湖北省部分名校2024-2025学年高三上学期1月期末物理试卷

湖北部分名校2025届高三年级1月联考 高三物理试卷 命题学校：娜阳中字 命题放师：王心胡德军争练练 审题单位：宜品一中荆州中学 考试时间：2025年】月21日上午10：30-11：45 试卷满分：100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考 证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题进出答素后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的各策标号涂黑。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：用黑色签字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城均无效。 一、选择题(1~7题单选，8-10题多选，每题4分，共40分) 1.如图1所示，手摇交流发电机是用=50匝矩形线圈在磁极间匀速转动而产生正弦交流电， 磁极间的匀强磁场的磁感应强度为B=27,线图的面积为S=0.002m2,摇动大轮盘摇臂， 用皮带驱动小轮，固定在小轮轴上线圈以ω=25京md/s的角速度做 匀速圆周运动.线圈的电阻不计，线圈外接有一个LED灯泡，LED 小轮 灯具有单向导电性，加正向电压时其电阻为R=252,加反向电压 时其电阻为无穷大。发电机大轮盘与小轮的半径之比为：=5：1， 则() A.线圈产：生交流电的电动势最大值为SV B.流过LED灯电流的有效值为√2A 图1 C.大轮盘转动的角速度为owo-125πrad D.大轮盘边缘某点受皮带的摩擦力方向与该点速度方向相同 2. 课堂上打瞪睡时头部下倾，其受力可以简化为如图2的三力 模型：头部重力mg、颈椎对头部的支持力N、肩颈肌肉对头 部的拉力F,设头部倾角(N与竖直方向的夹角)为a,颈部 肌肉拉力角(F与竖直方向夹角)为B,其中a<90°，B>90°， a+B<I80°，若a+B是个定值。下列说法正确的是() A.N=ing cosB B.F=mg sina cos(a+B) sin(a+B) C.a越大，则F越小D.a越大，则N越小 图2 3.操场上某同学向上释放一气球（可视为质点），气球以4s的速度匀速竖直上开，经过 △t=6.8s后，该同学又用玩具弹弓在同一位置处竖直向上发射一枚物速度为vo=26m/s的弹丸， 不计空气阻力，取g10ms2。弹丸射出后，再过2.2s时的状态描述正确的是（ ) A.刚好击中气球 B.与气球相距最近 C恰运动到最高点D.正在向下运动 斯高考联考协作休出品哪物埋试基（共6页）第1页 4. 如图3所示，沿水平弹性绳建立的x轴上，标注了均匀分布的13个质点的平衡位置，仁0时 刻，x=0的质点正以初速度vo向上起报做简谐运动，振动周期为T=2s,报幅A=2cm,激起 一列简谐粒波向右传播。1=1s时刻，x=3cm的质 x/cm ●一●●◆●●●●●一●●◆一◆子 点恰好起振，则() 0 3 6 9 12 A.x=0的质点向上起振的初速度为o=3cm/s 图3 B.x=I2cm的质点第一次到达波修时，x=9cm的质点已经运动了8cm的路程 C.所有质点都振动后，x=2cm的质点与x=5cm的质点之间的最大距离为5cm D.1=3.5s时，当x=7.5cm的质点在其平衡位置上方1cm处 5.图4为氢原子能级图，用一定能量的入射光照射大量基态氢原子，能产生6种不同须率的光 子a、b、c、d、e、人已知可见光光子能量范围为1.61eV至3.10cV之间，下列描述正确的 () no 0eV n=5 -054eV A.入射光子的能量一定大于12.75cV 74 -0.85cV B.照射纸币荧光防伪标识可用a光，杀菌消毒可以用∫光 n=3 -151cV C.若d光子能使某金属发生光电效应，则e光子一定也能 n=2 -34eV 使该金属发生光电效应 D.分别用b光和c光做光源在同一器材上分别做双缝干涉 =1 -13.6eV 实验，c光的干涉条纹比b光宽 图4 6.