2025届湖北省武汉市高三下学期5月调考物理试题

武汉市 2025 届高三年级五月模拟训练物理试题解析 1．【答案】D 【解析】0~ 1t 阶段，速度方向不变，图像斜率即加速度有正有负，故无人机实际加速度方向与速度方 向不是始终相同，选项 A错误； 1t ~ 2t 阶段，无人机速度保持不变，做匀速直线运动，选项 B错误； 2t ~ 3t 阶段，无人机的加速度先增大后减小，选项 C错误；若无人机未受气流影响，在 0~ 1t 阶段，平均速度更 大，加速阶段所用时间减小，则其到达目的地上空悬停点所需时间将减小，选项 D正确。 2．【答案】B 【解析】扇叶转动利用的电流的磁效应，选项 A错误；干电池为系统提供能量，其化学能转化为机械 能和焦耳热，焦耳热即为内能，故实验中电池的化学能转化为机械能和内能，选项 B正确；将电池的正负 极对调，电流方向改变，安培力的方向改变，扇叶转动的方向改变，选项 C错误；将圆形磁铁的两极对调， 磁感应强度方向改变，安培力的方向改变，扇叶转动的方向改变，选项 D错误。 3．【答案】C 【解析】由图可知 6.0甲T s， ss /rad3 10/rad 6.0 2   ，经检验分析可得甲单摆的振动方程为 ) 33 10sin(3   tx cm，选项 A错误；由图可知 8.0乙T s，0.2s为四分之一个周期，经过的路程与计时 起点有关，选项 B错误；根据周期公式 g LT 2 ，可得摆长 2 2 4 gTL  ，将两单摆周期代入，可得两单 摆的摆长之比为 9：16，选项 C正确；设最大摆角为 ，振幅为 A，由    22 A  L ，可得最大摆角为 L A  ， 则甲、乙两单摆的最大摆角之比 甲 乙 乙 甲 乙甲： L L  A A  ，代入数据得 38：： 乙甲  ，选项 D错误。 4．【答案】A 【解析】整体受力平衡有 mgF cos2 ，对同一根绳节点位置有 FT cos2 ，两式联立可得  coscos4 mgT  ，选项 A正确。 5．【答案】C 【解析】若占空比为 50%，有 T R U T R U 220 2 1 效 ，可得 02 2UU 效 ，选项 A、B错误；若仅增大输 入电压占空比，则输入电压的有效值增大，则输出电压的有效值均增大，选项 C正确、选项 D错误。 6．【答案】D 【解析】电场强度是矢量，根据对称性，E、F两点处电场强度大小相同，方向不同，选项 A错误； 电势是标量，根据对称性，G、H两点处，选项 B正确；CH间场强方向斜向左下方，HD间场强方向斜向 右下方，试探电荷+ q沿 CD连线从 C点移至 D点，电场力先做负功后做正功，其电势能先增大后减小， 选项 C错误；试探电荷- q若在垂直于纸面且经过 y轴，在一定条件下，可绕 O点做匀速圆周运动，选项 D正确。 7．【答案】B 【解析】如图所示，水滴离开车轮的速度的竖直分量为 sinv ，则 水滴上升的最大高度 22 2 50 3cos5618.5cos6.06.0)cos15)cos1( 2 )sin( ）（（   R g vh 当 06.0cos  时高度最大为：5.618 m，即选 B 8．【答案】AC 【解析】由 r T m r MmG 2 2 2 4  得周期 GM rT 3 2 可知轨道半径越大周期越长，因为同步卫星轨道离 地面高度约 36000km大于空间站离地面的高度，所以 A正确；由 2 2 2 r vm r MmG  得 r GMv  ，可得轨道 Ⅰ的速度小于轨道Ⅲ的速度，轨道ⅡQ点速度小于轨道ⅢQ点速度，即 B错误。飞船在 P点加速变轨，需向 运动的反方向喷气，获取反冲力加速，即 C正确。在两轨道 Q点时，速度均与引力垂直，引力提供向心力， 该点向心加速度相同。 9．