2025---2026学年湖南省怀化市高三下学期物理二模练习试卷10[含答案Word版】

这是一份2025---2026学年湖南省怀化市高三下学期物理二模练习试卷10[含答案Word版】，共23页。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
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．
第一部分（选择题 共43分）
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．[4分]假设2025年11月1日4时58分，神舟二十一号航天员乘组顺利进驻天宫空间站。下列说法正确的是（ ）
A．4时58分是时间间隔
B．航天员在天宫空间站中处于失重状态
C．神舟二十一号一定不可看作质点
D．神舟二十一号的速度越大，惯性越大
2．[4分]我国探月卫星在进入地月转移轨道时，因为卫星姿势改变，卫星上一边长为40cm，匝数为10匝的正方形导线框，由水平位置转至竖直位置，如图所示，此处磁场磁感应强度，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A．当线框在水平位置时，穿过线框的磁通量为
B．当线框在竖直位置时，穿过线框的磁通量为
C．该过程中穿过线框磁通量的变化量为
D．该过程中穿过线框磁通量的变化量为
3．[4分]如图甲所示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为100匝的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴匀速转动，从线圈转到某一位置开始计时，线圈中的瞬时感应电动势e随时间t变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．e＝0时，穿过线圈的磁通量为零
B．线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值为×10－4Wb
C．瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为e＝22sin
D．t＝0时，线圈平面与磁场方向夹角为30°
4．[4分]铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变生成钡和氪，同时放出3个X粒子，核反应方程是，其中铀核、中子、钡核和氪核的质量分别为m1、m2、m3和m4。下列说法正确的是（ ）
A．X是
B．X的质量为
C．铀核的结合能大于氪核的结合能
D．铀核的比结合能大于氪核的比结合能
5．[4分]如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A．图1中，物体在时间段通过的位移为
B．图2中，阴影面积表示时刻物体的速度大小
C．图3中，物体在时间内的平均速度等于
D．图4中，内物体的速度变化量是
6．[4分]如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）
A．若粒子恰好从点射出磁场，则粒子的速度
B．若粒子的速度，则粒子在磁场中运动的时间
C．若粒子的速度，则粒子射出磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为
D．若粒子从边射出磁场，则粒子在磁场中运动的时间范围是
7．[4分]如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由a、b两色光组成的复合光沿AO方向从真空射入玻璃，入射角为i，a、b光分别射到B、C点。下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率小于b光的频率
B．a在玻璃中的波长大于b光在玻璃中的波长
C．a光从O到B的传播时间等于b光由O到C的传播时间
D．入射角由0逐渐增大的过程中a光比b光先射出玻璃
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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。
8．[5分]如图，关于干簧管，下列说法中正确的是（ ）
A．磁体靠近干簧管，小灯泡会亮
B．改变磁体磁极的方向，然后靠近干簧管，小灯泡不亮
C．干簧管作为磁传感器，经常被用于控制电路的通断
D．干簧管作为磁传感器，可被用于定量测量磁感应强度
9．[5分]如图所示，储油桶的底面直径与高均为d，当桶内没有油时，一束激光恰能从A点经桶上边沿射至桶底边缘的B点。保持入射方向不变，往桶内均匀注油，油的深度匀速增加。当油的深度等于桶高的一半时，光斑移至桶底C点，且。下列说法正确的是（）
A．光在油中的折射率为B．光在油中的折射率为
C．桶底的光斑匀速移动D．桶底的光斑加速移动
10．[5分]一项新型娱乐项目“娱乐风洞”，是在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好悬浮在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ,游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是( )
