湖北省“新八校”协作体2024-2025学年高三下学期2月联考物理试卷

湖北省新八校教科研协作体 物理试卷答案（共 5页）第 1页 2025年湖北省“新八校”协作体高三 2月联考 物理试卷答案解析 一：选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D C B D C D BD BCD AC 1、B 解析：Uc = h e ν − Ek0 e ，遏止电压的大小与光照强度无关。 2、D 解析：设铁索 OA、OB的拉力均为 F，则有 2 Fcos θ = 2mg，θ为铁链与竖直方向的夹角，由于θ未知， 故 F 未知，A选项错误；石块受到重力，两侧的压力和摩擦力，共五个力作用，B选项错误；铁链对吊钩 的作用力等于 2mg，C选项错误；铁链长度变短，θ增大，cos θ减小，F增大，故选 D。 3、C 解析：轨道半径r4 < r1 < r2 < r3，且卫星①③④的角速度与地球自转角速度相同，则有ω3=ω1=ω4，T4 ＝T1＝T3，v3＞v1＞v4，卫星②③均为地球卫星，轨道半径越大，角速度和线速度越小，周期越长，则有ω2 ＞ω3， T3＞T2，v2＞v3，由于卫星质量未知，故 A、B、D错误，C正确。 4.B 解析：a到 c过程，由理想气体状态方程可知，Tc＜Ta=Tb，则 b状态平均动能大，A错误。a到 b过程 内能不变，则此过程放出的热量等于外界对气体做的功，即曲线 ab与横轴围成的面积；考虑气体从 a→c→b， a→c放热，c→b绝热，且 a、b状态内能相等，则 a→c放出的热量等于曲线 acb与横轴围成的面积，此面 积小于曲线 ab与横轴围成的面积，B正确。a、c状态压强相等，a 状态温度高，则 a 状态单位时间内撞击 在单位面积上分子数少，C错误。这两个过程外界对气体做的功分别等于曲线 ab和曲线 acb与横轴围成的 面积大小，不相等，D错误。 5.D 解析：由波形图可知，0时刻 P处质点沿着 y轴负方向运动，A错误。nT + 1 4 T = 4s，T = 16 4n+1 s，波速 v = λ T = 4n+1 2 m/s，其中 n=0,1,2,…，则vmin = 0.5m/s，B错误。12s时质点 P运动了四分之三个周期，不可 湖北省新八校教科研协作体 物理试卷答案（共 5页）第 2页 能到达波峰，C错误。由上面的分析可知，波速有可能为 2.5m/s，D正确。 6.C 解析：原副线圈电流周期相同，都为 0.02s，A错误。开关断开时，原副线圈功率相等，都为P1 = 1 4 U0 I1 2 = 2 8 U0I1，B错误。闭合开关前后电动机电压和电流为 1 4 U0和 I1 2 保持不变，闭合开关后 R的电流为 I = U0 4R ，则 闭合开关后副线圈功率为P2 = （ U0 4R + I1 2 ） U0 4 ，且P2 = 3 2 8 U0I1，联立解得 R = 2U0 8I1 ，C正确，开关闭合前后 原线圈输入电压不变，则副线圈电压不变，D错误。 7.D 解析：设粒子第一次到达隔离层时的速度大小为�0，穿过隔离层后的速度大小为�1。粒子第一次进入 磁场区域做圆周运动的半径R1 =S，由动能定理得 qEd= 1 2 mv02，由题意知 1 2 mv02 ×0.9= 1 2 mv12由牛顿第二定律得 ev1B = m v1 2 S 解得 E=5B 2eS2 9md ，故 C错误；设粒子穿过隔离层后第 2次进入电场时的速度大小为�2，粒子由电场 返回穿越隔离层后的速度大小为�3，第二次在磁场中做圆周运动的半径为�2，由题意知 1 2 mv12 ×0.9= 1 2 mv22， 1 2 mv22 ×0.9= 1 2 mv32，由牛顿第二定律得 ev3B = m v3 2 R2 ，解得R2 = 0.9R1 = 0.9S，故电子在磁场中第一次与第二 次圆周运动的半径比为 10：9，A选项错误，电子第一次与第二次在磁场中均转过半个周期，时间比为 1： 1。 电子第三次在磁场中运动的半径为R3 = 0.9R2 = 0.92S，则磁场区域的长度 L=2R1+2R2+R3=4.61S，故选 D。 8.BD 解析：近地卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动过程中穿过卫星的地磁场磁通量不变，不产生感 应电流，没有安培力阻碍卫星的运动，A错误。条形磁铁在水平面内转过 90°过程中线框磁通量不变，没有 感应电流产生，导体棒不动，B正确。A线框往右运动时 A线框下边产生向里的感应电流，B线框下边会 产生向外的电流，因此 B线框往右摆动，C错误。第一次磁铁下面有闭合线圈，振动过程中线圈中会产生 感应电流，阻碍相对运动，因此第一次更快的停下来，D正确。 9、BCD：m1，m2及杆上的四个小球组成的系统机械能守恒，即∆E1 = ∆E2 + 4∆E球，故 B正确；小球 同轴转动v1 = ωR，m1，m2的速率与滑轮边缘线速度大小相等为v2 = ωL，则 m1的速率与杆上小球的速率 之比为 L R ，故 C正确。m1下降高度为 h时，4mgh = 1 2 m1v22 + 1 2 m2v22 + 1 2 4mv12，解得v2 = 224 2 LR ghR  ，故 D正确。 