【答案】BC 【解析】 U23892 的半衰期为 45亿年，再过 45亿年，剩余的 U 238 92 还有一半未衰变为 Pb 206 82 ，选项 A错 误； U23892 衰变为 Pb 206 82 ，经历 衰变的次数为 84 206238   ，经历  衰变的次数为为 6829282  ）（ ， 选项 B正确；设 U23892 与 Th 232 90 初始物质的量分别为 02n 、 0n ，经过 135亿年，对 U 238 92 是经历的三个半衰 期， U23892 剩余量的物质的量为 0 3 0 4 1 2 12 nn  ）（ ，经过 135亿年，对 Th23290 是经历的一个半衰期， Th 232 90 剩余量的物质的量为 00 2 1 2 1 nn  ，则剩余 U23892 和 Th 232 90 的物质的量之比为 212 1 4 1 00 ：： nn ，选项 C正确； 衰变过程释放能量，说明 Th23290 的比结合能小于 Pb 208 82 的比结合能，选项 D错误。 10．【答案】AD 【解析】金属棒在 1t 时刻已经达到最大速度，则有 R vLBF m 22  ，可得 22LB FRvm  ，选项 A正确； 0 到 1t 时间内，金属棒发生的位移为 1x ，由动量定理可得 mmvR xLBFt  1 22 1 ，可得 222211 ) LB FR LB mRtx （ ， 选项 B错误；0到 1t 时间内，通过电阻 R的电量为 BL F LB mRt R BLxq )221 1 1  （ ，选项 C错误；根据功能 关系，有 2 1 2 1 mmvQFx  ，可得焦耳热 44 22 22 1 2 2 3 LB RmF LB RtFQ  ，选项 D正确。 11.【答案】（1）② （2） 91.1 10 （3）AD θ O 【解析】（1）应该用累积法测出一滴溶液的体积，比如测量 100 滴溶液的体积为 V，则一滴溶液体积为 0 100 VV  （2） 9 90 4 4.8 10 0.01% 1.1 10 45 10 Vd m m S           （3）A. 由 0 Vd S  可知，S偏小，d偏大。 B. 由于大量酒精分子没有挥发会导致 S偏大，d会偏小。 C. 由于油膜 S计算偏大，d会偏小。 D. 由 0 VV N  可知，少算了液滴数，N偏小， 0V 偏大，导致 d偏大。 12.【答案】（1）顺时针 （2） H H nqdU I （3）ⅰC ⅱ 1 H nqdrk I 【解析】（1）由安培定则判断可得。 （2）由电流微观表达式可知： HI nqdhv ① 在霍尔元件中： H Uq qvB h  可得 HU Bhv ② 联立①② H H nqdUB I  （3）由（2）问中①②方程可知 H H IU B nqd  ③ 又 IB K R  ④ 联立可得 1 1H H KI IU nqd R   故选 C (4)由于 HH IU B nqd  又 IB K r  可得 HH KIU I nqdr   其中 1 HKI k nqdr  ，因此比例系数 1 H nqdrkK I  13． （1）设全反射的临界角为 C，由折射定律 sin 90 sin n C   解得 3sin 4 C  （2）由几何关系知，点光源从水面上射出的最远点距光源正上方水面为 r，满足 2 2 sin rC r h   而水面上有光射出部分是半径为 r的两个四分之一圆和长为 L、宽为 r的矩形，故 212 4 S r Lr   解得 S=17 m2 14．（15分） （1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向，有 10tvxM  竖直方向，有 2 12 13 atd  maEq  联立解得 2 3Mx d （2）由（1）知： 0 1 32 v dt  粒子进入磁场时 1atvy  由运动的对称性及几何关系可知，粒子在匀强磁场中轨迹的圆心在 y轴负半轴上，设粒子第一次经过 x轴时速度与 x轴正半轴成θ角，有 tanθ= 0 3y  v v 22 yx vvv  由几何关系，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径 sin MxR  v Rt )22(2    则再次回到 P点用时： 212 ttt  0 ) 3 834( v dt  （3）粒子从 P点运动到 O点 10 )2 13 tvvd  （ 2tav  在磁场中：   222 3    t t 第 3次经过 x轴的时刻： 321 2 tttt  解得： 0 )210( v dt  15.