2025届湖南省岳阳市高三下学期5月底信息练习A卷物理试卷（解析版）

这是一份2025届湖南省岳阳市高三下学期5月底信息练习A卷物理试卷（解析版），共16页。
2．回答选择题时，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．
3．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24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．嫦娥五号月壤样品研究取得了最新成果,科研人员利用铀-铅(U-Pb)定年法,对样品中的富铀玄武岩矿物进行分析,证实了月球最“年轻”玄武岩年龄为20.30±0.04亿年.该定年法中的一个衰变链为 92238U经一系列α、β衰变后形成稳定的 82206Pb,此过程中衰变方程为 92238U→ 82206Pb+x24He+y-1 0e,则x、y分别为 ( )
A．6,4 B．5,8 C．8,6 D．8,10
2．如图所示，甲同学站在地面上将排球以大小为的速度击出，排球沿轨迹①运动：经过最高点后，乙同学跳起将排球以大小为的水平速度击回，排球沿轨迹②运动，恰好落回出发点。忽略空气阻力，则排球（ ）
A．沿轨迹①和轨迹②运动过程的平均速度大小相同
B．沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量大小相同
C．沿轨迹①运动的最小速度大小可能为
D．沿轨迹②运动的最大速度大小可能为
3．木星有众多卫星，其中木卫四绕木星做匀速圆周运动的轨道半径约为2×109m，公转周期约为1.5×106s，已知引力常量G=6.67×10-11N⋅m2/kg2，则木星质量的数量级为（ ）
A． 1025kgB． 1027kgC． 1029kgD． 1031kg
4．某简谐横波波源的振动图像如图1所示，该波源的振动形式在介质中传播，某时刻的完整波形如图2所示，其中P、Q是介质中的两个质点，该波的波源位于图2中坐标原点处，下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为0.1s
B．再经过0.4s，图2中质点Q处于波谷
C．图2中质点Q第一次处于波谷时，波源处于波峰位置
D．从到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.3m
5．如图所示，场强为的匀强电场竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场垂直电场向外，带电量为q的小球（视为质点）获得某一垂直磁场水平向右的初速度，正好做匀速圆周运动，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）

A．小球带正电
B．将初速度方向变成垂直磁场水平向左，则小球做直线运动
C．小球做匀速圆周运动的周期为
D．若把电场的方向改成竖直向上，则小球恰好做类平抛运动
6．（吉林长春外国语学校高二月考）AB板间存在竖直方向的匀强电场，现沿垂直电场线方向射入三种比荷(电荷量与质量的比)相同的带电粒子(不计重力)a、b和c，运动轨迹如图所示，其中b和c是从同一点射入的．不计空气阻力，则可知粒子运动的全过程中( )
A．运动的加速度aa>ab>ac
B．飞行时间tb＝tc>ta
C．水平速度va>vb＝vc
D．电势能的减少量ΔEc＝ΔEb>ΔEa
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．如图所示，一表面粗糙的斜面体固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在斜面底端，另一端与小物块A连接，小物块B靠放在A右侧，两物块均可视为质点且位于O点，弹簧处于压缩状态。 A、B从O点由静止释放后沿斜面向上运动，在C点分离后B上升到某位置静止，A运动到最高点D后再向下运动到位置P(图中未画出)时速度为零。 A、B质量相等，且与斜面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧未超过弹性限度。则
( )
A．P点与C点不可能重合
B．两物块在C点时速度最大
C．A由O点运动到D点过程中，弹簧对A先做正功后做负功
D．A在P点时弹簧的弹性势能一定不超过A在D点时的
8．如图所示，一横截面为等腰三角形的玻璃砖，底角为30∘，底边BC长为2a，AP与BC垂直，O为BP中点.一细光束平行于AB边从O点由空气射入玻璃砖.已知玻璃砖对该光束的折射率n=3，真空中光速为c.则该光束( )
A．在AC边会发生全反射
B．在玻璃砖中的波长为空气中的3倍
C．在玻璃砖内传播的光程为2a
D．从玻璃砖BC边射出的位置到O点的距离为a
9．足够长的木板上表面一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，如图甲所示，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角变大），另一端不动，已知木块与木板间弹力大小与角度的关系式为，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力随角度的变化图像，如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．木块与木板间的动摩擦因数
B．木块与木板间的动摩擦因数
C．木板由转到的过程中，木块的速度越来越大
