湖北省部分學校2024-2025學年高三上學期12月聯(lián)考物理試題 含解析

高三物理考試本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：高考全部內容。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.學校物理興趣小組的同學在乘坐出租車時，發(fā)現車內后視鏡懸掛的掛飾會隨車輛擺動，他認為可以通過掛飾擺動的情況來判斷車輛運動情況。汽車行駛在水平公路上，某段時間車內掛飾偏向車輛的左前方，說明汽車的運動情況可能是（）A.加速向左轉彎 B.加速向右轉彎 C.減速向左轉彎 D.減速向右轉彎2.太陽能玩具小車（如圖）是一種利用太陽能作為動力來源的玩具。玩具汽車的電動馬達轉動的最小輸入功率為0.3W，已知太陽能電池板的能量轉化效率為25%，太陽光的平均波長為。取普朗克常量，光在真空中傳播的速度，要讓小車跑起來，則每秒照射到太陽能電池板上的光子的最小數量約為（）A.個 B.個 C.個 D.個3.如圖所示，帶電荷量均為q的正點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b是正方體的另外兩個頂點，O是正方體的中心點，則下列說法正確的是（）A.a點和b點的電場強度相同 B.a點的電場強度小于O點的電場強度C.a點的電勢比b點的電勢高 D.電子在a點時的電勢能大于在O點時的電勢能4.嫦娥一號是中國探月計劃中的第一顆繞月人造衛(wèi)星。已知地球質量與月球質量之比為，地球半徑與月球半徑之比為，則下列說法正確的是（）A.嫦娥一號繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的動能之比為B.嫦娥一號繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的動能之比為C.嫦娥一號繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為D.嫦娥一號繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為5.一質量為的物塊在水平恒力F的作用下由靜止開始在水平地面上做直線運動，0~4s內，物塊的速度v和時間t的關系如圖所示，4s末撤去恒力F，物塊與地面間的動摩擦因數為0.2，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.0~4s內恒力F做的功為4J B.0~4s內物塊所受摩擦力的沖量大小為C.0~4s內恒力F的沖量大小為 D.物塊運動的整個過程中，克服摩擦力做的功為8J6.一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為時刻的波形曲線，虛線為時的波形曲線，如圖所示，則波的傳播方向和傳播速度大小可能是（）A.沿x軸正方向傳播，傳播速度大小為B.沿x軸負方向傳播，傳播速度大小為C.沿x軸正方向傳播，傳播速度大小為D.沿x軸負方向傳播，傳播速度大小為7.如圖甲所示，一物塊放在傾角為的粗糙斜面頂端，斜面上不同位置粗糙程度不同，導致物塊在下滑過程中做非勻變速直線運動，物塊的速度—時間圖像如圖乙所示，斜面在粗糙水平地面上始終保持靜止狀態(tài)。在物塊下滑過程中，下列說法正確的是（）A.物塊與斜面間的摩擦力先減小后增大 B.物塊所受重力的瞬時功率先減小后增大C.地面對斜面的摩擦力先減小后增大 D.斜面對地面的壓力先減小后增大8.圖甲為a、b兩種單色光用相同器材得到的雙縫干涉圖案，圖乙為兩單色光在玻璃和空氣分界面（實線）發(fā)生折射的光路圖，則下列說法正確的是（）A.圖乙中兩束光線是從空氣射入玻璃B.圖乙中實線為a光的光路圖C.從同種介質射出時，b光更容易發(fā)生全反射D.僅將a光做雙縫干涉實驗的雙縫間距增大，則有可能得到和b光相同間距的圖案9.如圖所示，正方形為某勻強磁場的邊界，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為B。正方形邊長為a，M為邊的中點，M點處有一粒子源，沿平行的方向發(fā)射帶正電粒子。觀測發(fā)現：粒子只從邊向外射出磁場。已知粒子的質量為m、電荷量為q，忽略電荷間相互作用和粒子受到的重力，則發(fā)射粒子的速度大小可能為（）A. B. C. D.10.如圖甲所示，輕質光滑定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用足夠長、不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質量，時刻將兩物體由靜止釋放，取時刻物體P所在水平面為參考平面，物體P的動能和機械能隨運動距離的變化情況如圖乙所示，不計空氣阻力，兩物體均可視為質點。