2025届湖南省雅礼中学等三湘名校教育联盟高三下学期2月入学大联考物理试题 （解析版）

这是一份2025届湖南省雅礼中学等三湘名校教育联盟高三下学期2月入学大联考物理试题 （解析版），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共 6 小题，共 24 分。
1.下列有关量子化的说法正确的是( )
A. 爱因斯坦最早提出能量量子化概念
B. 康普顿效应证明光具有动量，也说明光是连续的
C. 根据玻尔的原子理论，核外电子可以在任意轨道上绕原子核做圆周运动
D. 密立根通过实验证明所有电荷都是元电荷的整数倍
2.一架飞机水平匀速飞行，搭载多名质量相同的高空跳伞运动员，每隔单位时间 t 有一名运动员从飞机上落
下，在下落高度 H 后打开降落伞，打开伞之前空气阻力忽略不计.已知重力加速度为 g，在打开降落伞之前，
下列说法正确的是( )
A. 运动员在空中连线的轨迹是曲线
B. 不同时刻跳落的两位运动员之间的竖直间距保持不变
C. 不同时刻跳落的两位运动员的动量变化率相同
D. 打开降落伞时运动员速度大小为
3.地球和水星绕太阳的公转可以看成匀速圆周运动，当地球-水星连线与地球-太阳连线夹角最大时，称为水
星大距，此时是地球上的天文观测者观测水星的绝佳时机.如图所示，某次水星大距时，测得地球-水星连线
与地球-太阳连线夹角为 ，地球绕太阳公转的周期为 T，轨道半径为 r，则( )
A. 水星的公转角速度比地球的公转角速度小
B. 水星与地球的公转线速度之比为
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C. 水星的公转加速度为
D. 水星与地球的公转周期之比为
4.在同一均匀介质中两列振幅为 3cm 的横波 A、B 分别沿 x 轴正、负方向传播，波速均为 ，
时刻的波形如图所示，此时 P、Q 两质点刚开始振动，质点 N 和质点 M 的平衡位置分别位于
和 处，下列判断正确的是( )
A. 横波 A、B 的起振方向相同
B. 两列波相遇后能发生稳定的干涉现象
C. 时刻质点 M 的位移为 0
D. 横波 B 传播到质点 M 点时，质点 N 点恰好通过平衡位置向下运动
5.如图所示，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂面重合， ，A、B 关于 O 点对
称，且 O 为点电荷连线的中点，整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场.现有带电荷量为 q、质量为 m
的小物块 可视为质点 ，在 A 点以初速度 释放沿 AOB 向下滑动，到达 B 处时速度为 v，重力加速度为 g，
则( )
A. 小物块可能带正电
B. 从 A 到 B，小物块的电势能先减小后增大
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C. 从 A 到 B，摩擦力对小物块做功为
D. 从 A 到 B，小物块可能做匀速直线运动
6.如图所示，金属棒 AB、CD 分别位于宽度不等的水平放置的光滑金属导轨上，金属棒 AB 的质量为
，导轨间距 ，金属棒 CD 的质量为 ，导轨间距 ，空间存在垂直导轨平
面向里的匀强磁场，磁感应强度为 ，两金属棒电阻相等，其余电阻不计，现给金属棒 AB 水平向右
的初速度 、金属棒 CD 水平向右的初速度 ，AB 金属棒始终在窄导轨上运动，CD 金
属棒始终在宽导轨上运动，两金属棒与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是( )
A. 回路中电流方向为沿着 ABDCA
B. 经过足够长时间，金属棒 AB 的速度大小为
C. 从开始到金属棒达到稳定过程中，通过金属棒的电荷量为
D. 整个过程中回路产生的热量为
二、多选题：本大题共 4 小题，共 16 分。
7.如图所示，真空中有一半径为 R、质地均匀的玻璃球，一束复色光沿 BC 射入玻璃球，经折射后分成 a、
b 两束光分别从 D、E 两处折射出玻璃球，已知 BC 与 OC 的夹角 ， ，
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，则下列说法正确的是( )
A. 玻璃球对 a、b 光的折射率之比为
B. 若 a 光照射某金属恰好能发生光电效应，b 光照射该金属一定不能发生光电效应
C. a、b 光分别通过同一双缝干涉实验装置，在光屏上 a 光形成的干涉条纹间距大
D. 增大入射角 ，则 a 光最先在玻璃球出射点发生全反射
