2025届湖北省新八校协作体高三下学期三模物理试题

第 1 页 共 6 页 2025年高三 5月壮行考试 高三物理答案 1.【答案】B 【解析】146C衰变： 14 6C→ 14 7N + 0 1e ，是β衰变，A选项错误。β射线穿透能力比α射线强，B选项正确。 14 6C 衰变成了 147N，并没有直接消失，经过一个半衰期， 14 6C 衰变了一半，但总质量没减半，C选项错误。高温 高压会破坏核电池的保护层，导致核燃料泄露，D选项错误。 2．【答案】 D 【解析】图示位置线圈处于中性面，电流为 0，故 AB错；制动过程中反向阻力随时间周期性变化，不恒定， 故 C错误；制动过程中磁铁转速减小，周期增大，D正确。 3．【答案】C 【解析】由光路图结合折射率公式 1 2 1sin cn sin v sinC      可知，a光折射率大、波长短、临界角小、同介质中 波速小，b光折射率小、波长长、临界角大、同介质中波速大，AB选项错误。由于 a光波长短，由干涉条 纹间距公式 lx d   可知，用同一装置做双缝干涉实验，a光条纹间距比 b光小，C选项正确。右侧界面没 有达到临界角，没有全反射，所以简化光路图中“寒夜灯柱”的形成过程没有全反射，D选项错误。 4．【答案】C 【解析】A、探测器要从低轨变到高轨，应向速度反方向喷射气体，A错误。 B、根据 2 2 2 0 4MmG m R R T   ， 3 4 3 M R  ，联立可得 2 0 3 GT    ，故 B错误。 C、由开普勒第三定律 2 3 T k r  可得， 3T r ，故 C正确。 D、变轨到高轨道，根据 2 2 Mm vG m RR  可知，轨道半径变大，速度变小，动能减小，高度升高，引力势能增 大，因为只有万有引力做功，机械能守恒，D错误。故答案为 C。 5．【答案】C 【解析】喷射角为 0°时喷射高度最大，有 2 0 2 v H g  ，得 0 10 /v m s ，设某水珠喷射角为 ， 水珠喷出到落 地时间为 t，则水平射程 2 0 0 sin 2 cos v x v t g    .故 2 sin 2x H  .当  =45°时水束落地圆半径最大，有 10mR x  m.故答案为 C。 6.【答案】D 【解析】正常行驶时，敏感球处于相对稳定状态，处于底座底端，当汽车向右加速，敏 感球由于惯性会保持原来的运动状态，相对于底座左斜面向上滚动，安全带解除锁定； 汽车向右减速时，敏感球相对于底座右斜面向上滚动，安全带锁定，故 A、B选项错误； 对敏感球受力分析如图所示，则由牛顿第二定律可知   tanNmg F ma  ，解得 tan N ma mg F    ，故 D选项正确。 第 2 页 共 6 页 7．【答案】C 【解析】当机械波向 x轴正方向传播，则可知   MN  3 2 4 n m      ，波长 8 4 3 m n    ，周期的可能值为 2 4 3 T s v n      01 2 3n  ，，， ；当波向 x 轴负方向传播，则可知   MN  1 2 4 n m      ，则波长 8 4 1 m n    ， 则周期的可能值为 2 4 1 T s v n      01 2 3n  ，，， ，因为周期大于1s，所以波只能向 x轴负方向传播且 T=2s， 选项 A错误； 在 7.25t s 时，质点 N已经振动 53   8 个周期 ，离开平衡位置的位移为 2 2 A ，选项 B错误； C. 0t  时，N在波峰，振动周期也是 2s，则可知振动方程为 sin 2 y A t       ，选项 C正确； D.从 1 3 t s 到 2 3 t s ，质点M 的动能先增大再减小，选项 D错误。 故选 C。 8．【答案】BD 【解析】由等量异种点电荷的电场线分布特点知，A、B两点的电场强度分别相等，C、D两点的电场强度， 电势均相等，根据点电荷的电场强度、电势公式 ， 及叠加原理知， ， 故 A项错误 B项正确；若仅两点电荷的电荷量均变为原来的 2倍，则 变为原来 的 2倍， 也变为原来的 2倍，D项正确，C项错误．