湖北省武漢市2025屆高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

湖北省武漢市2025屆高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電荷之間的引力會產(chǎn)生勢能。取兩電荷相距無窮遠(yuǎn)時的引力勢能為零，一個類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運(yùn)動的半徑（此處我們認(rèn)為核外只有一個電子做圓周運(yùn)動）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．2、關(guān)于自由落體運(yùn)動，平拋運(yùn)動和豎直上拋運(yùn)動，以下說法正確的是A．只有前兩個是勻變速運(yùn)動B．三種運(yùn)動，在相等的時間內(nèi)速度的增量大小相等，方向不同C．三種運(yùn)動，在相等的時間內(nèi)速度的增量相等D．三種運(yùn)動在相等的時間內(nèi)位移的增量相等3、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，一組同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了四條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲、乙、丙、丁)，如圖所示。以下判斷正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光 B．丙光的頻率等于丁光C．甲光的強(qiáng)度等于丙光 D．乙光的強(qiáng)度等于丁光4、如圖所示，一個鋼球放在傾角為的固定斜面上，用一豎直的擋板擋住，處于靜止?fàn)顟B(tài)。各個接觸面均光滑。關(guān)于球的重力大小G、球?qū)π泵娴膲毫Υ笮N1、球?qū)醢宓膲毫Υ笮N2間的關(guān)系，正確的是（）A．FN1>GB．FN2>GC．FN2=GD．FN1<FN25、如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷6、某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個多匝矩形線圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間，使ab邊垂直于磁場方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時，傳感器的讀數(shù)為；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)椋ǎＲ阎饘倬€框的匝數(shù)為n，ab邊長為L，重力加速度為g，則可得到（）A．金屬線框的質(zhì)量B．N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．傳感器的讀數(shù)為時，ab中的電流方向?yàn)閎→aD．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則、均減小二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由A狀態(tài)經(jīng)歷兩個不同的變化過程到C狀態(tài)（A→C．A→B→C）且A．C處于同一條等溫線上，以下說法正確的是（）A．氣體在A→C的過程中吸收的熱量大于對外做的功B．氣體在A→C的過程中，氣體分子的平均動能不變，分子密集程度減小，因此壓強(qiáng)減小C．氣體在A→C過程吸收的熱量小于在A→B→C過程吸收的熱量D．氣體在B→C過程中，壓強(qiáng)減小的原因是氣體分子平均動能減小8、如圖，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的輕彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動能Ek－h(huán)圖象，其中h＝0.18m時對應(yīng)圖象的最頂點(diǎn)，高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余為曲線，取g＝10m/s2，由圖象可知（）A．滑塊的質(zhì)量為0.18kgB．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC．滑塊運(yùn)動的最大加速度為50m/s2D．彈簧的彈性勢能最大值為0.5J9、如圖所示，A和B是兩個等量異種點(diǎn)電荷，電荷量的絕對值為q，兩點(diǎn)電荷的連線水平且間距為L，OP是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，O點(diǎn)是垂足，P點(diǎn)到兩點(diǎn)電荷的距離也為L。整個系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一重力不計(jì)的電子恰好能靜止在P點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．點(diǎn)電荷A一定帶正電B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為D．O點(diǎn)和P點(diǎn)電勢相同10、關(guān)于熱學(xué)知識的下列敘述中正確的是（）A．布朗運(yùn)動可以反映液體分子在做無規(guī)則的熱運(yùn)動B．將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體C．只要不違反能量守恒定律的機(jī)器都是可以制造出來的D．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加E.某氣體的摩爾體積為V，每個氣體分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)NA<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）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，電路如圖（甲）所示(1)將開關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動勢為10V，實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿電后電容器正極板帶電量為__________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時，電流i與時間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。12．（12分）用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個固定在鐵架臺P1、P2處的光電門，通過電子計(jì)時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了等式____________成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時器外，還需要________．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）水平光滑平行導(dǎo)軌上靜置兩根完全相同的金屬棒，已知足夠長的導(dǎo)軌間距為，每根金屬棒的電阻為，質(zhì)量均為。整個裝置處在垂直導(dǎo)軌豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。時刻，對沿導(dǎo)軌方向施加向右的恒力，作用后撤去，此刻棒的速度為，棒向右發(fā)生的位移。試求：(1)撤力時棒的速度；(2)從最初到最終穩(wěn)定的全過程中，棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若從最初到最終穩(wěn)定的全過程中，經(jīng)歷的時間為，求這段時間內(nèi)的感應(yīng)電流的有效值。14．（16分）如圖所示，開口向下豎直放置的內(nèi)部光滑氣缸，氣缸的截面積為S，其側(cè)壁和底部均導(dǎo)熱良好，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的導(dǎo)熱活塞，將缸內(nèi)理想分成I、II兩部分，氣缸下部與大氣相通，外部大氣壓強(qiáng)始終為p0，，環(huán)境溫度為，平衡時I、II兩部分氣柱的長度均為l，現(xiàn)將氣缸倒置為開口向上，求：（i）若環(huán)境溫度不變，求平衡時I、II兩部分氣柱的長度之比；（ii）若環(huán)境溫度緩慢升高，但I(xiàn)、II兩部分氣柱的長度之和為2l時，氣體的溫度T為多少？15．（12分）有一四分之一玻璃球，左側(cè)面鍍銀，光源A在其通過圓心的水平底邊BD上（D為球心），如圖所示.從光源A發(fā)出的一束細(xì)光射到球面E上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃球內(nèi)，經(jīng)左側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為，玻璃折射率為，求：①光射到球面E上的入射角②光源A與球心D之間的距離

