湖北省武漢市2025屆高三物理下學期六月試題二含解析

PAGE19-湖北省武漢市2025屆高三物理下學期六月試題（二）（含解析）二、本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.圖1和圖2是教材中演示自感現象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。試驗時，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后漸漸變暗；閉合開關S2，燈A2漸漸變亮，而另一個相同的燈A3馬上變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是A.圖1中，A1與L1的電阻值不相同B.圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C.圖2中，變阻器R與L2的電阻值不相同D.圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等【答案】A【解析】【詳解】AB．圖1中，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后漸漸變暗，說明在電路穩(wěn)定時通過L1的電流大于通過燈A1的電流，即A1的電阻大于L1的電阻值，選項A正確，B錯誤；C．圖2中，電鍵閉合最終A2與A3的亮度相同，可知上下兩個支路的電流相同，電阻相同，即變阻器R與L2的電阻值相同，選項C錯誤；D．圖2中，閉合S2瞬間，由于L2中產生感應電動勢阻礙電流增加，可知L2中電流比變阻器R中電流小，選項D錯誤；故選A.2.登上火星是人類的幻想，中國將在今年首次實施火星著陸探測任務。若將地球和火星的公轉均視為勻速圓周運動，忽視行星自轉的影響，依據下表的信息，下列說法正確的是（）A.火星表面的重力加速度比地球的大B.火星的第一宇宙速度比地球的小C.火星繞太陽運動的加速度比地球大D.火星繞太陽運動的周期比地球小【答案】B【解析】【詳解】A．依據得，星球表面的重力加速度地球的質量大約是火星質量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球表面重力加速度大，故A錯誤；B．依據得，星球的第一宇宙速度地球的質量大約是火星質量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，故B正確；CD．依據萬有引力定律供應向心力可得：因為地球公轉半徑小，則地球加速度大、周期小，故CD錯誤。故選B。3.以地面為參考系，網球拍以速率v擊中以速率u垂直于拍飛來的網球，若網球與球拍之間的碰撞為彈性碰撞，若球拍的質量遠大于球的質量，則碰撞后網球的速率為（）A.u B.v C.u+v D.u+2v【答案】D【解析】【詳解】設網球拍質量為M，網球質量為m，依據動量守恒定律依據能量守恒定律聯立解得若球拍的質量遠大于球的質量，則碰撞后網球的速率為故選D4.如圖所示，邊長為L的正六邊形abcdef區(qū)域內有垂直于紙面對外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子從a點沿ae方向射入磁場區(qū)域，從d點離開磁場，不計重力，粒子（）A.圓周運動的半徑為LB.在磁場中的速率為C.圓周運動的圓心角是D.在磁場中的運動時間為【答案】D【解析】【詳解】AC．粒子在磁場中做圓周運動的運動軌跡如圖所示由幾何學問可知，粒子軌道半徑故AC錯誤；B．粒子做圓周運動，洛倫茲力供應向心力，由牛頓你其次定律得解得故B錯誤；D．粒子做圓周運動的周期粒子在磁場中運動的時間故D正確。故選D。5.在豎直向上的拉力F作用下，將貨物由地面吊起，其運動的v2—x圖像如圖所示。若重力加速度g取10m/s2，則前3m內與最終2m內拉力的大小之比為（）A.12:7 B.22:17 C.22:23 D.18:23【答案】B【解析】【詳解】物體是從靜止起先運動的，依據運動學公式得v2—x圖像斜率的意義表示物體的加速度，前3m內貨物的加速度向上，加速度大小是1m/s2，依據牛頓其次定律得最終2m內貨物加速度方向向下，加速度大小是1.5m/s2，依據牛頓其次定律得解得前3m內與最終2m內拉力的大小之比為22:17，故ACD錯誤，B正確。故選B。6.如圖所示，放置在光滑圓管內的輕彈簧的一端固定在管的0端，另一端連接一小球，讓管從水平位置繞O點緩慢地轉到豎直位置。假設彈簧的形變在彈性限度內，在轉動過程中（）A.彈簧對小球的彈力不斷增大B.小球對管壁的壓力不斷增大C.小球的重力勢能--定不斷增大；D.小球的重力勢能可能先增大后減小【答案】AD【解析】【詳解】設彈簧原長為L，管與水平面的夾角為，彈簧的形變量為x，彈簧的勁度系數為k。A．彈簧對小球的彈力可知增大，彈力增大，故A正確；B．壓力大小為可知增大，壓力增大，故B錯誤；CD．依據聯立得依據數學學問可得，隨著增大，小球重力勢能可能先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選AD。