故选 BD项． 9．【答案】AC 【解析】由楞次定律，电流方向由 a到 b，A项正确；由题意 ，可知电流 ，B项错误； 时刻 t 导体棒、导轨与电阻所围面积的磁通量为 ，则 ，又 则 ，故 C正确；若左侧磁场在某一时刻停止变化，导体棒在右侧磁场 中切割磁感线产生感应电动势，导体棒在摩擦力和安培力的共同作用下做加速度越来越小的减速运动，故 D 错误。 10．【答案】AD 【解析】A.由于金属棒 a、b同时由静止释放，且恰好在两导轨连接处发生弹性碰撞，则说明 a b、 在到达连 接处所用的时间是相同的，对金属棒 a和电容器组成的回路有 q  ·C BL v 对 a根据牛顿第二定律有 F BIL  1 1m a 其中 1 va t    ， qI t    联立有 1 2 2 1 Fa m CB L   则说明金属棒 a做匀加速直线运动，则有 21 1 1 2 x a t ， 1 1v a t 第 3 页 共 6 页 联立解得 1a  26 /m s ， t  1.2s， 1 7.2m s  ∕ ，故 A正确； B.金属棒 b下滑过程中根据动量定理有 2 2 2sin30m g t BIL t m v     其中 2 BLxq It R   ， 可求得碰前瞬间 b的速度为 2 4.2 /v m s ，则根据功能关系有 2 2 2 2 2 1sin30 2 m gx Q m v  联立解得Q  7.344J ，故 B错误； .CD 由于两棒发生弹性碰撞，取 a棒碰前瞬间运动方向为正，有 1 1 2 2m v m v  1 1 2 2' 'm v m v 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1' ' 2 2 2 2 m v m v m v m v   联立解得 1 'v  8.0 /m s ， 2 'v  3.4 /m s，故 D正确。 故选 AD。 二、非选择题：本题共 5 小题，共计 60 分。 11．【答案】 1N d   线性 1.0005 （3分+2分+2分） 【解析】（1）每看到一条亮条纹移过，一定是光程差增大了一个波长，时间差为一个周期 T。由于移动 N 条干涉亮纹，时间差为 NT，有 d d NT v c   ，又 cn v  ，得 d d NTc c n   根据 nd d NcT N   解得 1 Nn d    。 （2）从第一问中折射率的表达式和表格中数据可知，n-P图像是一条不过原点倾斜的直线。当压强为 1.6 atm 时，移动条纹数为 72， 972 632.8 10 1 1.0005 0.1 n      。 12.【答案】 （1） ，超出了电流表的量程。（1分） （2）如图所示 （2分） （3） ErI R RR g    0 0 （2分） （4）2.9 （1分） 7.3 （1分） （5）增大 （1分） 0.14 (0.13~0.14之间给分) （2分） 【解析】12．（1） ，超出了电流表的量程。（1分） （2）改装电流表并联小电阻，电流表量程放大约 100倍。 （3）根据闭合电路欧姆定律可得 ErI R RR U g    0 0 （4）取坐标 和坐标 代入上式，可得 ， R E A S V R0 第 4 页 共 6 页 （5）当电流大于 1.5mA时，随着电流增大，图像斜率变大，所以内阻增大，当电压表的示数为 0.5V时， 电流为 2.70mA，电池的输出功率为：P=100UI=0.14W。 13．