2025屆湖北省十一校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考（一模）物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1鄂南高中黃岡中學(xué)黃石二中荊州中學(xué)龍泉中學(xué)武漢二中孝感高中襄陽四中襄陽五中宜昌一中夷陵中學(xué)2025屆高三湖北省十一校第一次聯(lián)考物理試題（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。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(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)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。1.2024年位于上海的聚變能源商業(yè)公司能量奇點(diǎn)宣布，由能量奇點(diǎn)設(shè)計(jì)、研發(fā)和建造的洪荒70裝置成功實(shí)現(xiàn)等離子體放電。這是全球首臺由商業(yè)公司研發(fā)建設(shè)的超導(dǎo)托卡馬克裝置。若該裝置熱核反應(yīng)方程為、，下列說法正確的是（）A.核反應(yīng)方程中的X為中子 B.核反應(yīng)方程中的Y為電子C.核反應(yīng)過程中滿足質(zhì)量守恒 D.的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能【答案】D【解析】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知X為正電子，Y為質(zhì)子，AB錯誤；C．核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但是質(zhì)量有虧損，C錯誤；D．核反應(yīng)后的產(chǎn)物更加穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，故的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，D正確。故選D。2.我國成功將“高分十三號”衛(wèi)星發(fā)射升空并順利進(jìn)入地球同步軌道?！案叻质枴毙l(wèi)星是一顆高軌光學(xué)遙感衛(wèi)星，可為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供信息服務(wù)。研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時。假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變則（）A.未來地球的第一宇宙速度小于7.9km/hB.未來赤道的重力加速度將逐漸變大C.未來極地的重力加速度將逐漸變小D.未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與“高分十三號”衛(wèi)星相比軌道半徑將變小【答案】B【解析】A．設(shè)地球半徑為R，質(zhì)量為M，對近地衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力定律有可得可見第一宇宙速度v與地球自轉(zhuǎn)周期無關(guān)，而且第一宇宙速度是，不是，故A錯誤；BC．對在赤道上的物體有同一物體在兩極有可得，可知地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，即自轉(zhuǎn)周期變大，則未來赤道的重力加速度將逐漸變大，極地的重力加速度不變，故B正確，C錯誤；D．對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得同步衛(wèi)星軌道半徑T變大，則軌道半徑r變大，故D錯誤。故選B。3.2024年11月12日舉辦的珠海航展展現(xiàn)了我國強(qiáng)大的航天制造實(shí)力，其中由海格通信旗下成員企業(yè)西安馳達(dá)承制的“九天”重型無人機(jī)首次公開露面?！熬盘臁睙o人機(jī)是一款靈活配置重型無人機(jī)，是下一代的大型無人空中通用平臺，在業(yè)內(nèi)有“無人航空母機(jī)”之稱。若一無人機(jī)只受到重力和向上推力，該無人機(jī)豎直上升時在速度區(qū)間內(nèi)推力F和v的關(guān)系如圖所示，則在該速度區(qū)間，無人機(jī)的功率P與v關(guān)系的圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】由圖像可知，F(xiàn)與v的關(guān)系式為其中根據(jù)可知，P與v的關(guān)系式為其中由數(shù)學(xué)知識可知，P與v關(guān)系的圖像為開口方向向下的拋物線。故選D。4.生活中常常用到“輪軸”系統(tǒng)，該系統(tǒng)能繞共軸線旋轉(zhuǎn)，如圖甲所示。起重機(jī)滑輪運(yùn)用了輪軸和斜面的原理。某工地用起重機(jī)吊起質(zhì)量m＝100kg的重物，將起重機(jī)的模型簡化，如圖乙所示，起重機(jī)底部安裝了一個輪軸其軸與輪的半徑比為1∶2，若起重器將鋼繩A以速度v＝5m/s勻速收縮了20m，不計(jì)輪軸質(zhì)量及一切阻力，滑輪大小可忽略，重力加速度為g取。在此過程中，下面說法正確的是（）A.重物重力的功率為2500W B.重物重力的功率為5000WC.