一个原子序数为Z的静止的放射性顾子核，在垂直纸面方向的匀强碰场中发生了衰变，：变 出的粒子可能粒子，也可能是正电子(。)，衰变后的产生的粒子和新核都在纸面内做匀速 圆运动，其运转方向如图5中的箭头所示。若衰变产生新核与射出的粒子圆运动半径之比为 k,下列判断正确的是( 图5 A.甲图可能符合事实，且k=(Z1):】 B.乙图可能符合事实，且k=1:(Z1) C.丙图可能符合事实，且-：（亿I) D.丁图可能符合事实，且k=(Z+1):1 7.图6为半径R的半圆形玻璃砖的截面图，O为圆心，平行于AC平面一细光束射向玻璃皮， 入射角为0-45°，己知玻璃砖对光折射案为=2，如果有折射发生时不考虑反射，则该光 束进入玻璃砖后() A.先折射到AOC平面上，接着从AOC平面折射出跛璃砖 B.先折射到AOC平面上，接着被全反射到ABC弧面上， 最后从ABC弧面射出玻璃砖 C.先折射到ABC弧而上，接着从ABC弧面折射出玻璃砖 0 D.先折射到ABC弧面上，接着被全反射到AOC平面上， 图6 最后从AOC平面射出玻璃砖 新高考联考协作体出品*物理试卷（共6页）第2页 8.天文学中的“拉格朗日点”是指由两个大天体组成双里系统中，存在一些特殊的空间位置点， 一个小物体在这些点上受到双星的共同作用，相对于两大天体静止并以共同的周期和旋转中 心绕行。为描述简便，现将双星模型做如下简化：如图7所示，有两个质量均为M的大显 球A、B相距L,绕它们连线中点O点做匀速圆周运动，在双星中垂线上存在“拉格朗日点”。 质量为m的同步探测器C(m《M,C对A、B的万有引力远远小于从、B之间万有引力，探 测器C的引入不彩响A、B运行)，探测器C相对A、B静止，随双星一起绕O点做圆运动。 引力常量为G,则( c 3 A.双星运行周期为T=M B.探测器C的运行轨道与A、B的运行轨道重合 C.图7中CAB构成等腰直角三角形 0 D.图7中CAB构成等边三角形 图7 9.钱币收藏圈有一个诈局：某些钱币玩家用“银元神器”来“鉴别”真假银币（图8-日是一枚 壹圆民国开国纪念银币，质量26.7g,直径39.1mm)。所诩“银元神器”就是一个圆柱形强 磁铁（如图8b),磁极在圆柱的两个 端面。玩家像图8-c那样，把强磁铁 放在银元币上面并快速提起，如果银 币能跟随强磁铁一起向上跳起：高呼 “真”品！如果银元币不向上运动， 那将一声叹气：顶品！针对银币跳起 原理以及这种鉴别方法，下列描述正 确的（) 银元币 银元神器：强磁铁 图8-a 图8b 图8-c A.磁铁本身能吸引银材质硬币 B.银币内产生了涡流，其受安培力向上 C,若磁铁上端面是N极，下端面是S极，磁铁被提起时，俯视银币内涡流方向是顺时针的 D.若把银币换成电阻案较小的铜币或铝币，同样操作也可能把铜币或铝币提起，故这种鉴定 银币材质的方法是伪科学的，更无法对银币的真赝做出科学的判断 10.如图9所示，内壁绝缘光滑的半径为R的环形细玻璃管固定在竖直面上（玻璃管内径远远小 于圆环半径)，O是环心，A、C是玻骑管上水平两点，∠AOC=106°，B、D是环管的锻低点 和最高点。在AC下方存在匀强电场，有一个质量为m、带正 D 电的小球（其直径略小于管壁内径），从A点静止释放，结果 小球第一次恰好能越过最高点。取重力加速度为g,si37°-0.6， 以后运动中( 1069 A.小球每次从A经B到C的动能都一直在增大 B.从A点释放开始，每转过一圈，小球的机械能增加量相同 E C.小球第一次经过最低点的加速度大小为26g 图9 D.小球每经过最高点时，后一次速度与前一次速度差保持不变 浙高考联考协作体出品*物理试卷（共6页）第3页 二、实验题(8空×2分=16分) 11.实验室提供下列器材，以练习测量电表的内阻以及定值电阻的阻值： A.电源E(电动势约6V左右、有内阻但阻值较小) B.待测电压表V(量程3V、内阻约10002) C.待测毫安表mA(量程6mA、内阻约1002) D.待测电阻R(阻值约3002) E.电阻箱R(取值范围为0~999.9n)》 F.滑动变阻器Rp(电阻在0-102之间可调) G.滑动变阻器Rp(电阻在0-10002之间可调) H.单刀单掷电键S和单刀三掷电键S各一个，及导线若干。 