D．木板与地面的夹角为时，木块做自由落体运动
10．2023年8月 18日，世界首条35千伏公里级超导输电示范工程首次实现满负荷运行，刷新了我国商用超导输电工程最大实际运行容量的纪录。如图是某输电线路的简化图，两理想变压器的匝数比分别为 ，，M、N间接入电压有效值恒为U的正弦交变电源，a、b、c三个电阻的阻值相等。则（ ）
A．电源功率P一定时，输电电压U加倍，则流过电阻b的电流减半
B．电源功率P一定时，输电电压U加倍，则电阻b损耗的功率减半
C．M、N间电压U一定时，电阻c两端的电压为
D．M、N间电压U一定时，电阻c两端的电压为
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．某同学用如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为8V的交变电流和直流电，交变电流的频率为50Hz。重锤从高处由静止开始下落，电磁打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。
（1）他进行了下面几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器材；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E.测量纸带上某些点间的距离；
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的功能
其中没有必要进行的步骤是 ，操作不当的步骤是 。（均填步骤前的选项字母）
（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计时点，根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为 m/s，若重锤的质量为1.0kg，从O点下落到B的过程中重力势能的减少量为 J。O点下落到B的过程中动能增加量为 J（，计算结果均保留3位有效数字）
（3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、h为横轴画出的图像应是下图的 （填选项字母）。
12．某兴趣小组利用铜片、锌片和苹果制作了苹果电池（电动势约1V），并分别用图甲、图乙所示的两种实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。
(1)图甲中电表为数字电压表，图乙中电表为电流表。某次实验中，电流表示数如图丙所示，请读数： μA。
(2)先后使用图甲、图乙两种电路进行实验，在图丁所示的同一坐标系内，分别绘制和图像。其中图像是以图甲中电压表读数U为纵轴，以电压表读数U与电阻箱读数的比值为横轴绘制的；图像是以图乙中电流表读数I与电阻箱读数的乘积IR为纵轴，以电流表读数I为横轴绘制的。则图丁中，直线 （选填“ab”或“cd”）是依据图甲电路所测数据绘制的。
(3)若两次测量中，苹果电池的电动势和内阻的变化可忽略，综合图丁中的两条直线，消除电表内阻带来的误差，则苹果电池的电动势应为 V，内阻应为 kΩ。（结果均保留两位有效数字）
13．为测量小车加速度，某同学设计了图示装置，圆柱形气缸固定在车厢底面，水平轻弹簧分别连接活塞与车厢右壁，活塞可在气缸内无摩擦滑动，缸内密闭着气体，当温度时，弹簧无形变，活塞与缸底间的气柱长L=9cm。已知活塞质量m=1kg、横截面积，外界大气压强，弹簧形变始终在弹性限度内。
（1）小车静止，缓慢加热缸内气体，使其温度由升至，活塞静止时，弹簧压缩量为。试求弹簧的劲度系数；
（2）小车某次运动过程中，保持温度不变，活塞相对气缸静止时，弹簧伸长量为。试求小车的加速度（保留3位有效数字）。
14．如图所示，固定金属圆环内存在匀强磁场，方向垂直圆环向下，在外力作用下金属棒可绕着圆心O匀速转动．从圆心和圆环边缘用细导线连接足够长的两平行金属导轨，导轨与水平面夹角为30°，空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。将金属棒垂直导轨轻轻放上，金属棒处于静止状态。已知圆环内和导轨平面的磁场大小均为，圆环半径和金属棒长均为，导轨宽度和金属棒长度均为，金属棒质量为，与导轨之间的动摩擦因数为，棒电阻为，棒电阻为，其余电阻不计，，，重力加速度g取。求：
（1）若棒以逆时针匀速转动，则流过棒的电流方向和棒两端的电压；
（2）要使金属棒与导轨保持相对静止，则棒转动的角速度应满足什么条件？
（3）若棒以顺时针匀速转动，当棒匀速时，棒的位移为，求：
①棒匀速的速度大小及此时棒所受外力的功率；
②从静止到匀速，安培力对棒做的功。
15．如图所示，滑板的上表面由水平部分AB和半径为的四分之一圆弧BC组成，滑板静止于水平地面上，滑块P（可视为质点）置于滑板上的A点。长为L的不可伸长细线一端固定于点、另一端系小球Q。现将细线拉直至水平位置，静止释放小球，小球运动到最低点时恰好与滑块P发生弹性正碰。小球Q、滑块P及滑板的质量均为m，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。求：
(1)小球Q与滑块P碰撞前瞬间，细线对小球拉力的大小；
(2)小球Q与滑块P碰撞后瞬间，滑块P速度的大小；
(3)滑块P从C点飞出时的速度。
【参考答案】
1．【知识点】原子核的衰变及半衰期
【答案】C
【解析】由质量数守恒和电荷数守恒有238-206=4x,92-82=2x-y,解得x=8,y=6,故选C.
