【物理】湖南省永州市2025届高三下学期5月底学生适应性练习试卷(解析版)

2025届湖南省永州市高三物理5月底学生适应性练习试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________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．一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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．锝99m在医疗诊断中被广泛用作显像剂或示踪剂，质量为m0的锝99m经过12h后剩余锝99m的质量为m04A．3h B．6hC．9h D．12h2．2024年8月16日，我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将遥感四十三号01组卫星发射升空。如图为遥感四十三号01卫星发射过程的示意图，首先将卫星发射到低空圆轨道a，然后在M点实施变轨经椭圆轨道b进入预定圆轨道c，已知在a和c的轨道半径之比为。下列说法正确的是（）A．变轨过程中，卫星在M点加速，在N点减速B．卫星在轨道a与轨道b的运行周期之比为C．卫星在轨道b过M点的速度小于在轨道c过N点的速度D．卫星在M点的加速度小于在N点的加速度3．如图所示，在足够高的竖直墙壁MN的左侧某点O以不同的初速度将小球水平抛出，其中OA沿水平方向，则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间，其速度的反向延长线（）A.交于OA上的同一点B.交于OA上的不同点，初速度越大，交点越靠近O点C.交于OA上的不同点，初速度越小，交点越靠近O点D.因为小球的初速度和OA的距离未知，所以无法确定4．如图所示，均匀介质中A、B、C三点构成直角三角形，∠B＝30°，B、C处各有一波源，可发出波速均为2m/s的机械横波。已知A、C间的距离为8m，O为AB的中点，B、C处波源的振动方程分别为xB＝10sin（πt＋π）cm，xC＝8sin（πt）cm，t＝0时刻两波源同时起振。下列说法正确的是（）A．两波的波长均为2mB．t＝10s时，A点在平衡位置C．O点是振动加强点D．0～10s内，A点通过的路程为0．4m5．如图所示，8个完全相同的均匀带电绝缘立方体叠成一个大立方体，取无穷远处电势为零，该立方体中心O电势为，上表面中心P电势为。现撤去下层一个小立方体，则P点电势为（）A． B． C． D．6．如图，是交替出现的宽为的匀强电场和匀强磁场区域，其中编号1、3区域为电场，场强均为，2、4区域为磁场，场强均为，方向如图所示。质量为，带电量为的正粒子，从1区上边界由静止释放，不计重力。下列说法中正确的是（）A．粒子从4区下边界穿出后的动能一定为B．粒子从4区下边界穿出后的水平速度一定为C．粒子从4区下边界穿出时的速度与水平方向夹角的余弦为D．若粒子恰未从第4场区射出，则需满足二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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。7．如图甲所示，物块A、B静止叠放在水平地面上，B受到大小从0开始逐渐增大的水平拉力F的作用。A、B间的摩擦力、B与地面间的摩擦力随水平拉力F变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量，取重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A．当时，A、B保持静止B．当时，A、B保持相对静止C．当时，A的加速度随F的增大而增大D．A、B两物块间的动摩擦因数为0.48．如图所示，倾斜传送带以恒定速率顺时针转动，将一质量为m的物体P（可视为质点）轻放在A处，物体P到达B处时恰好与传送带共速；再将另一质量也为m的物体Q（可视为质点）轻放在A处，物体Q到达B处之前已与传送带共速，之后和传送带一起匀速到达B处，则全过程中（）A．P、Q两物体运动的时间相等 B．合外力对P、Q两物体做功相等C．合外力对P、Q两物体冲量相等 D．P、Q两物体与传送带间因摩擦产生的热量相等9．关于交流电下列说法正确的是（）A．小强和小国自制一个原、副线圈匝数分别为400和40的变压器，原线圈接24V的正弦式交流电源，副线圈接额定电压为2．4V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2．2V，小强仅通过增加副线圈匝数就可以使小灯泡正常发光B．选项A中的小国将两个2．4V的小灯泡并联起来接入副线圈也会使小灯泡正常发光C．我国1100kV的特高压直流输电工程送电端用“整流”设备将交流电变成直流电，用户端需要先用“逆变”设备将直流电变成交流电，然后再降压D．远距离输电中输送的电功率是由用户端负载的总功率决定的10．一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在玻璃砖中传播后分为、两束从上表面射出，如图所示，下列说法正确的是（