8.如图所示，实线为电场中等差等势线，虚线为某带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确
的是( )
A. 粒子在 M 点比 N 点速度变化的快
B. 粒子在 M 点动能一定小于在 N 点动能
C. 由于粒子电性未知，无法比较四条等势线的电势高低
D. 由于粒子电性未知，无法比较 M 点和 N 点电势能大小
9.如图所示，一个面积为 S 的“ ”形单匝金属框绕转轴 以角速度 匀速转动，转轴两侧存在垂直
纸面向里，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，定值阻值 ，R 为可变电阻，自耦变压器为理想变压器，原
副线圈匝数分别为 和 ，电流表为理想电表，金属框和导线电阻不计，从图示位置开始计时.则下列说法
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正确的是( )
A. 时刻，通过 的电流为 0，电流表示数为 0
B. 保持 R 不变，顺时针转动滑片 P，电流表示数变小
C. 若保持滑片 P 位置不变，增大 R，变压器输入电压 减小
D. 保持滑片 P 位置不变，调节 R 的大小，当 时，R 的功率最大
10.如图某环形区域内有磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，磁场区域内边界半径为 R、外边界半径为 2R，以
区域圆心 O 为原点建立坐标系 xOy，在点 处放置一个粒子源 S，粒子源 S 可以沿 xOy 平面向外发
射比荷为 k 的带正电的粒子，所有粒子不出磁场外边界，忽略带电粒子间的相互作用，不计重力.下列说法
正确的是( )
A. 若粒子向 x 轴正方向发射，粒子发射最大速度为
B. 若向平行于 y 轴正方向发射，粒子最大速度为 kBR
C. 若向 x 轴负方向发射最大速度的粒子，从发射到第二次通过 O 点所需时间为
D. 若向平行于 y 轴正方向发射最大速度的粒子，从发射到再次回到粒子源的最短时间为
三、实验题：本大题共 2 小题，共 18 分。
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11.某实验小组设计用如图甲的装置做“测量当地的重力加速度”的实验.
关于本实验，下列说法正确的是 填标号，下同
A.需要用天平称出小球的质量
B.摆球应选用体积较小、质量较大的小球
C.为了方便测量，摆球摆动的幅度越大越好
实验小组重新进行实验，在测量摆线长 l 后，忘记测量摆球直径，作出了 图像，该图像对应下列
图中的 图.
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实验小组测量小球直径 d 后，再次进行实验得到了如图乙所示的图像，则
当地重力加速度为 用 t、l、d 表示
12.某同学欲将一个满偏电流为 60mA 的电流表 内阻未知 改装成一个量程为 的电流表.他设计了如图
甲所示的实验电路图，对该电流表的内阻进行测量，连接好电路后，该同学进行了如下实验操作：
①开关闭合之前将 、 调到最大值;
②闭合 ，断开 ，调节 使电流表达到满偏电流
③闭合 、 ，保持 不变，调节电阻箱 ，使电流计读数等于 ，同时记录下 的读数为
根据实验记录的数据，可求得待测电流计的内阻为 测得的电流表内阻比其真实内阻 选填
“偏大”或“偏小”
该同学用测量值作为电流表的内阻，将电流表改装成量程为 的电流表，需要并联一个标称值为
的定值电阻
该同学将其接入如图乙所示的电路中进行校准，其中 为改装表， 为同量程标准电流表.该同学在校
准时发现，标准表的示数总比改装表的示数大，说明定值电阻 R 的标称值比真实值 选填“偏大”或
“偏小”
四、计算题：本大题共 3 小题，共 30 分。
13.如图为医院给病人输液时的示意图，当输液针处药液的压强大于血液的压强时，才能输液成功，所以输
液瓶都要挂在高处且通过通气管 C 与外界相通.已知某病人的舒张血压约为 85cmHg，输液瓶容积为 250mL，
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瓶中装有药液 200mL，大气压强约为 76cmHg，药液密度为 ，忽略瓶中药液产生的压强和
观察液滴泡 B 的体积，可视瓶内气体为理想气体，计算结果保留 2 位小数 ，重力加速
度 求：
为病人输液时，至少要使输液瓶口距离输液手臂多高才能使药液顺利注入静脉血管中;
把输液瓶挂在瓶口距离病人手臂注射处高度为 处，如果通气管 C 堵塞，能滴下多少体积的药液.
