时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。已知A、B的质量分别为和，求：a.物块B在时刻受到的瞬时冲量；b.系统在之后的过程中，弹簧中储存的最大弹性势能是多少？第一次达到该值时是图乙中的哪个时刻？（2）研究分子势能是研究物体内能的重要内容，现某同学计划在COMSOL仿真软件中对分子在分子力作用下的运动规律进行模拟，在模拟的场景中：两个质量同为m的小球A和B（可视为质点且不计重力）可以在x轴上运动，二者间具有相互作用力，将该力F随两球间距r的变化规律设置为和分子间作用力的变化规律相似，FF为“负”表示作用力为引力，图中的和都为已知量。若给两小球设置不同的约束条件和初始条件，则可以模拟不同情形下两个小球在“分子力”作用下的运动情况。a.将小球A固定在坐标轴上处，使小球B从坐标轴上无穷远处静止释放，则B会在“分子力”的作用下开始沿坐标轴向着A运动，求B运动过程中的最大速度；b.将小球A和B的初始位置分别设置在和，小球A的初速度为零，小球B的初速度为上一小问中的（沿x【答案】（1），，2）.，第18页/共22页【解析】1）a.根据动量定理，得b.A和B共速时，系统弹性势能最大，由动量守恒定律得解得最大弹性势能满足解得由图可知，第一次达到该值时为时刻。（2）a.当分子B到达时，速度最大，根据图像，可以用图线和横轴围成的面积求该过程分子力所做的功由动能定理得解得b.A和B最大，由动量守恒定律得解得故分子力做功大小第19页/共22页15.氦是宇宙中丰度第二高的元素，氦核是受控核聚变