【T8联考】2025-2026学年高三12月检测训练(湖北版、湖南版)物理试题平行卷(一)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.在一次核裂变反应中,铀核变成了氙核和锶核,同时放出了若干中子,这个过程也叫链式反应。已知铀核的平均结合能为,氙核的平均结合能为,锶核的平均结合能为。下列说法正确的是( )
A. 该核反应释放的能量约为
B. 该核反应过程中质量守恒
C. 铀核分解为其它核子,会释放出能量
D. 该核反应方程式为
2.年月日,通过研究毅力号火星探测器在穿越古老河床时采集的样本,宣布在火星发现最清晰的古代生命迹象。从地球发射探测器到火星最经济的办法是通过霍曼转移轨道,即如图所示椭圆转移轨道两端分别与地球公转轨道和火星公转轨道相切,缺点是每个月才有发射的黄金窗口期。下列关于火星及火星探测器的说法正确的是( )
A. 从地球到火星,探测器飞行时间小于天
B. 转移过程中只考虑太阳引力,探测器机械能逐渐增大
C. 转移过程中只考虑太阳引力,探测器加速度逐渐减小
D. 火星公转周期一定大于个月
3.如图所示,、两种单色光沿不同方向射向玻璃三棱镜,经三棱镜折射后沿同一方向射出,下列关于光和光的说法正确的是( )
A. 在该三棱镜中,光的折射率大于光的折射率
B. 若光能使某金属发生光电效应,则光一定也能使该金属发生光电效应
C. 在同样的双缝干涉条件下,用光得到的干涉条纹的相邻明条纹间距较大
D. 在该三棱镜中,光的传播速度较大
4.竖直平面内有一圆形支架,圆心为,、为两根轻绳,两轻绳一端固定在小球上,另一端分别固定在圆形支架上的、两点,小球恰好静止于圆心处,沿竖直方向,角为。如果将圆形支架以圆心为轴沿逆时针方向缓慢转过,关于两绳上弹力的变化,下列说法正确的是( )
A. 绳、上弹力都一直增大
B. 绳、上弹力都先增大再减小
C. 绳上弹力一直增大,绳上弹力先增大再减小
D. 绳上弹力先增大再减小,绳上弹力一直增大
5.电动汽车充电站变压器输入电压为,输出电压为,每个充电桩的输入电流为,设原、副线圈匝数分别为、,输入正弦式交流电的频率为,则下列说法正确的是
A. 输出交流电的频率为
B. 原、副线圈匝数比为
C. 输出电压的最大值为
D. 若台充电桩同时使用,输入功率为
6.如图半径为的水平导体圆盘绕竖直中心轴以角速度匀速转动,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中,两电刷分别与和圆盘边缘接触,电刷间接有一半导体灯。当两点电势满足时,灯导通发光,此时( )
A. 从上往下看圆盘逆时针转动 B. 角速度可能为
C. 角速度可能为 D. 角速度可能为
7.如图所示,竖直平面内半径的半圆弧轨道底端与水平轨道平滑连接。质量的相同圆环、用长度的轻质细杆连接,细杆与圆环用轻质铰链连接后可套在轨道上自由滑动。设滑动过程中细杆与竖直方向夹角为,开始时在点正下方,两圆环由静止释放。已知重力加速度,,两圆环均可视为质点,不计一切摩擦,则从开始运动到细杆与竖直方向夹角的过程中,杆对圆环做的功为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得了正确的科学认知,进而推动了物理学的发展。下列说法符合事实的是( )
A. 查德威克用粒子轰击,获得反冲核,发现了中子
B. 贝克勒尔发现的天然放射现象,说明原子核有复杂结构
C. 汤姆孙通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型
D. 洛伦兹通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
9.如图所示,一竖直轻弹簧静止在水平面上,其上端位于点,重力均为的、两物体叠放在轻弹簧上并处于静止状态。现用一恒力竖直向上拉,将、视为质点,则下列说法正确的是( )
A. 若,则、恰好在点分离
B. 若,则、恰好在图示的初始位置分离
C. 若,则、在点正下方某一位置分离
D. 若,则、在点正下方某一位置分离
10.如图所示,两带等量异种电荷的平板、倾斜正对平行放置,在两平板间某竖直平面存在一直角三角形,水平,,一不计重力的带正电粒子从点以的初动能竖直向上射出,刚好水平经过点。取点所在等势面的电势为零,不考虑粒子与平板的碰撞,。下列说法正确的是( )
A. 平板与水平方向的夹角为
B. 粒子在点的电势能为
C. 初始仅将平板带电荷量增大为原来的倍,粒子经过点
D. 初始仅将平板间距增大为原来的倍,粒子经过点
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11.图甲为某兴趣小组设计的实验装置,在单摆悬点处安装力传感器,可采集摆线的拉力;在小球的平衡位置正下方处安装光电门,可采集小球底部的轻质遮光片遮住光的时间。利用本装置可以完成测量当地重力加速度大小、验证机械能守恒定律等实验。
实验操作如下:
测量所需长度:用刻度尺测得摆线长度为,用游标卡尺测得小球直径为;用螺旋测微器测量遮光片的宽度为,如图乙所示,则 。
测量当地重力加速度的大小:将小球拉至与竖直方向成较小角度并由静止释放。利用力传感器,获得摆线所受拉力的大小与时间的关系图像,如图丙所示,则单摆的周期 用“”“”表示,重力加速度大小的测量值为 用“”“”和“”表示。
验证机械能守恒定律:
将小球拉至与竖直方向成较大角度,并由静止释放。
