2025屆湖北省鋼城第四中學(xué)高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖北省鋼城第四中學(xué)高三第二次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、有人做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)∶將一錫塊和一個(gè)磁性很強(qiáng)的小永久磁鐵疊放在一起，放入一個(gè)淺平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液態(tài)氮，降低溫度，使錫出現(xiàn)超導(dǎo)性。這時(shí)可以看到，小磁鐵竟然離開錫塊表面，飄然升起，與錫塊保持一定距離后，便懸空不動(dòng)了。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是∶磁場中的超導(dǎo)體能將磁場完全排斥在超導(dǎo)體外，即超導(dǎo)體內(nèi)部沒有磁通量（邁斯納效應(yīng)）。如果外界有一個(gè)磁場要通過超導(dǎo)體內(nèi)部，那么在磁場作用下，超導(dǎo)體表面就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)無損耗感應(yīng)電流。這個(gè)電流產(chǎn)生的磁場恰恰與外加磁場大小相等、方向相反，這就形成了一個(gè)斥力。當(dāng)磁鐵受到的向上的斥力大小剛好等于它重力大小的時(shí)候，磁鐵就可以懸浮在空中。根據(jù)以上材料可知（）A．超導(dǎo)體處在恒定的磁場中時(shí)它的表面不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B．超導(dǎo)體處在均勻變化的磁場中時(shí)它的表面將產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流C．將磁鐵靠近超導(dǎo)體，超導(dǎo)體表面的感應(yīng)電流增大，超導(dǎo)體和磁鐵間的斥力就會(huì)增大D．將懸空在超導(dǎo)體上面的磁鐵翻轉(zhuǎn)，超導(dǎo)體和磁鐵間的作用力將變成引力2、如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細(xì)繩a、b懸掛在O點(diǎn)，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩細(xì)繩a、b與輕彈簧c恰好構(gòu)成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)右側(cè)小球，使細(xì)繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時(shí)，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側(cè)小球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機(jī)械能增加3、太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大4、在冬季，剩有半瓶熱水的老式暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺得很緊，不易拔出來．其中主要原因是A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小5、場是物理學(xué)中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點(diǎn)與地心相距x，類比電場強(qiáng)度的定義，該點(diǎn)的重力場強(qiáng)度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．6、下列說法正確的是（）A．一定量的理想氣體，當(dāng)氣體體積增大時(shí)，氣體一定對外界做功B．物體放出熱量，其內(nèi)能一定減少C．溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，但內(nèi)能不一定大，D．壓縮氣體需要用力，這是因?yàn)闅怏w分子間存在斥力二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢能最小E.一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行8、下列說法中正確的是A．物體做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力頻率越高，物體振幅越大B．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí)，其頻率保持不變C．質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，在半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，合外力對其做功一定為零D．用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在幾個(gè)體積相同的小球中，應(yīng)選擇質(zhì)量大的小球E.交通警察向遠(yuǎn)離警車的車輛發(fā)送頻率為的超聲波，測得返回警車的超聲波頻率為，則9、一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其狀態(tài)變化過程的體積V隨溫度T變化的規(guī)律如圖所示，已知狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為V0，溫度為T0，則氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，下列判斷正確的是（）A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B．氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大C．若狀態(tài)D時(shí)氣體的體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為2T0D．若氣體對外做功為5J，增加的內(nèi)能為9J，則氣體放出的熱量為14J10、質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個(gè)斜向上的拉力使物塊勻速向右運(yùn)動(dòng)，則拉力的值可能為A．B．C．D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時(shí)間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點(diǎn)時(shí)的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當(dāng)墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時(shí)能在長木板上勻速運(yùn)動(dòng)。掛上鉤碼，從O點(diǎn)由靜止釋放小車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實(shí)驗(yàn)中不必要的實(shí)驗(yàn)要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片12．（12分）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=________J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEP=__________J；(2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，第四象限內(nèi)存在方向沿-y方向、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場．從y軸上坐標(biāo)為a的一點(diǎn)向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30°～150°，且在xOy平面內(nèi)．結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場區(qū)．已知帶電粒子電量為q，質(zhì)量為m，重力不計(jì)．求：（1）垂直y軸方向射入磁場粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小v1；（2）粒子在第Ⅰ象限的磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間以及對應(yīng)的射入方向；（3）從x軸上點(diǎn)射人第四象限的粒子穿過電磁場后經(jīng)過y軸上的點(diǎn)，求該粒子經(jīng)過點(diǎn)的速度大小．14．（16分）質(zhì)量相等的小球與之間壓縮一輕質(zhì)彈簧，球的大小和彈簧的長度均可忽略不計(jì)。從地面上以速度豎直向上拋出該裝置，裝置到達(dá)最高點(diǎn)瞬間彈簧自動(dòng)彈開，彈開兩小球的時(shí)間極短，小球與彈簧脫離（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為）。已知第一次彈簧水平彈開，兩小球落地點(diǎn)間距為，第二次彈簧豎直彈開。求第二次兩小球落地的時(shí)間差。15．（12分）可導(dǎo)熱的汽缸豎直放置，活塞下方封有一定質(zhì)量的理想氣體，并可沿汽缸無摩擦的滑動(dòng)?；钊戏椒乓晃飰K，缸內(nèi)氣體平衡后，活塞相對氣缸底部的高度為h，如圖所示。再取一完全相同的物塊放在活塞上，氣體重新平衡后，活塞下降了。若把兩物塊同時(shí)取走，外界大氣壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，求氣體最終達(dá)到平衡后，活塞距汽缸底部的高度。不計(jì)活塞質(zhì)量，重力加速度為g，活塞始終不脫離氣缸。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．由題意可知，超導(dǎo)體處在磁場中，磁場要通過超導(dǎo)體內(nèi)部，超導(dǎo)體表面就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)無損耗感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．超導(dǎo)體處在均勻變化的磁場中時(shí)，超導(dǎo)體表面就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，但由材料無法確定感應(yīng)電流是否恒定，故B錯(cuò)誤；C．由材料可知，將磁鐵靠近超導(dǎo)體，磁場要通過超導(dǎo)體的磁通量增大，超導(dǎo)體表面的感應(yīng)電流增大，電流產(chǎn)生的磁場增大，則超導(dǎo)體和磁鐵間的斥力就會(huì)增大，故C正確；D．由材料可知，超導(dǎo)體在外界磁場作用下，磁鐵和超導(dǎo)體之間相互排斥，則將懸空在超導(dǎo)體上面的磁鐵翻轉(zhuǎn)，超導(dǎo)體和磁鐵間的作用力仍為斥力，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

