2025届湖北省武汉市江岸区高三上学期期末物理试题及答案

2024~2025学年度高三元月调考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。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．在物理学的发展过程中，蕴含着丰富的物理思想和方法，下列描述正确的是（）A．牛顿确立了许多用于描述物体运动的基本概念，也创造了实验和逻辑推理结合的科学方法B．安培首次发现了电流的磁效应，并提出分子环流假说，解释了磁现象的电本质C．法拉第不仅提出了场的概念，而且引入电场线和磁感线形象地描述电场和磁场D．汤姆孙研究阴极射线时发现了电子，并精确测出了电子的电荷量232Th。已知同位素钍232经过多次2．钍是一种潜在的核燃料，自然界中存在着大量具有天然放射性的钍90、衰变，其衰变方程为232Th20Rny90，则下列说法正确的是（）232Th的比结合能比20Rn大90A．232Th加热，它衰变生成新核20Rn的速度会变快90B．对C．1kg的232Th经过两个半衰期，则32Th的衰变量为0.25kg90D．xy2,粒子是氦原子核，它具有很强的电离能力32024年1月9卫星顺利进入预定轨道。假设卫星发射简化过程如图所示，先将卫星送入圆形轨道I点发动机点火加ab和轨道Ⅲ上运行速度的大小之比为v:v3:1，在椭圆轨道Ⅱ上运行经过近地点时速度大小为、远ava13地点b时速度大小为b，则下列说法正确的是（）A．卫星在轨道Ⅱ上运行过b点的加速度大于轨道Ⅲ上运行过b点的加速度B．卫星在椭圆轨道Ⅱ上运动时，经过点和点的速度大小之比v:v2:1ababC．若卫星在轨道Ⅰ和椭圆轨道Ⅱ上运行的周期分别为TT，则有T2T1122abD．卫星在轨道Ⅱ上从运动到的过程中，其线速度、加速度、机械能均减小4．空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好pT004式使气体温度升高到T，此过程中气体吸收的热量为Q，内胆中气体体积不变，则（）03A．升温后内胆中每一个气体分子的动量都增大B．此过程内胆中气体分子单位时间内撞击单位面积内壁的次数增多3C．升温后内胆中气体的压强为04D．此过程中由于气体对外界做功小于气体吸收的热量，则气体内能增加量小于Q5．中国新一代粒子研究器“超级陶粲装置正式启动，静电分析器是其重要组成部分。静电分析器的两电kE（kr为与装置有关的常数，r为该点到圆心O静电分析器，仅在电场力作用下，甲、乙粒子由入射口P垂直射入，分别从QQ112射口PQQP和Q、P和Q关于圆心OQQQQ22311221223法正确的是（）A．甲和丙粒子带正电、乙和丁粒子带负电B．甲、丙两粒子的比荷相同C．甲、乙、丙、丁四粒子均垂直于端面射出D．若乙、丁两粒子电荷量相等，则它们经过静电分析器的动能变化量相等6aOO按图示方向匀速转动产生交流电，OOb绕在一个圆环形的铁芯上，P是可转动的滑动触头，B端与滑动变阻器R串联后，接入图（a）中线圈31L和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑片。当开关S闭合，PP321212处于如图所示的位置时，灯泡L能正常发光。下列说法正确的是（）A．若保持P和P不变，仅将P向左移动，灯泡L将变亮231B．若将P移至最右端，仅顺时针转动P，灯泡L亮度可能保持不变13C．图（a）线圈运动一周内一半时间有电流，一半时间无电流D．线圈匀速转动的频率小于自耦变压器输出端交流电的频率7．