湖北省九師聯(lián)盟2025屆高三下學(xué)期模擬（一）物理試題 含解析

物理（一）注意事項(xiàng)：本卷滿分分，考試時(shí)間分鐘。答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。選擇題的作答：每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共小題，每小題4分，共分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第題，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。第題有多項(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.為研究氫原子發(fā)光特點(diǎn)，現(xiàn)用某種激光照射大量基態(tài)氫原子使其躍遷，處于激發(fā)態(tài)的氫原子不穩(wěn)定，躍遷時(shí)只能產(chǎn)生三種單色光，用這三種光分別照射同一個(gè)光電管，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，分別得到三種光照射時(shí)光電流Ⅰ與光電管兩端電壓U的關(guān)系，如圖所示，已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為，，下列說(shuō)法正確的是（）A.激光能量為12.09eV，光電管逸出功為1.80eVB.a光遏止電壓為0.49V，c光遏止電壓為10.69VC.a、b、c光子動(dòng)量大小關(guān)系為D.a、b、c三種光用同一個(gè)單縫裝置進(jìn)行衍射實(shí)驗(yàn)，中央亮條紋寬度c光最寬【答案】B【解析】【詳解】A．激發(fā)態(tài)氫原子受激躍遷產(chǎn)生3種光線，根據(jù)，得根據(jù)激光能量第1頁(yè)/共22頁(yè)根據(jù)光電流Ⅰ與光電管兩端電壓U的關(guān)系，c光能量同理a光能量b光能量根據(jù)光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理，有得A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)光遏止電壓得c光遏止電壓得B正確；C．由，得由，得由，得C錯(cuò)誤；D．單縫衍射時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)中央亮條紋越寬，因a波長(zhǎng)最大，則中央亮條紋寬度a光最寬，D錯(cuò)誤。故選B。2.用無(wú)人機(jī)進(jìn)行高空救援模擬演練，其上安裝有位移記錄儀，豎直向上運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，加速和減速階段的運(yùn)動(dòng)均可看作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知無(wú)人機(jī)在時(shí)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，時(shí)速度最大，無(wú)人機(jī)質(zhì)量為，重力加速度g取。下列說(shuō)法正確的是（）第2頁(yè)/共22頁(yè)A.無(wú)人機(jī)的最大速度為B.到內(nèi)無(wú)人機(jī)的平均速度為C.無(wú)人機(jī)加速和減速過(guò)程的加速度大小之比為1∶3D.無(wú)人機(jī)升力的最大功率為6600W【答案】D【解析】【詳解】C．根據(jù)設(shè)加速時(shí)加速度為，由圖可得得減速時(shí)加速度為，利逆向思維有得則無(wú)人機(jī)加速和減速過(guò)程的加速度大小之比為1∶2，故C錯(cuò)誤：A．最大速度故A錯(cuò)誤；B．到內(nèi)無(wú)人機(jī)的平均速度故B錯(cuò)誤；D．無(wú)人機(jī)勻加速時(shí)升力為F，由牛頓第二定律，有求得升力最大功率故D正確。第3頁(yè)/共22頁(yè)故選D。3.兩顆衛(wèi)星ab力傳感器，引力傳感器顯示兩衛(wèi)星間引力F隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖所示，已知衛(wèi)星a軌道半徑為，周期為，衛(wèi)星a的軌道半徑小于b，下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星b半徑為B.衛(wèi)星b周期為C.D.兩衛(wèi)星a、b繞行時(shí)加速度大小之比為9∶1【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)衛(wèi)星b軌道半徑為，當(dāng)兩衛(wèi)星相距最近時(shí)引力最大，有當(dāng)兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)時(shí)引力最小，有得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得故B錯(cuò)誤；C．