图10 (1)实验采用了图10的电路，那么滑动变阻器应该选择（填 “F”或“G”),闭合电键前滑动变阻器的滑片P应滑到端（填“a”或“b”)。 (2)闭合电键S,把电键拨到触点1，反复调节滑动变阻器Rp和电阻箱R,直到毫安表和 电压表都有较大的示数，并读取电阻箱的值R1、并记录毫安表示数1、以及电压表示数 U,则电压表的内阻R= (3)保持S,闭合，把S2拨到触点2，重复上述调节，让毫安农和电压衣有另一组较大的示数， 读取此时电阻箱值R2、毫安表示数、电压表示数2，则老安表的内阻R=一。 (4)继续保持S闭合，把S,拨到触点3，重复上述操作，再读电阻箱值R、毫安农示数、 电压表示数U,则待测电阻的值R=一·（用直接测量读数表示） 12.未来登月宇航员欲在月球表面测月表的重力加速度，设计了图1】-1的实验。用较链连接水平 木板和粗链倾斜木板于O点，在两木板另一端竖直面上安装量角器，在斜板底部A点固定 光电门计时器，并在斜板上部标注记号点B,测得AB的距离为L:取窄遮光片测其宽度为d (d①)，把它安装在木块P上面，让木块从B点由静止释放，测其通过光电门时遮光时间 △1，从量角器上读出此时斜木板倾角： 改变斜板倾角8，让木块仍从B点静止 量角器 释放，重复上述实验多次，得到多组日 遮光片 斜板 ()2·cos8 和对应的△值。以1 光电门 为纵坐 (△w)2.cos0 标，以an0为横坐标，做出图11-2的 tan0 0( (4)2.cos0 一tan8图线，是一条直线， $550G5G55555555555560G6656566555556505 图1-1 图11-2 求得该直线斜率为k(已知)。 (1)实验用自制的高精度游标卡尺测遮光 片宽度d,这种卡尺的主尺是毫米刻 、0cm 度尺，游标尺由100个停分组成，其 100等分共长99mm,读数如右图所 示，则遮光片的宽度d=」 mm。 新高考联考协作体出品*物理试卷（共6页）第4页 (2)结合图像可以测出月球表面的重力加速度为g= (结果用k、d、L表述) (3)借助图像斜率处理数据时，马虎同学忘了考虑木块和木板间的动摩擦因数，误认为木板 是光滑的，这样会导致他测得g值与真实值相比将一。（填“偏大”、“偏小"或“相同”) 三、计算题(12+15+17分) 13.垂直电梯运行的加速度不宜过大，否则容易发生事故，为监测垂直电梯升降的加速度情况， 某课外小组在垂直电梯轿用侧壁上竖直固定了一个加速度计。 如图12所示，一小段水银柱装在两端密封、耐压透明光滑的细玻璃管内，玻璃管旁边有一 个0刻度在中央的标尺板（标尺板上的长度刻度是均匀的），玻管上部己抽成真空，下部储 有稀薄气体，电梯静止时水银柱下方气柱长度为Lo=12cm。玻管内水 标尺 加速度值 银柱下表面位置与标尺0cm刻线对齐，并在此0cm刻线处刻上0m/s2, (术刘度) 不计温度对加速度计的影响，取g=10ms2,歌认为加速度变化时，管 10cm二D真空 内水银柱相对位置立即随之变化并很快稳定下来。 △x- a2 (1)电梯以a1=2m/s2的加速度加速上升时，则水银柱下方气柱长度 L多大？ 0cm- -0m/s2 (2)图中标尺上有一条x刻度线上标注有危险加速度符号△，该刻度 到玻璃管底部的距离为L2=20cm,电梯运行时，水银柱底面不能 -10cm- 高于这条刻度线，否则容易发生危险，这条刻度线对应的加速度 值的大小α2=？此线表示电梯的加速度方向是向上还是向下？ 图12 14.如图13-1所示，虚线CC、DD2、NN为界把水平地而上方分成四个竖直空间，C1C2与 DD2间的距离为d-8m,C1C2与DD之间、以及N,NM右侧存在竖直向上的匀强电场，场强 分别为E1=2000NVC,E2=1000N/C。紧挨着N,W在右侧固定一个竖直的半圆轨道，底部与地 面相切。CC2的左侧地面上有两个绝缘小球A、B(均视为质点，且B紧挨着界线CC2),A、 B质量分别为M仁4kg、m=1kg,A不带电，B带正电、其电荷量为g1×10℃。让A球以v0 的初速度向右运动与静止的B发生对心碰撞（碰撞中没有电荷转移，以后运动中B的电荷量 保持不变)，碰后A球以v=4m/s的速度继续向右运动，而B球离开地面，并从界线DD2上 的P点穿出E电场，P点到地面距离为h-5m。