备考信息导航演练3-【衡水真题密卷】2025年高考物理备考信息导航演练（湖南专用）

2024一2025学年度备考信息导航演练 题 物理（三） 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 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 符合题目要求。 1.2024年中国一款新型的核能电池BV100发布，该电池利用半衰期为101年的Ni放射性 同位素衰变产生能量，利用先进半导体技术，高效收集衰变产生的电子，以提升核能转化 为电能的效率。下列说法正确的是 () A.N的衰变不可能为B衰变 B.限Ni的衰变没有质量亏损 C.Ni衰变生成的新核的比结合能大于弱Ni的比结合能 D.经过一个半衰期后电池就一定不能发电 2.如图所示，无人机在空中运动受到的空气阻力与其速度成正比。当无人机以速度在 空中水平匀速运动时，无人机的螺旋桨旋转平面与水平面夹角为α，无人机升力方向垂 直于螺旋桨旋转平面，现使相同无人机以2的速度水平匀速飞行，其螺旋桨旋转平面 倾角为3，下列说法正确的是 () A.a-B B.B=2a C.tan B=4tan a D.tan B=2tan a 3.如图所示，一束光线从水面上方以60°的入射角射到平静的水面上的a点，水面下方距离 d处有足够大的水平反射面，光线经反射面反射后经水面上的b点射出，已知a、b两点间 距1=2 ,光在真空中的速度为c,光从α到b的传播时间为 () 5 物理试题（三）第1页（共8页） 真题密卷·备考 。。。。 班级 60° 2d 水面ai 姓名 骰 ---------- A《 B.3d 得分 2c C.ed D.Ad √3c 4.如图甲所示，电源（未画出）、电动机和一个热敏电阻串联组成闭合回路，电动机额定电 压为3.0V,额定功率为2.4W,线圈的电阻恒为0.12，热敏电阻的R-I图线，如图乙 所示。闭合开关，稳定后电动机恰好处于额定状态，若电源内阻不计，不考虑线圈电感 对电路的影响，取√/373=19.3，√/14.92=3.86，下列说法正确的是 () ↑R/2 1.0--- R:A M 0.1 0.9iA 甲 乙 A.电源的电动势为3.5V B.电动机正常工作时，电路中的热功率为0.518W C.闭合瞬间，电动机未转动时，热敏电阻的阻值为1.932 D.闭合瞬间，电动机未转动时，电动机的实际电压为1.93V 5.如图甲所示，质量m=1kg的物块在水平外力作用下由静止开始向右运动，其运动t 图像如图乙所示，物块与地面间动摩擦因数为μ（μ<1）。0~3s内的拉力恒定，且为 3~5s内拉力大小的2倍，g取10m/s2,下列说法正确的是 () ↑(m's-) 18-- 0 5 甲 乙 A.t=1.5s时，拉力的功率为81W B.t=1.5s时，摩擦力的功率为90W C.0~4s内物块克服摩擦力所做的功为108J D.0~5s内拉力所做的功为180J 信息导航演练 物理试题（三）第2页（共8页） 5 6.如图所示，在太阳系中，某行星的公转周期是n(n>1)年，月球的半径为R,日地间距离 是地月间距离的m倍。经测定，月球和该行星对地心的张角分别为201、202，如图所示， 则该行星的半径是 () 地球 行星 20 201 、月球 sin 01 sin 01 2 sin nimR sin 02 A.sin 0.R B C. :。(n京=1)mRD.sin月，n3mR 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。 7.一根轻绳悬挂一个钢球制成一个单摆，此单摆从0时刻起做简谐运动，其振动位移与时 间的图像如图所示，g取10m/s2,下列说法正确的是 () 3x/cm 0 A.摆球在1s时动能最大 B.摆球在1.5s时切线方向加速度为零 C.摆球在0.5s时具有的势能最大 D.单摆的摆长约为2m 8.沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，取原点为零电势能点，其电势9 随位置x变化的图像如图所示，一个带电粒子仅在电场力作用下沿x轴从原点开始运动。 若带电粒子在原点的动能为E。