湖北省部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理考試本試卷滿(mǎn)分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部?jī)?nèi)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(gè)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(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.學(xué)校物理興趣小組的同學(xué)在乘坐出租車(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)車(chē)內(nèi)后視鏡懸掛的掛飾會(huì)隨車(chē)輛擺動(dòng)，他認(rèn)為可以通過(guò)掛飾擺動(dòng)的情況來(lái)判斷車(chē)輛運(yùn)動(dòng)情況。汽車(chē)行駛在水平公路上，某段時(shí)間車(chē)內(nèi)掛飾偏向車(chē)輛的左前方，說(shuō)明汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A.加速向左轉(zhuǎn)彎 B.加速向右轉(zhuǎn)彎 C.減速向左轉(zhuǎn)彎 D.減速向右轉(zhuǎn)彎【答案】D【解析】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(chē)輛向右轉(zhuǎn)彎，向后的加速度使車(chē)輛減速，故汽車(chē)可能減速向右轉(zhuǎn)彎。故選D。2.太陽(yáng)能玩具小車(chē)（如圖）是一種利用太陽(yáng)能作為動(dòng)力來(lái)源的玩具。玩具汽車(chē)的電動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的最小輸入功率為0.3W，已知太陽(yáng)能電池板的能量轉(zhuǎn)化效率為25%，太陽(yáng)光的平均波長(zhǎng)為。取普朗克常量，光在真空中傳播的速度，要讓小車(chē)跑起來(lái)，則每秒照射到太陽(yáng)能電池板上的光子的最小數(shù)量約為（）A.個(gè) B.個(gè) C.個(gè)D.個(gè)【答案】C【解析】電動(dòng)馬達(dá)每秒輸入的電能太陽(yáng)能電池板每秒需要吸收的光能每個(gè)光子的能量每秒照射到太陽(yáng)能電池板上的光子個(gè)數(shù)故選C。3.如圖所示，帶電荷量均為q的正點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，O是正方體的中心點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高D.電子在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能【答案】D【解析】A．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布規(guī)律可知，兩正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在a、b兩點(diǎn)處疊加后的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．兩正點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，O點(diǎn)處的合電場(chǎng)強(qiáng)度為零，而a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不等于零，即a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷等勢(shì)面分布規(guī)律，結(jié)合對(duì)稱(chēng)性可知，a點(diǎn)的電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布規(guī)律，由于沿電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，則a點(diǎn)的電勢(shì)小于O點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)由于電子帶負(fù)電，所以電子在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，故D正確。故選D。4.嫦娥一號(hào)是中國(guó)探月計(jì)劃中的第一顆繞月人造衛(wèi)星。已知地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比為81∶1，地球半徑與月球半徑之比為4∶1，則下列說(shuō)法正確的是（）A.嫦娥一號(hào)繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的動(dòng)能之比為81∶4B.嫦娥一號(hào)繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的動(dòng)能之比為9∶2C.嫦娥一號(hào)繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為4∶3D.嫦娥一號(hào)繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為9∶8【答案】A【解析】AB．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有則動(dòng)能故有A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有故有CD錯(cuò)誤。故選A。5.一質(zhì)量為的物塊在水平恒力的作用下由靜止開(kāi)始在水平地面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，內(nèi)，物塊的速度和時(shí)間的關(guān)系如圖所示，末撤去恒力，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度大小。下列說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)恒力做的功為B.內(nèi)物塊所受摩擦力的沖量大小為C.內(nèi)恒力的沖量大小為D.物塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，克服摩擦力做的功為【答案】B【解析】A．物塊與地面間的摩擦力大小由題圖可知，內(nèi)物塊的加速度大小內(nèi)物塊的位移大小

