2025年湖北省鄂东新领先协作体高考物理二模试卷（含解析）

第=page55页，共=sectionpages1616页2025年湖北省鄂东新领先协作体高考物理二模试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.2025年1月14日，我国成功研制强流直线等离子体装置“赤霄”。“赤霄”的诞生将为研究下一代“人造太阳”中国聚变工程实验堆提供科技利器。“人造太阳”中用到的核反应方程可能是(

)A. 92238U→ 90234Th+ 22.雪地摩托车是专为冬季雪地娱乐而设计的机动车辆。已知雪地摩托车在水平雪地上运动时受到的阻力大小正比于它的速率。某次雪地摩托车以恒定输出功率在水平雪地上匀速行驶，意外故障导致发动机的输出功率减为原来的一半，则发生故障后雪地摩托车能达到的最大速率是其原来速率的(

)A.14 B.12 C.23.如图所示，平行板电容器的上极板带正电且与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的负点电荷，以E表示两板间的电场强度，φ表示P点的电势，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，则(

)A.仅上极板向左移，φ增大 B.仅上极板向下移，E增大

C.仅上极板向上移，θ不变 D.仅上极板向右移，Ep4.如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一小球(视为质点)。在O点正下方，距O点3l4处的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置，点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置。已知点A与点B之间的高度差为h，h≪l，A、B、C、P、O点在同一竖直平面内。当地的重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是(

)A.点C与点B之间的高度差大于h

B.轻绳碰到钉子前后小球的向心加速度大小之比为4：1

C.小球从释放到第一次返回点A所用时间为3π2lg

D.5.嫦娥六号、低轨通信卫星星座两项航天领域工程入选“2024全球十大工程成就”。若嫦娥六号在圆形环月轨道上的周期为T，轨道距月球表面的高度为r，月球半径为R，引力常量为G，则(

)A.月球质量为4π2(R+r)3GT2 B.嫦娥六号减速着月时处于失重状态6.如图为风力发电的原理图，低速转动的叶片通过升速齿轮箱带动发电机的线圈高速转动，发电机发的电通过理想升压变压器后并入高压电网，完成发电。已知叶片的转速为f，升速齿轮箱低速转轴、高速转轴的转速比为1：k，发电机的发电功率为P，线圈的匝数为N、面积为S，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：n，匀强磁场的磁感应强度大小为B，线圈电阻不计，下列说法正确的是(

)

A.线圈的磁通量最大时，磁通量的变化率也最大

B.图中时刻理想交流电压表的示数为πNBSkf

C.升压变压器副线圈两端的有效电压为2πNBSkfn

D.7.如图甲所示，质量为1kg的物块(视为质点)从倾角为37°的传送带顶端A点，以沿传动带向下、大小为4m/s的速度开始运动。物块运动过程的部分v-t图像如图乙所示，物块与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，传送带始终以恒定速率沿相同方向转动。取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6。下列说法正确的是(

)

A.传送带沿逆时针方向转动

B.物块与传送带间的动摩擦因数为0.85

C.物块在传送带上运动的总时间为21.5s

D.物块与传送带间因摩擦产生的热量为288J二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.一汽车沿平直公路匀速行驶，当汽车经过A树时，正前方B树上一小鸟向汽车水平匀速飞来，到达汽车正上方就立即折返，以原有速率返回B树，一段时间后汽车也到达B树。以小鸟起飞开始计时，它们的位置随时间变化的规律如图所示，则0～2t0内(

)A.小鸟返回时的速率为3x02t0

B.小鸟的最大位移为349.如图所示，透明材料制成的直角三棱镜的∠CAB=θ2，一束单色光线从BC边以入射角θ1射入，经AC边反射后从AB边垂直射出。若光在空气中的速度为c，则下列结论一定正确的是(

