2025届湖北省武汉市第二中学高三下学期5月模拟考试物理试卷（含答案）

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一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11 （1） BD （2分） （2） （2分）
（3分）
12 （1）0.549—0.551 （2分） （2）D （2分） （2分）
（3） （2分） 偏大（2分）
13（1）选活塞为研究对象，由平衡条件有
可得
活塞恰好到卡环b时，气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律可得 1分
其中，， 解得 1分
继续降温到，此时
其压强为，根据查理定律可得 1分
解得 1分
卡环b对活塞的支持力为F，由平衡条件有 解得
由牛顿第三定律，卡环b受到活塞压力大小为30N。 1分
从初状态开始升温，活塞上升，当活塞恰好上升到卡环a时，
对应温度为，则有， 1分
解得 1分
此过程外界对气体做功 1分
此后不再做功，全程根据热力学第一定律可得 2分
14（1）从点沿轴正向射入的粒子恰好通过点，则粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为，如图所示 ，根据洛伦兹力提供向心力有 2分
解得 2分
（2）从点沿轴正向射入的粒子在电场中做类平抛运动，设粒子出电场时沿轴负方向的分速度为，如图所示，由题意可知 1分
沿轴方向有 1分
根据牛顿第二定律有 1分
联立解得 2分
（3）由于粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为，根据磁发散原理，所有粒子均沿轴正方向射出磁场Ⅰ，设某一粒子进入磁场Ⅱ时，与轴正方向夹角为，则该粒子进入磁场Ⅱ时速度为，如图所示 1分
设该粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动，半径为，洛伦兹力提供向心力，有
则轨迹的圆心到轴的距离为，代入第一问结果，得。 1分
由此可见，所有粒子进磁场Ⅱ后做圆周运动的圆心均在离x轴距离为的水平线上，即此时接收屏距离轴的距离为，根据圆的特点，打到屏上的速度垂直于半径，而半径在接收屏所在的平面，因此所有粒子均能垂直打在接收屏上。在点沿与轴负方向成60°向左上方射出的粒子恰好能打在屏上时，该粒子左侧的所有粒子都可以打在屏上，右侧的粒子则不能打在屏上，即有三分之一的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打在屏上，设这时屏需要移动的距离为，如图所示，
设该粒子在磁场Ⅰ中轨迹如图，出磁场时坐标 1分
进入磁场Ⅱ时的速度大小为，在电场中，根据动能定理有 1分
根据洛伦兹力提供向心力有 解得 1分
即仅有三分之一的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打到屏上，接收屏沿轴负方向移动的距离为 1分

15（1）题意知P恰好能通过圆弧最高点B，则有 1分
从B点到C点，由动能定理得 1分
联立解得圆弧半径 1分
从A到C过程有 1分
联立解得 1分
（2）若传送带速度够大，P从D一直加速到M点，则有 1分
代入题中数据，联立以上解得物块P第一次到达M点时速度大小 1分
若传送带速度够小，P从D一直减速速到M点，则有 1分
解得 1分
则物块P第一次到达M点时速度大小的范围 1分
（3）若传送带速度大小为10m/s，则P匀速通过传送带，设水平向右为正方向，第1次碰撞对系统列动量守恒定律和机械能守恒定律有 2分
联立解得碰后的速度分别为
设P向左滑上传送带的位移为x，根据牛顿第二定律和运动学规律可得
向左运动到最远的时间 1分
第2次碰撞，对系统列动量守恒定律和机械能守恒定律有

联立解得碰后的速度分别为 1分
则P返回传送带过程有
解得回到传送带D端时，P的速度 1分
由动能定理：
向左运动到D的时间 1分
从P、Q第1次碰撞结束到第2025次碰撞结束，物块P在传送带上运动的总时间为 1分
联立解得 1分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
C
A
D
D
CD
BD
AC