湘豫名校联考2024-2025学年高三下学期二模物理试卷（Word版附答案）

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湘 豫 名 校 联 考
2024—2025学年高三春季学期第二次模拟考试
物 理
注意事项：
1.本试卷共8页。时间75分钟，满分100分。答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置，并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上，然后认真核对条形码上的信息，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。作答非选择题时，将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将试卷和答题卡一并收回。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
1.物理学中常用的方法和物理学史是物理学的重要内容，对于提高物理学科素养有重要作用。下列说法中正确的是
A.物理学常用比值法来定义许多物理量，如密度 ρ=mV,电阻 R=UI,加速度 a=Fm
B.卢瑟福在用α粒子轰击铍核实验中发现了中子，核反应方程为24He+49Be ⟶612C+01n
C.现代科学理论认为大质量恒星塌缩成黑洞的过程受核反应612C+Y→816O的影响，其中Y是β粒子
D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性
2.歼-20是我国自主研制的第五代战斗机，其优秀的性能受到全世界的关注，歼—20的光学着陆系统中用到了双缝干涉装置。现用单色光进行双缝干涉实验，下列说法正确的是
A.用红光和黄光照射，其他条件相同，相邻红光明纹间距比黄光要窄
B.用红光照射，只增大双缝到光屏间距，相邻红光明纹间距变宽
C.用绿光照射，只增大双缝到光屏间距，相邻绿光明纹间距变窄
D.用蓝光照射，测得双缝间距为d，双缝到光屏间距离为L。现测得n条明纹间距为x，则该蓝光波长为 λ=xdnL
3.如图，滑块 P、Q的质量分别为mp=5kg ,mQ=10 kg。P 与Q、Q与水平地面之间的动摩擦因数均为0.5。绳OA 一端与P 相连，另一端与竖直墙壁相连，绳刚好伸直，绳OA 与水平方向夹角为θ, tanθ=43,重力加速度g=10 m/s²。现通过力传感器水平作用于Q将它抽出。下列说法正确的是
A. P 受到的静摩擦力大小为15 N
B.将Q抽出力传感器的最小读数为90 N
C.当力传感器的读数为 100 N 时，Q的加速度大小为2m /s²
D. Q对地面的摩擦力大小为75 N
4.如图，假设行星绕太阳的公转可以看作匀速圆周运动，在地面上测得地球与行星1的连线和地球与太阳的连线的最大夹角为α。地球与行星2的连线和地球与太阳的连线的最大夹角为β，下列说法正确的是
A.行星 1 与 行 星 2 的公 转线 速度 之 比为 tanβtanα
B.行星1与行星2的公转角速度之比为 sinαsinβsinαsinβ
C.某时刻行星1 和行星 2 相距最近，且公转方向相同，则经过 sin3β⋅sin3αsin3β−sin3α年再次相距最近
D.行星1、行星2、地球的公转加速度之比为 sin2α÷sin2β1
5.如图，在虚线 BC的左侧存在水平向右的匀强电场，BC 为半径为R 的半圆的竖直直径，光滑水平轨道AB与光滑半圆轨道在B 处平滑相连，AB=3R。质量为m，电荷量为q的带正电滑块从A 点由静止释放，然后沿光滑轨道运动，从C飞出后瞬间，撤去电场，最后落在A处。已知重力加速度为g，下列说法中正确的是
A.滑块经过C处时对圆弧轨道的压力为 134mg
B.滑块经过C处时对圆弧轨道的压力为 94mg
C.滑块从A 到D 机械能的增量为 338mgR
D.滑块从 A 到D 机械能的增量为 258mgR
6.竖直平面内同时存在匀强电场和匀强磁场，已知电场方向水平向右，磁场方向未知，一质量为m、带电荷量为q的带电小球在竖直平面内运动，其电势能和重力势能随时间的变化如图。下列说法正确的是
A.该小球的运动轨迹可能为曲线
B.匀强磁场方向一定与该小球的运动方向垂直
C.0~10 s内该小球的动能减少了 10 J
D.0~10 s内除静电力和重力外，其他的力对该小球做的功为10 J
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24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6分，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。
7.在某种均匀介质中,位于x=--4m 和x=10 m处的两波源 S₁和S₂沿 y轴方向振动，在x轴上形成两振幅分别为2cm 、3c m，波速均为4m /s的简谐横波，t=0时刻的波形如图，则下列说法正确的是
A.两列波都传至x=3. 5m 处的质点,其振幅为 5 cm
B. x=3. 5m 处的质点在0~10 s内运动的路程为170 cm
C.两列简谐横波的起振方向相反
D.形成稳定干涉图样后x 轴上两波源之间(不含波源)振动加强的点有 7个
8.风洞实验是研究流体力学的一种重要方法。如图，倾角为37°的斜面，在斜面底端静置一小车，小车质量为15 kg，斜面足够长，现将风洞装置开启，开启时刻记为t=0，装置开启时风对微型小车产生300 N水平向右的推力。t=2s时将装置关闭。t=3.25 s时小车沿斜面向上运动的速度变为0。已知 sin37∘=0.6,cs37∘=0.8,重力加速度 g=10m/s2。下列说法正确的是