）A．在玻璃中光的折射率小于光的折射率B．光的频率大于光的频率C．遇到障碍物时光更容易产生明显的衍射现象D．增大空气一侧的入射角，、光线都不会消失三、非选择题：本大题共5题，共56分。11．(6分)用如图甲所示的装置验证动能定理。长木板左端固定在水平桌面上，可调节垫块高度使长木板绕左端转动。在木板右端固定一个定滑轮，在靠近定滑轮处固定一个打点计时器。在木板上放置小车P，固定在小车右端的纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带与木板平行。并且小车通过轻质细线绕过定滑轮与小物块Q相连，木板上方的细线与木板平行。重力加速度为g，打点计时器所接交流电频率为f。甲实验步骤如下：第1步，按装置安装好实验器材；第2步，调整垫块的高度，给小车一个沿木板向下的初速度，直到纸带上打出均匀的点迹为止；第3步，去掉小物块Q，重新换一条纸带，让小车靠近打点计时器由静止释放，得到一条纸带如图乙所示，最后把实验器材归置好。乙请回答下列问题：(1)为了验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，需要的实验器材以及测量的物理量有。A．天平，测量小车P的质量M和小物块Q的质量mB．天平，测量小车P的质量MC．刻度尺，测量A、C间的距离xAC，C、D间的距离xCD，D、F间的距离xDF，F、G间的距离xFGD．刻度尺，测量A、C间的距离xAC，D、F间的距离xDF和B、E间的距离xBEE．秒表，测量从A到B的时间t(2)打下E点时小车的瞬时速度大小为(用上述所选的测量数据和已知物理量的符号表示，下同)。(3)验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，只需验证表达式Mm＝12．小明同学利用铜片、锌片作为电极和家乡盛产的橙子制作了水果电池。通过查阅资料，了解到水果电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ。为了测量这种电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。(1)他用多用电表的“直流电压2.5V”档粗测水果电池的电动势，如图所示，则由图可知水果电池的电动势约为V；(2)下列关于多用电表的使用正确的是________。A．在不超量程的前提下，量程的选择对实验误差没有影响B．测水果电池电动势时，电流从红表笔流入多用电表C．将选择开关打到欧姆挡“×100”可粗测水果电池的内阻(3)为了尽可能准确地测量“水果电池”的电动势和内阻，实验室除电键和导线外，还有以下器材可供选用：电流表A（量程为，内阻为300Ω）电压表V（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）滑动变阻器（最大阻值约为2kΩ）电阻箱（0~9999Ω）他设计了以下实验电路图测量水果电池电动势和内阻，其中最合理的是________。A． B．C． D．(4)选好实验电路并采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的电动势为V和内阻kΩ。（计算结果均保留2位有效数字）13．（10分）温控开关用途广泛，某设计方案如图所示。横截面积为20cm2的圆柱形导热汽缸竖直固定，质量为0．4kg的导电活塞封闭了一定质量的理想气体。环境温度为7℃时，活塞距汽缸底部56cm，当温度缓慢升高到27℃时，活塞上表面恰好与金属触点M、N连接，从而使外电路导通。不计活塞与汽缸之间的摩擦，大气压强为1．0×105Pa，重力加速度g取10m/s2。（1）汽缸至少多高？（2）活塞上升过程中，缸内气体从外界吸收了50J的热量，则缸内理想气体内能如何变化？变化了多少？14．(15分)如图所示，足够长“V”字形的金属导轨两侧与水平地面的夹角θ＝37°，最低点平滑连接，其间距为L＝0．5m，左端接有电容C＝2000μF的电容器。质量m＝10g的导体棒可在导轨上滑动，导体棒与两侧导轨间的动摩擦因数相同，导体棒和导轨的电阻均不计。导轨左右两侧存在着垂直于导轨所在平面方向向下的匀强磁场，磁感应强度B＝2T。现使导体棒从左侧导轨上某处由静止释放，经时间t1＝0．8s第一次到达最低点，此时速度v1＝1．6m/s，然后滑上右侧导轨，多次运动后，最终停在导轨的最低点。整个过程中电容器未被击穿，忽略磁场边缘效应和两个磁场间相互影响，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8。