)A.θ2<π4

B.2θ2-θ10.电磁阻尼减速在实际生活中应用广泛。如图为某电磁阻尼减速器原理图，间距为L的平行边界间有垂直于水平面向下的匀强磁场，边长为L的正方形金属线框abcd在粗糙的水平面上向右运动，第一次线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小为v0，线框恰好能穿出磁场，线框此次穿过磁场过程，线框受到摩擦力的冲量大小为If1，受到安培力的冲量大小为IA1，产生的总热量为Q1；第二次线框的ab边刚进入磁场时的速度大小为2v0，线框的dc边离开磁场时线框的速度大小为v，线框此次穿过磁场过程，线框受到摩擦力的冲量大小为If2，受到安培力的冲量大小为IA2，产生的总热量为A.v>v0 B.IA1<IA2三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某同学测定某一电阻丝的电阻率，实验时提供下列可选用的器材：

A.待测电阻Rx(阻值约为6kΩ)；

B.电压表V1(量程为0～3V，内阻约为50kΩ)；

C.电压表V2(量程为0～15V，内阻约为80kΩ)；

D.电流表A1(量程为0～500μA，内阻约为10Ω)；

E.电流表A2(量程为0～5mA，内阻约为1Ω)；

F.电流表A3(量程为0～0.6A，内阻约为1Ω)；

G.滑动变阻器R(最大阻值为100Ω)；

H.电源E(电源电动势为3V)；

L.开关S、导线。

(1)电流表应选______，电压表应选______。(均填器材前面序号)

(2)为减小实验误差，该实验电路图应选择的是______。

(3)分别用12.某物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究质量一定时加速度与力的关系。用铁架台将两块固定有定滑轮的木板架起，每块木板的右端都固定了打点计时器，将两个质量相等的小车A、B分别放置在木板上，用细线绕过轻质光滑滑轮组后与两小车相连。两条纸带穿过打点计时器后分别与小车连接在一起。将两个打点计时器接在同一个电源上，确保可将它们同时打开或关闭。实验时(已平衡小车受到的摩擦力)，同学a将两小车按住，同学b先在动滑轮下方挂上一个钩码，再接通电源使打点计时器开始工作。打点稳定后，同学a将两辆小车同时释放。在小车撞到定滑轮前，同学b断开电源，两打点计时器同时停止工作，取下两条纸带，通过分析处理纸带记录的信息，可以求出两小车的加速度，进而完成实验。

(1)图乙为小车A连接的纸带，纸带上的0、1、2、3、4、5、6为选取的七个相邻的计数点，相邻两计数点间有四个计时点未画出，各计数点间的距离已标出，单位为cm。打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车A的加速度大小a1=______m/s2(保留三位有效数字)。同样测出小车B的加速度a2，若a1：a2近似等于______，就可说明质量一定的情况下，物体的加速度与力成正比。

(2)同学c提出，不需测出两小车加速度的数值，只量出两条纸带上第一个打印点到最后一个打印点间的距离x1、x2，也能完成实验探究。若x1：x2近似等于______，也可说明质量一定的情况下，物体的加速度与力成正比。

(3)下列说法正确的是______。

A.四、计算题：本大题共3小题，共44分。13.如图所示，上端封口的细玻璃管插入水银槽中，玻璃管中被封闭一定质量的理想气体，管内水银面与槽内水银面的高度差h1=19cm，管内气体的温度为200K，封闭气柱的长度L为未知量。当把气体的温度缓慢地增加到300K时，管内水银面与槽内水银面的高度差变为0。已知外界大气压恒为76cmHg，管内水银面在上升或下降的过程中，认为出内水银面的高度不变。

(1)求L的值；

(2)用抽气装置(图中未画出)从玻璃管中抽走部分气体，发现管内的水银面与槽内水银面的高度差h2=38cm，抽气过程中管内气体温度恒为200K，求抽出气体的质量与原有气体的质量的比值k(计算结果可保留分数)14.电场与磁场能控制带电粒子的运动，使带电粒子在特定时间内达到预定的位置。如图所示，平行金属板A、B间的电压为U，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计粒子重力)从靠近A板中心处由静止开始运动，粒子从B板中心穿出后以平行于PQ边的速度从P点进入三角形区域PQO(区域内存在匀强磁场或匀强电场)，恰好垂直于OQ边射出。已知PQ⊥PO，∠Q=30°，PO=L，PQ在A、B板中心连线上。