,到达1.5m处粒子动能为0.6E。,下列说法正确的是 () 0 3 x/m A.1.5m处电场强度大小为4V/m B.0~0.5m间的电场强度平均值为2V/m 5 物理试题（三）第3页（共8页） 真题密卷·备 C.粒子从0.5m处运动到2.5m处电场力所做功为一0.1E。 D.叠加沿x轴负方向、电场强度大小E=4V/m的匀强电场后，仍以原点为零势能点， 2.5m处的电势为13V 9.2024年12月8日泉州无人机烟花表演中出现意外致大量无人机坠入海中。若无人机 在距海面高为80m处出现故障由静止开始下落，坠入海水中经过t=0.2s速度减为 零。不计空气阻力，海水对无人机的浮力始终等于其重力，海水阻力大小恒定，无人机 可看作质点，质量m=500g,g取10m/s2。无人机从开始下落到速度减为零的过程，下 列说法正确的是 () A.坠海后，海水对无人机的阻力大小为100N B.合力的冲量大小为42N·s C.重力的冲量大小为20N·s D.重力的冲量与阻力的冲量矢量合大小为1N·s 10.如图所示，倾角为0、宽为1的光滑平行导轨顶端接有电容器，电容为C,质量为m的导 体棒垂直放置在导轨上，匀强磁场（未画出）垂直导轨平面，磁感应强度大小为B,现让 导体棒由静止开始沿导轨下滑距离到达MN位置，导体棒始终与导轨垂直且接触良 好，重力加速度为g,导轨及导体棒的电阻不计。下列说法正确的是 ( A.导体棒在MN处的动能为BC+m 2m2gdsin 0 B212Cm2gdsin 0 B.导体棒在MN处电容器储存的电能为- M B212C+m C.导体棒在MN处受到的安培力为Cmg sin0 B212C+m 2d(B212C+m) D.导体棒从开始运动到下滑至MN处所用时间为 mg sin 0 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11.(7分)某实验小组利用如图装置来验证碰撞过程动量守恒和机械能守恒。当地的重力 加速度为g。 777777777777777777777777777 (1)调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O； 信息导航演练 物理试题（三）第4页（共8页） (2)用刻度尺测量斜槽末端到水平地面的高度h; (3)在地面上铺上大面积白纸并固定，并在白纸上铺复写纸； (4)称量得小球1的质量为m1、小球2的质量为m2,且m1 2(填“>”“<”或 “=”); (5)该实验小组实验时，先让入射小球1多次从斜槽上同一位置由静止释放，落至 地面； (6)将被碰小球2静止于斜槽末端，再将小球1从相同位置由静止释放，与小球2相撞， 并多次重复； (7)从左向右分别找到小球的平均落点M1、P1、N1,并测量出平均水平位移OM1、 OP1、ON1的长度分别为l1、l2、l3; (8)若表达式 成立，则两球碰撞前后动量守恒； (9)若表达式 成立，则两球碰撞前后机械能守恒，上述步骤 (填序号) 是多余的测量。 12.(9分)某实验小组利用如图甲所示的电路测定金属的电阻率。 实验器材如下： 待测金属导线（阻值约为52） 直流电源（电动势为4V) 电压表（量程为0~3V,内阻约为3k2) 滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω) 滑动变阻器R2(最大阻值为100Ω) 电阻箱（最大阻值为99.92） 开关、导线若干、螺旋测微器、毫米刻度尺。 实验步骤如下： (1)用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d, 某次测得直径如图乙所示，读数为 mm; 2 20 15 0 物理试题（三）第5页（共8页） 真题密卷·备 (2)按如图甲所示的电路图连接好实验电路； (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其 平均值l; (4)调节滑动变阻器的滑片使接入电路的阻值最大，电路经检查确认无误后，闭合开 关S; (5)调节电阻箱阻值Rp=5.02,电压表的右侧接线柱接（填“α”或“b”)位置，改 变滑动变阻器滑片的位置，使电压表的示数U的值适当大。