A.小车与斜面间的动摩擦因数为0.25
B.小车与斜面间的动摩擦因数为0.5
C.小车沿斜面向上运动克服摩擦力所做的功为937.5J
D.小车沿斜面向上运动克服摩擦力做的功为1462.5J
9.如图所示电路中，变压器为理想变压器，将其接入内阻不计的正弦交变电流，其有效值为U。六个完全相同的小灯泡，其额定电压为 U1,,电阻为 R。滑动变阻器的阻值在0~4R 内变化，开关S闭合，六个小灯泡均正常发光，下列说法正确的是
A.U:U1=8:1
B.U:U1=6:1
C.开关S断开，调节滑动变阻器使变压器的输出功率最大，最大值为 U24R
D.开关S断开，调节滑动变阻器使变压器的输出功率最大，最大值为 4U12R
10.如图，虚线 be的左边有倾斜的金属轨道，它与水平面的倾角为30°，上方有一电容器，电容为 CC=m2B2L2,水平光滑金属轨道 bc、ef平行且足够长，整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，虚线左侧磁场方向与导轨垂直向上，虚线右侧磁场方向竖直向上，导轨电阻不计，倾斜轨道与水平轨道通过绝缘材料相连，倾斜轨道与水平轨道上有质量均为 m的导体棒P、Q，两导体棒垂直于导轨，P的电阻忽略不计，Q的电阻为R，现让 P 由倾斜轨道上高为h处静止释放，P与倾斜轨道间的动摩擦因数为 μ=36,轨道间距与导体棒长度均为L，重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A. P滑至最低点前加速度越来越小
B. P滑至最低点时速度大小为 v=23gℎ
C. P滑上水平轨道时，Q的加速度大小为a= B2L22mR13gℎ
D. P滑上水平轨道后，系统产生的焦耳热为 Q=16mgℎ
三、非选择：本题共5小题，共52分。
11.(5分)某物理兴趣小组的同学想探究自来水管水的流量，以便改进如何节约水资源，小组同学先用游标卡尺测量水管的内径如图甲，然后打开水龙头(水龙头处管口水平)，测水在空中的运动轨迹如图乙，然后将轨迹简化为一条平滑曲线，小组同学以轨迹上的某点O为坐标原点建立如图丙所示的坐标系，重力加速度g=10 m/s²,取 2=1.41。
(1)用游标卡尺测量水管的直径，示数如图甲所示，则水管的直径d= mm。
(2)A点的速度大小为 (保留3位有效数字)。
(3)自来水水管的流量(流量为每秒流过的水的体积)为 (保留3位有效数字)。
12.(10分)某物理兴趣小组开展物理课外活动，欲测干电池的电动势和内阻。
(1)该小组利用如图甲所示的电路图测量干电池的电动势和内阻，闭合开关S₁，把开关S₂掷于1时，改变滑动变阻器接入电路的电阻，得到多组电流和电压值，然后做出U-I图像如图乙中的a 直线，再把开关S₂掷于2。做出U-I图线如图乙中的b直线，根据图像求出电源电动势E= V，电源内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字)
(2)另一学习兴趣小组利用如图丙所示电路测量同样的干电池的电动势和内阻，闭合开关前，将电阻箱阻值调至最大，然后闭合开关，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值R 和相应电压表读数U。
①根据如图丙电路，可得 1U= (用R、R₀、r、Rv 和E 表示)
②图中电压表量程为1.2 V，内阻为480 Ω，定值电阻 R0=20Ω,，电阻箱最大阻值为999.9Ω，利用测量数据，作 1U−R图线如图丁，已知该直线截距为0.87,斜率为0.034,则E= V(保留三位有效数字),r= Ω(保留一位小数)。
13.(10分)如图，质量分别为M和m 的汽缸与活塞密闭性和导热性良好，活塞可无摩擦上下移动，汽缸内封闭一定质量的理想气体，现将汽缸从倾角为37°的斜面由静止释放。汽缸与斜面之间的动摩擦因数为 μ=0.25。重力加速度为g，斜面足够长，待汽缸稳定向下运动时，汽缸内封闭的气体体积为V。然后将汽缸置于水平地面上如图乙，用竖直向上的力缓慢提升活塞至汽缸刚要离开地面。活塞的横截面积为 S，外界大气压强为 p₀，周围环境温度保持不变， sin37∘=0.6,cs37∘=0.8。求：
(1)汽缸沿斜面加速下滑时汽缸内封闭气体的压强；
(2)汽缸刚要离开地面时封闭气体的体积。
14.(12分)如图，质量均为m的滑块(可视为质点)和质量为3m的长板静止于图示位置。滑块1、2、3与长板间动摩擦因数均为μ，长板与地面间光滑。现让滑块1、2、3分别以 v0、2v0,3v0的速度同时从图示位置滑上长板，它们之间不会相碰也不会从长板滑下，重力加速度为g，当三个滑块与长板刚好相对静止时长板的右端刚好与墙壁发生弹性碰撞。求：
(1)滑块2从放上长板到速度达到最小，系统产生的内能。
(2)刚开始时长板与墙壁的距离s。
15.(15 分)如图,倾角为 37∘的倾斜轨道与半径为0.2m的半圆轨道在 B 处平滑相接，BC为半圆的竖直直径，一质量 m=3.0g,，电荷量 q=1.0×10−4C的带正电的小球置于B处，整个装置处在水平向右的匀强电场中，电场强度 E=4×102⋅N/C,倾斜轨道和半圆轨道均光滑绝缘，现给小球水平向右的速度，从B 沿半圆轨道运动，最后从 C 点飞出，恰好垂直打在倾斜轨道 AB上，最后以原速率反弹，当小球再次刚好回到C点时，立即撤去匀强电场和所有轨道并在该平面内加上匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小 B=4.5×102T,重力加速度 g=10m/s2,sin37∘=0.6,cs37∘=0.8。求
(1)小球垂直打在斜面上的点与 B 的距离；
(2)小球从B点出发经过F 点(圆心等高点)时对轨道的压力大小(结果保留两位小数)；
(3)小球再次回到C点后，小球运动速度的最大值。