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

電子在r軌道上圓周運(yùn)動時，靜電引力提供向心力所以電子的動能為所以原子和電子的總能為再由能量關(guān)系得即故選B。2、C【解析】

A．平拋運(yùn)動、豎直上拋運(yùn)動、斜拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動都是僅受重力，加速度為g，方向不變，都是勻變速運(yùn)動。故A錯誤；

BC．速度增量為△v=g△t，故速度增量相同，故B錯誤，C正確；

D．做自由落體運(yùn)動的位移增量為△h＝g(t+△t)2?gt2＝gt△t+g△t2，豎直上拋運(yùn)動的位移增量為△h′＝v0(t+△t)?g(t+△t)2?vt+gt2=v0△t?gt△t?g△t2兩者不等，故D錯誤；

故選C。3、A【解析】

AB．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=h-W0反向裁止電壓Ek=eUc同一光電管的逸出功W0相同，由于Uc1Uc2，所以可以判定：甲光的頻率大于乙光的頻率；丙光的頻率（等于甲光）大于丁光的頻率（等于乙光），故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)飽和光電流與照射光強(qiáng)度的關(guān)系可知，甲光的強(qiáng)度大于丙光，乙光的強(qiáng)度大于丁光，故CD錯誤。故選A。4、A【解析】

以球?yàn)檠芯繉ο?，球受重力、斜面和擋板對球體的支持力F1和F2，由平衡條件知，F(xiàn)1和FN2的合力與G等大、反向、共線，作出力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件，有根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∏驅(qū)醢宓膲毫Υ笮t故A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當(dāng)鋼梁足夠重時，AO繩先斷，說明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯誤。6、A【解析】

AB．通電線圈受到重力安培力和細(xì)繩的拉力作用，當(dāng)電流表讀數(shù)為I時，繩子的拉力為，則保持ab中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為，則聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為選項(xiàng)A正確，B錯誤；C．傳感器的讀數(shù)為時，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，ab中的電流方向?yàn)閍→b，故C錯誤；D．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則減小，增大，故D錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、CD【解析】

A．氣體在A→C的過程中，由熱力學(xué)第一定律，由于A、C處于同一條等溫線上，，由A到C體積增大，故，，此過程中吸收的熱量等于對外做的功，A錯誤；B．氣體在A→C的過程中，溫度先升高后降低，氣體分子的平均動能先增大后減小，B錯誤；C．氣體在A→B→C過程，，，由p-V圖像下方的面積代表功知|WABC|>|WAC│，得到QABC>QAC。C正確；D．根據(jù)影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素，氣體在B→C過程中，體積不變，氣體分子密集程度不變，溫度降低，氣體分子平均動能減小，因此壓強(qiáng)減小，D正確。故選CD。8、BD【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△Ep=mg△h，圖線的斜率絕對值為:則m=0.2kg故A錯誤；B．由題意滑塊與彈簧在彈簧原長時分離，彈簧的原長為0.2m，h=0.18m時速度最大，此時mg=kx1x1=0.02m得k=100N/m故B正確；C．在h=0.1m處時滑塊加速度最大kx2-mg=ma其中x2=0.1m，得最大加速度a=40m/s2故C錯誤；D．根據(jù)能量守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△hm=0.2×10×（0.35-0.1）J=0.5J故D正確。故選BD。9、CD【解析】

A．對點(diǎn)的電子進(jìn)行受力分析可知，等量異種電荷、在點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)方向向左，故點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯誤；B．勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小選項(xiàng)B錯誤；C．點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小選項(xiàng)C正確；D．由等量異種電荷電場的規(guī)律和勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)可知，為電場的一條等勢線，故，選項(xiàng)D正確。故選CD。10、ADE【解析】

A．布朗運(yùn)動是固體小顆粒的運(yùn)動，間接反映了液體分子在做無規(guī)則的熱運(yùn)動，A正確；B．將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，不改變固體的微觀結(jié)構(gòu)，所以細(xì)鹽仍為晶體，B錯誤；C．第二類永動機(jī)不違背能量守恒定律，但違背熱力學(xué)第二定律，不可能造出，C錯誤；D．絕熱條件下，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知壓縮氣體，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能一定增加，D正確；E．對于氣體分子而言，氣體分子占據(jù)的體積大于氣體分子實(shí)際的體積，則E正確。故選ADE。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、上左A【解析】

(1)[1]開關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負(fù)極可知電容器上極板帶正電。[2]開關(guān)S接通2，電容器放電，通過電流表的電流向左。(2)[3]充滿電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過程中，電流逐漸減小，隨著兩極板電荷量增大，電流減小的越來越慢，電容器充電結(jié)束后，電流減為0，A正確，B錯誤；CD．電容是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式可知，電荷量與電壓成正比，所以圖線應(yīng)為過原點(diǎn)直線，CD錯誤。故選A。12、d/t天平【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當(dāng)物體B通過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運(yùn)動，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教