2．【知识点】斜抛运动
【答案】D
【详解】A．根据图像可知，轨迹①最高点大于轨迹②最高点，根据平抛运动规律，可知沿轨迹②运动的时间小于沿轨迹①运动的时间，沿轨迹①和轨迹②运动过程的位移相同，所以沿轨迹②运动的平均速度大于沿轨迹①运动的平均速度，A错误；
B．沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量为，可知沿轨迹②的速度变化量小于沿轨迹①的速度变化量，B错误；
CD．根据，轨迹①的时间长，但水平位移小，所以轨迹①水平分速度小，竖直分速度为，沿轨迹①的竖直分速度大，可知沿轨迹②的最大速度可能为，沿轨迹①运动的最小速度即水平速度，小于，D正确，C错误。选D。
3．【知识点】万有引力定律问题的分析与计算、天体质量的计算
【答案】B
【解析】设木卫四的质量为m,木星的质量为M,根据万有引力提供向心力,有GMmr2=m4π​2T2r,代入数据解得M≈2×1027kg,故B正确．
【方法总结】求解天体质量和密度的思路
（1）利用万有引力等于重力（已知天体表面的重力加速度g和天体半径R)
由GMmR2=mg,得天体质量M=gR2G；天体密度ρ=MV=gR2G43πR3=3g4πGR．
（2）利用万有引力提供向心力（已知卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径r和周期T)
由GMmr2=m4π​2T2r,得M=4π​2r3GT2；若已知天体的半径R,则天体的密度ρ=MV=4π​2r3GT243πR3=3πr3GT2R3；若卫星绕天体表面运行,可认为轨道半径r等于天体半径R,则天体密度ρ=3πGT2．
【教材变式】本题目由教材P58第3题演变而来，考查应用万有引力定律估算天体的质量．
4．【知识点】波的图像和振动图像的综合应用
【答案】C
【详解】A．由图1可知该波的周期为0.2s，A错误；
B．由图2可知该波的波长为，波速为，经过，波传播的距离为，由图2根据波形平移法可知，再经过0.4s，图2中质点Q处于平衡位置，B错误；
C．根据波形平移法可知，再经过，质点Q第一次处于波谷，波源从图示时刻再经过个周期，波源处于波峰，C正确；
D．由题图可知波形图对应的时刻为，由波形平移法可知，在经过质点Q开始振动，由于，则从到质点Q开始振动，质点P运动的路程为，D错误。选C。
5．【知识点】带电粒子在叠加场中的运动
【答案】C
【详解】A．小球要做匀速圆周运动，电场力与重力要等大反向，电场力向上，小球必须带负电，A错误；
B．将初速度方向变成垂直磁场水平向左，电场力与重力依然平衡，小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，B错误；
C．小球做匀速圆周运动，则，周期为，C正确；
D．若把电场的方向改成竖直向上，小球受重力与电场力均向下，还有洛伦兹力作用，则小球不会做类平抛运动，D错误。选C。
6．【知识点】元电荷、电子的比荷、几种常见的电场、匀强电场、尖端放电、静电屏蔽与静电吸附、带电粒子在匀强电场中的运动、库仑定律、库仑定律的表达式和简单计算、点电荷的场强、电场 电场强度、电场、电场强度、电场的叠加 、电场线、电荷 电荷守恒定律、电荷及三种起电方式、电荷守恒定律、静电平衡问题、静电感应现象及特点、静电的防止与利用、非点电荷的电场强度的计算与叠加
【答案】B
【解析】根据牛顿第二定律，粒子运动的加速度为a＝，题中带电粒子比荷相同，E相同，所以加速度相同，即aa＝ab＝ac，选项A错误；三个带电粒子在竖直方向都做初速度为零的匀加速直线运动，由y＝at2，得t＝，由图有yb＝yc>ya，则得tb＝tc>ta，选项B正确；三个带电粒子水平方向都做匀速直线运动，由x＝v0t，得v0＝，由图知xa>xb>xc，又tb＝tc>ta，则得va>vb>vc，选项C错误；电场力做功为W＝qEy，由于电荷量关系不能确定，所以不能确定电场力做功的大小，也就不能确定电势能减少量的大小，选项D错误．
7．【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合
【答案】CD
【解析】A、B在C点分离时，两物块间的弹力为零，对A、B整体由牛顿第二定律得F－(mA＋mB)gsin θ－μ(mA＋mB)gcs θ＝(mA＋mB)a，对B有－mBgsin θ－μmBgcs θ＝mBa，联立解得弹簧弹力F＝0，故此时弹簧应处于原长状态，A、B的速度最大时所受合力为零，即弹簧处于压缩状态，该位置应在斜面上C点的下方，B错误；A从C点到D点的过程中弹簧处于伸长状态，所受弹簧弹力沿斜面向下，所以A由O点运动到D点过程中，弹簧对A先做正功后做负功，C正确；B运动至最高点后保持静止，说明μ≥tan θ(θ表示斜面倾角)，A运动到D点后向下运动过程中，A所受重力沿斜面的分力与摩擦力的合力恒定不变，方向沿斜面向上或二者合力为零，所以可将A从D点运动至P点的过程看成简谐运动的一部分(点拨：可以等效为弹簧振子中物体受重力和弹簧的弹力，其中重力为恒力，系统做简谐运动)，A向下运动速度最大(合外力为零)的位置一定在C、D两点之间(包括C点)，若速度最大位置在CD的中点，则A运动到C点恰好停下，即P点与C点重合，A错误；A从D点运动至P点的过程中，重力势能的减小量为mAgsin θ·DP，克服摩擦力做功产生的内能为μmAgcs θ·DP≥mAgsin θ·DP，A在D、P两点处动能均为零，所以根据能量守恒定律可知A在P点时弹簧的弹性势能一定不超过A在D点时的，D正确。
8．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】AD
【解析】画出光路图如图所示，由折射定律有n=sin∠1sin∠2，解得∠2=30∘，由几何关系可得∠3=60∘，设光在玻璃砖内发生全反射的临界角为C1，sinC1=1n=33