2025屆湖北省孝感市漢川市漢川二中物理高三第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2025屆湖北省孝感市漢川市漢川二中物理高三第一學(xué)期期末考試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，若氫原子從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級(jí)向n＝5能級(jí)躍遷C．如果輻射進(jìn)來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為10.2eV2、如圖所示，鐵芯上繞有線圈A和B，線圈A與電源連接，線圈B與理性發(fā)光二極管D相連，銜鐵E連接彈簧K控制觸頭C的通斷，忽略A的自感，下列說法正確的是A．閉合S，D閃亮一下B．閉合S，C將會(huì)過一小段時(shí)間接通C．?dāng)嚅_S，D不會(huì)閃亮D．?dāng)嚅_S，C將會(huì)過一小段時(shí)間斷開3、如圖所示，水平地面上有一個(gè)由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計(jì)，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． D．4、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動(dòng)能（）A． B． C． D．5、如圖所示，輕繩一端系在物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接。用水平力F拉住繩子上的一點(diǎn)O，使物體A及輕圓環(huán)B靜止在實(shí)線所示的位置。現(xiàn)保持力F的方向不變，使物體A緩慢移到虛線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B保持靜止。若桿對(duì)環(huán)的彈力為FN，桿對(duì)環(huán)的摩檫力為Ff，OB段繩子的張力為FT，則在上述過程中（）A．F不變，F(xiàn)N減小B．Ff不變，F(xiàn)T增大C．Ff減小，F(xiàn)N不變D．FN減小，F(xiàn)T減小6、手機(jī)A的號(hào)碼手機(jī)B的號(hào)碼為當(dāng)手機(jī)A撥打手機(jī)B時(shí)，能聽見B發(fā)出響聲并且看見B上來電顯示A的號(hào)碼為若將手機(jī)A置于透明真空罩中，再用手機(jī)B撥打手機(jī)A，則A．能聽見A發(fā)出響聲，但看不到A上顯示B的號(hào)碼B．能聽見A發(fā)出響聲，也能看到A上顯示B的號(hào)．既不能聽見A發(fā)出響聲，也看不到A上顯示B的號(hào)碼D．不能聽見A發(fā)出響聲，但能看到A上顯示B的號(hào)、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的兩正點(diǎn)電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱，與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°，下列說法正確的是（）A．電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零B．電荷q從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零C．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為D．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為8、如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖，其線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數(shù)為B．發(fā)電機(jī)的輸出功率為C．時(shí)刻，穿過線圈的磁通量最大D．時(shí)刻，穿過線圈的磁通量變化率最大9、我國探月工程分“繞、落、回”三步走，近期將發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器執(zhí)行月面采樣返回任務(wù)。圖為探測(cè)器繞月運(yùn)行的示意圖，O為月球球心。已知環(huán)月圓軌道I和橢圓軌道II相切于P點(diǎn)，且I軌道半徑為II軌道半長軸的1.25倍。則探測(cè)器分別在I、II兩軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)（）A．周期T1:T2=5:4B．機(jī)械能EI=EIIC．經(jīng)過P點(diǎn)的速度vI>vIID．經(jīng)過P點(diǎn)的加速度aI=aII10、2018年4月2日，中國首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”墜入大氣層焚毀．天宮一號(hào)是中國首個(gè)“目標(biāo)飛行器”，其主要目的在于和神舟飛船（稱“追蹤飛行器”）配合完成交會(huì)對(duì)接飛行測(cè)試，為建設(shè)空間站積累經(jīng)驗(yàn)．其在軌工作1630天，失聯(lián)759天，在地球引力下軌道高度不斷衰減，最終于4月2日早晨8點(diǎn)15分墜入大氣層焚毀．據(jù)報(bào)道，該次墜落沒有造成任何危險(xiǎn)．天宮一號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室于2011年9月29日在酒泉發(fā)射升空，設(shè)計(jì)壽命兩年，軌道平均高度約為350km．作為中國空間站的前身，在役期間，天宮一號(hào)先后與神舟八號(hào)、九號(hào)、十號(hào)飛船配合完成六次交會(huì)對(duì)接任務(wù)，共計(jì)接待6名航天員，完成多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)．設(shè)“天宮一號(hào)”飛行器的軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，對(duì)于“天宮一號(hào)”在服役運(yùn)行過程中，下列說法正確的是A．