【答案】（1） 1 0 0 1 ghV p gh   （2） 0 2 02 p gh p  【详解】（1）以胶头滴管内空气为研究对象 没有插入溶液作为初状态：压强为 0p ，体积为 0V 插入溶液后（不挤压胶帽）作为末状态： 由玻璃管内外液面高度差 1h 知，气体压强为 0 1p gh （1分） 由玻意耳定律知 0 0 0 1 1p V p gh V （ ） （2分） 解得 0 01 0 1 p V v p gh   （1分） 则进入玻璃管溶液的体积 1 00 1 0 1 ghV V V V p gh       （1分） （2）以胶头滴管内空气为研究对象，没有插入溶液作为初状态：压强为 0p ，体积为 0V 挤压胶帽吸取溶液后（胶帽恢复原状）作为末状态： 由玻璃管内外液面高度差 2h 知，气体压强为 0 2p gh （1分） 胶头滴管内剩余空气体积为 0 1 2 V ，设在与末状态同温同压情况下，溢出空气体积为 V 由玻意耳定律知 0 0 0 2 0 1 2 p V p gh V V   （ ）（ ） （2分） 解得 0 2 0 0 22 p gh V V p gh       （ ） （ ） （1分） 则 溢 出 的 空 气 质 量 与 原 胶 头 滴 管 内 空 气 总 质 量 的 比 值 为 0 2 0 0 1 2 2 p ghVk pV V      （1分） 14．【答案】（1）60J；（2） 2 2 m/s；（3）0.25 【解析】（1）货物在传送带上受力如图所示， 则有��� ���� − ����� � = ��，� = 2.5� �2 （1分） 货物放上传送带到速度与传送带相同，位移为 s，有�2 = 2��，� = �� （1分） 可得� = 0.4�，� = 2 2 5 � （1分） 这段时间内传送带位移为�' = � ⋅ � = 0.8� （1分） 货物加速到与传送带速度相同过程中机械能增加了�1，则�1 = 1 2 ��2 +��� ⋅ ��� � （1分） 货物与传送带间内能增加量为�，� = ��� ���� �' − � （1分） 电动机多消耗的电能�� = �1 + � = 60�。 （1分） （2）货物随传送带到达转轴最高点 P时，恰好有�� = � � 2 � ， 可知货物从 P点水平抛出。 （1分） 随后落入小车后立即与小车共速，货物与小车水平方向动量守恒， 则有�� = � +� �1（1分） 第 5 页 共 6 页 �1 = 2 2 m/s （1分） （3）小车碰到弹簧后，若弹簧压缩至最短时货物恰不与小车发生相对滑动， 则有 1 2 �+� �12 = 1 2 ��2 （2分） �� = � +� � （1分） �'�� = �� （1分） 可得，�' = 0.25 （1分） 货物与小车间动摩擦因数不能小于 0.25。 15.【答案】 （1） （5分） （2） （7分） （3）6个 （6分） 【解析】（1）（5分）如图所示，最终垂直 bc能回到 P点的质子， 做圆周运动的半径最大，速率最大； （1分） ， （2分） 得： ， （2分） （2）由 11 mvR qB  ，得 （1分） 由 22 mvR qB  ，得 （1分） 轨迹如图所示：垂直于 bc回到 P点。 （1分） 第 6 页 共 6 页 周期 ，与速度无关， （1分） （1分） 如图 ； （1分） 得： （1分） （3）由 mvR qB  知， 20 L R L  R=L时， m qBLv  （1分） R= 2 L 时， m qBLv 2  （1分） R= 6 L 时， m qBLv 6  （1分） R= 10 L 时， m qBLv 10  （1分） R= 14 L 时， m qBLv 14  （1分） R= 18 L 时， m qBLv 18  （1分） 2025年高三5月壮行考试 物理 本试卷共6页，15题。全渗满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试颜利★ 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.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答 题区域均无效。 3,选择题用2B铅笔在答题卡上把对应题目所选答案的标号涂黑：非选择题用黑色签字笔直 接答在答题卡上对应的答题区域内。 