2025屆湖南省長沙市名校高三物理保溫信息卷一注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、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選項中，只有一項是符合題目要求的。一、單選題（本大題共6小題）1．關(guān)于核反應(yīng)與核能，下列說法正確的是()A．?2B．92235C．一重核發(fā)生α衰變后，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定小于原來重核的結(jié)合能D．由于衰變時要釋放巨大的能量，根據(jù)E=2．如圖所示為一乒乓球臺的縱截面，A、B是臺面的兩個端點位置，PC是球網(wǎng)位置，D、E兩點滿足AD＝BE＝16AB，且E、M、N在同一豎直線上。第一次在M點將球擊出，軌跡最高點恰好過球網(wǎng)最高點P，同時落在A點；第二次在N點將同一球水平擊出，軌跡同樣恰好過球網(wǎng)最高點P，同時落到D點。球可看作質(zhì)點，不計空氣阻力作用，則兩次擊球位置到桌面的高度之比hM∶hNA．512B．1736C．21643．2024年1月18日，由大連理工大學(xué)研制的“大連1號—連理衛(wèi)星”從“天舟六號”貨運飛船成功釋放入軌，并成功回傳高清圖像。若“連理衛(wèi)星”的軌道可視為圓周，已知引力常量和“連理衛(wèi)星”距地面的高度，再結(jié)合下列信息能計算出地球平均密度的是（）A．地球?qū)Α斑B理衛(wèi)星”的萬有引力和地球半徑B．“連理衛(wèi)星”繞地球運動的周期和線速度C．“連理衛(wèi)星”繞地球運動的周期和角速度D．地球極地處的重力加速度和地球自轉(zhuǎn)周期4．現(xiàn)為了在某海岸進(jìn)行炸彈爆炸后的地質(zhì)檢測，在大海中的A處和陸地上的B處同時引爆炸彈，A、B處質(zhì)點分別產(chǎn)生如圖甲、乙所示的振動圖像，且兩處爆炸產(chǎn)生的波均向O處傳播。已知兩列波在海水中的傳播速度均為v1＝1500m/s，在陸地上的傳播速度均為v2＝3000m/s，AB＝600km，O為AB的中點，C為OB的中點，假設(shè)兩列波在海水和陸地上的傳播速度不變，忽略海水的流速。則（） 甲 乙A．O點為振動加強點B．若A處有一漂浮物，漂浮物運動到陸地的最短時間為200sC．由于A、B處兩列波在海水和陸地上的傳播速度不同，故無法形成干涉現(xiàn)象D．C點持續(xù)振動的時間為200s5．空間存在著勻強磁場和勻強電場，磁場的方向垂直于紙面（xOy平面）向里，電場的方向沿y軸正方向.一帶正電的粒子在電場和磁場的作用下，從坐標(biāo)原點O由靜止開始運動.下列四幅圖中，可能正確描述該粒子運動軌跡的是（）A． B．C． D．6．如圖所示，真空中為邊長為的等邊三角形三個頂點，在兩點分別固定電荷量為的點電荷，在點固定電荷量為的點電荷，點為三角形中心，點為三角形三邊中點，設(shè)點電荷在某點產(chǎn)生電勢為（為點電荷電量，為到點電荷的距離），關(guān)于四點電場強度大小及電勢高低，下列說法正確的是（）A．點場強大小，電勢為0B．點場強大小為，電勢為C．點和點場強大小相等，電勢不同D．電子由點沿直線移動到點過程中，加速度減小，電勢能增大二、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選項中，有多項是符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖所示，質(zhì)量為M的拖車通過跨過定滑輪的繩子將質(zhì)量為m的礦石從礦井提拉至地面。拖車以恒定功率P0從靜止開始啟動，經(jīng)過時間t0，立刻關(guān)閉發(fā)動機(jī)，又經(jīng)過時間t0拖車停止運動，此時礦石剛好上升至井口且速度減為零。已知整個過程拖車所受地面阻力恒為其重力的k倍，不計空氣阻力和滑輪的摩擦力，繩子的質(zhì)量可忽略，且繩子始終處于繃緊狀態(tài)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．拖車在加速階段的平均速度大于減速階段的平均速度B．整個過程礦石上升的高度為PC．拖車在減速階段其加速度大小為mgD．拖車剛關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度大小為P8．如圖甲所示，傾斜的傳送帶正以恒定速率沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶的傾角為37°。