如图所示，光滑轻质滑轮固定在天花板上，一根不可伸长的轻绳跨过滑轮分别系着物块A和小球B块AB静止在空中，A、B质量分别为4m、与水平面间的动摩擦因mA数为0.553F作用在小球B上使其缓慢转动至物块A即将发生滑动为止，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度为g,sin53530.6，以下说法正确的是（）A．轻绳对定滑轮的作用力逐渐增大，方向不变B．拉力F最大值为2mg3C．A即将滑动时，突然撤去拉力F的瞬间，小球B的加速度大小为D．在A即将滑动时，撤去拉力F后，物块A仍可以始终保持静止g28．如图所示，一个半圆形折射率为3的玻璃砖可在纸面内绕过圆心O点的轴转动，一束单色光沿半径方向射入。当玻璃砖底面与光屏平行时，光束经玻璃砖射到光屏上的P点，初始时测出入射光在O点与法线间的夹角,O点到光屏的垂直距离h10O）A．初始时P点距玻璃砖圆心O的距离B．玻璃砖绕O点转动时，光透过玻璃砖射到光屏上的点不动C．若玻璃砖绕O点逆时针转动30，则光点较初始位置向左移动了3D．若玻璃砖绕O点顺时针转动15，则光屏上没有透过玻璃砖折射出的光点9．直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到安培力的作用而运动。如图所示为使用直流电动机提升重物的示意图，间距为L的平行导轨固定在水平面内，导轨左端接有电动势为E，内阻为r的直流电源，导轨电阻不计，质量为M、电阻为R、长为L的导体棒垂直导轨放置，其中心通过绝缘细线绕过固定m光滑定滑轮后与静止在地面上的质量为与滑轮间的细线水平。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B距离导轨左端足够远，重物上升过程中不会碰到定滑轮，重力加速度为g，不计一切摩擦。闭合开关S向左运动的过程中，下列说法正确的是（）mA．闭合开关S瞬间细线中的拉力大小为FmMRrmgRrEB．导体棒最终的速度大小为vBLB22LRRrC．导体棒匀速运动时直流电源的输出功率为PD．重物从静止出发到刚好做匀速运动的过程中，安培力对导体棒所做的功等于系统增加的机械能10．如图所示，水平面上放置着半径为R、圆心角为60的圆弧轨道，一可视为质点的小球以初速度05m/s冲上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量和小球质量均为m1kg，重力加速度g10m/s2，不计一切摩擦和空气阻力，小球从圆弧轨道飞出时，速度方向恰好跟水平方向成30角，则（）A．圆弧半径R0.9mB．小球飞出圆弧轨道时，小球和圆弧轨道的速度大小均为m/s1133C．若小球从圆弧轨道飞出时，圆弧向右运动的距离为xm，则小球在轨道上运动时间ts405D．若固定圆弧轨道，调节轨道对应的圆心角和半径R，保持轨道最高点与地面间高度差h0.45m不变，则小滑块运动至轨道最高点沿切线方向飞出后，落回水平地面的最大水平射程Sm2m二、非选择题：本题共5小题，共60分。116分）某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹，n电动机的转速为（单位：r/s开始选取5条连续的痕迹OE，测得它们到痕迹O的距离分别为h、h、h、h、h。已知当地重力加速度为g。ABCDE（1）关于本实验操作，下列说法正确的是_____。A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动C．本次实验必须要测量钢柱的质量（2）画出痕迹D时，钢柱下落的速度D_____（3）设各条痕迹到O的距离为h，对应钢柱的下落速度为，某同学画出hvv2的图像，并求得该图线的斜率为k，则重力加速度g_____。1212铭牌如图所示，电池采用的是比亚迪刀片电池技术．