由牛頓第二定律有解得內(nèi)恒力做的功故A錯(cuò)誤；BC．內(nèi)物塊所受摩擦力的沖量大小內(nèi)恒力的沖量大小故B正確，錯(cuò)誤；D．整個(gè)過(guò)程中，由動(dòng)能定理有解得物塊克服摩擦力做的功故D錯(cuò)誤。故選B。6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線(xiàn)為時(shí)刻的波形曲線(xiàn)，虛線(xiàn)為時(shí)的波形曲線(xiàn)，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(fù)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(fù)方向傳播，傳播速度大小為【答案】B【解析】由題圖可知波長(zhǎng)。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(fù)方向傳播，傳播距離則傳播速度大小即，，，，…。故選B。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(dǎo)致物塊在下滑過(guò)程中做非勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，物塊的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示，斜面在粗糙水平地面上始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。在物塊下滑過(guò)程中，下列說(shuō)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(shí)功率先減小后增大C.地面對(duì)斜面的摩擦力先減小后增大D.斜面對(duì)地面的壓力先減小后增大【答案】C【解析】A．從題圖乙可知，物塊向下運(yùn)動(dòng)，先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，可知物塊與斜面間的摩擦力逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B．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(shí)功率先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．以物塊與斜面組成的整體為研究對(duì)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(duì)斜面的摩擦力先向左逐漸減小，再向右逐漸增大，故C正確；D．以物塊與斜面組成的整體為研究對(duì)象，在豎直方向上，加速度先向下并逐漸減小，由可知，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(duì)斜面的支持力逐漸增大，由牛頓第三定律知斜面對(duì)地面的壓力逐漸增大，故D錯(cuò)誤。故選C。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(shí)線(xiàn)）發(fā)生折射的光路圖，則下列說(shuō)法正確的是（）A.圖乙中兩束光線(xiàn)是從空氣射入玻璃B.圖乙中實(shí)線(xiàn)為a光的光路圖C.從同種介質(zhì)射出時(shí)，b光更容易發(fā)生全反射D.僅將a光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的雙縫間距增大，則有可能得到和b光相同間距的圖案【答案】AB【解析】A．由題圖乙可知兩光線(xiàn)經(jīng)過(guò)分界面時(shí)，入射角大于折射角，說(shuō)明是從空氣射入玻璃，選項(xiàng)A正確；B．由題圖甲可知，a光的波長(zhǎng)更短，所以在相同分界面發(fā)生折射時(shí)，a光的折射現(xiàn)象會(huì)更加明顯，實(shí)線(xiàn)為a光的光路圖，選項(xiàng)B正確；C．b光的波長(zhǎng)更長(zhǎng)，全反射臨界角更大，更難發(fā)生全反射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，增大雙縫間距，干涉條紋間距將減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。9.如圖所示，正方形為某勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。正方形邊長(zhǎng)為a，M為邊的中點(diǎn)，M點(diǎn)處有一粒子源，沿平行的方向發(fā)射帶正電粒子。觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn)：粒子只從邊向外射出磁場(chǎng)。已知粒子的質(zhì)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.【答案】BC【解析】帶電粒子從M點(diǎn)出發(fā)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有解得轉(zhuǎn)動(dòng)半徑粒子從B點(diǎn)射出，由幾何關(guān)系得解得圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑對(duì)應(yīng)最大速度粒子從A點(diǎn)射出，圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑對(duì)應(yīng)的最小速度所以滿(mǎn)足要求的速度范圍是，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖甲所示，輕質(zhì)光滑定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用足夠長(zhǎng)、不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量mP<mQ，t=0時(shí)刻將兩物體由靜止釋放，取t=0時(shí)刻物體P所在水平面為參考平面，物體P的動(dòng)能和機(jī)械能隨運(yùn)動(dòng)距離的變化情況如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。取重力加速度大小g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖線(xiàn)b表示物體P的動(dòng)能變化B.物體P的質(zhì)量為2kgC.物體P運(yùn)動(dòng)的距離為5m時(shí)，Q的重力勢(shì)能減小了180JD.物體P運(yùn)動(dòng)的距離為5m時(shí)，兩物體動(dòng)能之和為150J【答案】AD【解析】A．物體P向上運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大，所以機(jī)械能的增加量大于動(dòng)能的增加量，圖線(xiàn)a是機(jī)械能隨運(yùn)動(dòng)距離的變化情況，b是動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)距離的變化情況，A正確；B．由題圖乙可知，物體P上升5m時(shí)，它的機(jī)械能增加了80J，動(dòng)能增加了30J，說(shuō)明它的重力勢(shì)能增加了50J，根據(jù)解得B錯(cuò)誤；C．物體P上升5m時(shí)，它的動(dòng)能30J，根據(jù)解得根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得物體P運(yùn)動(dòng)的距離為5m時(shí)，物體Q的重力勢(shì)能減小200J，C錯(cuò)誤；D．物體P運(yùn)動(dòng)的距離為5m時(shí)，兩物體動(dòng)能之和D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學(xué)為了測(cè)量木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。一木塊放在水平桌面上，左側(cè)拴有輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)，跨過(guò)固定在桌面邊緣的滑輪與一重物相連，木塊右側(cè)與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz，測(cè)得木塊的質(zhì)量，重物的質(zhì)量，取重力加速度大小。