兩衛(wèi)星由最近到最遠(yuǎn)時(shí)間為，則有第4頁(yè)/共22頁(yè)解得同理由最遠(yuǎn)到最近時(shí)間也為，故C正確；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有兩衛(wèi)星加速度之比故D錯(cuò)誤。故選C。4.高壓水槍在現(xiàn)代生活中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，當(dāng)高速水流射向物體時(shí)，會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生沖擊力，從而達(dá)到d打到玻璃表面后不反彈，測(cè)出水槍出口的流量為力及高度變化，下列說(shuō)法正確的是（）A.水槍管口噴出水流速度大小為B.水槍對(duì)管口水柱做功的功率為C.水流對(duì)水槍的作用力大小為D.水流與玻璃沖擊壓強(qiáng)為【答案】D【解析】【詳解】A．設(shè)水流速度為v，則流量解得A錯(cuò)誤；第5頁(yè)/共22頁(yè)B．設(shè)經(jīng)過(guò)極短時(shí)間，出口水柱質(zhì)量由動(dòng)能定理可得解得，B錯(cuò)誤；C．由動(dòng)量定理，則有解得C錯(cuò)誤；D．水流與玻璃沖擊壓強(qiáng)為D正確。故選D。5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，原線圈中輸入如圖乙所示的交流電，副線圈中接入阻值的電阻，電表均為理想電表，不計(jì)導(dǎo)線電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)電流表的電流方向每秒鐘改變50次B.電阻R消耗功率為C.電壓表讀數(shù)為D.電流表讀數(shù)為2.5A【答案】B【解析】【詳解】A．由圖乙知，在內(nèi)通過(guò)電流表電流方向改變兩次，則每秒鐘改變100次，故A錯(cuò)誤；C．設(shè)輸入電壓的有效值為，根據(jù)有效值的定義，有第6頁(yè)/共22頁(yè)得根據(jù)變壓器電壓比關(guān)系得電壓表讀數(shù)故C錯(cuò)誤；B．電阻消耗功率故B正確；D．根據(jù)歐姆定律，可得電流表讀數(shù)故D錯(cuò)誤。故選B。6.兩列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播、a波沿x軸正向傳播，b波沿x軸負(fù)向傳播，時(shí)刻的波形圖如圖所示：此時(shí)刻平衡位置在和的質(zhì)點(diǎn)P、Q剛好開(kāi)始振動(dòng)，兩列波的波速均為2m/s，質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置分別為和，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩列波相遇時(shí)刻為1.5s，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N不振動(dòng)B.P、Q間（不包括P、Q）有1處振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C.0~2.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)路程為32cmD.兩列波振幅不同，故不能發(fā)生干涉【答案】C【解析】【詳解】A．0時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛好開(kāi)始振動(dòng)，且振動(dòng)方向相反，經(jīng)過(guò)時(shí)間t兩列波在N點(diǎn)相遇，則有第7頁(yè)/共22頁(yè)s相遇時(shí)兩列波在N點(diǎn)引起的振動(dòng)方向相反，故N點(diǎn)起振動(dòng)方向向上，A錯(cuò)誤；B．由題可知波長(zhǎng)，由于兩列波振動(dòng)方向相反，故在處加強(qiáng)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)有2處，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)a波傳播到M點(diǎn)時(shí)間b波傳播到M點(diǎn)時(shí)間M點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，0~2.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)路程C正確；D．兩列波周期相同，振動(dòng)方向在同一直線上，有穩(wěn)定相位差，可以發(fā)生干涉，D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，橫截面為正方形的玻璃，邊長(zhǎng)為d，玻璃折射率，平行于對(duì)角線的光線從左側(cè)邊射入，入射點(diǎn)P在或邊上（不包括A、B、Dc，下列說(shuō)法正確的是（）A.光在玻璃中傳播時(shí)間為B.入射點(diǎn)P位置不同，光線在玻璃中傳播時(shí)間不同C.