电压表的右侧接线柱 接 (填“a”或“b”)位置，读出电压表示数U(Uz<U); (6)将测得的d、l、Rp、U、Ux值，代入电阻率计算公式中p=,计算出金属导线的 电阻率。 13.(10分)汽缸内充有一定质量的理想气体，通过一抽气装置，每次抽取汽缸内一半质量 的气体，初始缸内气体压强为P。,热力学温度为T。。 (1)连续三次抽气后，求缸内气体的压强（此过程气体温度不变）； (2)若三次抽气后，升高气体温度，稳定后气缸内的压强为0.5P。,求此时气体的温度。 信息导航演练 物理试题（三）第6页（共8页） 14.(14分)如图所示，x轴上方存在方向沿y轴负方向的匀强电场，x轴下方存在着方向 垂直纸面向外的匀强磁场。一个比荷9=1.0X10?C/kg的带正电的粒子，从0点以 m 初速度vo=4×104m/s沿与x轴正方向成45°角射人第一象限，此后粒子第一次经过 x轴的位置坐标x=0.2m,粒子在第10次经过x轴时与粒子第1次经过x轴的位置 重合，也是粒子不同次经过x轴位置首次重合，不计粒子重力，取√2=1.4，π= 3.14。求： (1)电场强度的大小； (2)匀强磁场的磁感应强度大小； (3)粒子从O点出发到粒子第2025次经过x轴所用的时间（保留两位有效数字）。 m x/m 物理试题（三）第7页（共8页） 真题密卷 15.(16分)如图所示，半径R=7.2m的四分之一光滑竖直圆弧轨道固定，轨道右端点与 圆心连线竖直，放在光滑水平面上质量M=4kg的长木板紧靠在圆弧轨道右端，圆弧 轨道与木板上表面相切，与木板右端相距L=0.125m处的地面上固定一竖直挡板，挡 板正上方有一长d=1m的细线，悬挂一个质量m=2kg的黏性物块。将一个质量 =2kg的物块自圆弧轨道顶端由静止释放，物块最后恰好与黏性物块相碰并黏在一 起，物块黏上黏性物块前，物块始终没有与木板相对静止。物块与木板之间的动摩擦 因数μ=0.2，木板与挡板间的碰撞为弹性碰撞，物块皆可看作质点，g取10m/s2。 (1)物块滑上木板后，求木板、物块的加速度大小。 (2)求木板的最大长度。 (3)若细线能够承受的最大拉力是120N,且细线不被拉断，求木板长度。 备考信息导航演练 物理试题（三）第8页（共8页）·物理· 参考答案及解析 参考答案及解析 2024一2025学年度备考信息导航演练 物理（三） 一、选择题 像可知热敏电阻的阻值R1=(0.1十I)2=(0.1十I)2= 1.C【解析】根据题意该衰变产生了辐射电子，所以一定 0.92,根据闭合电路欧姆定律，E=0.92×0.8A十 有β衰变，A错误；任何原子核反应产生能量都是来自 3.0V=3.72V,A错误；电动机正常工作时，电路中 于质能转换，所以一定有质量亏损，B错误；核反应中生 的热功率P3=0.82×(0.9+0.1)W=0.64W,B错 成物比反应物更稳定，比结合能也更大，所以Ni衰变 误；电动机刚刚启动时，电动机实际上可以看作是纯电 后新核的比结合能变大，C正确；经过一个半衰期后电 E 池中放射性原子核只剩原来的一半，不是一定不能发 阻十0.1十7=L,代入相关数据，可得1=183A,热敏 电，D错误。 电阻的阻值R2=0.1十kI=1.932,C正确；电动机刚刚 2.D【解析】如图所示，将所有螺旋桨产生的合力分解为 启动时，电动机的实际电压U,=1r。=0.183V,D错误。 竖直方向和水平方向两个分量，当水平速度为时，其中 5.D【解析】由题图可得a1=6m/s2,a2=9m/s2,根据题 意有两种可能：拉力一直与速度同向，F1一F:=ma1, tan a=_ ，当水平速度为2)时，根据题意可知空气阻力 mg F:-F2=ma2,联立解得F,=2.4mg,不符合题意；0~3s 变为原来的2倍，an日-，由北可知，anA=2an,D 时间内的拉力方向与同向，3~5s时间内拉力方向与 速度反向，F1一F:=ma1,F:十F2=ma2,联立解得Fr= 正确。 0.4mg,F2=0.5mg,F1=mg,符合题意。