14.如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，轨道由光滑水平直轨道 AB 和半径为 R 的光滑半圆弧轨道 BCD
组成，两轨道相切于 B 点，B 点右侧空间存在方向水平向左的匀强电场 E，一质量为 m，带电量为 的小
球从直轨道距离 B 点 处静止释放，小球恰好可以通过半圆弧轨道，重力加速度为 g，求：
电场强度 E 的大小;
小球落到直轨道上时与 B 点的距离;
小球落到直轨道 AB 前的最小速度.
15.如图所示，内壁光滑的木槽 A 质量为 ，木槽与水平桌面间的动摩擦因数为 ，木槽内有两个可
视为质点的滑块 B、C，质量分别为 m 和 两滑块通过细线将很短的轻弹簧压缩，弹簧与 B 固连，与 C 不
固连，B 滑块距木槽左端为 l，C 滑块距木槽右端为 ，初始时弹簧的弹性势能为 ，现烧断细线，滑
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块 B 与木槽碰撞后粘合，滑块 C 与木槽碰撞无机械能损失，碰撞时间极短，可忽略不计.重力加速度为 g，
求：
滑块 B、C 与木槽 A 碰前的速度 和 大小;
木槽 A 与滑块 C 发生第一次碰撞后 A 的速度大小;
木槽 A 与水平桌面间摩擦产生的热量
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答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.普朗克最早提出能量量子化概念，故 A 错误；
B.康普顿效应证明光具有动量，也说明光具有粒子性，故 B 错误；
C.玻尔的原子理论认为核外电子只能在某些特定轨道上绕原子核做圆周运动，C 错误；
D.密立根通过实验证明所有电荷都是元电荷的整数倍，故 D 正确。
2.【答案】C
【解析】运动员在水平方向以相同的速度做匀速直线运动，竖直方向做自由落体，运动员在空中排列的轨
迹是直线，A 错误;
不同时刻跳落的两位运动员之间的竖直间距随时间均匀增加，B 错误;
运动员在空中运动时只受重力影响，动量的变化率等于重力，C 正确;
运动员水平方向具有速度，因此打开降落伞时速度大于 ，D 错误.
3.【答案】B
【解析】A.根据 ，即是 ，水星的公转轨道半径比地球小，水星的公转角速度比
地球的公转角速度大，A 错误；
B.根据 ， 可得： ，B 正确；
C.设公转加速度为根据为 a， ， ，地球公转加速度 ，水星的公转加速度 a 水
，C 错误；
D.根据开普勒第三定律：水星与地球的公转周期之比 ，D 错误。
正确答案 B
4.【答案】C
【解析】由 时刻，A、B 两列波分别刚好传播到 P、Q 两质点处，可根据 P、Q 振动情况判断 A、B 起
振方向相反，A 错误；
A 波周期 ，B 波周期 ，两列波周期不同无法产生稳定干涉现象，B 错误；
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时刻，对于 A、B 两列波在 M 点刚好都处于平衡位置，C 正确；
经过 波传播到 M 点，此时 N 点已经振动 1s，刚好通过平衡位置向上运动，D 错误。
5.【答案】C
【解析】A.小物块沿 AOB 向下滑动，小物块只能带负电，A 错误；
B.AOB 为电场中的一条等势面，从 A 到 B，小物块的电势能不变，B 错误；
C.从 A 到 B，设摩擦力对小物块做功为 ，根据动能定理： ，有
，C 正确；
D.假设从 A 到 B 小物块匀速运动，场强发生变化，电场力变化，摩擦力也会变化，小物块不可能做匀速运
动，D 错误。
正确答案 C
6.【答案】C
【解析】金属棒 AB 产生电动势 ，电流方向为 B 到 A，金属棒 CD 产生电动势
，电流方向 D 到 C，回路电流方向为 BACDB，A 错误；
对 AB 金属棒，由动量定理： ；对 CD 棒，由动量定理：
，最终稳定时两金属棒做匀速直线运动， ，可以求解
，B 错误；
通过金属棒的电荷量 ，C 正确；
由能量守恒定律： ，解得 ，D 错误。
7.【答案】AB
【解析】A.由几何关系，容易得出 a 光折射角为 ，b 光折射角为 ，由折射定律 同
理 ， ，A 正确;
B.a 光的频率大于 b 光的频率，a 光频率等于该金属的极限频率，b 光频率小于极限频率，不能发生光电效
应，B 正确;
C.根据 ，a 光波长小于 b 光波长，双缝干涉条纹间距小，C 错误;
D.由光路可逆可知，增大入射角 ，a、b 都不能发生全反射，D 错误。
8.【答案】BC
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【解析】A.M 点比 N 点电场线稀疏，M 点场强小，粒子在 M 点电场力小，加速度小，速度变化慢，A 错误；
B、 由轨迹和电势线可以判断电场力方向，粒子从 M 到 N 点电场力做正功，动能增大，电势能减小 B 正
确 D 错误；
C.粒子电性未知，无法判断场强方向和四条等势线的电势高低，C 正确。
9.【答案】BD
【解析】A.从图示位置开始计时， 时刻，瞬时电动势为 0，电路中瞬时电流为 0，电表读数为有效值
不为 0，A 错误;
B.顺时针转动滑片 P，副线圈匝数 减小，副线圈的等效电阻 变大，电流表示数变小，B 正确
;
C.滑片不动，增大 R，电流 I 减小，由 可知， 变大，C 错误;
D.将 看成电源内阻，当外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，D 正确.