一物塊以初速度從傳送帶的底端沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動，其運動的圖像如圖乙所示，物塊到傳送帶頂端時速度恰好為零，，取，則（）A．1~3s時間內(nèi)物塊所受摩擦力做正功B．0~3s時間內(nèi)物塊平均速度大小為8m/sC．物塊由頂端返回到底端的過程中所需時間大于3sD．0~1s與1~3s兩段時間內(nèi)物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量之比為3:29．如圖所示，一束復(fù)色光從空氣射到一長方體玻璃磚上表面后分成兩束單色光、，復(fù)色光在A點的入射角為，光束的折射角為，光束的折射角為，且。則下列說法正確的是（）A．玻璃對光的折射率小于對光的折射率B．光在玻璃中的傳播速度小于光的傳播速度C．兩單色光在玻璃下表面射出的光均平行于在A點入射的復(fù)色光D．增大復(fù)色光在A點的入射角，單色光在玻璃的下表面有可能發(fā)生全反射10．如圖所示的理想變壓器，輸入電壓為220V，可輸出電壓為12V、24V、36V，匝數(shù)為n1的原線圈輸入電壓瞬時值表達(dá)式為u=Umsin(100πt)。單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表,電壓表的示數(shù)為0.1A．n1=B．BC間線圈匝數(shù)為120匝，通過R的電流為1.4C．若將R接在AB兩端，R兩端的電壓為24V，頻率為D．若將R接在AC兩端,通過R的電流為3.0A，周期為三、非選擇題：本大題共5題，共56分。11．某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示實驗裝置，來驗證“機(jī)械能守恒定律”。所用實驗器材有：鐵架臺、小圓柱體、光電門計時器、帶量角器的參考背景板等。主要實驗步驟如下：①用直尺測量擺線長L（作為擺長）；用游標(biāo)卡尺測量小圓柱體的直徑d，結(jié)果如圖2所示。②按圖1安裝好實驗器材，使小圓柱體下擺時，其中心經(jīng)過固定在O點正下方的光電門。③用手拉住小圓柱體，使細(xì)線稍稍繃緊，記錄下擺夾角，然后打開光電門計時器，將小圓柱體由靜止釋放，記錄小圓柱體第一次經(jīng)過光電門的遮光時間。④改變小圓柱體的下擺夾角，多次重復(fù)步驟③。⑤記錄多組、數(shù)據(jù)，并繪制出圖像，如圖3所示。已知小圓柱體的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間。回答下列問題：(1)小圓柱體的直徑cm。(2)小圓柱體從靜止釋放到經(jīng)過光電門的過程中，其動能的增加量為（用m、d、表示）。(3)若圖3中圖線斜率與理論值（用g、L表示）近似相等，則成功驗證了機(jī)械能守恒定律。12．實驗小組做“測量合金絲的電阻率”實驗。（1）用毫米刻度尺測出合金絲AB的長度L，再利用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖所示，則金屬絲直徑的測量值mm；用歐姆表“×10”擋粗測合金絲AB的電阻，多用電表指針指示如圖所示，則合金絲電阻值為；（2）實驗室提供下列器材：電源（）電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約）電流表（量程0~60mA，內(nèi)阻為）滑動變阻器R1（最大阻值，額定電流2A）滑動變阻器R2（最大阻值，額定電流0.5A）開關(guān)、導(dǎo)線若干；為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，滑動變阻器應(yīng)選用；（選填相應(yīng)的電阻）（3）將合金絲AB全部接入電路，使用圖中的器材測量合金絲的電阻，請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖中將實物電路圖連接完整；（4）正確連接電路后，移動滑動變阻器的滑片，記錄兩電表的測量數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點作出如圖所示的圖像，則合金絲AB的電阻（結(jié)果保留1位小數(shù)），由電阻R求得合金的電阻率；13．如圖所示，上端開口的內(nèi)壁光滑圓柱形汽缸固定在傾角為30°的斜面上，一根上端固定的輕彈簧與橫截面積為40cm2的活塞相連接，汽缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。