7.某種金屬的遏止電壓Ue與入射光頻率v的關系如圖中直線①所示，已知電子電荷量的肯定值為e，該圖線的斜率為h，縱軸截距為b，下列說法正確的是（）A.普朗克常量可表示為ek B.金屬的逸出功可表示為-ebC.用不同金屬做試驗，肯定得到圖線② D.用不同金屬做試驗，可能得到圖線③【答案】AB【解析】【詳解】光電效應方程以及得到由公式可知故AB正確；CD．由可知，用不同的金屬做試驗，逸出功不同，圖象的縱截距不同，但斜率相同，故CD錯誤。故選AB。8.反射式速調管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產生微波，現對該過程做如下簡化∶勻強電場的方向平行于x軸，其電勢φ隨x的變更關系如圖所示，質量為m=1.0×10-20kg電荷量為q=1.0×10-9C的帶負電的粒子，從x=-1cm處靜止釋放，僅在電場力作用下在x軸上運動。不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.x軸負半軸電場強度和正半軸電場強度的大小之比為1：2B.粒子運動到x=0.5cm處，速度最大C.粒子的最大動能為2.0×10-8JD.粒子經3.0×10-8s，完成一次往復運動【答案】ACD【解析】【詳解】A．可知x軸負半軸和正半軸的之比為2∶1，且電勢差的大小相等依據可知電場強度大小之比為距離的反比1∶2，故A正確；B．在整個運動過程中，電勢能和機械能相互轉化，總量不變。負電荷在O點電勢最高，電勢能最小，動能最大，速度最快，故B錯誤；C．粒子從靜止到O時動能最大，電勢能轉化為動能，依據功能關系得故C正確；D．在負半軸運動時有其中聯立解得同理在正半軸運動時有其中聯立解得完成一次往復運動時間故D正確。三、非選擇題∶共174分。第22~32題為必考題，每個試題考生都必需作答。第33~38題為選考題，考生依據要求作答。（一）必考題∶共129分。9.某同學用如圖（a）所示的裝置測量滑塊與長木板之間的動摩擦因數以及彈簧壓縮時的彈性勢能。將彈簀放置在水平長木板上，左端固定，右端在O點。在O點右側的B位置安裝一個光電門，計時器（圖中未畫出）與光電門相連。(1)用游標卡尺測出滑塊上擋光片寬度，讀數如圖（b）所示，則寬度d=______cm。(2)用力將滑塊和彈簧壓緊到A點，釋放后，滑塊上的擋光片通過光電門的時間為t，用米尺測量A、B之間的距離x；變更光電門的位置，仍將滑塊由A點釋放，測出多組t和x的值，做出圖像，如圖（c）所示。已知圖像斜率的肯定值為，截距為b，重力加速度為g，則滑塊與長木板之間的動摩擦因數μ=_____（用題中所給物理量的字母表示）。(3)若滑塊（含遮光片）質量為m，彈簧壓縮至A點時的彈性勢能_____（用題中所給物理量的字母表示）。【答案】(1).0.550(2).(3).【解析】【詳解】（1）[1]擋光片的寬度（2）[2]滑塊通過光電門已經是勻速運動，通過時間為，其速度為每次都由A釋放，則每次彈簧彈性勢能都相同，設為，則由機械能守恒可得，滑塊獲得的初動能為，在滑塊滑過的過程中，依據能量守恒得則得依據數學學問可知則得（3）[3]圖像的截距為b，則有解得10.試驗室有一個破損的多量程直流電流表，有1mA、10mA、100mA三擋，由一個單刀三擲開關轉換，其內部電路如圖（a）所示。(1)單刀三擲開關轉換至觸點1時，電流表的量程應為____mA擋位；(2)已知電流表的表頭已燒壞，無法知道其特性，但三個精密分流電阻完好，測得R1=144Ω。依據上述已知信息，你能否計算出表頭參數？假如能，請寫出滿偏電流Ig和內阻rg的值；假如不能，請寫出Ig和rg的關系：___________________(3)現有一個表頭G，滿偏電流為0.5mA，內阻為120Ω，在保留分流電阻R1、R2和R3的狀況下，請在圖（b）的虛線框中將修復后的電路補充完整_____。（假如還須要其他元件，請標明其參數）【答案】(1).1(2).(3).【解析】【詳解】(1)[1]由圖示可知，接1時分流電阻相對更大，故接1時電表的量程更小，接3時分流電阻相對更小，故接3時電表的量程更大，所以單刀三擲開關轉換至觸點1時，電流表的量程應為1mA擋位；(2)[2]單刀三擲開關轉換至觸點1時，則有單刀三擲開關轉換至觸點2時，則有將代入，消掉，可得(3)[3]將代入可得為了滿意要求，表頭G需串聯一電阻，串聯電阻的阻值為所以在圖(b)的虛線框中將修復后的電路為11.如圖所示，光滑導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L、N、Q兩端接有定值電阻R。在兩導軌之間有一邊長為0.5L的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內分布著方向豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一。粗細勻稱、質量為m的金屬桿靜止在ab處，金屬桿接入兩導軌之間的電阻也為R。現用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運動，且桿在穿出磁場前已做勻速運動。