记录小球经过平衡位置时遮光片的遮光时间为。则此时遮光片的速度大小为 用“”“”表示,并将此速度视为小球经过平衡位置时的速度。
改变,重复和。
根据所测数据,小球由静止运动到平衡位置的过程中,在误差允许的范围内,若满足 的关系式用“”“”“”“”表示,则小球在上述过程中机械能守恒。
根据多次测量结果发现:小球由静止运动到平衡位置的过程中,重力势能减少量总是小于动能增加量,可能的原因是 。写出一条即可
12.某实验小组测量待测电阻的阻值大小。
先用欧姆表“”档粗测的阻值,示数如图甲所示,对应的读数是 。
为了进一步精确测量该待测电阻的阻值,设计了如图乙所示的测量电路。
图乙中电压表量程为、内阻为,发现电压表的量程太小,需将该电压表改装成量程的电压表,应将的阻值调为 ;
在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到右端;
用笔画线代替导线补充完成图丙中实物间的连线 ;
某次测量时,电压表与电流表的示数分别为、,则待测电阻的阻值 用、和电压表内阻表示。
四、计算题:本大题共3小题,共34分。
13.如图中一个底部水平、开口向上的圆柱形导热缸,汽缸内有一质量、横截面积的活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞右上方固定一个大小不计的卡销,它们相距。当缸内温度为时,活塞与缸底相距。已知大气压强,重力加速度大小,不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦。
当活塞刚好接触卡销时,求缸内气体温度。
当缸内气体温度为时,求力传感器的示数。
14.如图所示,平面直角坐标系中,第三象限中存在方向沿轴负方向的匀强电场,第四象限直角三角形区域中存在着大小、方向均可调整的磁场。已知点坐标边与轴正方向的夹角大小为,一质量为,电荷量为的带正电粒子,从点以大小为,方向与边平行的初速度进入电场。经偏转后从点垂直边进入磁场。若磁场为方向垂直纸面向外的匀强磁场,则发现粒子恰好不从边射出。若磁场为随时间呈周期性变化的交变磁场如图,规定磁场方向垂直纸面向外为正,则发现在时从点进入磁场的粒子,经两个完整周期后恰好从点射出,已知匀强电场场强,不计粒子重力。求:
点的坐标;
粒子恰好不从边射出时,匀强磁场磁感应强度的大小;
交变磁场的磁感应强度和周期的大小。
15.如图所示,水平地面上点左侧粗糙、右侧光滑,物块静止放置在木板上。物块、木板的质量分别为和,、之间的动摩擦因数为,木板与粗糙地面之间的动摩擦因数为。点右侧足够远处有个质量均为的光滑小球向右沿直线紧密排列,球的直径等于木板的厚度。用带有橡胶指套的手指作用在物块的上表面,手指以某一恒定速度向右运动。手指对物块施加的压力大小为,运动时间后手指立即撤离。手指作用过程中,物块上表面留下的指痕长度恰好等于物块在木板上滑过距离的。手指撤离后经过时间,木板右端刚好抵达点,且、速度恰好相等。木板完全通过点的速度为其右端刚到点时速度的。已知物块始终未脱离木板,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计,重力加速度为。求:
手指作用过程中和撤离手指时木板的加速度各是多大?
木板第一次与球碰撞到第二次与球碰撞的时间间隔;
从木板开始与小球碰撞到最后一次与小球刚好相碰的过程中,、之间因摩擦产生的热量;
橡胶指套与上表面间的动摩擦因数。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
遮光片的速度大于小球的速度
12.
13.解:活塞上升过程中,缸内气体发生等压变化,
由盖一吕萨克定律有
代入数据解得
方法一:活塞刚好接触到卡销及相互作用的过程中,缸内气体发生等容变化,由平衡条件有
由查理定律有
代入数据解得。
方法二:由理想气体状态方程:
其中,,
解得。
14.解:沿电场线反方向,粒子做匀减速直线运动,则有 ,
根据牛顿第二定律则有 联立解得
对点 解得
点的坐标为
粒子进入 的磁场中,则有
由牛顿第二定律
由几何关系得 ,
联立解得
粒子进入 的磁场中,由牛顿第二定律
设粒子在 的时间内,轨迹的圆心角为 。由几何关系得,平行轴方向
平行轴方向 联立解得 ,
交变磁场每经过 的时间,粒子在磁场中轨迹的圆心角为 ,
解得
15.解:手指作用期间,、发生相对滑动,相对地面做向右的加速运动。
对有
解得
撤去手指后,依然向右做加速运动,有
解得
右端到达点时、的速度均为
解得
设木板完全通过点时的速度为 ,由题意可知
随后木板做匀速运动,直到与小球相碰,根据牛顿摆原理可知最左侧小球不动,最右侧小球被弹出。
根据动量守恒定律有
根据机械能守恒可得
解得 ,
碰撞后木板的速度方向向左,设、再次达到共速时速度为 ,根据动量守恒有
解得
则第一次碰撞后木板先减速再加速,再次与球相撞,设加速度为 ,第一次碰撞与第二次碰撞相隔时间 ,对木板有
解得
根据匀变速直线运动速度与时间关系可得
解得
木板第一次与球碰撞到第二次与球碰撞的过程中,物块相对木板的位移为
第二次碰撞后木板的速度大小为第一次碰撞后木板速度大小的一半,则第二次碰撞到第三次碰撞过程中,物块相对木板的位移为
则碰撞阶段、摩擦生热为
解得
撤去手指后,向右减速,对有
解得
撤去手指的瞬间,的速度为
解得
手指作用时有
设经过时间 手指与共速,随后保持相对静止,则指套在上留下的指痕长度为
手指作用阶段,在上滑动的距离为
由题意知
解得
联立解得