湖北省高中名校联盟2024-2025学年高三上学期11月月考物理试题

湖北省高中名校联盟2025届高三第二次联合测评 物理试卷 命题单位：湖北省思施土家族苗族自治州高级中学物理备课组 审题单位：圆创教育教研中心宜昌市第一中学 本试卷共6页，15题。满分100分。考试用时75分钟。 考试时间：2024年11月8日上午10：30一11：45 ★祝考试师利★ 注音事项 1,答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的 挡六二置 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、 草稿纸和答题卡上的非答题区城均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签宇笔直接答在答题卡上对应的答题区战内。写在试卷、草稿纸和答题 卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符 合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的 得0分。 1.字宙射线进人地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氨引发核反应产生碳14，核反 应方程为N十n→C+HH,C具有放射性，发生衰变变成N,C的半衰期为5730年。根据上 述信息，下列说法正确的是 A.C发生a衰变变成N B.100个1C经过5730年后将剩余50个 C.全球大气变暖，“C的半衰期将会发生改变 D.测量某古木样品中的'C含量，如果含量是现代植物的4，可推测古木的历史有11460年 2.如图所示，一只猴子单臂静止吊挂在倾斜的树枝上，某时刻用力拉树枝使身子向上运动到 某个高度再次静止吊挂。以下说法正确是 A静止吊挂时，猴子受到两个力作用 B.静止吊挂时，猴子对树枝的作用力方向垂直树枝向下 C.两次在不同高度吊挂，树枝对猴子的作用力相同 D.猴子向上运动时，树枝对猴子的作用力大于猴子对树枝的作用力 3.如图所示，一束复色光由空气射向半圆形玻璃砖的A点，在玻璃砖中分成a、b两束单色光，其出射点 分别为B,C,已知A、D为玻璃砖的直径。则 A.a的波长大于b的波长 B.b的频率大于a的颜率 玻璃 C.在玻璃中，a的波速大于b的波速 D.a从A到B的时间等于b从A到C的时间 物理试卷第1页（共6页） 扫描全能王创建 4.2024年6月2日6时9分，在月球上方15km的圆轨道上，嫦蛾六号在轨控发动机和姿控发动机的持 续作用下，着上组合体（者陆器和上升器）相对月球的速度大小从约1.6km/s逐渐减小，最终实现月面 软着陆。下列说法正确的是 A.月球的第一字宙速度小于1.6km/s B.着上组合体下降过程中，月球引力对其做正功，着上组合体的速度逐渐增大 C.轨控发动机喷气方向与着上组合体速度方向的夹角小于90°，才能实现着上组合体减速下降 D.为了让着上组合体能够平稳降落到月球表面，着上组合体相对月面的速度逐渐减为零时，其加速度 不需要减小为零 5.为了保证东部地区用电，国家采取运煤和输电两个策略。运煤1000千米费用是购煤费用的70%（相 当于输电损耗42%)，而用50万伏高压输电，输电损耗却高达90%。在输电功率不变的情况下，为了 使1000千米距离的输电效率与运煤时相当，需要将输送电压提升到大约 A.75万伏 B.100万伏 C.125万伏 D.150万伏 6.一列简谐横波沿x轴传播，图(a)是t=0时刻波的图像，图(b)是x=2m处质点的振动图像。下列说 法正确的是 ylem 10 x/m 10 图(a) 图(b) A.该列横波沿x轴负方向传播 B.x=2m处质点P在t=0时的振动速度是10m/s C.0~0.05s的时间内，该列横波传播的距离为0.5m D.t=0,05s时，x=3m处的质点的y坐标为5√2cm 7如图所示为自激式发电机的原理图，它由一个可以绕导电轴旋转的金属圆盘和两匝固定的线圈组成， 线圈通过电刷与转轴、圆盘边缘均良好接触。开始转动前圆盘有较弱的剩磁，用外力驱动圆盘顺时针 转动时（从上往下看），线圈中产生感应电流，感应电流的磁场使圆盘的磁场增强，线圈中产生更大的感 应电流，圆盘磁场进一步增强，如此循环往复，从而实现自激发电。设开始转动时，圆盘剩磁的磁场方 向向上，下列说法正确的是 A线圈中的感应电流是顺时针方向（从上往下看） B.线圈中的感应电流在圆盘处激发的磁场与圆盘最初的剩磁方向相同 C.圆盘所受的磁场力的方向与圆盘转动的方向一致 D.圆盘逆时针转动也能实现可持续的自激式发电 物理试卷第2页（共6页） 扫描全能王创建 8.