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 1.2025年3月，我国第一款碳14(14C)核电池，也是全球首款基于碳化硅半导体材料的4C 核电池“烛龙一号”工程样机研制成功，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得 重大突破。4C核电池的能量来源于C衰变，已知C经历一次衰变的产物中有N,C衰 变半衰期为5730年。下列说法正确的是() A.14C衰变是a衰变 B.C衰变产生射线，射线穿透能力比a射线强 C.一个新的4C核电池，经过5730年，其总质量变为原来的一半 D.高温高压下4C的半衰期会变短 2.随着科技的不断发展和环境保护意识的增强，中国的纯电动汽车市场正迅速牡大。相比传统 燃油车，纯电动汽车能将汽车制动过程中的机械能转化为电能收集起来。如图甲所示，永磁 铁在车轮和传动机构的带动下绕线圈旋转，在线圈中产生如图乙所示的感应电流：回充到蓄 电系统，使永磁铁受到阻力阻碍汽车前行。关于该过程下列说法正确的是() 0 旋转方向 电系数 分 乙 A,甲图示磁铁位置对应着乙图电流时刻？ B.甲图示位置电流的方向由P指向Q C,制动过程中水磁铁受到的阻力大小恒定不变 D.制动过程中交变电流的周期越来越大 物理试卷（共6页）第1页 3.2024年12月13日晚，一道道“寒夜灯柱”在我国新疆克拉玛依市区上空闪现，与城市灯火 交相辉映，美不胜收。“寒夜灯柱”是种可与极光比肩的冰景现象，因大气中的冰晶反射 灯光而形成。简化光路如图所示，一束灯光（复色光）从左侧界面折射进入冰晶，分离成两 束单色光。和，再经右侧界而反射，又从左侧界面折射出来被游客看到。下列说法正确的 是() “寒夜灯柱” 灯光 冰品 (复色光) A.在冰晶中，a光的速度比b光大 B.若在同一界面发生全反射，a光的临界角比b光大 C.用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小 D.单色光a和b与冰晶右侧的反射是全反射 4.随着我国航天事业的蓬勃发展，天问二号成功发射开启对小行星的探测之旅。假设天问二号 在围绕某小行星做半径为的匀速圆周运动，为获取更多小行星数据，探测器在某点沿轨道 切线方向短时间喷射气体，实现变轨到半径为n(2>n)的圆轨道。己知该小行星的半径 为R,引力常量为G。下列说法正确的是() A,探测器变轨时应沿速度方向喷射气体 3R B.若探测器在近小行星表面做圆周运动时的周期为T,则该小行星的平均密度为 GT C,变轨后探测器的运行周期是变轨前运行周期的 D.变轨后探测器的动能增加，引力势能增加，机械能增加 地面上的水龙头按如图所示的方式向上喷水，所有水珠喷出的速率相同， 设喷射方向与地面夹角为0,0在0心到90°范围内，若喷出后水束的最高位 置距地面5m,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（) A。B=30时水束落地时的圆半径最大 B.0=60°时水束落地时的圆半径最大 C.水束落地时最大圆半径为10m D,水束落地时最大圆半径为5m 安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其原理的简化模型如 安全带】 图所示。当敏感臂处于水平状态时，卡住卷轴外齿轮，锁定安 全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为F、,敏感球的质量 触感臂 为m,重力加速度大小为g,设小车的加速度大小达到a时， 敏感球 安全带刚好自动锁定。忽略敏感球受到的摩擦力。则() 底座 物理试卷（共6页）第2页 A.小车匀速运动会触发安全带自动锁定B.小车向右加速会触发安全带自动锁定 C.斜面倾角的正切值为am0=ma mg-F D.斜面倾角的正切值为tanB=ma mg+F 7.在xO平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，波速为4m/s,振幅为A,M、N是平衡位置 相距2m的两个质点，如图所示。