取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.圖線b表示物體P的動能變化B.物體P的質量為C.物體P運動的距離為5m時，Q的重力勢能減小了180JD.物體P運動的距離為5m時，兩物體動能之和為150J二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.（7分）某同學為了測量木塊與桌面間的動摩擦因數，采用了如圖甲所示的實驗裝置。一木塊放在水平桌面上，左側拴有輕質細線，跨過固定在桌面邊緣的滑輪與一重物相連，木塊右側與穿過打點計時器的紙帶相連，由靜止釋放重物，在重物的牽引下，木塊在桌面上向左運動。打點計時器打點頻率為50Hz，測得木塊的質量，重物的質量，取重力加速度大小。（1）安裝器材時，應該調整滑輪高度，使細線與桌面____________，請簡述這樣做的原因：____________。（2）按正確實驗步驟操作，得到一條打點計時器打出的紙帶（如圖乙），每相鄰兩個計數點間還有四個計時點沒有畫出。通過計算可得出，木塊的加速度大小為______，木塊與桌面間的動摩擦因數______。（結果均保留兩位有效數字）12.（9分）某物理興趣小組準備測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻，他們采用圖甲所示電路測定該干電池的電動勢和內阻，所選器材有待測干電池、電流表（量程為0~0.6A，內阻約為）、電壓表（量程為0~3V，內阻約為）、滑動變阻器（阻值范圍為）、定值電阻（阻值為）、開關一個、導線若干。（1）請按照圖甲設計的電路圖用筆畫線將圖乙實物電路圖補充完整。（2）該同學按照要求連接好電路并進行實驗，根據測得的多組電壓表示數U和電流表示數I，繪出了圖丙所示的圖像，則干電池的電動勢______V、內阻______。（結果均保留兩位小數）（3）若電壓表和電流表可視為理想電表，則滑動變阻器消耗的最大功率為______W。13.（10分）上端開口、導熱性良好的玻璃管豎直放置，玻璃管總長，水銀柱將一部分理想氣體封閉在玻璃管內，初始時氣柱高度，氣體的熱力學溫度為300K，水銀柱高度，外界大氣壓強。外界環(huán)境溫度不變。（1）僅緩慢加熱管內氣體，求水銀柱到達玻璃管管口時，管內氣體的熱力學溫度；（2）僅向管內緩慢注入水銀，求水銀柱上表面恰好與玻璃管管口相平時，向管內注入水銀的長度。14.（16分）如圖所示，水平面內固定一光滑金屬導軌，導軌電阻不計，導軌上接有一規(guī)格為“”的小燈泡，與的夾角為，與垂直，長度。將電阻不計、足夠長的直金屬棒放在導軌上，金屬棒始終與平行，與導軌交點為G、H。初始時金屬棒與間的距離，空間存在垂直紙面（導軌平面）向外的勻強磁場，磁感應強度大小。在外力作用下，金屬棒從初始位置以某初速度向左做直線運動，小燈泡一直正常發(fā)光（可視為純電阻），，。求：（1）初始時通過金屬棒的電流方向和金屬棒的速度大??；（2）從初始位置開始，金屬棒向左運動所需的時間t。15.（18分）如圖所示，一質量、長度的木板B靜止放置于光滑水平面上，其左端緊靠一半徑的粗糙固定圓弧軌道，但木板B與圓弧軌道并不粘連，圓弧軌道左端點P與圓心O的連線與豎直方向的夾角，其右端最低點處與木板B上表面相切，距離木板B右端處有一與木板等高的固定光滑平臺，平臺上表面固定一個足夠高的光滑曲面，曲面末端與平臺平滑連接，平臺上放置有質量的滑塊C。一質量的滑塊A從P點由靜止開始沿圓弧軌道下滑，滑塊A下滑至圓弧軌道最低點并滑上木板B，帶動木板B向右運動，木板B與平臺碰撞后立即粘在平臺上，滑塊A繼續(xù)向右運動，滑上平臺，與滑塊C碰撞并粘在一起向右運動?；瑝KA、C與木板B間的動摩擦因數均為。已知滑塊A在圓弧軌道最低點時受到的支持力大小，所有滑塊均可視為質點，不計空氣阻力。取重力加速度大小，求：（1）滑塊A在整個下滑過程中克服摩擦力做的功W；（2）滑塊A在與滑塊C碰撞前瞬間的速度大小及滑塊A、C碰撞前滑塊A與木板B之間因摩擦產生的熱量Q；（3）滑塊A、C停止運動時到木板B右端的距離x（結果可保留分式）。高三物理考試參考答案1.D【解析】本題考查牛頓運動定律，目的是考查學生的理解能力。掛飾受到重力和拉力，水平方向合力指向右后方，向右的加速度提供向心加速度讓車輛向右轉彎，向后的加速度使車輛減速，選項D正確。2.C【解析】本題考查光子能量，目的是考查學生的創(chuàng)新能力。電動馬達每秒輸入的電能，太陽能電池板每秒需要吸收的光能，每個光子的能量，每秒照射到太陽能電池板上的光子個數，選項C正確。3.D【解析】本題考查靜電場，目的是考查學生的理解能力。