（1）安裝器材時(shí)，應(yīng)該調(diào)整滑輪高度，使細(xì)線(xiàn)與桌面____________，請(qǐng)簡(jiǎn)述這樣做原因：____________。（2）按正確實(shí)驗(yàn)步驟操作，得到一條打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶（如圖乙），每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。通過(guò)計(jì)算可得出，木塊的加速度大小為_(kāi)_____，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)______。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）平行使細(xì)線(xiàn)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)）（2）4.90.17【解析】【小問(wèn)1詳析】細(xì)線(xiàn)若不平行于桌面，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)線(xiàn)與桌面的夾角會(huì)發(fā)生變化，細(xì)線(xiàn)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(huì)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。【小問(wèn)2詳析】[1]根據(jù)逐差法求加速度，則有解得[2]對(duì)重物受力分析則有對(duì)木塊受力分析有聯(lián)立解得12.某物理興趣小組準(zhǔn)備測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們采用圖甲所示電路測(cè)定該干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所選器材有待測(cè)干電池、電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為）、電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約為）、滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為）、定值電阻（阻值為）、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）請(qǐng)按照?qǐng)D甲設(shè)計(jì)的電路圖用筆畫(huà)線(xiàn)將圖乙實(shí)物電路圖補(bǔ)充完整__________。（2）該同學(xué)按照要求連接好電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)得的多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，繪出了圖丙所示的圖像，則干電池的電動(dòng)勢(shì)______V、內(nèi)阻______。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（3）若電壓表和電流表可視為理想電表，則滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為_(kāi)_____W。【答案】（1）（2）1.450.50（3）0.35【解析】【小問(wèn)1詳析】【小問(wèn)2詳析】根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合U-I圖像可知，干電池的電動(dòng)勢(shì)為縱軸截距，即E=1.45V圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值為解得【小問(wèn)3詳析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為時(shí)，消耗的功率最大，為13.上端開(kāi)口、導(dǎo)熱性良好的玻璃管豎直放置，玻璃管總長(zhǎng)L=95cm，水銀柱將一部分理想氣體封閉在玻璃管內(nèi)，初始時(shí)氣柱高度H=60cm，氣體的熱力學(xué)溫度為300K，水銀柱高度h=25cm，外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。外界環(huán)境溫度不變。（1）僅緩慢加熱管內(nèi)氣體，求水銀柱到達(dá)玻璃管管口時(shí)，管內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度；（2）僅向管內(nèi)緩慢注入水銀，求水銀柱上表面恰好與玻璃管管口相平時(shí)，向管內(nèi)注入水銀的長(zhǎng)度。【答案】（1）T2=350K（2）ΔL=20cm【解析】【小問(wèn)1詳析】設(shè)玻璃管橫截面積為S，初始時(shí)氣體的體積初始時(shí)管內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度溫度升高后管內(nèi)氣體體積根據(jù)蓋—呂薩克定律有解得【小問(wèn)2詳析】初始時(shí)氣體壓強(qiáng)設(shè)加入的水銀柱長(zhǎng)度為ΔL，則水銀柱再次與管口平齊時(shí)，氣體的壓強(qiáng)氣體的體積根據(jù)玻意耳定律有解得14.如圖所示，水平面內(nèi)固定一光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上接有一規(guī)格為“”的小燈泡，與的夾角為，與垂直，長(zhǎng)度。將電阻不計(jì)、足夠長(zhǎng)的直金屬棒放在導(dǎo)軌上，金屬棒始終與平行，與導(dǎo)軌交點(diǎn)為G、H。初始時(shí)金屬棒與間的距離，空間存在垂直紙面（導(dǎo)軌平面）向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，小燈泡一直正常發(fā)光（可視為純電阻），，。求：（1）初始時(shí)通過(guò)金屬棒的電流方向和金屬棒的速度大?。唬?）從初始位置開(kāi)始，金屬棒向左運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）電流方向?yàn)橛蒆到G，（2）【解析】（1）根據(jù)右手定則可知，通過(guò)金屬棒的電流方向?yàn)橛蒆到G感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)解得（2）金屬棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，G、H間的長(zhǎng)度金屬棒與導(dǎo)軌圍成面積的增加量燈泡電阻解得通過(guò)燈泡的電荷量通過(guò)燈泡的電流解得金屬棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間解得15.如圖所示，一質(zhì)量、長(zhǎng)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(diǎn)P與圓心O的連線(xiàn)與豎直方向的夾角，其右端最低點(diǎn)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(tái)，平臺(tái)上表面固定一個(gè)足夠高的光滑曲面，曲面末端與平臺(tái)平滑連接，平臺(tái)上