甲、乙两位同学从同一地点搬相同规格的桶装水，到同一楼层的各自班级，并将桶装水缓慢放置在相同 型号的饮水机上（不考虑洒出来的水以及水的晃动），已知甲的肩膀比乙高，则 A.搬水的全过程中，甲、乙对桶装水做的功一样多 B.搬水的全过程中，若甲、乙所用的时间相同，则两人对桶装水做功的平均功率相同 C,将桶装水从地面拎起，到放在肩上并站直的过程中，甲、乙对桶装水做的功相同 D.将桶装水从地面拎起，到放在肩上并站直的过程中，重力对桶装水做功的瞬时功率越来越大 ?.某个物理量D的变化量△D,与发生这个变化所对应的位移△x的比值P,叫做这个量D对位置工 △x 的变化率。下列说法正确的是 A若D,工表示某质点在x轴上做匀加速直线运动的速度和位置坐标，则A Ar 是恒定不变的 B若Dxz表示某质点在竖直平面内做圆周运动的竖直和水平位置坐标，则 是恒定不变的 △r C,若D、x表示某质点在竖直平面内做平抛运动时的动量与水平位置坐标，则公是是恒定不变的 D.若D、x表示某点电荷沿着匀强电场中某条直线运动时的电势能和位置坐标，则AP是恒定不变的 △x 10.如图所示，倾角为45的斜面体静止放置在水平面上，将滑块从斜面体上端由静止释放，若滑块与斜面 体质量相等，不计一切摩擦，则在滑块下滑过程中，滑块的加速度α1与斜面体的加速度α2的关系是 mkwfomm A.a1与a2的夹角为45° B.a1、a2的水平分量大小相等 C,a1、a2垂直斜面的分量相等 D.a1的大小是a2的大小的反倍 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(7分)某同学设计了测量一元硬币电阻率的实验。 (1)先用螺旋测微器测量硬币的厚度，然后用游标卡尺测量硬币的直径，螺旋测微器和游标卡尺的示 数如图(a)和图(b)所示，则硬币的厚度d= mm,直径D=」 cm 45 3 4 cm 35 山44μ mmmm 0530 10 20 图(a 图(b) (2)将硬币的正反两面连入电路，并与一阻值为R。的定值电阻串联，利用伏安法测量电阻，若测得流 经硬币的电流为I,硬币和R。两端的总电压为U,则硬币材料的电阻率ρ= (结果用d、 D、IU、R。表示)。 物理试卷第3页（共6页） 扫描全能王创建 12.(10分)图()为用二维运动传感器研究平抛运动的实验装置图。将发射器A从倾斜轨道上某位置由 静止释放后，A沿轨道下滑，并从轨道末端水平向左抛出，A在运动过程中每隔0.02s向周围空间发 射一次红外线、超声波脉冲，接收器B上的两个红外线、超声波传感器B1、B,接收脉冲，并通过计算 机记录脉冲到达传感器的时间。 接收器B 红外线 发射器 图(a) (1)在实验室条件下， (选填“需要”或“不需要”)考虑红外线从A到B的传播时间； (2)A某次脉冲发出后，B接收到红外线脉冲的时刻为。，B,、B2接收到超声波脉冲的时刻分 别为t1、t2,则由这三个数据可以计算出A在 时刻到B,、B2的直线距离分别为 51= 、52=(已知超声波在空气中传播的速度为v);由于B,、B2的间距已知，由 几何知识即可确定A在该时刻的位置； (3)本实验有如下操作步骤，则实验操作的顺序应为 A.将发射器A放置在轨道的水平部分的末端 B.将发射器A从轨道的倾斜部分上某位置由静止释放 C.在计算机软件中点击“零点设置”按钮，进行坐标调零一即设置A此时的位置坐标为(0,0) D.在计算机软件中点击“开始记录”按钮，开始采集发射器A位置随时间变化的信息 (4)(多选)如图(b)所示为某次实验得到的A抛出后不同时刻的水平、竖直位置坐标，点击计算机软 件中的“二次拟合”按钮，绘制得到A做平抛运动时的X一Y关系图像，则 X(m)Y() og0950150202502035g4xa 零点设凰 0.006-0.002 0.0330.000 0.05 水平检查 0.0570.009 0.0850.019 0.1110.0036 0.15 停止记 0.1370.055 0.1620.078 02 0.186 0.104 三次拟合 0.209 0.136 02 0.235 0.71 加速度 0259 0212 , 0253 济屏 0288 0.35 0313 0.301 0.336 0351 0.4 03580.407 数c据导出 0.45E Yhm 图(b) A.应让所有数据点都落在拟合曲线上 B.该图像为发射器A做平抛运动的实际轨迹 C.由图示数据可计算A做平抛运动的加速度D.由图示数据可计算A做平抛运动的初速度 物理试卷第4页（共6页） ▣ 扫描全能王创建 13.(10分)今年八九月份，我省大部分地区持续35℃以上高温天气，如果在车内放置液体打火机，它极 易受热爆裂。已知某打火机内均为气体（可视为理想气体）且气体质量为m,大气压强为。