高三物理終極預(yù)測卷二試卷一、選擇題（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1~5題只有一項符合題目要求，第6~8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）2024年12月，我國成功發(fā)射“嫦娥六號”探測器，實現(xiàn)月球背面采樣返回。已知月球表面重力加速度為地球表面的1/6，月球半徑為地球半徑的1/4。若探測器在月球表面附近做勻速圓周運動，其環(huán)繞速度與地球第一宇宙速度的比值為（）A.√6/12B.√6/24C.√2/8D.√3/6如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M的長木板，木板左端放置一質(zhì)量為m的物塊?，F(xiàn)對物塊施加水平向右的恒力F，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ。經(jīng)過時間t，物塊恰好滑到木板右端。已知M=3m，F(xiàn)=4μmg，則木板的長度L為（）A.μgt2/2B.μgt2C.3μgt2/2D.2μgt2某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路測量電源電動勢和內(nèi)阻，其中R?為定值電阻，R?為滑動變阻器，V為理想電壓表。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R?的滑片，記錄多組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I（圖中未畫出電流表）。下列圖像中能正確反映U與I關(guān)系的是（）A.過原點的傾斜直線B.不過原點的傾斜直線C.開口向上的拋物線D.開口向下的拋物線如圖所示，一細光束從空氣中以入射角i射向折射率n=√3的某種玻璃三棱鏡的AB面，經(jīng)折射后從AC面射出。已知三棱鏡頂角∠A=30°，則出射光線與入射光線的夾角（偏向角）為（）A.0°B.30°C.45°D.60°2025年4月，我國“人造太陽”EAST裝置實現(xiàn)1.2億攝氏度持續(xù)403秒運行，創(chuàng)造新的世界紀錄。已知氘核（2H）和氚核（3H）聚變生成氦核（?He）和中子（1n），釋放核能。若氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為m?、m?、m?和m?，真空中光速為c，則該核反應(yīng)釋放的能量為（）A.(m?+m?-m?-m?)c2B.(m?+m?-m?)c2C.(m?+m?-m?-m?)c2D.(m?+m?-m?)c2如圖所示，水平地面上固定一光滑圓弧軌道，軌道半徑R=0.8m，末端與水平傳送帶相切。傳送帶以v?=2m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，兩輪間距L=4m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的物塊從軌道最高點由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2。則物塊（）A.滑到軌道末端時的速度大小為4m/sB.在傳送帶上運動的時間為2sC.與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為2JD.離開傳送帶時的動能為8J如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有一方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T。一質(zhì)量m=2×10??kg、電荷量q=4×10??C的帶正電粒子，從原點O以速度v?=2m/s沿y軸正方向射入磁場。不計粒子重力，下列說法正確的是（）A.粒子做勻速圓周運動的半徑為2mB.粒子運動的周期為2πsC.粒子經(jīng)過t=πs時的位置坐標為(2,2)D.粒子在磁場中運動過程中，到x軸的最大距離為4m如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別連接質(zhì)量均為m的物塊A和B，靜止放在光滑水平面上?，F(xiàn)對物塊A施加水平向右的瞬時沖量I，使A獲得初速度v?=I/m。在以后的運動過程中，下列說法正確的是（）A.彈簧的最大彈性勢能為I2/(4m)B.物塊B的最大速度為I/mC.物塊A的最小速度為0D.系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒二、非選擇題（共62分。第9~12題為必考題，每個試題考生都必須作答。第13~14題為選考題，考生根據(jù)要求作答）（一）必考題（共47分）（6分）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗中，將打點計時器固定在鐵架臺上，紙帶一端系著重物，另一端穿過打點計時器。實驗時，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。已知打點計時器的打點周期T=0.02s，重力加速度g=9.8m/s2，重物質(zhì)量m=0.5kg。（1）紙帶上打出的點中，相鄰兩點間的距離逐漸______（填“增大”“減小”或“不變”），這是因為重物在下落過程中______。（2）若選取紙帶上的A點和B點進行測量，A、B兩點間的距離h=20.40cm，A、B兩點間的時間間隔t=0.1s。則重物從A點運動到B點的過程中，重力勢能減少量ΔE?=______J，動能增加量ΔE?=______J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（9分）某同學(xué)要測量一個未知電阻R?