AB．以左邊小球?yàn)檠芯繉ο?，初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細(xì)繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細(xì)繩拉力，其中θ=30°，則根據(jù)對稱性可知，初狀態(tài)細(xì)繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球?yàn)檠芯繉ο?，受到重力、?xì)繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得其中α＞θ，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構(gòu)成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯(cuò)誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側(cè)小球機(jī)械能減小，故右側(cè)小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯(cuò)誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能增加，故D正確。故選D。3、C【解析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，它們不會(huì)碰撞，故A錯(cuò)誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運(yùn)行角速度越大；離地越高的太空垃圾運(yùn)行加速度越??；離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越小，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、D【解析】

木塞難拔出的現(xiàn)象，是因?yàn)槠績?nèi)的氣壓小于瓶外的大氣壓，所以外界大氣壓對瓶塞向里的壓力大于瓶內(nèi)氣體對木塞向外的壓力，可以根據(jù)理想氣體的等容變化分析瓶內(nèi)的氣壓變化．【詳解】一開始暖瓶塞受力平衡如圖：由于暖水瓶內(nèi)氣體的體積不變，經(jīng)過一晚的時(shí)間，瓶內(nèi)的溫度會(huì)降低，即氣體的溫度降低，根據(jù)查理定律得：；由于，所以，即暖瓶內(nèi)的壓強(qiáng)由原來的減小為現(xiàn)在的，氣體向外的壓力減小，所以拔出瓶塞更費(fèi)力．A．軟木塞受潮膨脹，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．瓶口因溫度降低而收縮變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.5、C【解析】

電場中F=Eq，類比電場強(qiáng)度定義，當(dāng)x＞R時(shí)E引==g=即在球外E引與x2成反比；當(dāng)x＜R時(shí)，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場強(qiáng)是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。6、C【解析】

A．一定量的理想氣體，當(dāng)氣體由于自由擴(kuò)散而體積增大時(shí)，氣體對外界不做功，故A錯(cuò)誤；B．物體放出熱量，若同時(shí)外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定減少，故B錯(cuò)誤；C．內(nèi)能取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大，故C正確；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強(qiáng)產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BDE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．溫度升高，平均動(dòng)能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，理想熱機(jī)的效率也不能達(dá)到100%，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分子勢能和分子之間距離關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選BDE。8、BCD【解析】

A．物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，振幅達(dá)最大，這種現(xiàn)象稱為共振。故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí)，其頻率保持不變，故B正確；C．振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，在半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，振子的速率不變，根據(jù)動(dòng)能定理得知合外力做的功一定為0，故C正確；D．為了減小阻力的影響，用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在幾個(gè)體積相同的小球中，應(yīng)選擇質(zhì)量大的小球，故D正確；E．交通警察向遠(yuǎn)離警車的車輛發(fā)送頻率為的超聲波，測得返回警車的超聲波頻率為，因?yàn)橄嗷ミh(yuǎn)離，根據(jù)開普勒效應(yīng)可知，故E錯(cuò)誤。故選BCD。9、AC【解析】試題分析：氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況．根據(jù)體積變化，分析密度變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律求解氣體的吸或放熱量．氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大；體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律分析得知，氣體從外界吸收熱量，A正確；由圖示圖象可知，從A到D過程，氣體的體積增大，兩個(gè)狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)相等；A、D兩狀態(tài)氣體壓強(qiáng)相等，而D的體積大于A的體積，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，B錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，從A到D過程，兩個(gè)狀態(tài)的V與T成正比，由理想氣體狀態(tài)方程PVT=C可知，兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)相等，從A到D是等壓變化，由蓋呂薩克定律得VATA=VDTD，即10、CD【解析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個(gè)力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當(dāng)與垂直時(shí)，最小，最小值A(chǔ).A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動(dòng)刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過光電門的時(shí)間為tB，利用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，小車通過光電門B的速度設(shè)通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動(dòng)能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，畫