（答案 可用分式表示)】 (1)长时间暴晒后，汽车内的温度由35℃上升到70℃，求打火机内气体压强变成原来的多少倍？ (2)当打火机内气体压强增大到12印。时，打火机恰好破裂漏气，求漏气完毕后打火机内剩余气体的质 量（不考虑漏气时气体温度的变化）。 14.(15分)如图所示，竖直面内固定一半径R=10cm的四分之一圆孤形光滑绝缘轨道MN,轨道最低点 N切线水平、离地高度H=3m。整个空间分布着电场强度大小E=I00V/m、方向水平向右的匀强 电场，将质量m=2×103kg、电荷量g=+1×10C的带孔小球（可视为质点）穿在轨道上，并从最 高点M由静止释放。已知重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力，求 (1)小球运动到N点时对轨道的压力大小： (2)小球经过N点正下方时离地的高度。 物理试卷第5页（共6页） 扫描全能王创建 15.(18分)图(a)为课本上的金属微观结构图，图(b)是这个模型进一步简化的结果，图中金属阳离子用 竖直虚线表示，自由电子在相邻两列金属阳离子间运动的平均时间：=入，其中入为相邻金属阳离子 VE 的平均间距，v:为电子热运动的平均速率，其数量级为105m/s。在金属导体两端加载电压后，金属 导体内部即产生恒定电场，电场力将驱动自由电子在热运动基础上叠加一个定向移动，定向移动平均 速度的数量级为10~4/s。当自由电子与金属阳离子碰撞后，其定向移动的速度就减为零（碰擅对 :数值的影响可忽略不计)，然后在电场力驱动下重新开始定向加速移动。 0 o 电子 金属阳离子 图(a) 图(b) 已知电子质量为m、电荷量为ε，导体长度为(L>λ)、横截面积为S、单位体积内自由电子数为 n,以及入和v。请利用上述模型，分析解决下述问题： (1)已知加载在导体两端的电压U,试求自由电子在电场力驱动下获得的定向移动的加速度大小α和 每次碰到金属阳离子前的定向移动的最大速度v。:(提示：电子定向移动速率远小于其热运动速 率，不影响。的数值，可认为电子在金属阳离子之间加速的时间恒定为r=入) (2)已知加载在导体两端的电压U,若定义1一是为通过导体的电流，其中为△9为时间丛内通过导 体横截面的电荷量，试用己知量写出电流1的表达式若定义R一号为导体电阻，试用已知量写出 导体电阻R的表达式，（提示：电子在导体内的定向移动平均速度为口=之） (3)已知通过导体的电流I,试求时间t内(t>x),导体内自由电子损失的定向移动总动能（用I、m、 vr、、t、n、e入、S表示)：并尝试将这个表达式改写为用I、t、R表示的函数。（提示：自由电子与 金属阳离子碰撞时，自由电子定向移动的动能全部损失，转化为金属阳离子热运动的动能) 物理试卷第6页（共6页） 扫描全能王创建物理试卷参考答案与解析 第1 页(共5页) 湖北省高中名校联盟2025届高三第二次联合测评 物理试卷参考答案与解析 一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符 合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的 得0分。 1.【答案】D 【解析】1416C发生β衰变变成1417N,选项A错误;衰变是统计规律,选项B错误;半衰期不随温度变化,选 项C错误;经过2个半衰期,古木样品中的1416C含量变成原来的1/4,选项D正确。 2.【答案】C 【解析】静止吊挂时,猴子受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,选项A错误;支持力、摩擦力的合力 方向竖直向上,选项B错误;两次吊挂,树枝对猴子的作用力相同,选项C正确;树枝对猴子的作用力 与猴子对树枝的作用力大小相等,选项D错误。 3.【答案】D 【解析】由图可知,a光折射率较大,波速较小,频率较大,波长较短,选项A、B、C错误;设入射角为i,折 射角为θ,光的传播时间t=2Rsinθv ,而v=cn ,n=sinisinθ ,解得t=2Rsinic ,故时间相等,选项D正确。 4.【答案】C 【解析】月球的第一宇宙速度大于1.6 km/s,选项A错误;着上组合体下降过程中,除月球引力对其做 正功,还有其它力做负功,速度在减小,选项B错误;轨控发动机喷气方向与着上组合体速度方向成锐 角,获得与速度方向成钝角的阻力,阻力大于动力则能减速,选项C正确;组合体的速度逐渐减为零过 程中,加速度与速度成钝角,若速度为零时,加速度不为零,组合体将上升,与实际不符,选项D错误。 5.【答案】A 【解析】P损1=(PU1) 2 R=90%P输,U1=5.0×105 V,P损2=(PU2) 2 R=42%P输, U2=7.5×105 V,选项A 正确。 