2025届湖北省十堰市第一中学高三第一次模拟考试物理（B卷）

2024一2025学年（上)高三年级第一次模拟考试 物理(B卷)参考答案 1.B 【详解】取初速度方向为正方向，则o=10m/s,a=一5m/s2,由 v=vo+at 可得，当t=3s时，v=一5/s,“一”表示物体在t=3s时速度方向沿斜面向下。 故选B。 2.D 【详解】A.变压器的工作原理是互感现象，即原、副线圈通过变化的磁场实现能量传递， 而非自感现象（自感是线圈自身电流变化产生感应电动势的现象），故A错误； BD.输入电流由输入功率和原线圈电压决定。输出功率为P=U,I2=11V×20A=220W 输入功率P=P=220W 因此新人电流=号-器从，衣巴说，D花扇 C.原、副线圈匝数比满足--20 n,U211 20:1,故C错误； 故选D。 3.B 【详解】ACD.由图乙可知，线圈转动周期为0.02s,角速度为0=2”=10madS 由e=2,5sn10t+pV,当0时e=l5v,可得p-石，则瞬时感应电动势e随时间 1的变化关系为e=25m10t+(M 当t=0时，线圈平面与磁场方向夹角为60°，当e=0时，穿过线圈的磁通量不为零，故ACD 错误； B.线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值为④n=BS=E。=22√2×104wb, 故B正确。 故选B。 4.B 【详解】A.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加 速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误： BD.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧，B正确， D错误； C.离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C 错误。 故选B。 5.A 答案第1页，共7页 【详解】由题意及几何关系可知，A、B的轨道半径之比为TA:1=1:2 图示时刻，A、B与地心连线的夹角为60°，设B做圆周运动的周期为T,最短经过t时间 A、B间的距离最小，则有T6 tt1 根据开普勒第三定律有 T公_1 店8 则T3=2W27 解得1=4+万7 21 故选A。 6.D 【详解】A.设小球合力方向与竖直方向夹角为日，则从A到B速度变化量的方向与合力方 向相同，由对称性可知，合力方向沿AB连线的垂直平分线斜向右下方，则有 tane==g,。=l va mg+gE, 且E?+E?=E 可得qB,=48,qB=38 故匀强电场方向斜向右下，故A错误： B.当小球在B点时其速度方向与合外力之间的夹角为锐角，小球速度不是最小值，故B错 误； C.小球竖直方向先做匀减速运动，到最高点后做向下的匀加速运动，则由竖直分运动可知 小球由A运动到B和由B运动到C时间相同，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动， 所以A、B两点与B、C两点之间水平距离之比为1：3，故C错误： D.小球由A运动至C过程中电场力与速度方向由钝角逐渐变化到锐角，所以电场力先做负 功后做正功，所以电势能先增大后减小，D正确。 故选D。 7.B 【详解】A.因为速度偏转90°，所以沿。方向的末速度为零，所以沿。方向物体做匀减速直 线运动，垂直。方向做初速度为0的匀加速直线运动，设末速度为v,根据运动的等时性， 设运动的时间为t,根据运动的分解，沿方向位移为Lcos53°=t- 2t2..① 速度为0=V。-4t..② 垂直方向位移为Lsin53°=4t.③ 速度为v=,t..④ 答案第2页，共7页 4 联立①②③④解得v=号。，A错误； 3 B.沿，方向的加速度a==55 t 6L v10 垂直V。方向的加速度42=二= t 9L 物体运动的合加速度为a=√a+a 10 25 9L 18L 根据牛顿第二定律可得恒力F=ma=m: 256_25mm -,B正确； 18L18L C.恒力的冲量I=FM=25mn .6L5 =,%,C错误； 18L5.3 D.根据动能定理得，机械能的增加量△B=上m2-上m 2 8三s话，D错误。 