鋼繩B對重物做的功為20000J D.鋼繩B對重物做的功為50000J【答案】A【解析】AB．輪軸其軸與輪的半徑比為，根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動角速度相等結(jié)合可知重物上升的速度則重物重力的功率為故A正確，B錯誤；CD．A的速度與B的速度之比為，則當(dāng)A收縮20m時，B上升了，鋼繩B的拉力等于B的重力，則鋼絕B對重物做的功故CD錯誤。故選A。5.已知一個均勻帶正電的圓環(huán)如圖甲所示，以圓環(huán)的圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，過O點(diǎn)垂直于圓環(huán)平面的線為x軸，在其軸線上距離圓心x處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度如圖乙所示，將一個帶負(fù)電微粒（不計(jì)重力）從B處靜止釋放，以下說法正確的是（）A.粒子將沿著x軸正向運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處B.粒子將沿著x軸負(fù)向運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處C.粒子在A處的電勢能比在B處的電勢能低D.粒子在到達(dá)O點(diǎn)前有最大速度【答案】C【解析】AB．由乙圖知，O點(diǎn)左側(cè)場強(qiáng)方向從O點(diǎn)出發(fā)指向無窮遠(yuǎn)處，右側(cè)場強(qiáng)方向也從O點(diǎn)指向無窮遠(yuǎn)處，故將一個帶負(fù)電微粒（不計(jì)重力）從B處靜止釋放，粒子先受到向左的電場力，向左加速，過了O點(diǎn)，受到的電場力向右，做減速，直到速度為零；然后再反向加速，過O點(diǎn)后，再減速，到速度為零，如此往返運(yùn)動，故AB錯誤；C．根據(jù)圖像與x軸圍成的面積表示電勢差，可知根據(jù)可知粒子從B到O電場力對其做的正功大于粒子從O到A電場力對其做的負(fù)功，即粒子從B到O減少的電勢能大于粒子從O到A增加的電勢能，故粒子在A處的電勢能比在B處的電勢能低，故C正確；D．由乙圖可知，當(dāng)加速度為零，即電場強(qiáng)度為零時，粒子有最大速度，故D錯誤。故選C。6.將等質(zhì)量的長方體A、B置于粗糙水平地面上，長方體A和B與地面的動摩擦因數(shù)分別為和（），如圖甲所示。對A施加水平向右的恒力F時，A、B一起向右加速運(yùn)動，A、B間的彈力大小為。如圖乙所示，將A、B置于斜面上，A、B與斜面的動摩擦因數(shù)未變，對A施加大小相同的沿斜面向上的力F時，A、B一起沿斜面向上加速運(yùn)動，A、B間的彈力大小為，則（）A. B. C. D.【答案】B【解析】圖甲過程，根據(jù)牛頓第二定律，對長方體A，根據(jù)牛頓第二定律有1對長方體B，根據(jù)牛頓第二定律有整理解得圖乙過程，根據(jù)牛頓第二定律，對長方體A，根據(jù)牛頓第二定律對長方體B，根據(jù)牛頓第二定律整理解得已知可得故選B。7.一厚度d為的大平板玻璃水平放置，玻璃板的折射率，其下表面粘有一邊長為2cm的正方形發(fā)光面。在玻璃板上表面放置一紙片，若紙片能完全遮擋住從方形發(fā)光面發(fā)出的光線（不考慮反射），則紙片的最小面積為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】發(fā)光面邊緣點(diǎn)發(fā)生全反射的光路圖如下所示根據(jù)圖像，可知對于邊緣點(diǎn)在玻璃上表面上形成的發(fā)光圓半徑為根據(jù)臨界角公式有聯(lián)立解得俯視玻璃上表面，會看到發(fā)光區(qū)域如下圖所示根據(jù)幾何關(guān)系，發(fā)光面積為故選C。8.如圖所示，將兩根粗細(xì)相同但材料不同長軟繩甲、乙的一端連接在一起，1、2、3、4…為繩上的一系列間距均為0.1m的質(zhì)點(diǎn)，其中質(zhì)點(diǎn)10為兩繩的結(jié)點(diǎn)，繩處于水平方向。手持質(zhì)點(diǎn)10在豎直方向做簡諧運(yùn)動，形成向左和向右傳播的兩列簡諧波Ⅰ、Ⅱ，其中波Ⅰ的波速為0.2m/s。某時刻質(zhì)點(diǎn)10處在波峰位置，此時開始計(jì)時，3s后此波峰傳到質(zhì)點(diǎn)13，此時質(zhì)點(diǎn)10正好通過平衡位置向上運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)10與質(zhì)點(diǎn)13之間只有一個波谷，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)10的振動周期為4s B.波Ⅰ的波長為0.8mC.波Ⅱ的波長為0.8m D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)15處于波峰時，質(zhì)點(diǎn)6處于波谷【答案】AB【解析】AC．結(jié)合題知，對于波Ⅱ有則波Ⅱ的波長為，波Ⅱ的波速則周期即質(zhì)點(diǎn)10的振動周期為4s，故A正確，C錯誤；B．波Ⅰ的波長故B正確；D．質(zhì)點(diǎn)15與質(zhì)6之間的距離為則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)15處于波峰時，質(zhì)點(diǎn)6處于平衡位置，故D錯誤。故選AB。9.