根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可求出地球的質(zhì)量，地球質(zhì)量也可表達(dá)為B．“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”進(jìn)行對(duì)接時(shí)，“神州八號(hào)”飛船需要從低軌道加速C．“天宮一號(hào)”飛行器運(yùn)動(dòng)的周期是D．天宮一號(hào)的航天員在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是三、實(shí)驗(yàn)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）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因素，設(shè)計(jì)如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，彈簧左側(cè)固定在擋板A上，處于原長的彈簧右端位于C，彈簧與滑塊接觸但不拴接，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板，軌道B處裝有光電門。(1)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，如圖（b）所示，d=______cm；②將滑塊向左壓縮彈簧，由靜止釋放滑塊，同時(shí)記錄遮光片通過光電門的時(shí)間t；③測(cè)量并記錄光電門與滑塊停止運(yùn)動(dòng)位置之間的距離x；④改變彈簧壓縮量，多次重復(fù)步驟②和③。(2)實(shí)驗(yàn)手機(jī)的數(shù)據(jù)并處理如下。①實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖中已描繪出五個(gè)點(diǎn)，請(qǐng)描繪出余下的點(diǎn)并作出圖像__________。②根據(jù)所作圖像，可得滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。b．選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（t=0），然后每隔0.1s選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。c．通過測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d．以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列問題：(1)在下列儀器和器材中，還必須使用的有______和______（填選項(xiàng)前的字母）。A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平（含砝碼）(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C（v3=0.86m/s）對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v-t圖像。(3)觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是______。根據(jù)v-t圖像計(jì)算出小車的加速度a=______m/s2。(4)某同學(xué)測(cè)量了相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：OA=7.05cm，AB=7.68cm，BC=8.31cm，CD=8.95cm，DE=9.57cm，EF=10.20cm，通過分析小車的位移變化情況，也能判斷小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)你說明這樣分析的依據(jù)是______________________。四、計(jì)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）如圖所示，一透明玻璃半球豎直放置，OO′為其對(duì)稱軸，O為球心，球半徑為R，球左側(cè)為圓面，右側(cè)為半球面。現(xiàn)有一束平行光從其左側(cè)垂直于圓面射向玻璃半球，玻璃半球的折射率為，設(shè)真空中的光速為c，不考慮光在玻璃中的多次反射。（1）求從左側(cè)射入能從右側(cè)射出的入射光束面積占入射面的比例；（2）從距O點(diǎn)正上方的B點(diǎn)入射的光線經(jīng)玻璃半球偏折后到達(dá)對(duì)稱軸OO′上的D點(diǎn)（圖中未畫出），求光從B點(diǎn)傳播到D點(diǎn)的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點(diǎn)，傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動(dòng)速率v0(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動(dòng)，求整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做的功W15．（12分）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩場(chǎng)區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過電、磁場(chǎng)的交界處時(shí)速度偏離原方向角。再經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子以及從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量小于從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閺膎=4能級(jí)向n=5能級(jí)躍遷時(shí)所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橐固幱趎=4能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動(dòng)能故D正確。故選D。2、D【解析】