人射點(diǎn)P位置不同，光線從玻璃射出時(shí)出射角不同D.入射點(diǎn)P位置不同，邊上始終沒(méi)有光線射出【答案】A【解析】第8頁(yè)/共22頁(yè)【詳解】CD．根據(jù)題意知光線入射角，折射角為由折射定律得，由可知所以入射光從邊射入時(shí)，光線在邊發(fā)生全反射，在邊上的入射角為30°，根據(jù)折射定律，射出時(shí)的角度為45°同理，入射光從邊射入時(shí)，光線在邊發(fā)生全反射，在邊上的入射角為30°，根據(jù)折射定律，射出時(shí)的角度為45°，故CD錯(cuò)誤；A．光在玻璃中傳播速度光在玻璃中傳播路程光在玻璃中傳播時(shí)間，故A正確；B．通過(guò)幾何關(guān)系可知入射點(diǎn)P位置不同，光線在玻璃里傳播路徑相等，所以光線在玻璃中傳播時(shí)間相同，B錯(cuò)誤。故選A。8.如圖所示，與水平方向成30°角的固定光滑滑桿，滑桿正下方某位置固定帶正電小球A，小球A與滑桿上N點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)，小球A與N點(diǎn)等高，滑桿上M點(diǎn)與小球A連線跟水平方向夾角為60°，P點(diǎn)為MNBMB的加速度大小為小球B質(zhì)量為mqA在M點(diǎn)的電勢(shì)為（Q為點(diǎn)電荷電量，rg，下列說(shuō)法正確的是（）第9頁(yè)/共22頁(yè)A.小球B到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的加速度大小為B.小球B電勢(shì)能最大時(shí)的動(dòng)能為C.小球B到達(dá)N點(diǎn)時(shí)加速度大小為D.小球B到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小為【答案】BC【解析】【詳解】A．受力分析知小球B到達(dá)P點(diǎn)時(shí)加速度大小為故A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可知，M點(diǎn)、P點(diǎn)距離小球A距離分別為，根據(jù)點(diǎn)電荷電勢(shì)公式為則P點(diǎn)電勢(shì)小球B在P點(diǎn)電勢(shì)能最大，由能量守恒有得故B正確；C．小球B在M點(diǎn)加速度為，由牛頓第二定律有小球B到達(dá)N點(diǎn)時(shí)加速度為，由牛頓第二定律有得故C正確；第10頁(yè)/共22頁(yè)D．由于M點(diǎn)與N點(diǎn)電勢(shì)相同，小球到達(dá)N點(diǎn)速度為，由動(dòng)能定理有得故D錯(cuò)誤。故選BC9.用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿連接兩個(gè)小球a、bm和，豎直桿光滑，水平地面粗糙，兩球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)a球穿在豎直桿上，b球在地面上，輕桿與豎直方向夾角，如圖甲所示，此時(shí)系統(tǒng)恰好保持靜止?，F(xiàn)將系統(tǒng)倒置，b球穿在豎直桿上，a球在地面上，輕桿與豎直方向夾角仍為，如圖乙所示，已知，，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25B.圖乙時(shí)，系統(tǒng)仍保持靜止?fàn)顟B(tài)C.圖乙中給b球向下初速度，當(dāng)輕桿與豎直方向夾角為53°時(shí)，a、b兩球速度大小之比為3∶4D.圖乙時(shí)，給b球輕微擾動(dòng)使b球下滑，可以求出小球b落地時(shí)速度大小【答案】AC【解析】ANFf，選a球?yàn)檠芯繉?duì)象，有聯(lián)立，解得故A正確；B．圖乙時(shí)，系統(tǒng)受摩擦力不變，墻壁對(duì)b球的彈力系統(tǒng)不平衡，故B錯(cuò)誤；第11頁(yè)/共22頁(yè)C．圖乙中給b球向下初速度，當(dāng)輕桿與豎直方向夾角為53°時(shí)，a、b兩球速度分別為和，兩小球沿桿子方向速度相同，有解得故C正確；D．圖乙時(shí)，b球落地過(guò)程，a球的速度由零先增大后減小到零，桿子上力由壓力變?yōu)槔?，a球?qū)Φ孛鎵毫τ尚∮谙到y(tǒng)重力到大于系統(tǒng)重力，不能求出摩擦力所做的功，不能計(jì)算出b球落地時(shí)速度大小，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.XX如圖所示，電子（質(zhì)量為m，電量為e）經(jīng)電壓U加速后垂直進(jìn)入邊長(zhǎng)為的正方形磁場(chǎng)，磁場(chǎng)下邊界為管靶材料X制開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，不計(jì)電子重力，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為B.產(chǎn)生X光范圍最大時(shí)，對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小范圍為C.