A．气流速度大小为mgρS
B．单位时间内流过风洞内横截面的气体体积为πd24mgρS
C．若风速变为原来的12,游客开始运动时的加速度大小为34g
D．若风速变为原来的12,游客开始运动时的加速度大小为14g
第二部分（非选择题 共57分）
非选择题：本大题共5题，共57分
11．[9分]物理兴趣小组研究某小灯泡的伏安特性，实验室可提供的器材：小灯泡（额定电压为3.0V），直流电源（4.5V）、滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω）、滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）、量程合适的电压表和电流表、开关和导线若干。
（1）滑动变阻器应选择 （选填“R1”或“R2”）；
（2）为了尽可能减小实验误差，且要求小灯泡两端电压能够在0~3V变化，请将实物图补充完整 ；
（3）闭合开关前，应把滑动变阻器滑片移到 （填“a”或“b”）端；
（4）小组同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到I-U图像，如图乙所示。当小灯泡两端加2.0V电压时，小灯泡的电阻R= Ω（结果保留两位有效数字）；
（5）将该小灯泡接到电动势为3V、内阻为5Ω的另一电源E0上。则小灯泡的实际功率为 W（结果保留2位有效数字）。
12．[9分]某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置.在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面。当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下：
A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；
B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量、；
C．a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧（与a、b不连接），静止放置在平台上；
D．细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；
E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；
F．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s；
G．改变弹簧压缩量，进行多次测量。
（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为______。
（2）针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论.讨论结果如下：
①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b弹开后的动量大小相等，即______（用上述实验所涉及物理量的字母表示）；
②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的弹性势能为______（用上述实验所涉及物理量的字母表示）；
（3）是小滑块a停下后到光电门的距离，改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到与的关系图像如图丙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为______（用上述实验数据字母表示）。
13．[11分]如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动，磁场内的细金属杆N处于静止状态。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。两杆的质量均为m，在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
（1）求M刚进入磁场时受到的安培力F的大小和方向；
（2）若两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为，求：①N在磁场内运动过程中通过回路的电荷量q；②初始时刻N到的最小距离x；
（3）初始时刻，若N到的距离与第（2）问初始时刻的相同、到的距离为，求M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围。
14．[13分]如图甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数，边长，总电阻，滑板和线圈的总质量，滑板与地面间的动摩擦因数，前方虚线边界内有磁场，两竖直虚线边界与水平虚线的交点分别为A点和B点，且AB之间的距离为4m，其中虚线AB以上区域内的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B1按如图乙所示的规律变化，虚线AB以下的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小，A、B两点与线圈中心等高。现给线圈施加一水平拉力，使线圈以速度匀速通过磁场区域，时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场。。求：
