湖北省黃石市大冶一中2025屆高三下學期“領軍考試”物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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。1、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場I、II的邊界，磁場I、Ⅱ的磁感應強度分別為B1、B2，且B2=2B1，一質量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場I，后經f點進入磁場II，并最終從fc邊界射出磁場區域．不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為（）A． B．C． D．2、如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（）A．b點場強大于d點場強B．b點場強為零C．a、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D．試探電荷+q在a點的電勢能小于在c點的電勢能3、取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能是重力勢能的4倍。不計空氣阻力，該物塊落地時的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．24、研究光電效應現象的實驗電路如圖所示，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，元電荷電量為e，普朗克常量為h，開始時滑片P、P＇上下對齊。現用頻率為ν的光照射陰極K（ν>ν0），則下列說法錯誤的是A．該光電管陰極材料的逸出功為hν0B．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達陽極A的光電子的最大動能為hv-hv0+eUC．若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數一定會不斷增大D．若將滑片P＇向右滑動，則當滑片P、P＇間的電壓為時，電流計G的示數恰好為05、2018年2月13日，平昌冬奧會女子單板滑雪U形池項目中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型，其中a、c為U形池兩側邊緣且在同一水平面上，b為U形池最低點。劉佳宇(可視為質點)從a點上方高h的O點自由下落由左側進入池中，從右側飛出后最高點上升至相對c點高度為的d點。不計空氣阻力，下列判斷正確的是()A．運動員從O到d的過程中機械能減少B．運動員再次進入池中后，剛好到達左側邊緣a然后返回C．運動員第一次進入池中，由a到b的過程與由b到c的過程相比損耗機械能較小D．運動員從d返回到b的過程中，重力勢能全部轉化為動能6、汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機看到前面有突發情況，緊急利車，從看到突發情況到剎車的反應時間內汽車做勻速運動，剎車后汽車做勻減速直線運動，從看到突發情況到汽車停下，汽車行駛的距離為90m，所花時間為5.5s，則汽車勻減速過程中所受阻力約為汽車所受重力的（）A．0.3倍 B．0.5倍 C．0.6倍 D．0.8倍二、多項選擇題：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，有多個選項是符合題目要求的。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、目前，世界上正在研究一種新型發電機叫磁流體發電機，立體圖如圖甲所示，側視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經噴管提速后以速度v＝1000m/s進入矩形發電通道，發電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場（圖乙中垂直紙面向里），磁感應強度大小B0＝5T，等離子體在發電通道內發生偏轉，這時兩金屬薄板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發電通道長L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發電機的電動勢為2500VB．若電流表示數為16A，則單位時間（1s）內打在下極板的電子有1020個C．當外接電阻為12Ω時，電流表的示數為50AD．當外接電阻為50Ω時，發電機輸出功率最大8、地球探測器的發射可簡化為以下過程。先開動發動機使探測器從地表由靜止勻加速上升至高處，該過程的平均加速度約為。再開動幾次發動機改變探測器速度的大小與方向，實現變軌，最后該探測器在高度繞地球做勻速圓周運動。已知探測器的質量約為，地球半徑約為，萬有引力常量為。探測器上升過程中重力加速度可視為不變，約為。則關于探測器的下列說法，正確的是（）A．直線上升過程的末速度約為B．直線上升過程發動機的推力約為C．直線上升過程機械能守恒D．繞地球做勻速圓周運動的速度約為9、如圖是一輛汽車做直線運動的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動,下列說法正確的是（）A．OA段運動最快B．AB段靜止C．CD段表示的運動方向與初始運動方向相反D．運動4h汽車的位移大小為30km10、如圖所示，衛星1和衛星2均繞地球做圓周運動，其中衛星1為地球同步軌道衛星，衛星2是極地衛星，衛星1的軌道半徑大于衛星2的軌道半徑.則下列說法正確的是A．衛星1和衛星2做圓周運動的圓心均為地心B．衛星2的運行周期小于24hC．衛星1的向心加速度大于衛星2的向心加速度D．衛星2的線速度小于靜止在赤道上某物體的線速度三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用如圖甲所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。(1)實驗室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：A．220V交流電源B．天平C．秒表D．導線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________(填對應的字母），缺少的器材是____________。(2)對于實驗要點，下列說法正確的是____________。A．應選用體積較小且質量較小的重錘B．安裝器材時必須保證打點計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦C．重錘下落過程中，應用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直D．根據打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗證機械能守恒(3)該同學選取了一條紙帶，取點跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點分別標號為1、2、3、4、5、6，計時點1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當地的重力加速度為g，使用的交流電頻率為f，則從打計時點2到打計時點5的過程中，為了驗證機械能守恒定律，需檢驗的表達式為____________________________。(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質量為m，根據(3)中紙帶所測數據可求得該實驗中存在的平均阻力大小F=__________(結果用m、g、x1、x2、x3)表示）。12．（12分）用如圖a所示的器材，測一節干電池的電動勢和內阻實驗。(1)用筆畫線代替導線，將圖a連接成可完成實驗的電路（圖中已連接了部分導線）；（____）(2)實驗過程中，將電阻箱拔到45Ω時，電壓表讀數為0.90V；將電阻箱拔到如圖b所示，其阻值是________Ω，此時電壓表的讀數如圖c所示，其值是____________V；(3)根據以上數據，可以算出該節干電池的電動勢E=_______V，內電阻r=________Ω。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，用手捏住細線，讓質量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做勻速圓周運動，其半徑r=0.3m。某時刻突然松手，使細線迅速放長0.2m后，又迅速用手捏住細線，保證小球在更大半徑的新軌道做勻速圓周運動，已知大半徑的圓與小半徑的圓為同心圓。求：（1）細線迅速放長0.2m所經歷的時間（2）在大半徑新軌道上運動時小球的角速度（3）在大半徑新軌道上運動時，細線對小球的拉力14．（16分）（鋰核）是不穩定的，它會分裂成一個α粒子和一個質子，同時釋放一個γ光子（1）寫出核反應方程；（2）一個靜止的分裂時釋放出質子的動量大小為P1，α粒子的動量大小為P2，γ光子與α粒子運動方向相同，普朗克常量為h。求y光子的波長λ。15．（12分）如圖所示，細玻璃管中的水銀柱將兩部分理想氣體封閉在大小不同的兩個玻璃泡中，大玻璃泡的體積是小玻璃泡的4倍，當外界溫度為T0時，右側水銀面比左側水銀面高h，現改變外界溫度，使系統與外界熱平衡后，右側水銀面比左側高，則外界溫度應升高還是降低？升高或降低的溫度△T是多少？(不考慮細玻璃管中氣體的體積)