10、AC：小球所受合外力 F = (��)2 + (��)2 = 2�� ，与水平方向夹角θ，则tan θ = mg Eq = 3 3 ，θ = 30°， 湖北省新八校教科研协作体 物理试卷答案（共 5页）第 3页 将小球在 N、P两点的速度沿合力方向和垂直于合力方向正交分解，以沿合力方向为 Y轴，以垂直于合力 方向斜向下为 X轴，则有v0x = v0 sin 60° = 3 2 v0，v0y = v0 cos 60° = 1 2 v0，vpx = vp sin 37° = 3 5 v0，vpy = vp sin 37° = 3 5 v0，且有v0x = vpx，则有vp = 5 3 6 v0, t= vpy−v0y 2g = (4 3−3)v0 12g ，由动能定理可知 1 2 mvp2 − 1 2 mv02 = mgL + Eq d 2 ，化简得 2L + 3d = 13v0 2 12g ，故选 AC。 11.（1）D （1分） （2）12.0（1分） 24.0（2分） （3） 偏小（2分） 解析：（1）由题意可知本实验的基本原理为“半偏法测电流表内阻”，若选择滑动变阻器 C则最小电流 仍超量程，无法让电流变恰好满偏，因此应该选择 D滑动变阻器。 （2）闭合开关前电流表满偏，闭合开关后电流表电流为 100μA，在误差允许范围内认为 R0电流为 200μA，根据并联电路电流分配规律可知Rg测=2R0=24.0Ω。 （3）在闭合开关的一瞬间电路中总电阻变小，总电流大于 300μA，则此时 R0电流大于 200μA，则R0 < Rg真 2 ，Rg真 > 2R0。 12、（每空 2分）（1）1 2 m( d t )2 1 2 k�2 m( d t )2 + k�2 = 2mg� （2）C （3） k md2 解析：（3）化简1 2 m( d t )2 + 1 2 k�2 = mg�，得1 t2 =− k md2 (� − mg k )2 + mg 2 kd2 。 13、（1）对于入射点 O, n=sin 60° sin �1 ；（1分） 对于出射点 O＇，n = sinθ2 sinθ1 （1分），θ2等于 60°（1分） 由几何关系可知入射光线与出射光线平行。（2分） （2）红光射入玻璃砖，n=sin60° sin �1 ；（2分） 由几何关系：L = d cos θ1；（2分） 故 L= 37 8 d。（1分） 14、（1）小球恰好脱离管底时，mg = Bqvx0；（1分） 又 ��� = ��0；（1分） �� = 0.5�；（1分） （2）取小球刚离开管底到离开管口为研究过程： 竖直方向上由动量定理：Bq vxi ti −mgt0 = mvy − 0，其中��为出管口时的竖直方向的速度；（2 分） 又 vxi ti为管在第二个 t0的水平位移， ���+���+��� 2 �0 = vxi ti；（1分） 湖北省新八校教科研协作体 物理试卷答案（共 5页）第 4页 得�� = 2.5� � ；（1分） 此时�� = 1 2 �（��2 + ��2），其中�� = ��� + ���；（2分） 得�� = 0.41�; （1分） （3）小球速度最小时，方向水平向左，上升到最高��处； 水平方向有动量定理：−Bq vyit1i = m − vm −mvx ;（2分） 由初位置到最高点由动能定理：−mgym = 1 2 ���2 − ��;（2分） 其中 vyit1i = ym ，得�� = 29 2 − 1 � �；（2分） （注：第二问直接用运动学推论扣一分，第三问答案两分，配速法参照给分） 15.（1）�1�� = 1 2 �1�02 − 0；（1分） 甲乙发生弹性正碰；�1�� = �1�甲 +�2�乙；（1分） 1 2 �1�02 = 1 2 �1�甲2 + 1 2 �2�乙2；（1分） 甲回到圆弧轨道时：�� −�甲� = � � 甲 2 � ；（1分） �� = 15�（1分） （2）乙冲上传送带后：−�2�2� = �2�；（1分） 经时间�1后两者共速，�0 = �乙 + ��1；（1分） 该段时间的相对位移△ x1 =− v0t1 + v 乙 +v0 2 t1;（1分） 传送带速度变为 2.5m/s后，乙物体做加速运动：2.5� �=��2+��；（1分） 该段时间的相对位移△ x2 = 2.5m s t2 − 2.5m s+vo 2 t2;（1分） 由几何关系可知：最终的划痕为 1m（1分） （3）甲做圆周运动：�1������ = 1 2 �1�2 − 0，θ为小球所在位置与水平半径的夹角；（1分） 对甲，向心力方程：�� −�1����� = �1 �2 � ；（1分） 以四分之一圆弧轨道为研究对象，可得方程： 3�1��������� ≤ �1 �� + 3�1��������� 恒成立；（3分） 由数学知识可得：�1 ≥ 3 10 20 （2分） （注：本题第三问用隔离法分析M，列出相关方程酌情给分，�1的范围求解正确得 2 分，求解错误就 湖北省新八校教科研协作体 物理试卷答案（共 5页）第 5页 得 0分）