（18分） 解：（1）静止释放物块 C，对 C，由牛顿第二定律， maTmg 22  对 B mamgT   解得 1 2 a g （2）假设 C的加速度为 0时，A未滑动。分析 C受力 mgT 21  分析 B受力 1TmgF   分析 A受力 Af FF  解得 mgmgmgF fA 5.135.1   即 C速度最大时，A恰好发生滑动。 弹簧形变量满足胡克定律 kxF  对弹簧、B、C和桌面，由能量守恒 22 2 1)2( 2 12 kxmgxvmmmgx m   解得 3 2m g mv k  （3）对 A、B，由动量定理 mT mvmvmvgtmmI  BA3)3( 对 C，由动量定理 mmvmvImgt 222 CT  其中 CB vv  当 A的速度最大时，A的加速度为 0，此时弹簧形变与 A开始滑动时相同，即：A从开始滑动到第一 次速度最大的过程中 A、B、C的位移大小相等，设为 x，由能量守恒得 2222 )2( 2 13 2 1 2 12 2 1)3(2 mABC vmmmvmvmvgxmmmgx   解得 3 2A g mv k  物理试卷 本试题卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 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 贴在答题卡上的指定位置。 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域均无效。 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域内。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.为发展“低空经济”，某市计划利用无人机构建低空交通网络。无人机从出发地上空悬 停点到目的地上空悬停点的水平直线飞行过程中，由于加如速阶段受到气流扰动，其实际 运动过程与预设过程有一定偏差。如图实线为该过程的实际运动~t图像，虚线为加 速阶段预设的v-t图像，实际减速过程的速度随时间变化趋势与预设相同，t,~2时间 内图像平行于t轴，下列说法正确的是 24 A.0~t1时问内，无人机实际加速度方向与速度方向始终相同 B.t,~2时间内，无人机悬停在空中 C.t2一七3时间内，无人机加速度一直减小 D.若无人机未受气流影响，则其到达月的地上空悬停点所需时间小于 物理试卷第1页（共6页） 2,简单的材料就可以呈现有趣的物理现象。如图为电磁小风扇的模型图，它利用一节干 电池、一段铜丝、圆形磁铁、铁钉和一个塑料扇叶制作 圆形磁铁 铜丝 而成，下列说法正确的是 干电池 A.扇叶的转动是利用电磁感应原理 铁钉 圆形磁铁 B.实验中电池的化学能转化为机械能和内能 塑料扇叶 C.将电池的正负极对调，扇叶旋转方向不变 D.将圆形磁铁的两极对调，扇叶旋转方向不变 3.如图是用传感器和计算机描绘的甲、乙两个单摆的振动图像。关于两个单摆运动的描 述，下列说法正确的是 31 x/cm A甲单摆的振动方程为x=3sn(号+号)m 2 0.2 0.4 0.8 0 B.任意0.2s内，乙单摆经过的路程均为2cm 01 03 050607个t/s -1 C.甲、乙单摆的摆长之比为9：16 2 D.甲、乙单摆的最大摆角之比为3：4 -3 4.如图所示，两人手拉住绳子的中点，用同样大小的力F共提一桶水，匀速前进，两F的 夹角为20，绳子拉力的大小均为T,同一根绳两拉力T的夹角为 2α。已知水和桶的总质量为m,重力加速度大小为g,则绳子拉 力的大小为 A.T=- mg mg cosacos0 B.T=2cosacose C.T=mg D.T=-2mg cosacos cosacos0 5,氮化傢充电器是一种新型的快速充电器，其体积更小、功率更大、发热量更少、安全性更 高，因而被广泛运用于快充领域。