1=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于 其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于15。下列说法正确的是() A.该波的周期为S ◆y/m B.=7.25s时，N离开平衡位置的位移为 -A 2 M N x/m C.从1=0时起，N点的振动方程为y=Asin nt+ 2 D.从1=到1=2 s,M的动能逐渐增大 8.如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，O为MN的中点，A、B、C、D是 MN连线及中垂线上的点，且OA=OB=OC=OD。下列说法正确的是() A,A点电势比C点电势低 C B.B点电场强度比D点电场强度大 C.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，B、C两点间电 势差不变 A B月 D.若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，C点电场强度 D 大小也变为原来的2倍 9.如图所示，水平面（纸面）内有一间距1的平行金属导轨，左端接一阻值为R的电阻。以 MN为界，右侧整个空间加垂直于纸面向里匀强磁场B,左侧面积为S的圆形区域内有垂直 纸面向外的匀强磁场B,一质量为m、电阻为？的导体棒垂直导轨置于两磁场之间的导轨上， 导体棒与导轨之间的动摩擦因数为。现导体棒获得瞬时冲量向右运动，在=0时刻以平行 导轨的速度地进入右侧磁场，为使导体棒在右侧磁场中能做匀速直线运动，立即让左侧圆形 区域内匀强磁场的磁感应强度B随时间1按照B=B。+k:(k是大于0的未知常数)规律变 化。导轨电阻忽略不计。导体棒在MN右侧运动过程中。下列说法正确的是() A,导体棒中的电流的方向由a到b B.导体棒中的电流大小为1=2m飞 金属棒、aMx×××× Bol XXXX↑× C.圆形磁场区域酸场变化的系数k=gB十+B, SBol D.若左侧磁场在某一时刻停止变化，则导体棒做匀减速直线 运动 物理试卷（共6页）第3页 10.如图所示，水平金属导轨左侧接电容为1F的电容器，最右侧用一段长度可忽略不计的绝缘 材料与倾角为030°的倾斜金属导轨平滑连接，倾斜导轨上端接阻值为01Ω的电阻，两导 轨宽均为1m。水平导轨处在垂直于导轨平而的匀强磁场中，倾斜导轨也处在垂直于导轨平 面的磁场中，磁感应强度大小均为0.2T。质量为0.4kg的金属棒a静置在水平导轨上，距水 平导轨右端4.32m,质量为0.8kg的金属棒b放在 倾斜导轨上，控制其不动，b棒距导轨下端3.6m。 对a施加水平向右的大小为2.64N的恒力，同时 静止释放b。a棒运动到水平导轨最右端时恰好与 b棒发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去拉力。导轨均 光滑且不计导轨和a、b的电阻，重力加速度大小 为10m/s2。则() A.a从开始运动到第一次碰撞前所用时间为12s B.a从开始运动第一次碰撞前，R上消耗的焦耳热为19.2J C.两棒第一次碰撞后瞬间，a的速度大小为7.2m/s D.两棒第一次碰撞后瞬间，b的速度大小为3.4m/s 二、非选择题：本题共5小题，共计60分. 11.(7分) 雅明干涉仪可以利用光的干涉来测定气体在各种压强下的折射率，其光路图如图所示。图中 S为光源，G、G2为两块完全相同的平行玻璃板，彼此平行放置，每一块玻璃板都有一个镀银面。 T刀、T2为两个等长度的玻璃管，长度均为d。测量时，先将两管抽空，然后将气体徐徐充入玻璃 管2中，在E处观察干涉条纹的变化，即可测得该气体的折射率。