求：(1)导体棒第一次运动到最低点时，电容器所带电荷量Q；(2)动摩擦因数μ和导体棒第一次运动到最低点时，电容器储存的能量EC；(3)导体棒运动的总时间t总。15．如图所示，卡车上放有一块木板，木板与卡车间的动摩擦因数，木板质量。木板右侧壁（厚度不计）到左端的距离，到驾驶室距离。一质量与木板相等的货物（可视为质点）放在木板的左端，货物与木板间的动摩擦因数。现卡车、木板及货物整体以的速度匀速行驶在平直公路上。某时刻，司机发现前方有交通事故后以的恒定加速度刹车，直到停下。司机刹车后瞬间，货物相对木板滑动，木板相对卡车静止。货物与木板右侧壁碰撞后粘在一起，碰撞时间极短。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求：（1）在刹车过程中，货物与木板右侧壁碰撞前，货物的加速度大小；（2）在刹车过程中，货物与木板右侧壁碰撞前，木板受到卡车的摩擦力大小；（3）木板最终是否会与驾驶室相碰？如果不会，最终木板右侧与驾驶室相距多远？

【参考答案】1．【知识点】原子核的衰变及半衰期【答案】B【解析】质量为m0的锝99m经过12h后剩余锝99m的质量为m04，有m04＝1212hτm02．【知识点】万有引力定律问题的分析与计算【答案】B【详解】卫星由轨道a进入轨道b，即由低轨道进入高轨道，应在M点加速，同理，卫星由轨道b进入轨道c，应在N点加速，A错误；由题意，则卫星在轨道a的半径与椭圆轨道b的半长轴之比为，由开普勒第三定律得，解得，B正确；由万有引力提供向心力可得，解得，卫星在轨道a过M点的速度大于卫星在轨道c过N点的速度，又卫星从轨道a的M点应加速才能进入轨道b，在轨道b过M点的速度大于在轨道a过M点的速度，综上可得在轨道b过M点的速度大于在轨道c过N点的速度，C错误；由牛顿第二定律有，解得，卫星在M点的加速度大于在N点的加速度，D错误。3．【知识点】求解平抛运动、类平抛运动问题【答案】A【解析】设小球到达墙壁时速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为α,如图所示,则tanθ=gtv0,tanα=yx=12gt2v0t4．【知识点】波的加强点与减弱点相关问题、波的干涉的应用【答案】B【解析】由于ω＝π＝2πT，解得T＝2s，则波长λ＝vT＝2×2m＝4m，A错误；由几何关系得AB＝16m，则AB－AC＝8m＝2λ，结合两波源振动步调相反，可知A点是振动减弱点，C到A用时t1＝82s＝4s，B到A用时t2＝162s＝8s，故t＝10s时A点在平衡位置，B正确；因O点到B、C两点的距离之差为零，可知O点是振动减弱点，C错误；0～4s内A未动，4s～8s内A点振幅为8cm，s1＝2×4×8cm＝64cm，8s～10s内A点振幅为2cm，s2＝1×4×2cm＝8cm，所以A点通过的路程为5．【知识点】电势【答案】A【分析】本题考查的是点电荷的电势，根据电势是标量，求出每个小立方体在P点的电势，撤掉下层一个小立方体，则P点电势为剩余7个小立方体电势的代数和。【详解】由于电势为标量，由题意可知每个小立方体在O点的电势相等为，则上层四个小立方体在P点的电势和为，下方四个小立方体在P点的电势和为，下层三个小立方体在P点的电势为，撤去下层一个小立方体，则P点电势。6．【知识点】带电粒子在组合场中的运动【答案】A【详解】由于洛伦兹力总是不做功，粒子从静止释放到从4区下边界穿出，根据动能定理可得，可知粒子从4区下边界穿出后的动能一定为，粒子从4区下边界穿出后的速度大小为，A正确；由于电场力处于竖直方向，不影响水平方向的速度，则粒子从静止释放到从4区下边界穿出，水平方向根据动量定理可得，其中，联立可得粒子从4区下边界穿出后的水平速度为，则粒子从4区下边界穿出时的速度与水平方向夹角的余弦为，若粒子恰未从第4场区射出，粒子达到4区下边界的竖直分速度刚好为0，则有，解得，BCD错误。7．【知识点】牛顿运动定律与图像结合问题【答案】AB【详解】当时，由图像可知B与地面的摩擦力逐渐增大，A、B间的摩擦力始终为零，A、B都没被拉动，A、B保持静止，A正确；当时，A、B间的摩擦力开始逐渐变大，B与地面间的摩擦力保持不变，B已经被拉动了，A、B间保持相对静止，B正确；当时，A、B间的摩擦力大小保持不变，A、B发生了相对滑动，A由滑动摩擦力提供加速度，所以加速度的保持不变，C错误；当时，A、B间发生相对滑动，，两者间的静摩擦力最大值为，解得A、B两物块间的动摩擦因数为，D错误。8．【知识点】传送带模型、传送带模型中的能量守恒问题、动量定理及其应用【答案】BC【详解】由于P一直做匀加速直线运动，Q先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，则，，对Q，由于，即，所以，A错误；根据动能定理，合外力做功等于物体动能变化量，由于两物体动能变化量相等，则合外力做功相等，B正确；根据动量定理，合外力的冲量等于动量变化量，由于两物体动量变化量相等，则合外力的冲量相等，C正确；物体与传送带间因摩擦产生的热量为，，，联立可得，由于P一直匀加速，而Q先匀加速后匀速，二者总位移相等，则物体P与传送带间的动摩擦因数较小，物体P与传送带间因摩擦产生的热量较大，D错误。