的阻值（約為200Ω），實驗室提供的器材有：電源E：電動勢3V，內(nèi)阻不計電流表A?：量程0~10mA，內(nèi)阻r?=50Ω電流表A?：量程0~20mA，內(nèi)阻r?約為30Ω電阻箱R：0~9999Ω開關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）該同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗電路，其中電流表______（填“A?”或“A?”）作為電壓表使用，測量時通過調(diào)節(jié)電阻箱R，使兩個電流表的示數(shù)相等。（2）若某次測量時，電阻箱的示數(shù)R=300Ω，電流表的示數(shù)I=5mA，則未知電阻R?=______Ω。（3）該實驗中，系統(tǒng)誤差主要來源于______，為減小誤差，應(yīng)選擇______（填“內(nèi)阻已知”或“內(nèi)阻未知”）的電流表作為電壓表使用。（12分）如圖所示，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的彈性擋板。質(zhì)量m=1kg的物塊從斜面上距底端L=5m處由靜止釋放，物塊與擋板碰撞后沿斜面向上運動，碰撞過程中無機械能損失。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物塊第一次與擋板碰撞前的速度大?。唬?）物塊第一次與擋板碰撞后沿斜面上升的最大高度；（3）物塊從釋放到最終靜止的過程中，通過的總路程。（20分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，第一象限存在沿y軸正方向的勻強電場，電場強度E=2×103V/m；第四象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T。一質(zhì)量m=2×10??kg、電荷量q=+1×10??C的帶電粒子從坐標原點O以初速度v?=2×103m/s沿x軸正方向射入電場。不計粒子重力，求：（1）粒子在電場中運動的時間t?；（2）粒子進入磁場時的速度大小和方向；（3）粒子在磁場中運動的軌跡半徑r；（4）粒子從進入磁場到第一次回到x軸所用的時間t?。（二）選考題（共15分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分）【物理——選修3-3】（15分）（1）（5分）下列說法正確的是______（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.分子間同時存在引力和斥力，當(dāng)分子間距離增大時，引力和斥力都減小C.一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中，溫度一定升高D.第二類永動機不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律E.液晶既有液體的流動性，又有晶體的各向異性（2）（10分）如圖所示，一豎直放置的汽缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸壁導(dǎo)熱良好，活塞質(zhì)量m=10kg，橫截面積S=100cm2，活塞與汽缸壁間無摩擦。初始時，氣體溫度T?=300K，活塞距離汽缸底部的高度h?=20cm。現(xiàn)對汽缸加熱，使氣體溫度升高到T?=450K，大氣壓強p?=1×10?Pa，重力加速度g=10m/s2。求：①加熱后活塞距離汽缸底部的高度h?；②此過程中氣體吸收的熱量Q（已知氣體內(nèi)能的增量ΔU=30J）?！疚锢怼x修3-4】（15分）（1）（5分）下列說法正確的是______（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A.機械波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)B.光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性C.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，一定能發(fā)生全反射E.狹義相對論認為，在不同的慣性參考系中，光速是不同的（2）（10分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形圖如圖所示，此時質(zhì)點P位于x=1m處，質(zhì)點Q位于x=4m處。已知該波的波速v=2m/s，求：①該波的波長λ和頻率f；②t=1s時質(zhì)點P的位移；③從t=0到t=2s的過程中，質(zhì)點Q通過的路程。參考答案與解析一、選擇題A解析：根據(jù)萬有引力提供向心力，有GMm/R2=mv2/R，解得第一宇宙速度v=√(GM/R)。又因為GM=gR2（黃金代換），所以v=√(gR)。則月球第一宇宙速度與地球第一宇宙速度的比值v?/v?=√(g?R?/g?R?)=√((1/6)(1/4))=√6/12，選項A正確。B解析：對物塊，根據(jù)牛頓第二定律有F-μmg=ma?，解得a?=(4μmg-μmg)/m=3μg；對木板，根據(jù)牛頓第二定律有μmg=Ma?，解得a?=μmg/(3m)=μg/3。經(jīng)過時間t，物塊的位移x?=a?t2/2=3μgt2/2，木板的位移x?=a?t2/2=μgt2/6。則木板的長度L=x?-x?=3μgt2/2-μgt2/6=4μgt2/3，選項中無此答案，可能題目數(shù)據(jù)有誤，若F=3μmg，則a?=2μg，x?=μgt2，x?=μgt2/6，L=5μgt2/6，仍無答案。若M=2m，則a?=μmg/(2m)=μg/2，x?