兴趣小组成员设计了如下实验： (1)保持温度不变，将待测气体充入2管中， 从开始进气至到达标准状态的过程中，在E处看到恰 好移过N条干涉亮条纹，已知待测光在真空中的波长 为，该气体在标准状态下的折射率为 (2)该兴趣小组研究了波长为632.8nm的光通 过气体，在温度一定的情况下气体的折射率与压强的 关系，实验数据如下表： k强p(atm) 1.0 1.2 1.4 1.6 亮条纹移动数N 0 24 8 72 ①通过分析NP关系，可判断折射率和压强的关系是 (选填“线性”“非线性” “不确定”)： ②已知玻璃管长度为d0.1m,当压强p=1.6atm时，气体的折射率为 (结 果保留4位小数)。 物理试卷（共6贞）第4页 12.(10分) 小李设计了如图甲所示的电路测量太阳能电池的电动势和内阻（电动势约为3V,内阻较小）。 实验提供的器材如下： A,电流表A(景程为3mA,内阻为Rg=102) B.电压表V(量阻为3V,内阻约30kQ) C.滑动变阻器(2大电阻Rm=102) D.定值电阻R012 UN 3.0 E.导线、开关若 2.5 2.0 1.5 1.0 E 0.5 花谢花花阔mA 0 0.51.01.52.02.53.0 甲 (1)他的同学小明认为该电路不可行，其理由是 (2)请利用上述提供的实验器材在原图甲补全改进后的实验电路。 (3)根据图甲所设计的电路，电流表A、电流表V的示数分别为I、U,可分析推导出表 达式：U= (用R、I、U、Rg和电源的电动势E、内阻r表示，忽略电压表分 流影响)。 (4)小李调节滑动变阻器测得多组数据，描绘出光照一定情况下电压U与电流I的关系， 如图乙，由图像知当输出电流0≤I≤1.5mA时，U与I成线性关系。则电池电动势E=-V, 在满足U与1成线性关系的条件下，该电池的内阻=2。（结果均保留两位有效数字） (5)当电流大于L.5mA时，随着电流增大，电池的内阻 (选填“增大”“减小” “不变”)：当电压表的示数为0.5V时，电池的输出功率为W(结果保留两位有效数字)。 13.(10分) 如图所示，某同学川内部容积为'%的胶头滴管吸取某溶液做实验。该同学开始把空的胶头演 管竖直插入溶液中（胶头滴管内没有空气溢出），不挤压胶帽的情况下，胶头滴管下方玻璃管内 液面比外液面高度低4：现在挤压胶帽吸取溶液后（胶帽恢复原状），玻璃管内内液面比外液由 高度高，此时胶头滴管刻度显示吸取液体体积为，%。已知大气压强为，溶液密度为，耳 力加速度大小为g,胶头：滴管内空气看做理想气体，忽略温度变化。求： (1)胶头滴管竖直插入溶液后（不挤压胶帽），进入玻璃管溶液 的体积： (2)挤压胶帽吸取溶液时，溢出的空气质量与原胶头滴管内空气 总质量的比值。 物理试卷（共6页）第5页 14.(15分) 一工人通过传送带输送质量m=10kg的货物，传送带与水平面夹角0=30心，以v三√互ms的速 度顺时针运行，传送带与转轴无相对滑动，转轴的半径02m。工人将货物轻放在传动带上切 点A地，资精与传这霜侧动保流因数为业一令。货物到达传达静上切点少时怡好与化送事相 静止。货物从传送带离开后掉落到静止在光滑水平地面的小车上，立即与小车共速并一起向右运 动，小车碰到弹簧后停止运动，随后工人拿走货物。已知小车质量M=10kg,弹簧劲度系数为=250 Nm,重力加速度为10ms3,弹簧的形变量为x时，弹性势能为二2，货物可看成质点。求： (1)货物在传送带上运动时，电动机多消耗的电能： (2)货物与小车一起向右运动时的速度： (3)小车碰到弹簧后货物不相对小车滑动，货物与小车间的动摩擦因数不能小于多少？ B 30 15.(18分) 如图所示，边长为L的正方形bcd内、外充满磁感强度为B、方向如图所示的匀强磁场。 bc边中点的粒子源P不断发出速度不等，但方向均垂直于bc指向正方形内部的质子，质子电荷 量为g:质量为m。若质子最终垂直于bc问到P点。 (1)质子的最大速率"m: (2)若质子速度分别为=匙、 2m、=货，说明质子能否垂直b©回到P点，若能，求质 从P点出发第次回到P点的时间之差△：： )若质子的速度大小在ù≤范围内，请写出全部符合条件的速率，不要求过程 B 物理试卷（共6贞）第6贞