（1）时线圈中通过的电流；
（2）线圈全部进入磁场区域前的瞬间所需拉力的大小；
（3）从线圈右侧开始进入磁场到线圈左侧刚好出磁场区域的过程中滑板与地面之间因摩擦产生的内能。
15．[15分]如图所示，倾角的足够长斜面固定在水平面上，时刻，将滑块、从斜面上相距的两处同时由静止释放。，，、与斜面之间的动摩擦因数分别为，，、之间的碰撞为弹性碰撞，且碰撞时间极短，取重力加速度大小，，两滑块均可看作质点。
（1）求两滑块第一次碰撞后瞬间，滑块的动能；
（2）求滑块从开始运动至第302次与滑块碰撞经过的时间；
（3）写出滑块碰撞后瞬间的速度与碰撞次数的函数关系；
（4）写出滑块从开始运动至第次碰撞前的位移表达式。
参考答案
1．【答案】B
【详解】“4时58分”表示事件发生的具体时刻，而非两个时刻之间的时间间隔（时间间隔指时间段），故A错误。天宫空间站绕地球运行，处于自由落体状态，内部物体（包括航天员）所受重力提供向心力，表现为失重现象，故B正确。质点模型适用于物体大小、形状对研究问题无影响的情形。研究神舟二十一号的轨道运动时，可视为质点；但研究其姿态或对接时则不可，故C错误。惯性是物体抵抗运动状态改变的性质，仅由质量决定，与速度无关，故D错误。
2．【答案】A
【详解】线框在水平位置时，磁感线正向穿过线框，穿过线框的磁通量为，A正确；线框在竖直位置时，磁感线反向穿过线框，穿过线框的磁通量为，B错误；穿过线框磁通量的变化量为，CD错误。
3．【答案】B
【详解】由图乙可知，线圈转动周期为0.02s，角速度为ω＝＝100πrad/s，由，当t=0时，可得，则瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为e＝22sin，当t＝0时，线圈平面与磁场方向夹角为60°，当e＝0时，穿过线圈的磁通量不为零，ACD错误；线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值为Φm＝BS＝＝×10－4Wb，B正确。
4．【答案】C
【详解】由电荷数守恒和质量数守恒，得X电荷数为零，质量数为1，X是n。A错误；该核反应释放核能，存在质量亏损，X的质量小于，B错误；铀核的结合能大于氪核的结合能，C正确；铀核的比结合能小于氪核的比结合能，D错误。
5．【答案】D
【详解】图1中，初始时刻时物体的位置坐标不为0，时物体的位置坐标为，所以物体时间段通过的位移为，A错误；图2中，图像中，图像与时间轴所围的面积表示速度的变化量。时间内物体速度的变化量，而不是时刻物体的速度大小，因为不知道初速度，所以无法确定时刻物体的速度大小，B错误；在图像中，若物体做匀变速直线运动，其平均速度为，且图像为倾斜直线。图3中物体图像是曲线，说明物体做的不是匀变速直线运动，所以物体在时间内的平均速度不等于，C错误；由运动学公式，解得，图像的斜率，图4中图像斜率为，则加速度，根据，内物体的速度变化量为，D正确。
6．【答案】D
【详解】若粒子恰好从c点射出磁场，几何关系可知，粒子圆周运动半径为r=L，根据洛伦兹力提供向心力，有，解得，A错误；若，则轨迹圆半径，这种情况粒子从d点射出，可知圆心角为180°，运动时间为，B错误；若粒子的速度，则轨迹圆半径则粒子从cd边射出，设粒子射出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为，则，C错误；若粒子从cd边射出磁场，从d点射出，可知圆心角为180°，时间最长且为，从c点射出，可知圆心角为90°，时间最短且为，则粒子在磁场中运动的时间范围是，D正确。
7．【答案】C
【详解】由图可知，照射到B点的a光折射角更小，根据折射定律可知a光折射率更大，a光的频率比b光大，根据可知a在玻璃中的波长小于b光在玻璃中的波长，AB错误；对a、b中任一束光，设入射角为i，折射角为r，则在玻璃中传播的路程为，光传播的速度，传播时间，可知传播时间与折射率无关，则a光从O到B的时间与b光从O到C的时间相等，C正确；
由于a光折射率更大，根据可知其临界角更小，同时a光的折射角更小，进入玻璃后，更容易达到临界角，发生全反射，可知b光比a光先射出玻璃，D错误。
8．【答案】AC
【详解】当磁体靠近干簧管时，磁体的磁场使簧片磁化，两片簧片端点位置附近产生不同的极性，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧片的弹力时，常开接点就会吸合，当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开，可知，当磁体靠近干簧管时，小灯泡会亮，与磁体是否改变磁极的方向无关，A正确，B错误；结合上述可知，干簧管就是一个由磁场控制的自动开关，其作为磁传感器，经常被用于控制电路的通断，C正确；结合上述可知，干簧管通过外界磁场使两片簧片的触点部分被磁化成异名磁极相互吸引，从而控制电路通断，其并不能定量测量磁感应强度，D错误。
9．【答案】AC
【详解】设入射角为，折射角为，点在桶底的投影为，根据几何关系得，，根据折射率公式得，A正确，B错误；根据几何关系得，，设油的高度为，光斑在D点处，光线与油面的交点为点，点在桶底的投影为，可得，，计算得，由于油的深度匀速增加，可得均匀增加，桶底的光斑匀速移动，C正确，D错误。
10．【答案】BC