2 故选B。 8.BC 【详解】A.由题图甲可知，该波波长为12cm,由题图乙可知，该波的周期T=0.20s,所 以该波的波速为v=2=60cmls T 故A错误： B.题图甲中P和Q两处质点到波源的距离之差为半个波长，则相位差为π，故B正确： C.由影图甲可知，再经过牙波谷传精到V点，N处质点将处于波谷，则图甲时刻N处质 点的速度方向垂直纸面向里，故C正确： D.题图乙中质点在t=0.10s时刻速度方向为垂直纸面向外，则题图乙不是N处质点的振动 图像，故D错误。 故选BC。 9.BD 【详解】A.由左手定则可知，沿α轨迹运动的粒子带负电，故A错误： B.由半径公式”=四可知，沿c轨迹运动的半径大，则沿c轨迹运动的粒子的速率更大， Ba 故B正确： C.圆的直径为最长的弦，图中直径时都到不了地面，则其他反向的也将不会到达地面，故 C错误； D.由图可知，当粒子射入的速度方向沿顺时针转过小于90度的锐角时，都可到达地面， 故D正确； 故选BD。 10.BC 1 1 1 【详解】AB.规定向右为正方向，A碰B过程有m,=,+m,2,6=2,+ 2 解得碰后AB的速度分别为va=-2m/s,g=4m/s 答案第3页，共7页 当B运动到最高点时BC共速，则有m'。=(m+m),=(m+m)2+m,8h 2 联立解得h=0.4m,v=2m/s 可知B不能滑到C顶端，B运动到最高点时的速率为2/s,故A错误，B正确： 1 1 1 CD.当B返回到C底端时有，%=1+-r吃，哈=2m,哈+乞，6 联立解得此时BC速度分别为v'1=0m/S,Vc1=4m/s 可知C的最终速率为4/s,B不能与A再次发生碰撞，故C正确，D错误。 故选BC。 11.(1) 53.50 不应该 (2)相等 (3)3.95×108 【详解】（1)[1][2]黄铜管的内径D=53mm+0.05×10mm=53.50m 如果选择内、外径大小相近的金属管，根据”= g(D+D:)p D 可知最终速度会非常大，所以实验中不应该选择内、外径大小相近的金属管。 ②》当光电门1与光电门2分别测得强险体的挡光时间相等时，由名可知骚磁体已 在金属管内做匀速直线运动。 mg(D.+D:) (3)根据= 0 In D 可知， P组=Y细 P铝V铝 解得P错=3.95x1082·m 12. 左 6L1 0.342(0.340-0.344) 【详解】(1)[1]图中滑动变阻器采用分压接法，为电路安全，开关闭合前，滑片应置于最 左端。 [2]故障为电压表有示数，但灯不亮，且电流表无示数，各元件正常，那么一定是导线6断 路。 (2)[3]两灯并联后，两灯电压相等，从两灯的-U曲线可知I>I2,根据P=I,L的 实际功率大。 (3)[4将12只L1并联后，设每个灯的电压为U,电流为I,根据闭合电路欧姆定律有 B=U+12Ir 答案第4页，共7页 得1=-，1U+E 12r12r 其中E=3V,r=1.252 得1=a04 将此直线画在图乙中如图所示 20.00 I/mA 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 U/V 2.502.602.702.80 2.903.00 它跟L1的-U图象相交于(2.85V,10.0mA),所以每一个灯的实际功率 P=7=2.85×0.01W=0.0285W 电源的输出功率为P=12P。=12×0.0285W=0.342W 13.I.40cm;Ⅱ.52cm 【详解】I.吸管中的气体初始压强为P。=1.00×l0Pa,初始体积为V=S, 吸管中的气体末态压强为p=1.05x10Pa,设末态体积为V=LS, 由波意尔定律可得p'。=pV 解得L=40cn Ⅱ.设洗衣机缸与细管中的水面差为△1，细管中气体的压强为卫=P8△+Po 故洗衣机的水位h=△h+(L,-L) 解得h=52cm 14.(1)R=" 8:(2)(d-2W5d.0:(3)(4d,4y5d-25d-4W3d 3元 3元 【详解】(1)只有带电粒子的轨道半径等于圆形磁场的半径，粒子才能全部经过O点，由 洛伦兹力提供向心力可得gmB=m R 解得R= gB (2)经过A点射入圆形磁场的粒子经过O点时，速度方向沿y轴负方向，在N上的位置 离x轴最远，在y轴右侧区域运动的带电粒子，沿x轴正方向粒子做匀加速直线运动，由牛 答案第5页，共7页 顿第二定律得qE=a 解得a= 6d 由运动学公式得d,此 解得t=2V3d g 又L=t 解得离x轴最远的距离L=2√3d 对应坐标为(d,-2√3d,0)。 (3)经过N时离x轴最远的带电粒子，x轴做匀加速直线运动到达收集板PQ,粒子在 到达N平面时，沿x轴方向的速度大小v2=2ad 解得va= V 3 设粒子从N到达p所用的时间为6，则3动o4一 解得5=3V3d o 经过MN时离x轴最远的带电粒子，在yOx平面内做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力 得g,及m立 解得r=3元 4d 粒子做圆周运动的周期 7=2mp V。 3 解得a=π 带电粒子到达收集板PQ上位置的y坐标为-(L-),则该带电粒子到达收集板PQ上位置 坐标为4d,4W3d-25d-4W3d ) 3元 3元 15.(1)见解析 (2)0.75mm (3)0.03s0.06s 【详解】(1)搓纸轮对最上面一张纸的摩擦力为F1=4,F,=0.45N 最上面两张纸之间的最大静摩擦力为F2=4(F,+g)=0.275N 答案第6页，共7页 第三张纸对第二张纸的最大静摩擦力为F3=42（Fv+2g=0.3N 由F1>F2、F,2<F3可知，第一张纸被搓动，第二张纸无法运动，即证。 (2)设单张纸到达送纸轮和分纸轮之间时，其加速度为a,由牛顿第二定律，有24F,=a 解得a=180m/s2,方向向右。 纸张的最大速度就是送纸轮和分纸轮边缘的线速度，即v=r 设纸张由y。加速到v运动的位移为x,由运动学规律有v2-=2a 联立解得x=0.75mm （3)①对纸张1由牛顿第二定律，有4F,-凸Fw=0 解得a=10m/s2,方向向右： 由运动学规律，有v-。=4 联立解得t=0.03s ②对纸张2由牛顿第二定律，有凸Fw-4,Fw= 解得4，=10m/s2,方向向左 由运动学规律，有(-y。)-v。=-a,42 联立解得t2=0.06s 答案第7页，共7页 秘密★启用前 2024—2025学年（上）高三年级第一次模拟考试 物理（B卷） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 1、 单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项是符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．在足够长的光滑斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，如果物体的加速度始终为5 m/s2，方向沿斜面向下。那么经过3 s时的速度大小和方向是（　　） A．25 m/s，沿斜面向上 B．5 m/s，沿斜面向下 C．5 m/s，沿斜面向上 D．25 m/s，沿斜面向下 2．点焊机内有一变压器（可视为理想变压器），通过降低电压，获得大电流。大电流通过一根环状铜导线，使焊点产生局域高温，熔化焊接料而密接工件。若利用变压器将电压从220V降到11V，输出电流为20A，则该变压器（　　） A．工作的原理是自感现象 B．输入电流为10A C．原、副线圈匝数比为1∶20 D．输入功率为220W 3．如图甲所示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为100匝的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴匀速转动，从线圈转到某一位置开始计时，线圈中的瞬时感应电动势e随时间t变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．e＝0时，穿过线圈的磁通量为零 B．线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值为×10－4 Wb C．瞬时感应电动势e随时间t的变化关系为e＝22sin D．t＝0时，线圈平面与磁场方向夹角为30° 4．