(1)求粒子射出B板时的速度大小v；

(2)若区域PQO内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，求该磁场的磁感应强度大小B；

(3)若区域PQO内存在平行于PO边向下的匀强电场，请比较粒子在电场中的运动时间与第(2)问中在磁场中运动时间的长短并求两者的时间差Δt。15.如图所示，光滑的14圆弧轨道静置在光滑水平地面上，圆弧轨道的最低点处与地面平滑相接。到圆弧轨道右侧距离为d的水平地面上固定有竖直挡板(长度略小于圆弧半径)。可视为质点的小球以大小为v0水平向右的初速度冲上圆弧轨道，经时间t小球运动到圆弧轨道的最高点，圆弧轨道恰好运动到挡板处，小球离开圆弧轨道后继续在空中运动，圆弧轨道与挡板发生弹性碰撞且碰撞时间极短。已知小球、圆弧轨道的质量分别为m、2m，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：

(1)小球运动到圆弧轨道的最高点时圆弧轨道的速度大小v1；

(2)圆弧轨道的半径R和小球运动的最高点到水平地面的距离h；

(3)小球落地时到圆弧轨道右侧的距离L

答案和解析1.【答案】B

【解析】“人造太阳”利用的是轻核的聚变反应得到能量，故B正确，ACD错误。

故选：B。

2.【答案】C

【解析】设正常工作功率为P，最大速度为vm，依题意P=fvm=kvm⋅vm=kvm2，故障发生后，设最大速率为v，有12P=kv【解析】A、仅上极板向左移，两极板的正对面积S变小，根据C=ɛrS4πkd变小，两极板带电荷量Q不变，根据C=QU可知两极板间的电压变大，根据E=Ud可知极板间电场强度变大，下极板接地，则下极板电势为零，P点与下极板间的电势差增大，则P点的电势升高，故A正确；

B、仅上极板向下移，根据C=ɛrS4πkd，C=QU，E=Ud可得E=4πkQϵrS，两极板间的电场强度与两极板间的距离无关，E不变，故B错误；

C、仅上极板上移，两极板间的距离增大，根据C=ɛrS4πkd变小，两极板带电荷量Q不变，根据C=QU可知两极板间的电压变大，即θ变大，故C错误；

D、仅上极板向右移，两极板的正对面积S【解析】根据机械能守恒定律，小球在摆动过程中只有重力做功，机械能守恒。因为小球从A点由静止释放，A与B高度差为h，那么到达左方最高位置C时，C与B的高度差也为h，故A错误；

B、设轻绳碰到钉子前瞬间小球速度为v，根据向心加速度公式可得：a1=v2l，轻绳碰到钉子后，小球做圆周运动半径变为：r=l-34l=14l，此时向心加速度为：a2=v2r=v214l=4v2l所以有：a1a2=v2l4v2l=14，即轻绳碰到钉子前后小球的向心加速度大小之比为1：4，故B错误；

C、小球从A到B的运动可看作单摆运动的一部分，则单摆周期公式为：T=2πlg，小球从A到B再到C，以摆长l摆动的时间为：【解析】A.根据万有引力提供向心力GMm(R+r)2=m4π2T2(R+r)，得月球的质量为M=4π2(R+r)3GT2，故A正确；

B.嫦娥六号减速着月时加速度的方向向上，处于超失重状态，故B错误；

C.嫦娥六号在环月轨道上的速率为2π(R+r)T，故C错误；【解析】A、t=0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量最大，变化率最小，故A错误；