已知桿與導軌接觸良好，不計其它電阻，求(1)金屬桿勻速運動的速率v；(2)穿過整個磁場過程中，金屬桿上產生的電熱Q?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】（1）依據法拉第電磁感應定律由歐姆定律桿所受安培力桿勻速運動聯立解得，桿勻速運動的速率（2）設整個過程中產生的總電熱為Q，依據能量守恒得由串聯電路特點，桿上產生的電熱聯立解得12.如圖（a）所示，質量M=2kg，長為L的圓管豎直放置，頂端塞有質量為m=1kg的彈性小球。t=0時，讓管從靜止自由下落，t=1.0s時落地，落地后管馬上以與落地時大小相等的速率豎直彈起，第一次彈起后管上升過程的速度圖像如圖（b）所示（以豎直向下為正方向）。之后管每次落地后，總以與落地時相等的速率豎直彈起。已知小球始終沒有從管中滑出，球與管之間的滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，不計空氣阻力及圓管與地面碰撞的時間，重力加速度g取10m/s2，求∶(1)球和管間的滑動摩擦力的大?。?2)管從第一次落地到其次次落地所用的時間；(3)圓管的最小長度。【答案】(1)20N；(2)；(3)15m【解析】【詳解】（1）由圖（b）可知，在t1=1.5s-1s=0.5s內，管彈起后，初速度為v0=-10m/s，加速度為①設球和管間的滑動摩擦力的大小為f，由牛頓其次定律Mg+f=Mal②解得f=20N③（2）在第一次碰撞后到管與球速度相等的過程中，設球的加速度為a2，時間為t2，管上升的高度為h，由牛頓其次定律mg-f=ma2④解得a2=-10m/s2⑤由運動學規(guī)律v=-v0+a2t2⑥v=v0+a1t2⑦解得⑧m/s⑨管減速上升，由運動學規(guī)律⑩從速度第一次相等到其次次落地，管與球再次共同運動，設該過程時間為t3，有?解得?從管第一次落地到其次次落地所用的時間t=t2+t3=?（3）設圓管的最小長度為L，最終管與球均靜止時，球恰好在管最下端，由能量守恒MgH+mg（H+L）=fL?又H=?解得L=15m?13.關于熱學規(guī)律，下列說法正確的是（）A.生產半導體器件時，須要在純凈的半導體材料中摻人其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成B.肯定量100°C的水變成100°C的水蒸氣，其分子之間的勢能增加C.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣的肯定濕度D.氣體的體積變小時，單位體積的分子數增多，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數肯定增多，氣體的壓強不肯定增大E.在用油膜法估測分子的直徑的試驗中，主要是解決兩個問題：一是獲得很小的一滴油酸并測出其體積，二是測量這滴油酸在水面上形成的油膜面積【答案】ABE【解析】【詳解】A．擴散是分子的熱運動，可以在氣體、液體和固體中進行，溫度越高，擴散得越快，生產半導體器件時，須要在純凈的半導體材料中摻人其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成，故A正確；B．肯定量100°C的水變成100°C的水蒸氣，分子動能之和不變，由于吸熱，內能增大，則其分子之間的勢能增大，故B正確；C．影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣的相對濕度，故C錯誤；D．氣體體積減小時，同時溫度降低，單位時間內打到器壁單位面積上的分子數不肯定增多，氣體的壓強不肯定增大，故D錯誤；E．在用油膜法估測分子的直徑的試驗中，主要是解決獲得很小的一滴油酸并測出其體積和測量這滴油酸在水面上形成的油膜面積這兩個問題，故E正確。故選ABE。14.如圖所示，導熱良好的圓柱形容器豎直固定放置，上方粗管A的橫截面積是下方細管B的橫截面積的4倍，中間充溢水銀，水銀下方細管中密封一段空氣柱，水銀上方有一活塞（活塞自重及活塞與容器壁間的摩擦均不計）。已知大氣壓強p0=75cmHg，靜止時，粗管A內水銀高度hA=5cm，細管B內水銀柱高度hB=10cm，現用一豎直向上的力F拉活塞，在活塞漸漸上移的過程中拉力F先變大后變小，當活塞被提高2cm時，拉力F又變?yōu)榱?，求?1)原來水銀下方細管中密封的空氣柱長度L；(2)當活塞約上移多少后水銀對活塞的壓強最??？【答案】(1)112cm；(2)0.99cm【解析】【詳解】(1)活塞上移2cm，細管內水銀柱上升8cm，水銀總長由15cm削減了6cm，分析管內氣體，由玻意耳定律得解得L=112cm(2)當活塞上移xcm，細管中水銀上移4xcm，對氣體，由玻意耳定律解得又當時，有微小值。即x=0.99cm15.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為t=0時刻的波形圖，虛線為t=0.6s時的波形圖，已知質點P的坐標x=4m，質點Q的坐標x2=5m，波的周期T>0.6s。下列說法正確的是_______。A.