正點電荷周圍電場的電場強度方向以點電荷為球心向外，兩正點電荷產生的電場在a、b兩點處疊加后電場強度方向不同，選項A錯誤；兩正點電荷在O點處的電場強度大小相等、方向相反，O點處的合電場強度為零，選項B錯誤；點電荷周圍某點的電勢與該點到點電荷的距離有關，a點到兩點的電荷的距離與b點到兩點電荷的距離相等，電勢為標量，相加后兩點電勢相等，選項C錯誤；a點距離兩正點電荷更遠，電勢更低，電子帶負電，所以電子在a點時的電勢能更大，選項D正確。4.A【解析】本題考查萬有引力，目的是考查學生的理解能力。根據萬有引力提供向心力有，則動能，，故，選項A正確、B錯誤；根據萬有引力提供向心力有，則，故，選項C、D錯誤。5.B【解析】本題考查動能定理和動量定理，目的是考查學生的理解能力。物塊與地面間的摩擦力大小，由題圖可知，0~4s內物塊的加速度大小，0~4s內物塊的位移大小，由牛頓第二定律有，解得，0~4s內恒力F做的功，選項A錯誤；0~4s內物塊所受摩擦力的沖量大小，0~4s內恒力F的沖量大小，選項B正確、C錯誤；整個過程中，由動能定理有，解得物塊克服摩擦力做的功，選項D錯誤。6.B【解析】本題考查機械波，目的是考查學生的推理論證能力。由題圖可知波長。若波向x軸正方向傳播，傳播距離，則傳播速度大小，即，，，，，…；若波向x軸負方向傳播，傳播距離，則傳播速度大小，即，，，，…。選項B正確。7.C【解析】本題考查牛頓運動定律，目的是考查學生的推理論證能力。從題圖乙可知，物塊向下運動，先做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，可知物塊與斜面間的摩擦力逐漸增大，選項A錯誤；物塊所受重力保持不變，速度先增大后減小，所以重力的瞬時功率先增大后減小，選項B錯誤；以物塊與斜面組成的整體為研究對象，在水平方向上，加速度先向左逐漸減小，后向右逐漸增大，由可知，地面對斜面的摩擦力先向左逐漸減小，再向右逐漸增大，選項C正確；以物塊與斜面組成的整體為研究對象，在豎直方向上，加速度先向下并逐漸減小，由可知，先逐漸增大，之后加速度向上并逐漸增大，由可知，逐漸增大，所以地面對斜面的支持力逐漸增大，則斜面對地面的壓力逐漸增大，選項D錯誤。8.AB【解析】本題考查雙縫干涉和光的折射，目的是考查學生的理解能力。由題圖乙可知兩光線經過分界面時，入射角大于折射角，說明是從空氣射入玻璃，選項A正確；由題圖甲可知，a光的波長更短，所以在相同分界面發(fā)生折射時，a光的折射現象會更加明顯，實線為a光的光路圖，選項B正確；b光的波長更長，全反射臨界角更大，更難發(fā)生全反射，選項C錯誤；增大雙縫間距，干涉條紋間距將減小，選項D錯誤。9.BC【解析】本題考查帶電粒子在磁場中的運動，目的是考查學生的模型建構能力。帶電粒子從M點出發(fā)做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力有，解得轉動半徑。粒子從B點射出，圓周運動的最大半徑，對應的最大速度；粒子從A點射出，圓周運動的最小半徑，對應的最小速度。所以滿足要求的速度范圍是，選項B、C正確。10.AD【解析】本題考查機械能守恒定律，目的是考查學生的推理論證能力。物體P向上運動，動能和重力勢能都增大，所以機械能的增加量大于動能的增加量，圖線a是機械能隨運動距離的變化情況，b是動能隨運動距離的變化情況，選項A正確；由題圖乙可知，物體P上升5m時，它的機械能增加了80J，動能增加了30J，說明它的重力勢能增加了50J，根據得，選項B錯誤；物體P上升5m時，它的動能，，解得，根據機械能守恒定律有，解得，物體P運動的距離為5m時，物體Q的重力勢能減小200J，選項C錯誤；物體P運動的距離為5m時，兩物體動能之和，選項D正確。11.（1）平行（1分）使細線的拉力沿桌面方向的分力大小恒定（保證木塊做勻變速直線運動）（2分，答到意思即可得分）（2）4.9（2分）0.17（2分）【解析】本題考查測量木塊與桌面間的動摩擦因數，目的是考查學生的實驗探究能力。（1）細線若不平行于桌面，則在運動過程中細線與桌面的夾角會發(fā)生變化，細線沿桌面方向和垂直桌面方向的分力將發(fā)生變化，則木塊將不會做勻變速直線運動。（2）由逐差法有，，，解得，對重物受力分析有，對木塊受力分析有，，解得。12.（1）如圖所示（2分）（2）1.45（1.43~1.47均給分）（2分）0.50（0.43~0.57均給分）（2分）（3）0.35（3分）【解析】本題考查測量電源的電動勢和內阻，目的是考查學生的實驗探究能力。（2）由題圖丙可知干電池的電動勢為1.45V，圖像斜率的絕對值為，減去定值電阻等于干電池的內阻。（3）當滑動變阻器接入電路的阻值為時，滑動變阻器消耗的最大功率。13.【解析】本題考查氣體實驗定律，目的是考查學生的推理論證能力。（1）設玻璃管橫截面積為S，初始時氣體的體積初始時管內氣體的熱力學溫度溫度升高后管內氣體體積（1分）根據蓋—呂薩克定律有（2分）解得。（1分）