6.【答案】C 【解析】由图(b)知,T=0质点P 振动方向为y 轴正方方向,故波沿x 轴正方向传播,选项A错误;质 点振动y=0.1 sin 5πt,对时间求导,得y'=v= π 2cos 5π t,在T=0时,v=π2m /s,选项B错误 (10 m/s为波的传播速度);0~0.05 s时间内传播的距离x=vt=0.5 m,选项C正确;t=0.05 s时, x=3 m处的质点的y坐标为-52 cm,选项D错误。 物理试卷参考答案与解析 第2 页(共5页) 7.【答案】B 【解析】以圆盘为参考系,则线圈逆时针转动,由右手定则可知,沿半径方向的导线切割产生的感应电流 由内向外,即线圈中产生了逆时针电流,选项A错误;由安培定则可知,感应电流磁场方向与圆盘最初 的剩磁方向一致,这样的磁场可以使圆盘进一步磁化,从而增强圆盘的磁性,选项B正确;圆盘中的感 应电流沿半径向内,故由左手定则可知,圆盘所受线圈磁场的安培力为逆时针,与圆盘转动方向相反, 选项C错误,另一方面讲,若圆盘所受安培力与圆盘转动方向相同的话,则圆盘不再需要外力驱动即可 自行加速转动,这就是妥妥的永动机,C错误;由右手定则可知,圆盘逆时针转动时,线圈中产生的感应 电流为顺时针,其磁场与圆盘最初的剩磁相反,将使圆盘磁性减弱,甚至消失,这将导致发电不可持续, 选项D错误。 8.【答案】AB 【解析】搬水过程起点终点高度差相同,水桶质量一样,搬运用时一样,则两同学对水桶做功一样多,功 率相同,选项A、B正确;由于肩高不相同,甲乙同学将水桶放肩上对水做功的大小也不相同,选项C错 误;水桶初末速度都是零,初末重力做功瞬时功率都是零,所以重力做功瞬时功率先增大后减小,选项 D错误。 9.【答案】CD 【解析】Δv Δx= Δv Δt ·Δt Δx= a v ,故随着速度的增加,Δv Δx 减小,选项A错误;圆周运动竖直与水平位置坐标 变化之比,即圆周切线的斜率k=ΔyΔx ,很显然,随着物体的运动,轨迹切线的斜率一直在变化,选项B 错误;平抛运动动量变化Δp=mgΔt,水平位置变化Δx=vΔt,则 Δp Δx= mg v 为定值,选项C正确;匀强 电场中,设该直线与电场线之间夹角为θ,则电势能得变化ΔEp=qEΔxcosθ,位置变化Δx,则 ΔEp Δx= qEcosθ不变,选项D正确。 10.【答案】BC 【解析】滑块和斜面体的运动的末状态如图中虚线所示,由图中加速度的方向 可知a1、a2夹角是钝角,选项A错误;滑块和斜面体组成的系统水平方向动 量守恒,且滑块和斜面体初速度为0,所以滑块和斜面体水平方向上速度投 影的大小时刻相等、方向始终相反,则滑块和斜面体的水平方向加速度投影 的大小相等、方向相反,选项B正确;由面接触的物体不脱离条件可知,滑块 和斜面体垂直斜面方向的速度投影时刻相等,所以垂直斜面方向的加速度投 影相等,选项C正确;将前述分析的结果画成矢量图,如右图所示,由几何知 识可知,a1的大小是a2的大小的5倍,选项D错误。 物理试卷参考答案与解析 第3 页(共5页) 二、非选择题:本题共5小题,共60分。 11.【答案】(1)1.840(2分) 2.500(2分) (2) πD2(U-IR0) 4Id (3分) 【解析】(1)螺旋测微器读数为d=1.5 mm+34.0×0.01 mm=1.840 mm,游标卡尺读数为D= 2.5 cm+0×0.05 mm=2.500 cm; (2)ρ d πD2 4 =UI-R0 ,则ρ= πD2(U-IR0) 4dI 。 12.【答案】(1)不需要(2分) (2)t0(1分) v(t1-t0)(1分) v(t2-t0)(1分) (3)ACDB(3分) (4)CD(2分) 【解析】(1)光速太大,实验装置尺度太小,故不需要考虑光的传播时间; (2)不考虑红外线传播时间,故B 接收到红外线的时刻t0 就是A 发出红外线的时刻;超声波从t0 时 刻发出到t1、t2时刻被B 接收,超声波传播的距离分别为v(t1-t0),v(t2-t0); (3)开始释放A记录位置数据前,需要先确定抛出点的位置并进行坐标调零,将A 放在轨道末端进行 定位调零,释放A 之前就应该打开“开始记录”按钮,否则,B 有可能记录不到完整的平抛运动位置数 据,故实验步骤排序为ACDB; (4)题干说明了A 发出脉冲的时间间隔为0.02 s,故可由X坐标随时间变化规律确定A 的平抛初速 度,由Y坐标随时间变化规律确定A 的平抛加速度———即自由落体加速度。 13.