当B球离开P点运动到轨迹最高点时，恰好 从NN边界切入半圆轨道最高点，结果两球在地面上的？点发生了第二次碰撞，这次碰后 两球粘合为一个整体，不计一切摩擦，取g=10m/s2,=3」4. (1)求B球第一次被磁后进入电场时的速度2=？ (2)第一次碰撞过程中，两球损失的机械能△E▣？ (3)从第一次碰后开始计时，取向右为正，图13-2中已作出了第二次碰后B球水平方向速 度va随时间！变化的图像，请补充画出第二次碰前B球水平方向的va4图像，并在图 像旁的文本框内标注出在？点发生碰撞（即第二次碰撞）时刻®的坐标值。（直接作图， 不需要写计算过程) 新高考联考协作体出品*物理试卷（共6页）第5页 d Va/ms2 的 Mm B 标注心 (保留三位小数) 图13-1 图13-2 15.如14所示，在x0y平面内存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，过x轴上的P 点有一个垂直x轴的足够长的荧光屏M,OP=L,若有电子打到屏上某点时，该点瞬间闪亮 发光随后立即熄灭。坐标原点O处有一电子源，它瞬间同时向各个方向均匀射出速率相同的 电子，其中沿y方向射出的电子能使茨光屏上A点发光，A到P点的距离为，已知电子 在磁场中圆运动半径介于七和L之间，电子的电荷量为。、质登为m,不计电子重力以及 电子间的相互作用。 (1)电子源射出电子的速度大小v=? (2)荧光屏上发光的最低亮点C(即纵坐标最小的亮点，图中未画出)到P的距离？ (3)设D点（图中未画出）是荧光屏上发光的最高亮点，从荧光屏开始发光到D点发光的 持续时间为△1，从D点发光到荧光屏全部发光结束持续的时间为△2，则=？以及 Nz 这两段时间内打到荧光屏上的电子数之比凸=？ (已知sin37°=3， in53°=4 ·M B 图14 新高考联考协作体出品*物理试叁（共6页）第6页 湖北部分名校2025届高三年级1月联考 物理试题答案 一、选择题(1~7题单选，810题多选，每题4分，共40分) 题号 1 6 个 8 9 10 答案 B B B AD BD BC 详解参考： 1小、电动势最大值E。=nBS0=5业：电灯电流最大值/n==2A,线圈转动一个周期的时间内， R 个网期产生电流，设电流有效值为则（爱厂R+0=产RT,A:0·R=0r,o,=5河 关于大轮边缘某点的静摩擦方向，总与相对皮带的运动趋势方向相反 2、拉密定理直接写出表达式，或在矢量三角形中用正弦定理推导。 3、弹丸射出之后22s时共速，此时弹丸在气球下方3m(为最小距离)，共速时没追上，其间距离先 减小后增大，故选B。 4、A选项考察波动速度与振动速度的区别：BD考察波被动的周期性与空间情茶，C选项考察平衡位 置相距半个波长的两个质点的空间位置关系。 5、氢原子选择性吸收能址小干电离能的光子，因此入射光子能量只能等于12.75'，故A错：释放 的六种频率光子中，a是红外线，b、c是可见光，d、e、∫是紫外线，所以B、D错，C对。 6、根据装变中的动量守恒以及粒子电性，借助左手定则，装变时粒子和新核轨迹内切，具有相反 绕行时针方向：正电了襄变时粒子和新核轨迹外切，具有相同绕行时针方向：凝变出的粒了和产生的新 核旋转半径反比于共电量。结合衰变中电荷数守恒，选B。 7、如右图，根据折射定律，首次入射的折射角为30，几何 0、 计算可知首次折射后光射到ABC弧而上，此时入射角为30°，全 反射临界角为45°，故该处不发生金反射，从ABC弧而射出。 8、对于A显球， L2 设MC与AB成0师，对于探测器C.2_CM -sine=m( 亭片am0,解利0-60 9、对楞次定律的阻碍”和变化”的考察，不赘述。 10、小球从A点静止释放，第一次恰好能越过最高点，2gER,sin53°-mgR(/+cos53)=0,所以， qE=mg,qE与g的合力指向右下方，因此，小球从B向C过程转过45时存在动能最大值，故A错： 每转一图，电场力都做2qER53的正功，所以机械能增加相同，故B正确：小球第一次经过最低点B 22 -sin5护+mgR-cos53)=)mw',此时法向加 尺亏8，切向加速度a,g=g, m 湖北部分名校2025届高三年级1月联考高三物理试卷参考答案（共4页）第1页 合加速度为a=Va,'+a,=2.6g,故C正确：每转一圈动能增加相同，因此，每次经过最高点速度平 方增加相同，故D错。 