在汽缸內(nèi)距缸底70cm處有卡環(huán)，活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在卡環(huán)上，且彈簧處于原長，缸內(nèi)氣體的壓強等于大氣壓強p0=1.0×105Pa，溫度為300K?，F(xiàn)對汽缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，當(dāng)溫度升高60K時，活塞恰好離開卡環(huán)，當(dāng)溫度升高到480K時，活塞移動了10cm。重力加速度取g=10m/s2，求：（1）活塞的質(zhì)量；（2）彈簧的勁度系數(shù)k。14．如圖所示，兩條相距為d'的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一絕緣水平面內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上．在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，在該區(qū)域中存在豎直向下的均勻磁場，磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt，式中k為常量、且k>0．在金屬棒右側(cè)還有一寬度為L的勻強磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界為ab（虛線）、右邊界為cd（虛線），邊界ab和cd均與導(dǎo)軌垂直，該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向也豎直向下．金屬棒通過平行于導(dǎo)軌的絕緣細(xì)線跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與一物體相連．開始時，用手托著物體靜止不動，使連接金屬棒的細(xì)線處于水平伸直狀態(tài)．現(xiàn)突然把手撤去，金屬棒從靜止開始向右運動，在某一時刻（此時t=0）恰好以速度（1）金屬棒從ab運動到cd的過程中，通過金屬棒的電流大?。唬?）物體的質(zhì)量；（3）金屬棒從ab運動到cd的過程中，物體重力勢能的減少量；（4）金屬棒從ab運動到cd的過程中，阻值為R的電阻上產(chǎn)生的熱量．15．（18分）如圖所示，MN、PQ間有沿y軸負(fù)方向的勻強電場E1，PQ、y軸間有沿y軸正方向的勻強電場E2，AC＝7CO，y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場B，有一帶電的粒子1，質(zhì)量為m1、電荷量為＋q1，沿x軸正方向從A點以速度大小v0射入，經(jīng)兩電場偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過O點，此時速度與x軸正方向夾角為45°且斜向上，與靜止在O點、質(zhì)量為m2、電荷量為－q2的帶電粒子2發(fā)生正碰，碰后粒子1速度反向，且經(jīng)電場E2后通過C點，碰后粒子2的速度大小為2v04，進(jìn)入磁場之后從y軸某點射出磁場進(jìn)入電場E2，剛好從C點以水平向左的速度射出電場E2。不計粒子重力及粒子間的相互作用，碰后兩粒子電性及電荷量均保持不變，題中只有（1）粒子1與粒子2碰撞前在電場E1與電場E2中運動的時間之比及加速度大小之比；（2）電場強度E2與磁感應(yīng)強度B的大小之比；（3）m1與m2之比，并通過計算分析兩個粒子的碰撞是否為彈性碰撞。

【參考答案】1．【知識點】核反應(yīng)的反應(yīng)方程及能量計算、結(jié)合能與比結(jié)合能、質(zhì)量虧損與愛因斯坦質(zhì)能方程【答案】A【解析】A.?24HeB.太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是輕核的聚變反應(yīng)，?92235UC.重核衰變后，因放出核能，則其衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故C項錯誤；D.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2．【知識點】平拋運動中的臨界問題、斜拋運動【答案】A【解析】第一次球做斜拋運動，設(shè)球的水平速度為vx，根據(jù)斜拋運動規(guī)律有hPC＝12gtPA2，xPA＝vxtPA，xMP＝vxtMP，xPA∶xMP＝3∶2，hM＝hPC－12gtMP2，解得hM＝59hPC。