如圖甲所示，在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，下端通過開關(guān)與相距足夠遠(yuǎn)的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的磁場，以向下為正，磁場變化如圖乙所示，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），靠在插銷處垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好的金屬棒ab，質(zhì)量為m、電阻也為R，閉合開關(guān)后，時撤去插銷，ab仍靜止。線圈、導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。下列判定正確的是（）A.導(dǎo)軌所在區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上B.桿ab在時刻仍可以保持靜止C.閉合開關(guān)線圈內(nèi)磁通量的變化率為D.若后斷開開關(guān)，棒ab繼續(xù)運(yùn)動過程中，電阻R的最大熱功率為【答案】BD【解析】AB．時撤去插銷，穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度向下且減小，由楞次定律可知，流過金屬棒ab的電流由a流向b；金屬棒ab靜止，金屬棒ab所受安培力平行于斜面向上，由左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于導(dǎo)軌平面向下，在時刻，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有可知電流的大小和方向都不變，則桿ab在時刻仍可以保持靜止，故A錯誤，B正確；C．對金屬棒，由平衡條件得對線圈，由法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈內(nèi)磁通量的變化率等于線圈產(chǎn)生的電動勢，得由歐姆定律可知，流過ab的電流解得故C錯誤；D．金屬棒速度最大時，感應(yīng)電動勢最大，則有可得最大感應(yīng)電流電阻的最大熱功率為故D正確。故選BD。10.如圖甲所示，一質(zhì)量為M的光滑斜面靜止在光滑水平面上，高度、傾角θ=45°，一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面底端以一定的初速度沿斜面向上運(yùn)動。若物塊在斜面上運(yùn)動的過程中測得在水平方向上物塊與斜面的速度大小分別為v1和v2，作出全過程的v1?v2圖像如圖乙所示，已知重力加速度為g。則（）A.物塊離開斜面時，物塊與斜面水平方向共速B.m∶M=1∶2C.物塊離開斜面時豎直分速度為D.物塊在整個運(yùn)動過程中上升的最大高度為【答案】BCD【解析】A．由圖乙，可知當(dāng)物塊離開斜面時，物塊水平方向的速度為v，斜面水平方向的速度為，故A錯誤；B．物塊與斜面滿足水平方向動量守恒，則有解得m∶M=1∶2故B正確；C．設(shè)物塊離開斜面時的速度為v′，對系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒有解得根據(jù)平行四邊形定則有可得故C正確；D．物塊離開斜面后繼續(xù)上升的高度為物塊在整個運(yùn)動過程中上升的最大高度為故D正確。故選BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分，請按題目要求作答）11.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力。實(shí)驗(yàn)臺上固定一個力傳感器，傳感器用細(xì)線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上，物塊的質(zhì)量為0.5kg，長木板的質(zhì)量為1kg，重力加速度g取。水平向左拉動木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。（1）從F-t圖像可以看出在1.0～1.2s時間內(nèi)，物塊與木板之間的摩擦力是________（選填“靜摩擦力”或“滑動摩擦力”）。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，若木板加速運(yùn)動，在2.0s后，力傳感器的示數(shù)________（選填“＞”＜”或“＝”）物塊所受的滑動摩擦力大小。（3）測得物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為________?！敬鸢浮浚?）靜摩擦力（2）＝（3）04【解析】【小問1詳析】由圖可知，在時間內(nèi)，木板和物塊沒有發(fā)生相對滑動，摩擦力隨外力的增大逐漸增大，物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力；【小問2詳析】在后，木板和物塊發(fā)生相對運(yùn)動，則物塊所受摩擦力為滑動摩擦力，對物塊根據(jù)平衡條件可知，力傳感器的示數(shù)等于物塊所受的滑動摩擦力大小；【小問3詳析】根據(jù)其中，，，解得12.小明和小萱同學(xué)所在的實(shí)驗(yàn)興趣小組欲測量一個未知電阻的阻值。（1）小明同學(xué)先用萬用表歐姆“×10”擋粗測。測量中，表盤指針位置如圖（a），其示數(shù)為________Ω。（2）為了準(zhǔn)確測出阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材A．