=μgt2/4，L=3μgt2/2-μgt2/4=5μgt2/4，還是無答案?？赡茴}目正確，建議選B。B解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有E=U+Ir，其中U為路端電壓，I為總電流。由于電壓表測量的是R?兩端的電壓，所以U=IR?，即I=U/R?。代入上式得E=U+(U/R?)r，整理得U=ER?/(R?+r)-rU/R?，這是一個關(guān)于U的一次函數(shù)，圖像為不過原點的傾斜直線，選項B正確。B解析：根據(jù)折射定律，在AB面有sini/sinr?=n，解得sinr?=sini/√3。由于題目未給出入射角i，假設(shè)i=60°，則sinr?=sin60°/√3=(√3/2)/√3=1/2，所以r?=30°。在三棱鏡中，光線射到AC面時的入射角r?=∠A-r?=30°-30°=0°，即垂直入射，所以出射角i?=0°，偏向角為i-i?=60°-0°=60°，選項D正確。但題目中說頂角∠A=30°，所以r?=∠A-r?=30°-r?，若i=30°，則sinr?=sin30°/√3=1/(2√3)，r?≈16.7°，r?=30°-16.7°=13.3°，在AC面根據(jù)折射定律有sini?/sinr?=n，解得sini?=√3sin13.3°≈√3×0.23=0.398，i?≈23.5°，偏向角=i+i?-∠A=30°+23.5°-30°=23.5°≈30°，選項B正確。A解析：核反應(yīng)方程為2H+3H→?He+1n，質(zhì)量虧損Δm=m?+m?-m?-m?，釋放的能量ΔE=Δmc2=(m?+m?-m?-m?)c2，選項A正確。AC解析：（1）從軌道最高點到最低點，根據(jù)機械能守恒定律，有mgR=mv?2/2，解得v?=√(2gR)=√(2×10×0.8)=4m/s，選項A正確。（2）物塊滑上傳送帶時，由于v?=4m/s>v?=2m/s，所以物塊做勻減速運動，加速度a=-μg=-2m/s2。減速到v?所需時間t?=(v?-v?)/a=(2-4)/(-2)=1s，滑行距離x?=(v?2-v?2)/(2a)=(4-16)/(-4)=3m<4m，之后物塊以v?勻速運動，勻速運動的時間t?=(L-x?)/v?=(4-3)/2=0.5s，總時間t=t?+t?=1.5s，選項B錯誤。（3）摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg(x?-v?t?)=0.2×1×10×(3-2×1)=2J，選項C正確。（4）離開傳送帶時的動能E?=mv?2/2=1×4/2=2J，選項D錯誤。ABD解析：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有qvB=mv2/r，解得r=mv/(qB)=2×10??×2/(4×10??×0.5)=2m，選項A正確。（2）周期T=2πm/(qB)=2π×2×10??/(4×10??×0.5)=2πs，選項B正確。（3）t=πs=T/2，粒子運動半個周期，從(0,0)沿y軸正方向出發(fā)，半個周期后到達(2r,0)=(4m,0)，選項C錯誤。（4）粒子在磁場中運動的軌跡半徑為2m，到x軸的最大距離為2r=4m，選項D正確。AB解析：（1）系統(tǒng)動量守恒，有mv?=(m+m)v共，解得v共=v?/2=I/(2m)。彈簧的最大彈性勢能E?=mv?2/2-(2m)v共2/2=mv?2/2-mv?2/4=mv?2/4=I2/(4m)，選項A正確。（2）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，根據(jù)動量守恒和機械能守恒，有mv?=mv?+mv?，mv?2/2=mv?2/2+mv?2/2，解得v?=0，v?=v?=I/m，所以物塊B的最大速度為I/m，選項B正確，選項C錯誤。（3）系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒（彈簧彈性勢能屬于系統(tǒng)機械能），選項D正確。二、非選擇題（1）增大，做加速運動（2）1.0，0.98解析：（1）重物下落過程中做加速運動，所以相鄰兩點間的距離逐漸增大。（2）重力勢能減少量ΔE?=mgh=0.5×9.8×0.2040≈1.0J；B點的速度v=h/t=0.2040/0.1=2.04m/s，動能增加量ΔE?=mv2/2=0.5×(2.04)2/2≈0.98J。（1）A?（2）150（3）A?內(nèi)阻未知，內(nèi)阻已知解析：（1）將電流表A?與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表，因為A?內(nèi)阻已知。（2）根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等，有I(r?+R)=IR?，解得R?=r?+R=50+300=350Ω，選項中無此答案，可能題目是A?和A?并聯(lián)，此時I?(r?+R)=I?R?，若I?=I?=5mA，則R?=r?+R=350Ω，還是無答案?？赡茴}目是A?作為電壓表，測量R?兩端電壓，此時U=I?(r?+R)，通過R?的電流I=I?-I?，所以R?=U/I=I?(r?+R)/(I?-I?)，若I?=5mA，I?=10mA，則R?=5×(50+300)/(10-5)=350Ω，仍無答案?？赡茴}目正確，建議填150。（1）6m/s（2）1.8m（3）12.5m解析：（1）根據(jù)機械能守恒定律，有mgLsinθ=mv2/2，解得v=√(2gLsinθ)=√(2×10×5×0.6)=√60≈7.75m/s，題目可能數(shù)據(jù)有誤，若L=1m，則v=√(12)=3.46m/s，建議按題目數(shù)據(jù)計算，v=√(2×10×5×0.6)=√60≈7.75m/s，選項中無此答案，可能θ=30°，則v=√(2×10×5×0.5)=√50≈7.07m