充电器工作原理可简化为：通过电子开关及整流电路 产生如图所示的高频方波电压，该电压信号输入至变压器原线圈，从副线圈输出同频、 相同占空比（宁×10%<1）的方波电压，再经滤波电路后箱出至用电器。变压器视为 理想变压器，下列说法正确的是 A.若占空比为50%，输入电压的有效值为6 B.若占空比为50%，输入电压的有效值为2 C.若仅增大输入电压占空比，则输出电压的有效值增大 D.若仅增大输人电压占空比，则输出电压的有效值减小 物理试卷第2页（共6页） 6.如图所示，在x轴上间距为a的A、0、B三个点上固定带电量均为+Q的点电荷，0为 坐标原点。CDEF是边长为2a且中心位于0处的正方形，G、H在y轴上，G为EF中 点，H为CD中点。下列说法正确的是 A.E、F两点处电场强度相同 B.G、H两点处电势不相等 C.试探电荷+g沿CD连线从C移动至D,其电势能先 减小后增大 D.试探电荷-q可能在空间中只受静电力作用而绕0 点做匀速圆周运动 7.骑行是种健康自然的运动方式。如图所示，一位骑行爱好者骑着车轮半径为0.6m 的自行车，在平直路面上以10m/s的速度匀速行驶。忽略空气阻力，重力加速度大小 g=10m/:2,自行车未安装挡泥板，当自行车经过有水路面时，轮胎上的水飞溅后离水 平地面的最大高度约为 A.5.64m B.5.62m C.5.60m D.5.58m 8.2025年4月24日，“神舟二十号”载人飞船成功发射，标志着中国航天工程进入“双乘 组轮换”时代。若飞船升空后先进人停泊轨道（即近地圆形轨道），之后进人转移轨道， 最后在中国空间站轨道（离地面高度为400~450km)与天和核心舱对接，如图所示。 下列说法正确的是 A.飞船在中国空间站轨道运行的周期小于地球同步 中国空间站轨道Ⅲ 转移轨道Ⅱ 卫星的周期 B.飞船在停泊轨道上的速度一定小于转移轨道上的 速度 C.飞船在P点由轨道I变轨至轨道Ⅱ时，需要向运行 停泊轨道丁 速度的反方向喷气 D.飞船在轨道Ⅲ上Q点的向心加速度大于轨道Ⅱ上Q点的向心加速度 9.在陨石年代测定中，结石中的U和h会分别衰变为Ph和P%。某钻石形成时 U与8Th的物质的量之比为2：1，现测得二者物质的量之比为1：2。已知U的半 衰期约为45亿年，Th的半衰期约为135亿年。下列说法正确的是 A.再过45亿年，剩余的U将完全衰变为Pb B.U衰变为Pb需经历8次a衰变和6次B衰变 C.该锆石的形成年龄距今约为135亿年 D,Th衰变释放能量，说明Th的比结合能大于Pb的比结合能 物理试卷.第3页（共6页） 10.如图(a)所示，左侧接有阻值为R的水平光滑固定导轨，处于垂直纸面向里的匀强磁 场中，磁感应强度为B,导轨间距为L。一质量为m的金属棒在水平恒定拉力F作用 下，从MN处由静止开始沿导轨向右运动，通过电阻R的电荷量q与时间的关系如图 (b)所示，图像中t1时刻之前图线为曲线，t1时刻之后图线为直线。忽略金属棒与导 轨的电阻，下列说法正确的是 M ××××× 图(a 图(b) A.金属棒在时刻的速度为阳 B'L B.0~时间内，金属棒的位移为(6，-mR)R B2L2 C.0-4时间内，通过电阻R的电荷量为(6-m)P B2L2B-L2 D.0~1时间内，电阻R上产生的焦耳热为 FRt 3mFR2 B2L2 2B'L 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.（7分) 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，某同学的操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量简中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，将爽身粉均匀撒在水面上，再滴入一滴油酸酒精溶液， 待其散开并稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，用彩笔在玻璃上描出油膜的轮廓，用透明坐标纸测量油 膜的面积。 (1)上述步骤中有错误的是 (填“①”“②”“③”或“④”)： (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3mL,其形成的 油膜面积约为45cm2,则油酸分子直径约为 m(结果保留两位有效数字)； (3)实验结果表明：测得油酸分子的直径明显偏大，可能的原因是 A.油酸还未完全散开 B.所用油酸溶液中含有大量酒精 C.计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算 D.在用累积法计算一滴溶液的体积时，少数了液滴数 物理试卷第4页（共6页） 12.(10分) 某兴趣小组利用小型霍尔元件探究通电长直导线附近的磁感应强度大小。如图() 所示，在霍尔元件中通人恒定的电流I:,同时外加与霍尔元件垂直的磁感应强度为B的磁 场，则可出现霍尔电压Uc 一霍尔元件 长直导线 图(a) 图(b) 图(c) (1)如图(b)所示，一通电长直导线水平放置，其正上方放置一霍尔元件。从左往右 看，如图(c)所示，其附近磁场沿 方向（填“顺时针”或“逆时针”）； (2)调整霍尔元件位置，让通电导线产生的磁场垂直穿过霍尔元件表面。已知该元 件内部载流子电荷量为q,单位体积内载流子数为n,元件厚度为d,宽度为h。若在霍尔 元件中通以电流I:后，测得霍尔电压为U,则该位置的磁感应强度大小B= (用 9、n、d、h、IH、UH表示)； (3)查阅资料可知，在距离通电长直导线为R的位置，其磁感应强度B的大小与通电 电流I和R的关系为：B=K只，其中K为比例系数。 i.甲研究磁感应强度B与通电电流I的关系，他将霍尔元 件垂直固定在通电长直导线正上方距离R=r处，改变导线中 通电电流【，保持通过霍尔元件的电流1：不变，并测得对应的 霍尔电压U:,最终得到U:-I图像如图(d)所示，该图像为一 图(d) 条过原点直线，其斜率为k。 ⅱ，乙研究磁感应强度B与元件离导线距离R的关系，他将通过导线的电流I和霍尔 元件的电流为I均保持不变，改变霍尔元件与导线的距离R,并测得对应的霍尔电压U。 若以U:为纵坐标，为使得图像仍为直线，则横坐标应选 A.R B.R2 D. (4)根据(2)、(3)中所给数据，比例系数K= 二（用q、n、d、hr、IH、k1表示）e 物理试卷第5页（共6页） 13.(10分) 在游泳池底安装灯带可点缀夜景。如图所示，若在长方形游泳池底部，紧贴边缘水平 安装一条长度为L=1m的条形细灯带，灯带到水面 的距离h=万m,水的折射率=子，m=3.14。求 (1)光从水射入空气时发生全反射的临界角C 条形细灯带 的正弦值； (2)水面上有光射出部分的面积S(结果保留两位有效数字)。 14.(15分) 如图所示，在真空中y>0的区域里分布着沿y轴负方向的匀强电场E,在y<0的区 域里分布着垂直于纸面向外的匀强磁场。一一质量为m、电荷量为+g的带电粒子，从 P(0,3d)点以初速度。沿x轴正方向射出，然后从x轴上的M点进入磁场，恰好能回到P 点。题中仅和d为已知量，且满足E= 2gd (1)求M点横坐标xy; (2)求粒子从P点出发到第一次回到P点所用时间t； (3)仅将粒子初速度方向改为沿y轴负方向，求粒子 从P点出发到粒子第3次经过x轴所用时间t'。 15.(18分) 如图所示，在粗糙的水平桌面上放置着质量为3m、m的物块A、B,用-一根平行桌面 的轻质弹簧连接，弹簧的劲度系数为k。物块B通过不可伸长的轻绳（平行桌面）跨过光 滑轻质滑轮，连在质量为2m的物块C上，用外力控制B使弹簧处于原长。撤去外力，B、 C由静止开始运动，已知A、B与桌面间的动摩擦因数均为4=0.5，最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，B不会与滑轮碰擅，弹簧的弹性势能，=“(x表示弹簧的形变量)，弹簽始 终在弹性限度内，重力加速度大小为g,求 WMW (1)释放瞬间，C的加速度大小； 7777777777 (2)C的最大速度大小； (3)A的最大速度大小。 物理试卷第6页（共6页）