參考答案一、單項選擇題：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。1、B【解析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有則有粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經f點進入磁場Ⅱ，故根據幾何關系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據軌道半徑表達式，由兩磁場區域磁感應強度大小關系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據幾何關系可得：粒子從P到f轉過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉過，在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉過后從fc邊界射出磁場區域；故粒子在兩個磁場區域分別轉過，根據周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。2、C【解析】

A.在兩等量異種點電荷連線上中點的場強最小，在兩等量異種點電荷連線的中垂線上中點的電場強度最大。所以b點的場強小于連線中點的場強，d點的場強大于中點的場強，則b點場強小于d點場強，選項A錯誤；B.根據適矢量的疊加，b點的合場強由b指向c，不為零，選項B錯誤；C.由對稱性可知，a、b兩點的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，選項C正確；D.因a點的電勢高于c點的電勢，故試探電荷+q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D錯誤。故選C。3、A【解析】

取水平地面為重力勢能零點，設拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據題有解得豎直方向有解得根據幾何關系得代、解得又根據速度夾角正切值與位移夾角正切值的關系有解得故A正確，BCD錯誤。故選A。4、C【解析】

A．由極限頻率為ν0，故金屬的逸出功為W0=hν0，A正確；B．由光電效應方程可知，電子飛出時的最大動能為由于加的正向電壓，由動能定理解得故B正確；C．若將滑片P向右滑動時，若電流達到飽和電流，則電流不在發生變化，故C錯誤；D．P＇向右滑動時，所加電壓為反向電壓，由可得則反向電壓達到遏止電壓后，動能最大的光電子剛好不能參與導電，則光電流為零，故D正確；故選C。5、A【解析】

AB．運動員從高h處自由下落由左側進入池中，從右側飛出后上升的最大高度為，此過程中摩擦力做負功，機械能減小，且減少的機械能為；再由右側進入池中時，平均速率要小于由左側進入池中過程中的平均速率，根據圓周運動的知識，可知速率減小，對應的正壓力減小，則平均摩擦力減小，克服摩擦力做的功減小，即摩擦力做的功小于，則運動員再次進入池中后，能夠沖擊左側邊緣a然后返回，故A正確，B錯誤；C．運動員第一次進入池中，由a到b過程的平均速率大于由b到c過程的平均速率，由a到b過程中的平均摩擦力大于由b到c過程中的平均摩擦力，前一過程損耗機械能較大，故C錯誤；D．運動員從d返回到b的過程中，摩擦力做負功，重力勢能轉化為動能和內能，故D錯誤。故選A。6、C【解析】

設反應時間為t，勻減速時間為，行駛距離為s，初速度為v，則，，解得：，，根據牛頓第二定律得：故故C正確ABD錯誤。故選C。二、多項選擇題：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，有多個選項是符合題目要求的。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、BC【解析】

A．由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發電機的電動勢為E＝B0dv＝1000V故A錯誤；B．由電流的定義可知，代入數據解得n＝1020個故B正確；C．發電機的內阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當電路中內、外電阻相等時發電機的輸出功率最大，此時外電阻為R＝r＝8Ω故D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

A．勻加速上升過程有解得A錯誤；B．勻加速上升過程有解得B正確；C．勻加速上升過程除地球引力做功外，還有發動機推力做功，則機械能不守恒，C錯誤；D．勻速圓周運動過程有解得又有解得D正確。故選BD。9、BC【解析】試題分析：直線運動的s-t圖象中斜率表示速度：CD段斜率最大，運動的最快，A錯誤；AB段斜率為零，靜止，B正確；CD段（斜率為負）表示的運動方向與初始運動（斜率為正）方向相反，C正確；運動4h汽車的位移大小為零，D錯誤．考點：本題考查直線運動的s-t圖象．10、AB【解析】

A．由萬有引力提供向心力，衛星1和衛星2的做圓周運動的圓心均為地心，A正確；B．衛星1的周期為24h，根據：可得：因為衛星2的軌道半徑小于衛星1的軌道半徑，所以衛星2的運行周期小于衛星1的周期，即小于24h，故B正確；C．根據：可得：衛星1的向心加速度小于衛星2的向心加速度，故C錯誤；D．由：可得：可知衛星1的線速度小于衛星2的線速度，由知赤道上物體的線速度小于衛星1的線速度，所以衛星2的線速度大于靜止在赤道上某物體的線速度，故D錯誤.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BC刻度尺B【解析】

(1)[1][2]本實驗的實驗目的是驗證的正確性，因此可以不測量物體的質量，即可不用天平。打點計時器應接220V的交流電源，打點計時器用來記錄物體的運動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC，還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；(2)[3]A.應選用體積較小且質量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項A錯誤；B.由于紙帶和打點計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應使限位孔豎直，選項B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運動，選項C錯誤；D.重力加速度應取當地的自由落體加速度，而不能用△h=gT