10.【答案】ABD
【解析】设该粒子的轨迹半径为 ，轨迹如图所示，
由几何关系，有 ， ，又 ，得 ，A 正确;
若粒子平行于 y 轴正向发射，轨迹如图所示，
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由余弦定理，有 ，解得 ，又 ，解得 ，
粒子运动的轨迹如图所示，回到粒子源位置的时间为 ，得 ，B、D 正确;
粒子向 x 轴负方向发射，轨迹如图所示，粒子最大速度为 ，粒子从发射到第二次经过 O 点所用时
间为 ，C 错误。
11.【答案】B
C
【解析】 用单摆测重力加速度的原理是单摆的周期公式，单摆周期与小球质量无关，实验不需要用天平
称出小球的质量，故 A 错误；
为减小空气阻力对实验的影响，应选质量大，体积小的小球进行实验，故 B 正确；
单摆在摆角小于 的情况下的运动是简谐运动，摆球摆动的幅度不能太大，不是越大越好，故 C 错误。
故选 B；
由单摆周期 可知，如果忽略摆球半径，作出的图像与 C 符合；
由图乙中拉力变化可知摆球周期为 2t，由摆球周期关系 得 。
12.【答案】90
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偏小
10
偏大
【解析】 根据实验步骤可知， ， ；
闭合开关 后整个电路总电阻变小，电流大于 ，通过 的电流大于 ，实际 ，因此测
量值偏小；
根据电流表改装可知需并联标称值为 的定值电阻；
改装电表比标准电流表示数小，说明改装表的分流电阻电流偏大，因此并联电阻的真实阻值比标称值小，
即定值电阻 R 的标称值比真实值偏大。
13.【答案】解： 输液时，大气压强 ，输液针处压强 时，此时为可输液的
临界状态，
由 ，
解得 ；
堵塞，视瓶内气体，初始状态 ，气体体积为 ，
输液过程可视为等温变化，末态压强 ，
末态体积为 ，
则滴下的药液体积约为 2mL。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解： 小球恰好通过半圆轨道，在最高点 ，
解得 ，
小球从静止开始到 D 点过程中由动能定理： ，
解得 。
小球从 D 处水平射出后，竖直方向做自由落体运动，运动时间为 t， ，
水平方向做匀变速直线运动，加速度为 ， ，
解得 ，小球落在 B 点右侧 处。
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小球在 D 处速度分解如图所示， ， ，
当 时，小球速度最小为 。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解： 、C 和弹簧组成系统动量守恒： ，
由能量守恒定律： ，
解得 ， 。
经过时间 ，B 与 A 相碰， ，
A 与 B 碰撞过程动量守恒： ， ，
AB 向左做匀减速运动加速度大小为 ，
AB 经过时间 减速为 0，AB 位移为 ，
经分析可知 ，当 AB 减速为 0 时，C 刚好与 A 相碰，
A 与 C 发生弹性碰撞，碰后 A、C 速度分别为 、 ，
由系统动量守恒： ，
机械能守恒： ，
解得 ， 。
减速运动过程中产生的热量 ，
AB 与 C 碰撞后，C 速度为 0，对 AB 整体由能量守恒： ，
产生的总热量为 。
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【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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