【答案】(1)343308 (或1.11) (2)112 m(或0.083 m) 【解析】(1)对气体,由查理定律 P1 T1= P2 T2 (2分)……………………………………………………………………………………………… 即 P1 308= P2 343 解得 P2 P1=1.11 (倍) (2分)……………………………………………………………………………………… (2)对气体,由玻意耳定律 PV=p0V' (2分)…………………………………………………………………………………………… 即12p0V=p0V' 打火机内剩余气体的质量为 m'=m ·V V' (2分)…………………………………………………………………………………………… 解得 m'=0.083 m (2分)……………………………………………………………………………………… 物理试卷参考答案与解析 第4 页(共5页) 14.【答案】(1)4×10-2 N (2)2.2 m 【解析】(1)设小球经过N 点时的速度为vN,轨道对球的支持力为FN,小球从M 点运动到N 点,根据 动能定理 mgR-qER= 1 2mv 2 N (2分)……………………………………………………………………………… 在N点,由牛顿第二定律和向心力公式 FN-mg= mv2 R (2分)……………………………………………………………………………………… 联立,解得 FN=4×10-2 N (1分)…………………………………………………………………………………… 由牛顿第三定律,小球对轨道压力大小为4×10-2 N (1分)…………………………………………… (2)设小球脱轨后再次回到N 点用时为t,对小球,在水平方向 qE=ma (2分)……………………………………………………………………………………………… vN=-vN+at (2分)……………………………………………………………………………………… 在竖直方向 y= 1 2gt 2 (2分)…………………………………………………………………………………………… 由几何关系 y+h=H (1分)…………………………………………………………………………………………… 联立,解得 h=2.2 m (2分)…………………………………………………………………………………………… 15.【答案】(1)a=eUml ,vm= eUλ mlvF (2)I=ne 2λS 2mvFlU ,R= 2mvFl ne2λS (3)E总=I2 2mvFl ne2λSt ,E总=I2Rt 【解析】(1)导体内的电场强度为 E=Ul (2分)………………………………………………………………………………………………… 故电子定向移动的加速度为 a=eEm = eU ml (2分)………………………………………………………………………………………… 电子在阳离子间定向移动的时间为 τ=λvF 故电子获得的最大定向移动速度为 vm=aτ= eUλ mlvF (2分)……………………………………………………………………………………… 物理试卷参考答案与解析 第5 页(共5页) (2)时间Δt内通过导体横截面的电子数为 N=SnvΔt (1分)…………………………………………………………………………………………… 其中 v= vm 2= eUλ 2mlvF (1分)……………………………………………………………………………………… 通过导体的电流为 I=NeΔt (1分)……………………………………………………………………………………………… 联立,解得 I=ne 2λS 2mvFlU (1分)………………………………………………………………………………………… 导体电阻为 R=UI (1分)………………………………………………………………………………………………… 联立,解得 R= 2mvFl ne2λS (1分)…………………………………………………………………………………………… (3)由(2)可知 vm= 2I neS (1分)……………………………………………………………………………………………… 导体内的总电子数为 N1=nlS (1分)…………………………………………………………………………………………… 时间t内,平均每个电子碰撞次数为 N2= t τ (1分)……………………………………………………………………………………………… 故时间t内,导体内自由电子损失的总定向移动动能为 E总=N1·N2· 1 2mv 2 m (1分)…………………………………………………………………………… 联立,解得 E总=I2 2mvFl ne2λSt (1分)…………………………………………………………………………………… 将R= 2mvFl ne2λS 代入 解得 E总=I2Rt (1分)……………………………………………………………………………………………