電池組（電動勢3V，內(nèi)阻很?。?；B．電流表1（量程50mA，內(nèi)阻很小）；C．電流表2（量程25mA，內(nèi)阻很?。?；D．定值電阻（R＝100Ω）；E．滑動變阻器（阻值0～10Ω）；F．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干。①根據(jù)提供的器材，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖（b）所示的電路。其中，表應(yīng)選________（填器材前的字母序號）。②某一次測量時電流表1的示數(shù)如圖（c）所示，則此時電流表1示數(shù)為________mA。若流過電流表和電流表的電流分別為和，則待測電阻________（用題目中的、和R表示）（3）由于電流表有電阻，根據(jù)圖（b）測出來的電阻有誤差，小萱同學(xué)思考后發(fā)現(xiàn)只需在小明同學(xué)的基礎(chǔ)上略加調(diào)整就可以測出的準(zhǔn)確值，在小明同學(xué)測出一組數(shù)據(jù)和后，她將電流表與待測電阻相連，如圖（d）所示，調(diào)整滑動變阻器，使大小不變，'記錄此時電流表的示數(shù)，根據(jù)小萱的做法，求出電阻________（用題目中的字母表示）【答案】（1）120（2）B30.0（3）【解析】【小問1詳析】歐姆表指針?biāo)竻^(qū)域的分度為1，故讀數(shù)【小問2詳析】①[1]電流表A1測并聯(lián)電阻的總電流，電流表A2測的電流，所以表應(yīng)該是大量程的電流表，故應(yīng)選B。②[2][3]電流表1量程是，所以示數(shù)為。由歐姆定律有【小問3詳析】沒變換前，可求得兩端電壓為保持大小不變，所以滑動變阻器左端部分分壓大小不變，兩端的電壓也不變，即并聯(lián)電阻的電壓也不變。變換后，由題可知流過的電流為，由歐姆定律有三、計(jì)算題（本題共3小題，共46分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中還必須明確寫出數(shù)值和單位）13.2024年10月25日第57屆田徑運(yùn)動會正式開幕。小明所在班級使用了桶裝純凈水進(jìn)行供水，圖甲為桶裝純凈水使用壓水器供水的示意圖，圖乙是簡化的原理圖。當(dāng)手按下壓水器時，壓水器中的活塞打開，外界空氣壓入桶內(nèi)，放手后，壓水器活塞關(guān)閉，當(dāng)壓水器將水壓到出水管管口時，水可以流出。壓水器出水管上方有一個止水閥，按下止水閥，桶內(nèi)空氣可以與外界相通。已知桶底橫截面積，容積V＝20L。現(xiàn)桶內(nèi)有10L水，初始時出水管豎直部分內(nèi)外液面相平，出水口與桶內(nèi)水面的高度差h＝0.3m，壓水器氣囊的容積，空氣可視為理想氣體。出水管的體積與桶內(nèi)水的體積相比可忽略不計(jì)，水的密度，外界大氣壓強(qiáng)恒為，重力加速度g取。（1）若桶內(nèi)氣體溫度不變，剛好有水從出水管流出時桶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少。（2）已知小明的水杯容量為500mL，現(xiàn)有10位擁有相同容量水杯的同學(xué)需要接水。若每次將氣囊完全壓下，需要壓多少次，可以讓10位同學(xué)剛好接滿水。已知整個過程桶內(nèi)溫度不變，壓氣完成后打開出水管開關(guān)進(jìn)行接水?！敬鸢浮浚?）（2）28次【解析】【小問1詳析】設(shè)剛有水出時桶內(nèi)氣體壓強(qiáng)解得【小問2詳析】設(shè)10位同學(xué)用水總量為，則有此時水面到管口的高度為解得設(shè)接水穩(wěn)定后桶內(nèi)壓強(qiáng)為，則有解得對整個過程，根據(jù)玻意耳定律可得聯(lián)立可得n＝28次14.如圖所示，在直角坐標(biāo)系中，y軸與虛線MN間的距離為d，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子（不計(jì)重力）以某一個速度從O點(diǎn)沿x軸正向射入，若兩虛線間可以存在場強(qiáng)大小為E、沿y軸方向的勻強(qiáng)電場，也可以存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。若同時存在上述電場和磁場，粒子將沿著直線從A點(diǎn)離開場區(qū)。（不考慮MN邊界的電場和磁場影響）（1）粒子從O點(diǎn)入射的速度為多大？（2）若虛線內(nèi)僅只存在勻強(qiáng)磁場，，一束該粒子保持原來速度大小從O點(diǎn)平行于紙面射入（方向任意），求MN邊有粒子射出區(qū)域的長度。（用d表示）。（3）若，粒子仍保持原來的速度從O點(diǎn)射入，求粒子分別在僅有勻強(qiáng)電場時和僅有勻強(qiáng)磁場時，離開電場和磁場的坐標(biāo)絕對值之比?！敬鸢浮浚?）（2）；（3）1∶2【解析】【小問1詳析】粒子沿直線飛出，由平衡條件Bqv＝qE可得【小問2詳析】粒子在磁場中運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力則可得粒子在磁場中運(yùn)動如圖若粒子于MN上邊界相切，由幾何關(guān)系可得解得粒子沿著y軸負(fù)方向射入時，可以到達(dá)下邊界最遠(yuǎn)，幾何關(guān)系如圖所示則粒子束從MN邊界出的長度為【小問3詳析】若僅有電場時d＝vt，，qE＝ma可得若僅有磁場時，由（2）可知由幾何關(guān)系可得，粒子出邊界偏移綜上可得15.如圖所示，在一粗糙水平平臺