第二次球做平拋運動，設(shè)平拋的初速度為v0，根據(jù)平拋運動規(guī)律有xPD＝v0tPD，xNP＝v0tNP，xPD＝xNP，hN＝12g（tNP＋tPD）2，hPC＝hN－12gtNP2，解得hN【一題多解】根據(jù)拋體運動在水平方向為勻速直線運動，由水平等分的幾何關(guān)系，可知時間比；根據(jù)初速度為0的勻加速直線運動等時間的位移比規(guī)律及對稱性（可將M對稱到M'），如圖所示，可快速得到比值。3．【知識點】天體密度的計算【答案】B【解析】已知引力常量G和“連理衛(wèi)星”距地面的高度h。若已知地球?qū)Α斑B理衛(wèi)星”的萬有引力F和地球的半徑R，由萬有引力公式F＝GMm（R＋h）2得，地球質(zhì)量M＝F（R＋h）2Gm＝ρ·43πR3，解得地球平均密度ρ＝3F（R＋h）24πGmR3，式中衛(wèi)星質(zhì)量m未知，A錯誤；若已知“連理衛(wèi)星”繞地球運動的周期T和線速度v，由萬有引力提供向心力知GMm（R＋h）2＝mv2R＋h，衛(wèi)星做圓周運動的線速度與周期之間滿足v＝2π（R＋h）T，聯(lián)立解得地球質(zhì)量M＝v2（R＋h）G＝v2G·vT2π＝ρ·4．【知識點】波的圖像和振動圖像的綜合應(yīng)用【答案】D【解析】由題圖甲、乙可知兩列波的周期均為T＝4s，B處質(zhì)點的振動形式傳到O點所用時間t1＝LOBv2＝100s，A處質(zhì)點的振動形式傳到O點所用時間t2＝LAOv1＝200s，可知B處質(zhì)點的振動形式先傳到O點，時間差Δt＝100s＝25T，因A、B兩處波起振方向相反，故O點為振動減弱點，A錯誤；波上質(zhì)點本身不會隨波遷移，而是在平衡位置附近上下振動，故漂浮物無法到達(dá)陸地，B錯誤；兩列波頻率相同，可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，C錯誤；A處質(zhì)點的振動形式傳到C點所用時間t3＝t2＋LOCv2＝250s，B處質(zhì)點的振動形式傳到C點所用時間t4＝LBCv2＝50s，時間差Δt'＝200s＝50T，因為兩列波起振方向相反，故C點為振動減弱點，當(dāng)A處質(zhì)點的振動形式傳到C5．【知識點】帶電粒子在疊加場中的運動【答案】B【解析】本題考查帶電粒子在空間疊加場的問題.在xOy平面內(nèi)電場的方向沿y軸正方向，故在坐標(biāo)原點O靜止的帶正電的粒子在電場力作用下會向y軸正方向運動.磁場方向垂直于紙面向里，根據(jù)左手定則，可知向y軸正方向運動的帶正電的粒子同時受到沿x軸負(fù)方向的洛倫茲力，故帶電粒子向x軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，A、C錯誤；由于勻強電場方向沿y軸正方向，故x軸為勻強電場的等勢面，從開始到帶電粒子再次運動到x軸時，電場力做功為0，洛倫茲力不做功，故帶電粒子再次回到x軸時的速度為0，隨后受電場力作用再次進(jìn)入第二象限重復(fù)向左偏轉(zhuǎn)，B正確，D錯誤.6．【知識點】電場的疊加

【答案】B【詳解】根據(jù)對稱性可知a、b三處點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度大小相等，均為，c處點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度方向分別如圖所示，根據(jù)電場強度的疊加法則可得O點的電場強度大小為，根據(jù)點電荷在某點產(chǎn)生電勢，可得O點的電勢分別為，A錯誤；兩個正點電荷在P點的合場強為零，P點的場強即為負(fù)電荷在P點產(chǎn)生的場強，即，根據(jù)點電荷在某點產(chǎn)生電勢，可得P點的電勢分別為，B正確；根據(jù)等量同種電荷的電場分布特點以及點電荷的電場分布特點可知，點和點場強大小相等，根據(jù)點電荷在某點產(chǎn)生電勢，可得點和點的電勢分別為，，可知這兩點電勢相等，C錯誤；電子由點沿直線移動到點過程中，電場強度減小，電子受到的電場力減小，其加速度減小，電場力一直做正功，電勢能減少，D錯誤。7．