【详解】A.根据题意可知，对Δt时间内吹向游客的气体，设气体质量为Δm,根据动量定理可得FΔt=Δnv,由于游客处于静止状态，根据受力分析，游客受力平衡，F=mg另外Δm=ρvΔtS,联立可得v=mgρS,故A错误；
B．单位时间内流过风洞某横截面的气体体积为V=vπd22=πd24mgρS,故B正确；
CD．若风速变为原来的12,则根据动量定理可得F′Δt=Δmv′,其中Δm=ρv′ΔtS, v′=12v可得F′=14F=14mg,由牛顿第二定律mg−F′=ma,可得游客a=34g,C正确，D错误。
11．【答案】（1）R1；（2）；（3）b；（4）4.0/4.1/4.2/4.3/4.4；（5）0.42/0.43/0.44
【详解】（1）实验中，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于控制分压，应选用阻值较小的R1。
（2）由于小灯泡电阻较小，采用电流表外接，连线如图
（3）闭合开关前，应调节滑动变阻器使测量电路两端电压从0开始变化，所以应滑到b端。
（4）由图像可知，当小灯两端加2.0V电压时，电流为0.48A，则根据欧姆定律得。
（5）设灯泡的实际电压为U，实际电流为I，则根据闭合电路的欧姆定律得，变形后得，作出电源的图像如图所示，，则读交点可得灯泡的实际功率为。
12．【答案】3.80；；；
【详解】（1）20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知挡光片的宽度为
（2）①应该验证，而a球通过光电门可得，而b球离开平台后做平抛运动，则有，，可得，因此验证动量守恒的表达式为。
②根据能量守恒可知，弹簧的弹性势能为，联立可得。
（3）根据动能定理可得，而，联立整理得，可知图像的斜率为，可得动摩擦因数为。
13．【答案】（1），方向水平向左；（2）①，②；（3）
【详解】（1）细金属杆M以初速度向右刚进入磁场时，产生的动生电动势为
电流方向为，电流的大小为
则所受的安培力大小为
安培力的方向由左手定则可知水平向左；
（2）①金属杆N在磁场内运动过程中，由动量定理有
且
联立解得通过回路的电荷量为
②设两杆在磁场中相对靠近的位移为，有，
整理可得
联立可得
若两杆在磁场内刚好相撞，N到的最小距离为
（3）两杆出磁场后在平行光滑长直金属导轨上运动，若N到的距离与第（2）问初始时刻的相同、到的距离为，则N到cd边的速度大小恒为，根据动量守恒定律可知
解得N出磁场时，M的速度大小为
由题意可知，此时M到cd边的距离为
若要保证M出磁场后不与N相撞，则有两种临界情况：
①M减速出磁场，出磁场的速度刚好等于N的速度，一定不与N相撞，对M根据动量定理有，
联立解得
②M运动到cd边时，恰好减速到零，则对M由动量定理有，
同理解得
综上所述，M出磁场后不与N相撞条件下k的取值范围为
14．【答案】（1）
（2）
（3）
【详解】（1）线圈切割磁感线
线圈电流
（2）线圈匀速运动将要全部进入前，右边导线所受向左的安培力
上下边导线所受向下的安培力
滑动摩擦力
拉力
（3）设线圈进入磁场位移为x时，摩擦力为f1，则
可知摩擦力与位移呈线性关系，所以线圈进入过程克服摩擦力所做的功
完全在磁场中运动时
线圈中形成顺时针电流
线圈上下边受到向上的最大力，
线圈上下边受到向上的最小力
同理可知摩擦力与位移呈线性关系，1s~3s克服摩擦力所做的功
3s~4s无电流，克服摩擦力所做的功
4s~5s线圈左边一半在切割下方磁场，
线圈下边受到向下的安培力，
克服摩擦力所做的功
15．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【详解】（1）对滑块进行受力分析可知，由于
故滑块恰好静止在斜面上；对滑块进行受力分析并列牛顿第二定律方程有
解得滑块下滑的加速度大小为
根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
解得两滑块发生第一次弹性碰撞前瞬间滑块的速度大小为
由于两滑块发生弹性碰撞，则根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
联立解得碰后瞬间滑块的速度大小为
滑块的速度大小为
所以两滑块第一次碰撞后瞬间，滑块的动能为
（2）根据匀变速直线运动的位移公式有
解得两滑块发生第一次弹性碰撞前滑块的运动时间为
由分析可知，两滑块每次发生弹性碰撞后，滑块都将继续以加速度做匀加速直线运动，而滑块将做匀速直线运动。设两滑块从发生第一次弹性碰撞到发生第二次弹性碰撞的时间间隔为，则有，
联立解得，
同理两滑块第二次发生弹性碰撞有，
设两滑块从发生第二次弹性碰撞到发生第三次弹性碰撞的时间间隔为，则有，
联立解得 ，，
同理两滑块第三次发生弹性碰撞有，，，
联立解得 ，，
……
经过计算发现，两滑块从发生第一次弹性碰撞后，每相邻两次弹性碰撞的时间间隔都相等，都为
所以滑块从开始运动至第302次与滑块碰撞经过的时间为
（3）由前面数据分析可知，两滑块第一次碰撞后瞬间滑块的速度大小为
两滑块第二次碰撞后瞬间滑块的速度大小为
两滑块第三次碰撞后瞬间滑块的速度大小为
……
依次类推可得滑块碰撞后瞬间的速度与碰撞次数的函数关系为
（4）由前面数据分析可知，从发生第一次弹性碰撞到发生第二次弹性碰撞，滑块的位移为
从发生第二次弹性碰撞到发生第三次弹性碰撞，滑块的位移为
从发生第三次弹性碰撞到发生第四次弹性碰撞，滑块的位移为
……
依次类推可得滑块从开始运动至第次碰撞前的位移表达式为