2025届湖南省衡阳市衡阳县高三上学期第二次模拟考试物理试题

日本福岛核电站废水中具有大量的放射性元素，其中主要成分，经大约30年的时间有半数发生衰变，同时生成新核X。下列说法正确的是（　　）

一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向上下振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其振动的频率约为3Hz。现在圆盘以4s的周期匀速转动带动小球上下振动。下列说法正确的是（　　）

如图示，某运动员在足球场上进行“带球突破”训练。运动员沿边线将足球向前踢出，足球沿边线运动，为控制足球，又向前追上足球，下列可能反映此过程的v-t图像和x-t图像是（　　）

神舟十六号载人飞船与空间站组合顺利交会对接。在对接完成之前，神舟十六号需要完成六次自主变轨，距离地面的高度从200km上升到400km，逐渐接近空间站。已知同步卫星距离地面高度约为36000km，对于变轨过程，下列说法正确的是（　　）

一定质量理想气体的状态变化如图所示，该图由4段圆弧组成，表示该气体从状态a依次经状态b、c、d，最终回到状态a的状态变化过程，则下列说法正确的是（       ）

在与纸面平行的匀强电场中，建立如图甲所示的直角坐标系，a、b、c、d是该坐标系中的4个点，已知、、；现有一电子以某一初速度从点沿Od方向射入，则图乙中abcd区域内，能大致反映电子运动轨迹的是（　　）

如图所示，一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后经过a、b两点，速度方向偏转90°。已知经过a点的速度大小为v、方向与ab连线夹角为 ， ab连线长度为d。对质点从a到b的运动过程，下列说法正确的是（　　）

如图所示，质量为的小球P和质量为的小球Q通过两根长度均为的细线悬挂在天花板的点，两球之间通过长度为的轻杆相连，重力加速度为。现对小球P施加一外力并确保轻杆始终处于水平状态，则作用在小球P上的外力最小值为（　　）

一种圆柱形粒子探测装置的横截面如图所示。内圆区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器，AB和PM分别为内圆的两条相互垂直的直径，两个粒子先后从P点沿径向射入磁场。粒子1经磁场偏转后打在探测器上的Q点，粒子2经磁场偏转后从磁场边界C点离开，最后打在探测器上的N点，PC圆弧恰好为内圆周长的三分之一，粒子2在磁场中运动的时间为t。装置内部为真空状态，忽略粒子所受重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（       ）

从地面上以一定初速度竖直向上抛出一质量为的小球，其动能随时间的变化如图。已知小球受到的空气阻力与速率成正比。小球落地时的动能为 ， 且落地前小球已经做匀速运动。重力加速度为 ， 则小球在整个运动过程中（       ）

（1）某同学利用图（甲）所示的装置研究光的干涉和衍射，将刀片在涂有墨汁的玻璃片上划过便可得到单缝、不同间距双缝的缝屏，光电传感器可用来测量光屏上光强的分布。

①某次实验时，在电脑屏幕上得到图（乙）所示的两种光a、b的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是（选填“单缝”或“双缝”）。由该图像两条曲线的特征可知（填选项）。

A．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光侧移量小

B．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差小

C．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光

D．分别照射在同一金属板，若b光能引起光电效应，a光也一定能

②当做干涉现象研究时，选用间距较大的双缝相比于间距较小的双缝，在光屏上可观察到的条纹个数（选填“更多”、“更少”或“一样多”）

如图所示，传送带的水平部分ab长度 ， 倾斜部分bc长度 ， bc与水平方向的夹角为θ＝37°。传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，速率v＝4m/s，现将质量m＝2kg的小煤块（视为质点）由静止轻放到a处，之后它将被传送到c点，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，且此过程中小煤块不会脱离传送带，取重力加速度大小 ， 求：

如图1所示，MN与PQ是两条固定在同一水平面上的平行金属导轨，导轨间距为L，一质量为m、电阻为R、长度也为L的金属杆ab垂直跨接在导轨上，ab杆左侧导轨上安装有电流传感器，导轨左端连接一阻值也为R的定值电阻，导轨电阻不计且足够长。整个导轨处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面（图中未画出）。时刻，ab杆在水平拉力F的作用下由静止开始水平向右运动，整个运动过程中，电流传感器的示数i随时间t变化的关系如题15图2所示，ab杆始终与导轨垂直并接触良好。已知ab杆与导轨间的动摩擦因数为 ， 重力加速度为g，求整个运动过程中

（1）通过ab杆的电荷量；

（2）ab杆与导轨间因摩擦产生的热量Q；

（3）水平拉力F的冲量。

如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一可视为质点的小球，另一端固定在点小球的质量为 ， 细线的长度为 ， 在过悬挂点的竖直线上距悬挂点的距离为处（）的点有一个固定的钉子，当小球摆动时，细线会受到钉子的阻挡，当一定而取不同值时，阻挡后小球的运动情况将不同，现将小球拉到位于竖直线的左方（摆球的高度不超过点）然后放手，令其自由摆动，重力加速度为。

（1）将细线拉至水平后释放，若 ， 求当小球运动到钉子右侧细线与竖直方向夹角为（）时，细线承受的拉力；

（2）如果细线被钉子阻挡后，小球恰能够击中钉子，试求的最小值。