“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，A、B两颗卫星在同一平面内沿顺时针方向绕地球做匀速圆周运动，图示时刻A、B连线与A的轨道相切，B与地心的连线与AB夹角为30°，A做圆周运动的周期为T，则从图示时刻至A、B间的距离最小所用的最短时间为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，在整个空间中存在匀强电场，现从A点将质量为m、电荷量为的小球以初速度竖直向上抛出，小球运动过程中经过同一竖直平面内的B点和C点。已知小球经过B点时速度大小为、方向水平向右，A、C两点在同一水平线上。不计空气阻力，已知小球所受电场力大小为，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　） A．匀强电场方向水平向右 B．小球经过B点时速度最小 C．A、B与B、C之间水平距离之比为 D．小球由A运动至C过程中其电势能先增大后减小 7．如图所示，一质量为的小球在光滑水平桌面上，受一水平恒力（未画出）的作用，从点出发到达点，速度方向偏转。已知小球经过点时速度大小为，长为，方向与、连线夹角为，，。关于小球从运动到的过程中，下列说法正确的是（　　） A．点速度大小为 B．水平恒力的大小为 C．恒力的冲量大小为 D．机械能的增加量为 8．在某次关于波的形成与传播的演示实验中，一振针O垂直于水面做简谐运动，所激发的水波在水面向四周传播。图甲为该波在时的图像，实线圆与虚线圆分别表示波峰与波谷所在位置，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆，P点在实线圆上，Q点在虚线圆上，N点到其相邻两圆距离相等，相邻实线圆与虚线圆的间距为。介质中某质点的振动图像如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是（　　） A．该波的波速为 B．图甲中P和Q两处质点振动的相位差为π C．图甲中N处质点在该时刻速度方向垂直纸面向里 D．图乙一定是N处质点的振动图像 9．地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入赤道剖面外地磁场可简化为包围地球一定厚度的匀强磁场，方向垂直该剖面，如图所示。图中给出了速度在图示平面内，从O点沿平行与垂直地面2个不同方向入射的微观带电粒子（不计重力）在地磁场中的三条运动轨迹a、b、c，且它们都恰不能到达地面则下列相关说法中正确的是（　　） A．沿a轨迹运动的粒子带正电 B．若沿a、c两轨迹运动的是相同的粒子，则c粒子的速率更大 C．某种粒子运动轨迹为a，若它速率不变，只是改变入射地磁场的速度方向，则只要其速度在图示平面内，粒子可能到达地面； D．某种粒子运动轨迹为b，若它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射，则有可能到达地面 10．如图所示，光滑水平面上有一质量为2kg、半径为0.8m的光滑圆弧曲面C，质量为2kg的小球B置于其底端，另一个质量为1kg的小球A以v0=6m/s的速度向B运动，并与B发生弹性碰撞，小球均可视为质点，不计一切摩擦，g=10m/s2，则（　　） A．B恰好上升到圆弧曲面C的顶端 B．B运动到最高点时的速率为2m/s C．C的最终速率为4m/s D．B能与A再次发生碰撞 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（6分）电磁阻尼是楞次定律在电磁感应现象中的一种典型表现，我们利用这种运动特性研究金属的电阻率。如图（a）所示，将一金属管竖直放置，取一直径小于管内径的圆柱形强磁体放入管口，在强磁体沿金属管轴线下落的过程中会产生电磁阻尼。若金属管足够长，忽略空气阻力，根据有关理论可推算出磁体最终速度的表达式为，式中为常量，为强磁体的质量，分别为金属管内、外径，为金属管材料的电阻率，为当地重力加速度的大小。 (1)用游标卡尺测量黄铜管的内径，示数如图（b）所示，则黄铜管的内径 mm。实验时， （选填“应该”或“不应该”）选用内、外径大小相近的金属管。 (2)如图（c）所示，金属管下部开有水平小孔供光电门测速，当光电门1与光电门2分别测得强磁体的挡光时间 时，说明强磁体已在金属管内做匀速直线运动。 (3)在满足（2）的前提下，实验测得同一强磁体在尺寸相同的黄铜管、合金铝管内通过光电门的速度分别是，已知黄铜的电阻率，则可计算出该合金铝管的电阻率 （结果保留3位有效数字）。 12．（10分）某同学通过实验研究灯的伏安特性曲线，可用的器材如下：电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的灯两组、电键、导线。 （1）该同学将灯连接成如图甲所示的实验电路。开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的 端（填“左”或“右”）。经检查各元件正常，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，发现电压表有示数，而电流表始终无示数，且灯不亮，则一定断路的导线是 （选填导线编号）。 （2）更换故障导线后，移动滑动变阻器滑片，得到灯的图像如图乙中的图线；换灯重做实验，得到图线；从该图像可得，两灯并联时，灯 （填“”或“”）实际功率大。 （3）若将12盏灯并联后接在电源电动势为，内阻为的电源两端，则电源输出功率为 W（计算结果保留3位有效数字）。 13．（10分）自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管上端封闭，并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到时，压力传感器使进水阀门关闭，达到自动控水的目的。已知细管的长度，管内气体可视为理想气体且温度始终不变，取大气压，重力加速度，水的密度。洗衣机停止进水时，求： Ⅰ.细管中被封闭的空气柱的长度； Ⅱ.洗衣缸内水的高度。 14．（16分）如图所示，在xOy平面内半径为R（未知）的圆形区域内有垂直于平面向外的匀强磁场，圆形区域的边界与y轴在坐标原点O相切，区域内磁场的磁感应强度大小为。空间中z轴正方向垂直于xOy平面向外，x轴上过D点放置一足够大且垂直于x轴的粒子收集板PQ，PQ与yOz平面间有一沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。x轴上过C点垂直于x轴的平面MN与PQ间存在沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为。在xOy平面内的区域内，有大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子沿y轴正方向以速度射入圆形区域，经过磁场偏转后所有粒子均恰好经过O点，然后进入y轴右侧区域。已知电场强度大小，磁感应强度大小，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用。求： （1）带电粒子在圆形区域内做圆周运动的轨道半径； （2）带电粒子到达MN平面上的所有位置中，离x轴最远的位置坐标； （3）经过MN平面时离x轴最远的带电粒子到达收集板PQ时的位置坐标。 15．（18分）如图甲所示，打印机的送纸系统由搓纸轮A、送纸轮B和分纸轮C构成，当按下打印按钮后，A迅速下降到与纸盒中最上面一张纸相接触，通过摩擦将纸张送到B、C之间，然后迅速提升高度离开纸堆，B又通过摩擦将纸张输送到下一送纸单元。已知A、B、C半径均为，它们与纸张之间的动摩擦因数均为，纸张之间的动摩擦因数均为，A、B、C与纸张接触时对纸张的压力大小均为，每张纸的质量均为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小为。 (1)试证明A每次能且只能搓动最上面的一张纸； (2)如图乙所示，当只有一张纸送到B、C之间时，B、C立即以相同大小的角速度分别逆时针、顺时针转动。已知纸张送到B、C之间时的速度为，不计纸张的重力和其他阻力，试求此后经过多大的位移，纸张在B和C之间达到最大速度； (3)如图丙所示，若因纸张之间的接触面粗糙程度异常，导致某次有两张纸1、2同时被送到B和C之间，此时B、C立即以相同的角速度逆时针转动。已知1、2之间的动摩擦因数变为了，纸张1、2被送到B、C之间时的速度仍为，不计纸张的重力和其他阻力，试求此后纸张1经过多长时间达到最大速度，纸张2经过多长时间退出B、C之间。 学科网（北京）股份有限公司 $