2025届湖北省新八校协作体高三下学期5月壮行考物理(PDF版,含解析)

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2025届湖北省新八校协作体高三下学期5月壮行考物理(PDF版,含解析)

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2025年高三5月壮行考试
物理
本试卷共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,先将自已的姓名、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(1C)核电池,也是全球首款基于碳化硅半导体材料的14C
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。14C核电池的能量来源于4C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.14C衰变产生射线,射线穿透能力比a射线强
C.一个新的C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壮大。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i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()
旋转方向
蕾电系统

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.制动过程中永磁铁受到的阻力大小恒定不变
D.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,再经右侧界面反射,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2(2>n1)的圆轨道。已知该小行星的半径
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
3πR
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
GTo
C.变轨后探测器的运行周期是变轨前运行周期的
2
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°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,0=30°时水束落地时的圆半径最大
B.B=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
敏感臂
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2025 年高三 5 月壮行考试
高三物理答案
1.【答案】B
【解析】14C衰变:146 6C→
14 0
7N + 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
sin c 1
【解析】由光路图结合折射率公式 n 1 可知,a光折射率大、波长短、临界角小、同介质中
sin 2 v sinC
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 x l 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
d
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。
Mm 2B、根据G 2 m
4 4 3 3
2 R ,M R ,联立可得 2 ,故 B错误。R T0 3 GT0
2
C T、由开普勒第三定律 3 k 可得,T r
3 ,故 C正确。
r
D Mm v
2
、变轨到高轨道,根据G 2 m 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R R
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
v2
【解析】喷射角为 0°时喷射高度最大,有 H 0 ,得 v0 10m / s,设某水珠喷射角为 , 水珠喷出到落2g
2
t x v cos t v0 sin 2 地时间为 ,则水平射程 0 .故 x 2H sin 2 .当 =45°时水束落地圆半径最大,有g
R xm 10m.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
ma
顿第二定律可知 mg FN tan ma,解得 tan ,故 D选项正确。mg FN
7.【答案】C
3 8
【解析】当机械波向 x轴正方向传播,则可知 MN n 4
2m,波长 m,周期的可能值为
4n 3
T 2 s 1n 0,1,2,3 ;当波向 x 轴负方向传播,则可知 MN 8
v 4n 3
n 2m,则波长 m,
4 4n 1
2
则周期的可能值为T s n 0,1,2,3 ,因为周期大于1s,所以波只能向 x轴负方向传播且 T=2s,
v 4n 1
选项 A错误;
在 t 7.25s时,质点 N 5 2已经振动 3 个周期 ,离开平衡位置的位移为 A,选项 B错误;
8 2
C. t 0 时,N在波峰,振动周期也是 2s,则可知振动方程为 y Asin t ,选项 C正确;
2
D. t 1 2从 s到 t s,质点M 的动能先增大再减小,选项 D错误。
3 3
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 m1a1
a v q其中 1 , I t t
联立有 a F1 m1 CB
2L2
1
则说明金属棒 a做匀加速直线运动,则有 x1 a
2
1t , v1 a t2 1
联立解得 a1 6m / s
2, 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m2gsin30
t BIL t m2v2
其中 q BLx It 2 ,
R
1
可求得碰前瞬间b的速度为 v2 4.2m / s,则根据功能关系有m2gx2sin30
Q m2v
2
2 2
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
m1v1 m2v2 m1v1 ' m2v2 '
1 m v2 1 2 1 2 11 1 m2v2 m1v '1 m2v '
2
2 2 2 2 2
联立解得 v1 ' 8.0m / s, v2 ' 3.4m / s,故 D正确。
故选 AD。
二、非选择题:本题共 5 小题,共计 60 分。
11 N .【答案】 1 线性 1.0005 (3分+2分+2分)
d
【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
d d c d d
条干涉亮纹,时间差为 NT,有 NT ,又 n ,得 c NT
v c v cn
N
根据 nd d NcT N 解得 n 1。
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
9
时,移动条纹数为 72, n 72 632.8 10 1 1.0005。
0.1
R0
12.【答案】
A
(1) ,超出了电流表的量程。(1分) R
V
E
S
(2)如图所示 (2分)(本空建议全部给分)
R0 Rg
(3) rI E (2分)
R0
(4)2.9 (1分) 70 (65~75之间给分) (1分)
(5)增大 (1分) 0.015 (0.014~0.016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 11倍。(由于题目数据问题,本问建议全部给分)
R
3 0
Rg
( )根据闭合电路欧姆定律可得U rI E
R0
Δ
(4)取坐标 和坐标 代入上式,可得 , = = 70Ω
11 I
(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=11UI=0.015W。
ghV p gh
13.【答案】(1) 1 0 (2) 0 2
p0 gh1 2 p0
【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 p0,体积为V0
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 h1知,气体压强为 p0 gh1 (1分)
由玻意耳定律知 p0V0 (p0 gh1)V1 (2分)
p V
解得 v 0 01 (1分)p0 gh1
ghV
则进入玻璃管溶液的体积V V0 V1
1 0 (1分)
p0 gh1
(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 p0,体积为V0
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 h2知,气体压强为 p0 gh2 (1分)
1
胶头滴管内剩余空气体积为 V ,设在与末状态同温同压情况下,溢出空气体积为 V
2 0
由玻意耳定律知 p0V0 (p0 gh
1
2)( V0 V) (2分)2
(p0 gh2)V解得 V 0 (1分)
(2 p0 gh2)
则 溢 出 的 空 气 质 量 与 原 胶 头 滴 管 内 空 气 总 质 量 的 比 值 为
V p0 ghk 2 (1分)1V0 V
2p0
2
14 2.【答案】14.【答案】(1)10 8 3 ;(2) m/s;(3)0.25
2
【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 , =
可得 = 0.4 , = 2 2 ,这段时间内传送带位移为 ' = = 0.8 (1分)
5
1
货物加速到与传送带速度相同过程中机械能增加了 1,则 = 21 + (1分)2
上升到顶端时重力势能增加 2 = 1 30° (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 + 2 + = 10 8 3 。 (1分)
2
(2 )货物随传送带到达转轴最高点M时,恰好有 = ,

可知货物从M点水平抛出。 (2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 =
2m/s 。(2分)
2
(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,
1
则有 + 2 = 11 2 (2分)2 2
= + (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 mv( )由 R 11 ,得 (1分)qB
R mv由 2 2 ,得 (1分)qB
轨迹如图所示:垂直于 bc回到 P点。 (1分)
周期 ,与速度无关, (1分)
(1分)
如图 ; (1分)
得: (1分)
3 R mv L( )由 知, R L
qB 20
R=L qBL时, v (1分)
m
R= L qBL时, v (1分)
2 2m
R= L qBL时, v (1分)
6 6m
R= L v qBL时, (1分)
10 10m
R= L qBL时, v (1分)
14 14m
R= L v qBL时, (1分)
18 18m

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