產(chǎn)生X光的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)時(shí)間為D.產(chǎn)生X光的電子在磁場(chǎng)中動(dòng)量變化量最大為【答案】AB【解析】【詳解】A．電子經(jīng)電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理有第12頁(yè)/共22頁(yè)得故A正確；B．電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力其半徑打在管靶材料上，最小半徑，得最大半徑為，由幾何關(guān)系有得得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小范圍為故B正確；C．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度相同，對(duì)應(yīng)半徑最小時(shí)所用時(shí)間對(duì)應(yīng)半徑最大時(shí)，在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)角度，由幾何關(guān)系得，對(duì)應(yīng)時(shí)間所以最長(zhǎng)時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D．產(chǎn)生X光的電子在磁場(chǎng)中動(dòng)量變化量最大為故D錯(cuò)誤。故選AB。二、非選擇題：本題共5小題，共分。第13頁(yè)/共22頁(yè)端掛有質(zhì)量為置右側(cè)有向左的平行光源，現(xiàn)將鉤碼從懸點(diǎn)正下方某位置無(wú)初速釋放，鉤碼振動(dòng)穩(wěn)定后得到拉力傳感器讀數(shù)與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示，鉤碼在墻壁上投影位置與時(shí)間關(guān)系如圖丙所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。根據(jù)以下信息，完成以下問(wèn)題。（1）鉤碼振動(dòng)周期為T=______s。（2）鉤碼最大加速度為a=______。（3）彈簧勁度系數(shù)為k=______?！敬鸢浮浚?）（2）5（3）2【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)拉力傳感器讀數(shù)與時(shí)間關(guān)系圖像及小球在墻壁上投影位置與可知，一個(gè)周期內(nèi)，小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)兩次，故小球振動(dòng)周期s?！拘?wèn)2詳解】當(dāng)小球位于最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，彈力最大，小球的加速度最大，在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律則有結(jié)合圖像中的數(shù)據(jù)解得【小問(wèn)3詳解】根據(jù)胡克定律及圖像中的數(shù)據(jù)可得，小球位于最高點(diǎn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)小球位于最低點(diǎn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)第14頁(yè)/共22頁(yè)由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則有聯(lián)立解得12.實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量一盤(pán)銅導(dǎo)線的電阻及電阻率，標(biāo)簽標(biāo)注長(zhǎng)度為100m，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A.螺旋測(cè)微器B.多用電表C.電流表A（0~200mA，內(nèi)阻約為）D.電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為）E.滑動(dòng)變阻器（）F.滑動(dòng)變阻器G.電源E（電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線（1）將銅導(dǎo)線一端撥去絕緣層，用螺旋測(cè)微器在不同位置測(cè)量銅導(dǎo)線的直徑，某次測(cè)量時(shí)，螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖甲所示，則該銅導(dǎo)線直徑d=_______mm。（2）用多用電表電阻擋粗測(cè)銅導(dǎo)線的電阻如圖乙所示，導(dǎo)線電阻約為_(kāi)______。（3）用伏安法測(cè)量銅導(dǎo)線電阻時(shí)，要求電流表示數(shù)從零開(kāi)始測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______（填器材前面_____。