已知该车内的整块电池是由10块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池又由10块电芯串联而成．现将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r．（1）实验前利用1A恒流电源对一块电芯进行充电，充满的时间要_____h．（2E和内阻rA和电压表V内阻影响的实验方案，如图1所示，除电芯、开关、导线外，可供选择使用的实验器材还有：电流表A（量程0.6AA（量程3A）12电压表V（量程3VV（量程15V）12定值电阻01（阻值，额定功率5W）定值电阻02（阻值，额定功率50W）滑动变阻器R（阻值10R（阻值100）P1P2刀片电池电芯的内阻较小，为了器材的安全、测量的准确和操作的方便，本实验中电流表、电压表、定值电阻R、滑动变阻器R分别应选_____0PA．AVRRB．A、V、R、R1101112011C．AVRRD．AVRR1101P221011（3）记录单刀双掷开关S2分别接12对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图2中所示的、B两条UI图线，由图线A得出的电动势测量值_____真实值（选填“大于”或“小于”或“等于A、B两条图线，此电芯的电动势为E_____，内阻r_____（用图1和图2（4）两个实验小组分别完成了上述的实验后，发现甲、乙两刀片电池的电动势相等，内阻有较大的差异。同学们进一步探究电池内阻的热功率P随路端电压U变化的关系，画出了下图所示的图像。已知甲电池的内阻较大，则下列各图中可能正确的是_____。A．B．C．D．1310分）在2024年巴黎奥运会上，中国皮划艇队在男子500米双人划艇项目中再创辉煌。由刘浩和季博文组成的强强组合，以1分39秒48的成绩斩获全牌．这不仅是中国皮划艇队在巴黎变量之间的首金，也是中国皮划艇项目在奥运会历史上的又一次突破。在日常单人皮艇训练变动员采用单桨划水使皮艇沿直1.2s1.0s皮艇（含运动员和桨）质量为80kg，运动过程中受到的阻力恒定，划水时桨产生的动力大小为皮艇所受阻力的2.5倍。设某次训练中桨刚入水时皮艇的速度为0，运动员紧接着完成1次划水和运桨动作，此过程皮艇前进4.76m，求：（1）划水和空中运桨两阶段皮艇的加速度大小之比；（2）该过程中皮艇所受阻力的大小。141437sin370.6M3的滑块与劲度系数为kN/m的轻弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在斜面顶端，开始时滑块处于静止状态。质量为m1kg的泥团以0的速度沿斜面从滑块下方与滑块发生碰撞并立即与滑块粘合在一起，两者一起在斜面上向上运动x0.04m至最高点，之后继续沿斜面做上下振动。已知弹簧的弹性势能Ep与劲度系1数k和形变量的关系为xE2，重力加速度取gm/s。求：2p2（1）碰撞后泥团与滑块组合体的最大加速度m和组合体做简谐运动的振幅A；（2）碰撞之前泥团的初速度0的大小；（3）当滑块与泥团到达最低点的瞬间，将一质量为01kg的小泥团轻置于滑块上，使其立即与组合体粘在一起，求新的组合体的最大动能Ekm。1518xOy的y轴和虚线x8L之间有垂直于坐标平面向里的匀强磁场区Ⅰ，在虚线右侧x8L有垂直于坐标平面向外的匀强磁场区Ⅱ，在y轴左侧有沿轴正方向的匀强x2L,LmqPvy电场，一个质量为、电荷量为的带正电粒子从坐标为的点以初速度沿轴负方向射03Ox8L相切，不计粒子重力。已知sin37cos370.8，求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）磁场区Ⅰ的磁感应强度大小B和粒子第次经过轴位置的纵坐标；nyy01（3）减小磁场区Ⅰ的磁感应强度，使粒子第一次在磁场区Ⅰ中运动时，从O点进入磁场区Ⅰ，从坐标为（8L，0）的M点离开磁场区Ⅰ，要使粒子能经过坐标为（8L，－3L）的N的磁感应强度2大小。