AB.當(dāng)閉合S瞬間時(shí)，穿過線圈B的磁通量要增加，根據(jù)楞次定律：增反減同，結(jié)合右手螺旋定則可知，線圈B的電流方向逆時(shí)針，而由于二極管順時(shí)針方向?qū)щ?，則線圈B不會(huì)閃亮一下，則線圈A中磁場(chǎng)立刻吸引C，導(dǎo)致其即時(shí)接觸，故A，B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)斷開S瞬間時(shí)，穿過線圈B的磁通量要減小，根據(jù)楞次定律：增反減同，結(jié)合右手螺旋定則可知，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，則二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，則D會(huì)閃亮，同時(shí)對(duì)線圈A有影響，阻礙其磁通量減小，那么C將會(huì)過一小段時(shí)間斷開，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．【點(diǎn)睛】該題考查楞次定律與右手螺旋定則的應(yīng)用，注意穿過閉合線圈的磁通量變化，線圈相當(dāng)于電源，而電流是從負(fù)板流向正極，同時(shí)理解二極管的單向?qū)щ娦裕?、A【解析】

對(duì)石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對(duì)P作用力為：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。5、D【解析】

先以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，有A物體的重力GA，外力F和繩子的拉力FT，設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則，由題可知減小，所以F減小，F(xiàn)T減小；再以物體B為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，有B物體的重力GB，繩子的拉力FT，豎直桿對(duì)B的支持力FN和摩擦力Ff，則所以當(dāng)減小時(shí)，F(xiàn)N減小，F(xiàn)f不變，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】

聲音不能在真空中傳播，撥打真空罩中手機(jī)不能聽到手機(jī)鈴聲；手機(jī)接收的是電磁波信號(hào)，能在電磁波真空中傳播，真空罩中的手機(jī)能接收到呼叫信號(hào)故能看到A上顯示的B的號(hào)碼；故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，所受電場(chǎng)力豎直向上，電場(chǎng)力做負(fù)功，A錯(cuò)，根據(jù)對(duì)稱性B正確，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，C錯(cuò)，D正確．8、BC【解析】

A．由題圖乙知，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A(chǔ)項(xiàng)錯(cuò)誤；B．燈泡消耗的功率B項(xiàng)正確；C．由題圖乙知，時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)穿過線圈的磁通量最大，C項(xiàng)正確；D．時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律可知故A錯(cuò)誤；BC．從P點(diǎn)由軌道II進(jìn)入軌道I要點(diǎn)火加速，即vI>vII，則在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤，C正確；D．經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)探測(cè)器受到月球的引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度aI=aII，故D正確。故選CD。10、BD【解析】

A．根據(jù)因天宮一號(hào)的周期未知，題中給出的是地球自轉(zhuǎn)周期，則不能求解地球質(zhì)量，可根據(jù)求解地球質(zhì)量選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”進(jìn)行對(duì)接時(shí)，“神州八號(hào)”飛船需要從低軌道加速，然后進(jìn)入高軌道實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可知“天宮一號(hào)”飛行器運(yùn)動(dòng)的周期是選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．天宮一號(hào)的航天員每轉(zhuǎn)一周即可看到一次日出，一天轉(zhuǎn)的圈數(shù)是則在一天內(nèi)可以看到日出的次數(shù)是選項(xiàng)D正確；故選BD.點(diǎn)睛：利用萬有引力提供向心力和行星表面附近重力等于萬有引力（也稱黃金代換）求解天體間運(yùn)動(dòng)，是本章解題的基本思路；知道衛(wèi)星變軌的方法是從低軌道加速進(jìn)入高軌道，或者從高軌道制動(dòng)進(jìn)入低軌道．三、實(shí)驗(yàn)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、1.650cm0.048－0.052【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.6cm，游標(biāo)尺上第10條刻度線和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)[2]第5點(diǎn)速度為則將余下的點(diǎn)描在坐標(biāo)紙上，且將所有點(diǎn)擬合成直線，如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理得則圖像斜率由圖像可得解得由于誤差，則0.048－0.052均可12、AC小車速度隨時(shí)間均勻變化0.62相鄰相等時(shí)間（0.1s）內(nèi)的位移變化量均為0.63cm左右，在誤差范圍內(nèi)相等，所以小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。【解析】

（1）[1]AB．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是50Hz交流電源而不是直流電源，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．測(cè)量紙帶上的點(diǎn)之間距離時(shí)，還需要用到刻度尺，故選項(xiàng)C正確；D．但是不用秒表，因?yàn)橛?jì)時(shí)器的點(diǎn)間距能夠說明間隔時(shí)間的問題，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．實(shí)驗(yàn)用不到天平，因?yàn)椴挥脺y(cè)量質(zhì)量，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]先畫出C點(diǎn)，即在時(shí)間為0.3s時(shí)找出對(duì)應(yīng)的速度0.86m/s即可，然后將圖中各點(diǎn)用直線畫出來；（3）[3]因?yàn)樗且粭l直線，說明其加速度的大小是不變的，故說明是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可以說是因?yàn)樗俣鹊淖兓南嗤瑫r(shí)間內(nèi)是相同的.[4]加速度的大小可以根據(jù)加速度的定義來計(jì)算得出；計(jì)算加速度時(shí)需要在直線上取