BC、发电机线圈的转速为kf，线圈转动的角速度：ω=2πkf，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交流电，最大值为Em=NBSω=NBS⋅2πkf；

输出电压的有效值为：E=Em2=2NBSπkf

理想交流电压表的示数为2πNBSkf

变压器原副线圈的匝数比为1n=EU

解得升压变压器副线圈两端的有效电压为U=2πNBSkfn【解析】A.从图像可知，物体速度减为零后反向沿斜面向上运动，最终的速度大小为2m/s，方向沿斜面向上，可以推出传送带沿顺时针转动，速度大小为2m/s，故A错误；

B.速度图像中斜率表示加速度，可知物块沿传送带的加速度大小

a=ΔvΔt

解得

a=0.4m/s2

根据牛顿第二定律

μmgcos37°-mgsin37°=ma

解得

μ =0.8

故B错误；

C.根据图像可知，物块沿斜面向下运动10s时速度为零，之后方向运动，向上运动5s时物块的速度与传送带的速度相同，设又经时间t物块到达传送带最上端，整个运动过程向下运动的位移大小与向上运动的位移大小相等，则

12×4×10=12×2×5+2t

解得

t=7.5s

物块在传送带上运动的总时间为

10s+5s+7.5s=22.5s

故C错误；

D.物块向下运动时，相对位移

Δx1=12×4×10m+2×10m=40m

物块向上运动时，相对位移

Δx2=2×5m-12×2×5m=5m

则整个过程中的相对位移

Δx=Δx1+Δx【解析】A.由图像中数据可知，AB间距离为x0，设小鸟的速率为v1，汽车的速度为v2，

则有x0=v1⋅t02+v2⋅t02

x0=v2⋅2t0

解得v1=3x02t0，v9.【答案】BD

【解析】A.θ1没有具体数值，θ2<π4不是必须条件，故A错误；

B.光路图如图所示

设BC边入射点M，并光线射到AC边上N点，由几何关系可得，单色光线在BC边折射角为2θ2-90°，光由空气进入三棱镜，θ1>2θ2-90°

即是2θ2-θ1<π2

故B正确；10.【答案】AD

【解析】B、安培力的冲量大小为：I冲=BI-Lt=B2L2v-tR=B2L2xR，两种情况下位移x相等，则安培力冲量相等，故B错误；

C、由于摩擦力大小相等、第二种情况下的平均速度大于第一种情况下的平均速度，则第二种情况下的时间段，If1>If2，故C错误；

A、取初速度方向为正方向，根据动量定理可得：

第一种情况下：-(IA1+If1)=0-mv0

第二种情况下：-(IA2+If2)=mv-2mv0

【解析】(1)流过电阻的最大电流约为I=ERx=36×103A=5×10-4A=500μA，则电流表选择D；电源电动势为3V，电压表应选择B。

(2)由于待测电阻阻值远大于滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知RVRx=50kΩ6kΩ≈8.3，RxRA=600010=600，则RVRx<RxRA，则电流表应采用内接法，应选择图C所示电路图。【解析】(1)每隔4个点选取一个计数点，计数点间的时间间隔T=0.02×5s=0.1s

根据逐差法，加速度a1=x36-x039T2=2.72+3.24+3.72-1.32-1.78-2.269×0.12×0.01m/s2=0.480m/s2

由图1所示实验装置可知，小车A受到的拉力为小车B受到拉力的12，两车的质量m相等，根据F=ma可知，两个的加速度之比a1a2=12

(2)两小车都做初速度为零的匀加速直线运动，它们的运动时间相等，根据x=12at2可知，它们的位移之比以x1x2=12

故可说明质量一定的情况下，物体的加速度与其所受拉力成正比；

(3)A.换用质量大一些的小车使小车加速度减小，纸带上打出的点的间隔减小，增大了测量误差，从而使实验误差增大，A错误；

B.调整定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行可以使小车受到的合力等于绳子的拉力，从而减小实验误差，【解析】