根据题图可得 t=1.5s时，物块的速度v1=9m/s,拉力的功率P1= F1v1=90W,A错误；t=1.5s时，摩擦力的功率P1= F01=36W,B错误；0~4s内物块运动的位移x=2× 18X3m十号×18+9)X1m-m,克展摩馨力所发的 3,D【解析】如图所示，根据对称性可得，在水面的折射 功W=Fx=162J,C错误；0~5s内物块运动的位移x'= d 18×5 角的正弦值sina= 2,则水的折射率 2m=45m,根据动能定理，0~5s时间内拉力所做的 d、& )+d2 功与摩擦力做功之和为零，Wn=Fx'=180J,D正确。 W√3 n=sin60° 6.C【解析】地球和行星都绕太阳公转，万有引力提供向 =3,光在水中的速度==二，光在水中 sin a 心力，将日地间距离记为r0,根据开普勒第三定律有 4d 的路程s=2l= ,所以传播时间t= s 4d ，D正确。 疗疗，又由T,=T,可得该行星与太阳的距高 ro ri 二r,当加题图观察时，观察行星，有， 60° sin0,对月亮观察，有mR =sin91,联立可得R#=(n音 水面 ro 1)m sin0,C正确。 sin 0 二、选择题 P 7.AC【解析】1s时，摆球经过平衡位置，速度最大，所 4.C【解析】电动机在额定状态，1=无=0.8A,根据题图 以动能最大，A正确；1.5s时摆球到达最大位移处，回 物理答案（三）第1页（共3页） 5 真题密卷 备考信息导航演练（三） 复力最大，所以振动方向的加速度最大，B错误；0.5s 速度，便于记录落，点位置，所以m1>m2。 时摆球也是在最大位移处，动能为零，势能最大，C正 (8)由于两小球离开水平槽口后均做平抛运动，所以水 平位移之比即为抛出时的水平初速度之比，有1l2= 确；根据单摆的周期公式T=2元， ,T=2S,可知l≈ m1l1十m2l3,由此可验证两小球碰撞前后动量守恒。 1m,D错误。 1 8.CD【解析】在题Px图像中，图线斜率代表了电场强 (9)碰前小球1的动能E三2m1三之：2行g,碰 度，在1.5m处px图像的切线斜率为零，即该处电场 强度为零，A错误；0~0.5m间的电场强度平均值E= 后系统总动能E=Eu十Ee=习m U 1121 x =4V/m,B错误；根据题意可知△Ek=Ug,0.4E0= 2m12h8十2m:2万8，若机械能守恒必有Ek=E, 4V·q,粒子从0.5m处运动到2.5m处电场力所做功 即m1l?=m1l?十m2l?,由此可验证两小球碰撞前后 W=一1V·q=一0.1Eo,C正确；叠加匀强电场后，从0 机械能守恒。从解析中可知，验证过程不需要测量高 处到2.5m处增加电势差△U=Ed=10V,故2.5m处的 度h,即步骤(2)是多余的。 电势为13V,D正确。 12.(1)0.670(0.669mm~0.671mm均可)(2分) 9.AD【解析】无人机下落过程，根据机械能守恒定律有 (5)b(2分)a(2分)(6) πdU,Rp megk=名m,解得0=0/s,无人执坠入降水中，根据 U-03分) 【解析】(1)d=0.5mm+17.0×0.01mm=0.670mm。 动量定理有ft=0一mw,解得海水对无人机的阻力f= (5)首先接入b端，因为接b处电压表读数较大，使得 一100N,A正确；整个过程根据动量定理有I令=△P= 电压表读数适当大，且不超过量程，接a处测量R。的 0,B错误；设自由落体运动的时间为t1,有v=gt1,解得 电压。 t1=4s,重力冲量Ic=mg(t十t1)=21N·s,C错误；由 U:R, 于合力冲量等于零，I十I:十I浮=0，所以重力与阻力的 (6)根据串联电路中，⑦UR。,由电阻定律得p= 合力的冲量大小等于浮力的冲量大小，I浮=mgt=1N· RSπd2U.Rp S,D正确。 41(U-U.) 10.CD【解析】导体棒下滑时有I△t=C△UJ,UU=Bl,所以 13.(1)gP. (2)4T △W=Bl△，又有F=BL,联立解得F*=B1PCA, 根 【解析】(1)每次抽出0.5V,经过三次抽气后，剩余气体 据牛顿第二定律有mgsin0一B2C二 =ma,可得a= =vx份)-y (1分) mgsin 0 B212C+m ,所以导体棒是匀加速下滑，由匀变速公式可 根据等温变化规律 poVi=p2V2,V2=V (2分) 得2ad=v所以E&气2mw2=m'gdsin0 1 B212C+m ,A错误；电容 可得p:=8P。 (2分) 器储存的电能Ec=ngdsin0一Ek,解得Ec= (2)根据等容变化规律 B212Cmgdsin0 B212C+m ,B错误；在此过程中的安培力F= 完会 (2分) B212Cmgsin0 mg sin -ma= ,C正确；设下滑所用时间 解得T3=4T。 (2分) B212C+m 1 为t,有2at2=d,解得t= 2d(B212C+m) ,D正确。 解得=2g mg sin 三、非选择题 又由v2t2=10√2R>11R (1分) 11.(4)>(2分)(8)m1l2=m1l1+m2l3(2分) 故小球抛出的初速度最小值为5√2gR。 (9)m11=m1l+m2l号(2分)(2)(1分) 14.(1)8.0×102V/m(2)3.5×10-2T(3)0.014s 【解析】(4)根据动量守恒，可得碰撞后两个小球的速 【解析】(1)粒子以与x轴正方向45°角从原点O进 度都沿原来的方向，且小球1的速度应小于小球2的 入电场 5 物理答案（三）第2页（共3页） ·物理· 参考答案及解析 2 在y轴方向，速度分量0，=200 (2)设物块运动到轨道底端的速度为。 (1分) 1 由mgR=2mo6 (1分) 在x轴方向，速度分量vz= 200 (1分) 解得vo=12m/s 粒子在y轴方向做匀变速运动，有 若木板与物块共速，根据动量守恒 Eq=ma moo=(m+M)v共 (1分) v,=at (1分) 解得v共=4m/s 粒子在x轴方向做匀速运动，有 物块的速度改变量大小、 x=x·2t (1分) △x=v0-v共=8m/s 解得E-8.0×102V/m。 (1分) 根据题意可知物块与木板未达共速 (2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，再以45°角返回 x轴，做周期性运动，粒子第10次、第1次经过的位置 4 (1分) x=0.2m,则粒子在磁场中偏转后过x轴的弦长 物块能恰好与黏性物块黏上，则有 4 1=5x=0.16m (2分) 0ot- 2012=l+L (1分) 由此可得粒子在磁场中的偏转半径 2a2t号-L 1 7=2c0s45=0.082m (1分) t=(2n+1)to(n=0,1,2…) (1分) 1 根据r=m0g (1分) 综上可得n<3.5,l=vt-20t2-L qB 结合一元二次方程求极值，可得n=5.5时有极值，根 解得B=2.5√2×10-2T≈3.5×10-2T。 (1分) 据题意，n为整数，故验证可得n=3时，符合题意的最 (3)当粒子第2025次经过x轴时，粒子已经在电场中 长木板的长度为29.625m。 (1分) 完成了1013次匀变速运动，在磁场中完成了1012次 (3)当n=1时，t1=(2n十1)to=1.5s 偏转，每一次经过电场时间 物块粘上前的速度 ×10-6s (1分) v3=vo-a1t1=9 m/s (1分) √2 2 22 两物块结合后共同速度记为4，根据动量守恒，有 mos-2mvs (1分) 粒子在磁场中的偏转周期 可得结合后速度04=4.5m/s T=2rm gB (1分) 根据牛顿第二定律 粒子每次在电磁场中转过0.75个圆周，经历的时间 2mv星 Fr-2mg+d (1分) T=3√2πX10-6s (1分) 4 可得Fx=121N 故粒子从O点出发到第2025次经过x轴已经运动 超出细线的拉力限制，故=1时，木板长度不符合 的时间 (1分) t=1013tE0+1012tB0≈0.014s。 (1分) 同理当n=2时，Fr=89N 15.(1)2m/s21m/s2(2)29.625m 由此可知物块在木板上运动时间越长，碰前速度越低， (3)23.625m或29.625m 碰后对细线拉力越小，所以当=3时，可解得Fx更小， 【解析】(1)对于物块有 所以保证细线不断的木板长度，由 umg =ma (1分) 1 1=6(2m+1)-4(2m+1)2-0.125 解得a1=2m/s2 (1分) 对于木板有 得1=-n2+11n+5.625(m),n=2或3 (1分) (1分) umg=Ma? 即1=23.625m或l=29.625m。 (1分) 解得a2=1m/s2。 (1分) 物理答案（三）第3页（共3页） 5