【知識點】機(jī)車啟動的兩種方式、連接體問題（整體和隔離法）、臨界問題【答案】AB【解析】拖車加速運動過程，由牛頓第二定律得P0v－mg－kMg＝（M＋m）a，速度增大時，加速度減小，拖車加速、減速過程的v－t圖像如圖所示，圖像面積大小表示位移大小，由圖可知拖車加速運動過程的位移大于減速運動過程的位移，時間相同，則加速過程的平均速度大于減速過程的平均速度，A正確（點撥：由v－t圖像面積大小定性判斷位移大小）；由功能關(guān)系可得P0t0－mgh－kMgh＝0，解得h＝P0t0kMg＋mg，B正確；拖車在減速階段，對拖車和礦石組成的系統(tǒng)有a＝kMg＋mgM＋m（易錯點：對系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律，容易漏掉m），8．【知識點】傳送帶模型中的能量守恒問題【答案】AC【詳解】由題圖乙可知，在內(nèi)物塊的速度大于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿傳送帶向下，與物塊運動的方向相反，所以0~1s時間內(nèi)物塊所受摩擦力做負(fù)功；末至物塊到達(dá)傳送帶頂端，物塊的速度小于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿傳送帶向上，與物塊運動的方向相同，所以1~3s時間內(nèi)物塊所受摩擦力做正功，A正確；物塊運動的位移大小等于圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積大小，為，物塊平均速度大小為，B錯誤；物塊下滑加速度與1~3s時間內(nèi)物塊加速度相同，根據(jù)，解得，C正確；產(chǎn)熱等于阻力乘以相對位移，所以0~1s與1~3s兩段時間內(nèi)物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量之比等于相對位移之比，根據(jù)圖像可知，D錯誤。9．【知識點】全反射與折射的綜合應(yīng)用【答案】BC【詳解】根據(jù)光的折射定律及公式可知，玻璃對光的折射率大于對光的折射率，光在玻璃中的傳播速度小于光的傳播速度，A錯誤，B正確；根據(jù)對稱性和光路的可逆性可知，兩單色光在玻璃下表面射出的光均平行于在A點入射的復(fù)色光，增大復(fù)色光在A點的入射角，單色光在玻璃的下表面不可能發(fā)生全反射，C正確，D錯誤。10．【知識點】理想變壓器原、副線圈兩端的電壓、功率、電流關(guān)系及其應(yīng)用【答案】AD【詳解】根據(jù)理想變壓器的變壓規(guī)律有U0.1V=n11，解得n1=2200，根據(jù)有效值U=Um2可知Um=2U=2202V，A正確；由功率與電壓關(guān)系，可知BC端電壓UBC=RP=12×12V=12V，根據(jù)理想變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比有Un1=UBCnBC，解得BC間線圈匝數(shù)nBC=120，通過R的電流為I=UBC11．【知識點】實驗：驗證機(jī)械能守恒定律【答案】(1)1.040；(2)；(3)【詳解】（1）20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知小圓柱體的直徑為（2）小圓柱體經(jīng)過光電門時的速度，由靜外釋放到經(jīng)過光電門，其動能增加量（3）小圓柱體由靜止釋放到經(jīng)過光電門過程中，重力勢能減少量，若機(jī)械能守恒，則有，可得，即對應(yīng)的圖像斜率的理論值為。12．【知識點】實驗：導(dǎo)體電阻率的測量【答案】0.360/0.359/0.361，60，R1，，63.3【詳解】（1）螺旋測微器的精度為0.01mm，其讀數(shù)為固定刻度與可動刻度示數(shù)之和，所以歐姆表的示數(shù)為指針示數(shù)與倍率的乘積，所以合金絲電阻（2）為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，滑動變阻器采用分壓接法，則應(yīng)選擇最大值較小的；（3）電流表的電阻已知，可精確測量流過合金絲電阻電流，以及電流表兩端電壓，電流表采用內(nèi)接法，滑動變阻器采用分壓接法，則完整的實物連接圖，如圖所示（4）根據(jù)圖像的斜率表示電阻，則可得13．【知識點】理想氣體與理想氣體狀態(tài)方程【答案】（1）16kg（2）800N/m【詳解】（1）氣體溫度從300K升高到360K的過程中，經(jīng)歷等容變化，由查理定律得p0T0解得p1=1.2×105Pa此時，活塞恰好離開卡環(huán)，活塞與卡環(huán)間作用力為零，對活塞，由平衡條件得p1S=p0S+mgsinθ解得m=16kg（2）氣體溫度從360K升高到480K的過程中，由理想氣體狀態(tài)方程得p1V1解得p2=1.4×105Pa對活塞，由平衡條件得p0