2024~2025学年度高三元月调考物理试题参考答案一、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。1234B5B678910CDCACADACD二、非选择题：本题共5小题，共60分。ꢀꢁ−ℎꢂ111.(6分1）A2）3）。2ꢁꢄꢅꢆꢁꢄ−ꢇꢈ（）C12.(12分）0.262）B；（3）相等13.(10分）32（）160N【详解】(1)4分）划水阶段：ꢉ−ꢊ=1空中运浆阶段：ꢊ=ꢋꢌ2……………1分……………1分……………1分又因为ꢉ=2.5ꢊꢌ3212=……………1联立得：ꢌ分16分）划水阶段：ꢍ=ꢌ2……………1分……………1分1112加速的最大速度：ꢏꢋ=ꢌꢎ111空中运浆阶段：ꢍ=ꢏꢎ−ꢌꢎ2……………1分2ꢋ2222ꢍ+ꢍ=4.76ꢋ……………1分……………1分12联立得：ꢌ2=2ꢋ/ꢐ2空中运浆阶段：ꢊ=ꢋꢌ2；得：ꢊ=160ꢑ14．14分）【答案】(1)ꢌ=7.5ꢋ/ꢐ，……………1分2ꢄ=0.05ꢋꢏ0=2.4ꢋ/ꢐ(3)ꢁ=0.48ꢒ(2)ꢋ分）滑块M原位置弹簧拉伸量为0，则：37°=ꢃꢍ，解得：ꢍ=0.03ꢋ00则上升∆ꢍ=0.04ꢋ后弹簧压缩量ꢍ=∆ꢍ−ꢍ=0.01ꢋ……………1分10对组合体在最高点列牛顿第二定律方程有：+ꢋ+ꢓꢔ37°=ꢋ+ꢓꢌ；得：ꢌ=7.5ꢋ/ꢐ2……………1分1ꢋꢋ组合体在平衡位置时拉伸量为ꢍ2；则有：ꢋ+ꢓꢔ37°=ꢃꢍ；得ꢍ=0.04ꢋ……………1分……………1分22有：ꢄ=ꢍ+ꢍ=0.05ꢋ12试卷第{#{QQABAYCAogCAQhAAABgCAwXgCACQkgCACSgOQAAIMAIAyBFABCA=}#}ꢏ分）设碰撞后组合体的速度为共，碰撞后至最高点的过程中能量守恒有：12112ꢋ+ꢓ2+=ꢋ+ꢓꢔ∆ꢍ37°+22……………2分01共2ꢏ=0.6ꢋ/ꢐ解得：……………1分共泥团与滑块碰撞过程中动量守恒有：ꢋꢏ0=ꢋ+ꢓꢏ=2.4ꢋ/ꢐꢏ共……………2分共分）因原来组合体振幅为0.05m，则原组合体在最低点拉伸量为ꢍ=ꢍ+ꢄ=0.09ꢋ；……………1分42设新组合体到达新的平衡位置的拉升量为ꢍ3，则有：ꢋ+ꢋ+ꢓꢔ=ꢃꢍ；得ꢍ=0.05ꢋ……………1分033由系统机械能守恒可得：1122=ꢋ+ꢋ+ꢓꢔꢍ−ꢍ37°+2+ꢁ……………2分……………1分404332得：ꢁ=0.48ꢒꢗ0=3ꢀ−1ꢖꢀ取奇数212ꢋꢏꢋꢏ0ꢕꢖ（）8ꢋꢏ0ꢕꢖ16ꢋꢏ0ꢕꢖ15.（181）ꢁ=02）1=，03ꢕꢖ或或ꢕꢖꢗ0=+2ꢖꢀ取偶数分）由题意知，粒子在电场中做类平抛运动，由类平抛规律得：ꢖ=0ꢎ………………1分………………1分………………1分231ꢖ=22ꢁꢕ=212ꢋꢏꢕꢖ联立解得：ꢁ=0………………1分分）设粒子从O点进入磁场区Ⅰ时速度大小为，由第（1）问得粒子在Oꢗ轴负方向速度大小为，轴正方向速度大小为4ꢏ；则ꢏ=000（算出ꢏ得1分，在（1）中算出也是1可知，粒子进磁场区Ⅰ时速度方向与y轴负方向夹角为ꢘ=53°如图所示设粒子在磁场区Ⅰ中做圆周运动的半径为1，根据几何关系ꢙ37°+ꢙ=8ꢖ，解得：ꢙ=5ꢖ………………1分111ꢋꢏ20ꢕꢖꢆ=1ꢕꢏꢆ1=，解得：………………2分ꢙ1甲粒子第二次经过y轴的位置AO点的距离；=2ꢙcos37°，得=8ꢖ由类平抛运动规律可得粒子在电场中沿y轴负方向运动的距离ꢖꢄꢆ=2ꢖ，则粒子第三次经过y轴时坐标为：06ꢖ在磁场中每偏转一次，沿y轴正方向运动，在电场中每运动一次，沿y轴负方向运动，则粒子第五次经过y轴时坐标为