第15頁(yè)/共22頁(yè)（4U所示，則銅導(dǎo)線電阻R=______。銅導(dǎo)線電阻率_______（5）用伏安法測(cè)出的電阻及電阻率均比真實(shí)值_______【答案】（1）0.629##0.630##0.631##0.632（2）22（3）①.E②.（4）①.22.5②.（5）小【解析】【小問(wèn)1詳解】銅導(dǎo)線的直徑為【小問(wèn)2詳解】導(dǎo)線電阻約【小問(wèn)3詳解】[1]用伏安法測(cè)量銅導(dǎo)線電阻時(shí)，要求電流表示數(shù)從零開(kāi)始測(cè)量，滑動(dòng)變阻器采用分壓式，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E。[2]由，故采用電流表外接法，實(shí)物連線如圖所示。第16頁(yè)/共22頁(yè)【小問(wèn)4詳解】[1]根據(jù)伏安特性曲線，銅導(dǎo)線電阻[2]銅導(dǎo)線橫截面積根據(jù)電阻定律電阻絲的電阻率表達(dá)式為【小問(wèn)5詳解】由于電流表外接，故電阻及電阻率均比真實(shí)值小。13.處各有卡環(huán)a、b，用活塞密封一定質(zhì)量理想氣體，活塞上表面放有質(zhì)量的鐵塊，活塞初始位置距汽缸底部距離，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。封閉氣體溫度，不計(jì)活塞質(zhì)量及厚度，不考慮活塞與汽缸內(nèi)壁間摩擦，汽缸活塞間不漏氣，大氣壓強(qiáng)，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度之間關(guān)系式為，重力加速度g取。求：（1）當(dāng)汽缸內(nèi)溫度為，卡環(huán)b受到活塞的壓力大??；第17頁(yè)/共22頁(yè)（2）從初狀態(tài)開(kāi)始升溫，當(dāng)汽缸內(nèi)溫度，氣體吸收熱量為150J，求封閉氣體內(nèi)能變化量?！敬鸢浮浚?）30N（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】選活塞為研究對(duì)象，由平衡條件有可得活塞恰好到卡環(huán)b時(shí)，氣體做等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律可得其中，，解得繼續(xù)降溫到，此時(shí)其壓強(qiáng)為，根據(jù)查理定律可得解得卡環(huán)b對(duì)活塞的支持力為F，由平衡條件有解得由牛頓第三定律，卡環(huán)b受到活塞壓力大小為30N?！拘?wèn)2詳解】從初狀態(tài)開(kāi)始升溫，活塞上升，當(dāng)活塞恰好上升到卡環(huán)a時(shí)，對(duì)應(yīng)溫度為，則有，解得此過(guò)程外界對(duì)氣體做功此后不再做功，全程根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得14.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距m，單邊有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面豎直向下，磁場(chǎng)左邊界為T，兩根長(zhǎng)度相同的金屬第18頁(yè)/共22頁(yè)棒abab的質(zhì)量分別為、、，金屬棒a位于磁場(chǎng)邊界緊靠PQ放置，金屬棒b在磁場(chǎng)內(nèi)部。時(shí)刻同時(shí)給兩金屬棒大小相等、方向相反的初速度時(shí)金屬棒a又恰好運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界b最終恰好停在磁場(chǎng)邊界與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及摩擦，求：（1）時(shí)刻金屬棒b加速度大??；（2）時(shí)間內(nèi)通過(guò)回路的電荷量；（3）時(shí)刻金屬棒b距離磁場(chǎng)邊界的距離及整個(gè)過(guò)程金屬棒b產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）（2）（3），【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)右手定則可知，時(shí)刻兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)根據(jù)歐姆定律可得，回路中感應(yīng)電流為對(duì)金屬棒b，根據(jù)牛頓第二定律則有聯(lián)立解得【小問(wèn)2詳解】時(shí)刻回路中電流強(qiáng)度為零，此時(shí)兩金屬棒速度相等，兩棒受安培力始終等大反向，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有第19頁(yè)/共22頁(yè)解得方向向左，對(duì)b棒由動(dòng)量定理有此過(guò)程通過(guò)回路電量聯(lián)立解得【小問(wèn)3詳解】最