二、实验题(8空×2分=16分) 11、(1)F、a: a)706告-8：w告-告8-R 2.)21:2),3)相同： 三、计算题(12+15+17分) 13、（12分)(1)设玻管内横截面积为S,则管内水银柱质量为m,电梯静止时，管下端密封气体 压强为p%,对管内水银柱，pmS=mg -①1分 电梯加速上升时密封气体压强为pm,对管内水银柱，pSmg=ma1一 ②1分 对于密封气体，玻意耳定律，pl=poo ③2分 联立①②③④得，L1=10cm ④2分 (2)水银柱底面对齐标尺上x刻度线时，气柱长为L=20cm,设此时气体压强为p,电梯加速度a 向下， 对于气体，玻意耳定律，p=pl0-- ⑤2分 对于水银柱，gp2S=ma- -⑥2分 联立①⑤⑥得，a2=45,由于a2>0,故此时电梯加速度向下 -2分 14、(15分)(1)第一次碰后，B球加速度为a,gE-mg=ma,a=10ms.竖直向上。-①1分 B球在P点以前影直方向上，h=叫 -②1分 2 水平方向上，d=v- ③1分 联立①②③得.=8m/s ④2分 (2)第一次碰撞动量守恒，Mwo=w+mv -⑤2分 损失机械能为 △B=5Mi2-兮M2+2m财) -⑧2分 联立⑤⑥得，4E=8J -⑦2分 (3)见下图（作图说明：不需写过程，下面参数仅供参考） d a 的 M mi 标注lQ=3.975s (保留三位小数) Yo 图13-1 图13-2 湖北部分名校2025屈高三年级1月联考 高三物理试卷参考答案（共4页）第2夏 B球首碰后在CC,与D,D,间类平抛，在DD,与NW间逆向平抛运动（该段水平位移为d'=d=8m, 竖直位移为h==5m,时间==s),B球进入N,N右侧圆弧轨道后，由几何关系知，圆弧轨道半径也刚 好等于h,由于电场力gE,=mg,B球在圆弧轨道内做匀速圆周运动，直到回到水平地而。 A球第一次碰后在地面上一直匀速直线运动，直到在Q点与B球相酒发生第二次碰撤，Q点到边界 NN2的距离为0.1m,两次相碰的时间间隔为1Q=3.975s。 评分建议：0~s内图像为直线 一1分 1s2s内图像为直线 -1分 2s一Q内水平方向为简谐运动图像的半个周期（只要有余弦味道就给分）-1分 标注1Q=3.975s正确-- -】分 15、(17分)(1)设电子在磁场中圆运动半径为R,对于沿y方向射出的电子，轨迹如图甲，圆心 为0，则R2=(L-+,有R=3 --2分 8 结合evB=m 2分 电子源射出电子的速度大小为： v=SeBL .2分 8m y 0 图甲 图乙 图丙 图丁 (2)如图乙，电子达到屏上亮点最低时，对应的圆运动的弦最大，该弦必为直径，因此，最低亮点 C到P的距离为P元=√2R-E.3 -3分 4 (3)如图丙，电子源同时向各个方向均匀发射电子后，最先打到屏上的位置是P点，P点最先发光， 该电子轨迹对应的圆心角为28，其中sn0=名=号， 2n,6=53 设电子在碰场中运动运动周期为刀，该电子运动时间为1=2只T -1分 360° 打在屏上最高亮点D的电子圆运动圆心为O,轨迹与屏相切，轨迹圆心角的补角为a,有 cosa=L-R3 2，a=53° 达到D点电子运动时间为专 180°-aT -1分 360° 最后打到屏上的电子圆运动圆心为O,轨道与屏切于A点，对应的图示角度=53”，运动时间为 湖北部分名校2025屈高三年级1月联考高三物理试卷参考答案（共4页）第3页 5-180+里7 360 -1分 根据题意，=1,4=- -1分 4-21 △M2106 -1分 如图丁，沿y方向射出的电子打到A点对应的角度3°，其运动时间与打到D点的电子运动时间相 同，，内使屏上DA之间发光的电子，其射出速度方向在图丁的和2之间，和2夹角为a:一1分 :内打到屏上的电子能使屏的AC段发光，这部分电子射出速度方向在图丁的2和之间，而2 和y的夹角为B一 --1分 所以，4，和d,这两段时间内打到屏上的电子数之比为 nL=4=1. 1分 n,B 湖北部分名校2025届高三年级1月联考高三物理试卷参考答聚（共4页）第4页