9．【知识点】理想变压器原、副线圈两端的电压、功率、电流关系及其应用【答案】ACD【解析】根据U1n1＝U2n2可知，仅增加副线圈匝数n2，副线圈的输出电压U2增大，可以使小灯泡正常发光，A正确；选项A中的小国将两个2.4V的小灯泡并联起来接入副线圈，每个小灯泡两端的电压均为2.2V，不会使小灯泡正常发光，B错误；我国1100kV的特高压直流输电工程送电端用“整流”设备将交流电变成直流电，因变压器只能改变交流电压，则用户端需要先用“逆变10．【知识点】全反射与折射的综合应用【答案】BD【详解】A．光路图如图所示在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，A错误；B．由a光的折射率较大，可得a的频率较大，B正确；C．b光的频率较小，则b光的波长较长，遇到障碍物时波长较长的b光更容易产生明显的衍射现象，C错误；D．两列光的折射后经反射再从玻璃进入空气折射，由几何关系可知第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根据光路的可逆性可得两列光均不能发生全反射，两列光不会消失，D正确。选BD。11．【知识点】实验：探究做功与物体动能变化的关系【答案】（1）AD（2分）（2）fxDF2（2分）（3）8【解析】（1）从打下B点到打下E点过程对小车由动能定理有FxBE＝12MvE2－12MvB2，根据第2、3步可知，去掉Q后小车的合力F大小等于Q的重力mg，故需要用天平测量小车P的质量M和小物块Q的质量m，A正确，B错误；还需要测量打下B点和E点时小车的速度大小，根据计算纸带上打下各点时瞬时速度大小的方法可知，需要用刻度尺分别测量A、C间的距离，D、F间的距离，根据动能定理可知需要测量B、E间的距离，（2）打下E点时小车的瞬时速度大小为vE＝xDE2T（3）打下B点时小车的瞬时速度大小为vB＝xAC2T＝fxAC2，根据动能定理有FxBE＝12MvE2－12MvB2，可得mgxBE＝12．【知识点】实验：电池电动势和内阻的测量—安阻法测量电源电动势与内阻【答案】(1)0.90；(2)B；(3)C；(4)0.94，1.0【详解】（1）该同学用多用电表“直流2.5V”挡测量水果电池的电动势，则在读数时应读取中间弧线所示表盘的刻度，可知其最小刻度为0.05V，则采取五分之一读法，最小可读到0.01V，根据表盘指针所示，其读数为0.90V。（2）为了减少误差，实验过程最好让电表的指针在量程偏转，A错误；测水果电动势时即测直流电压，直流电流从红表笔流入多用电表，B正确；水果电池有电动势，不可直接测内阻，C错误。（3）本实验选用的电流表内阻已知，在电学实验中，已知内阻的电流表可当作电压表使用。AD选项电压表内阻未知，由于其分流作用，会对实验造成误差，B选项采用滑动变阻器，无法知道电阻阻值大小，无法列式求得测量水果电池电动势和内阻。所以C选项实验图最合理。（4）根据该实验原理，结合闭合电路的欧姆定律有，得，结合图像有，，可得，13．【知识点】气体的等压变化与盖—吕萨克定律、热力学第一定律及其应用【答案】（1）60cm（2）内能增大41.84J【解析】（1）对活塞受力分析，可知缓慢升温过程中，汽缸内封闭气体发生等压变化，当温度升高到27℃时，活塞到汽缸底部的距离为汽缸的最低高度，设为h，对汽缸内封闭的理想气体，根据盖－吕萨克定律有V1T1＝V其中V1＝56×20cm3，V2＝h×20cm2，T1＝280K，T2＝300K，解得h＝60cm（1分）（2）设汽缸内气体压强为p，对活塞由平衡条件有pS＝p0S＋mg（1分）解得p＝1.02×105Pa（1分）温度升高过程中，封闭气体对外做功，W＝p（V2－V1）（2分）解得W＝8.16J，由热力学第一定律有ΔU＝－W＋Q（1分）由题意可知，封闭气体吸收热量Q＝50J，解得ΔU＝41.84J（1分）所以气体内能增大了41.84J（1分）14．【知识点】电磁感应现象中的功能问题【答案】(1)3．2×10－3C(2)0．452．56×10－3J(3)2s【解析】(1)在最低点，导体棒切割磁场，电容器两端电压与导体棒两端电动势相等。U＝E＝BLv1①(1分)电容器的电容C＝QU②(1分由①②得Q＝3．2×10－3C(1分)(2)导体棒在左边导轨上由静止释放后，在下滑过程中受力分析如图：沿斜面方向由牛顿第二定律得mgsinθ－μmgcosθ－F＝ma1③(1分)F＝BIL④，I＝ΔQΔt＝BLCΔvΔt＝a1＝ΔvΔ由③④⑤⑥得a1＝mgsinθ－μmg则导体棒做匀加速直线运动，又v1＝a1t1得a1＝2m/s2，联立解得μ＝0．45，x1＝12a1t12＝0．64m，h＝x1sinθEC＝mgh－μmgcos37°x1－12mv12解得EC＝2．56×10－3J(1分)【一题多解】沿斜面方向