2025届湖北省武汉市黄陂区第六中学高三下学期模拟考试物理试题(含解析)

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2025届湖北省武汉市黄陂区第六中学高三下学期模拟考试物理试题(含解析)

资源简介

2025届高三年级考前模拟训练(第2轮)
物理试题
组卷人: 考试时间:5月6日上午10:30-11:45
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。
1.2025年1月20日,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在安徽合肥创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”,标志着我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越,对人类加快实现聚变发电具有重要意义。核聚变的核反应方程为,则下列关于核聚变的说法正确的是( )
A.轻核聚变释放出17.6MeV能量,出现了质量亏损,所以轻核聚变过程质量数不守恒
B.轻核聚变时核的结合能大于核的结合能,但核的比结合能小于核的比结合能
C.轻核聚变过程中平均每个核子放出的能量为3.52MeV
D.轻核聚变时生成的核具有放射性
2.如图,物块P位于纬度为的地球表面上,与地球保持相对静止,人造地球卫星Q、R均做匀速圆周运动,卫星R为地球静止卫星。若某时刻P、Q、R与地心O在同一平面内,其中O、P、Q在一条直线上,且,下列说法正确的是( )
A.Q、P的周期之比为 B.Q、R的线速度之比为
C.物块P的角速度大于卫星Q的角速度 D.物块P的向心加速度大于卫星Q的向心加速度
3.如图所示,圆弧轨道AB固定在竖直平面内,轨道末端A切线水平。套在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由最低点A运动到最高点B。已知拉力F始终沿轨道的切线方向,轨道对小球的弹力大小为,轨道与小球间的动摩擦因数处处相同。在此过程中( )
A.F增大,增大 B.F减小,减小
C.F先增大后减小,减小 D.F先减小后增大,减小
4.下列说法不正确的是( )
A.由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度高
B.由图乙可知,气体由状态A变化到B的过程中,气体分子平均动能一直增大
C.由图丙可知,当分子间的距离时,分子间的作用力先增大后减小
D.由图丁可知,在r由变到的过程中分子力做正功
5.如图所示,长为L的水平板AB的B端固定在竖直墙面上,板离水平地面高为2L,某人在离地面高为0.5L、离墙面的距离为1.5L的C点斜向上抛出一个小球(大小忽略不计),小球恰好经过板的边缘A落在板的B端,不计空气阻力,则小球在空中运动过程中的最高点离AB板的高度为( )
A. B. C. D.L
6.小车内一根不可伸长的轻绳固定于小车顶上的A、B两点,悬挂有物块的光滑轻滑轮跨在轻绳上。小车沿水平面运动时,物块相对小车静止,轻绳状态如图所示,AO段竖直,OB段与水平方向成37°角,已知物块质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是( )()
A.小车一定做匀加速运动 B.小车可能向右减速
C.小车加速度大小为0.5g D.轻绳拉力大小为mg
7.如图1所示,真空中x轴原点O处固定一点电荷a,其电荷量Q未知,另一试探点电荷b,其电荷量为q,以初动能自位置沿x轴负方向直线运动,该过程粒子动能图像如图2所示.已知静电力常量为k。设无穷远处电势为O,距点电荷a距离r处的电势,粒子仅受电场力作用。下列说法正确的是( )
A.两处电场强度之比等于
B.沿x轴正方向电势逐渐升高
C.电荷量
D.如仅将a的电荷量变为2Q,点电荷b速度减为0时的位置坐标是
8.如图甲所示的弹簧振子沿竖直方向做简谐运动,从某一时刻开始计时,规定竖直向上为正方向,得到弹簧对小球的弹力F与运动时间t的关系图像如图乙所示。若重力加速度大小为g,图像的坐标值为已知量,则下列说法正确的是( )
A.时刻小球处于最高点
B.小球的质量为
C.弹簧振子振动的周期为
D.若弹簧振子的振幅为A,则从计时开始到时,小球通过的路程为15A
9.如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为L,,现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为、速度大小相等的带负电粒子,已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为0.5t,在磁场中运动时间最长的粒子运动的时间为,则下列判断正确的是( )
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.粒子在磁场中运动的轨迹半径为 D.粒子进入磁场时的速度大小为
10.如图甲所示,一质量为4kg的物体静止在水平地面上,让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动,推力F随位移x变化的关系如图乙所示,已知物体与水平地面间的动摩擦因数,取,则下列说法正确的是( )
A.物体先做加速运动,撤去推力时开始做减速运动 B.物体在运动中的加速度先变小后不变
C.物体运动的最大速度为8m/s D.物体在水平地面上运动的最大位移是10m
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。
11.(8分)利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。
(1)图乙是实验得到纸带的一部分,每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50Hz,则小车的加速度大小为______(结果保留3位有效数字)。
(2)实验得到的理想图像应是一条过原点的直线,但由于实验误差影响,常出现如图丙所示的①、②、③三种情况。下列说法正确的是( )
A.图线①的产生原因是小车的质量太大
B.图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大
C.图线③的产生原因是小车的质量太小
(3)实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大,所以大胆创新,选用图丁所示器材进行实验,测量小车质量M,所用交流电频率为50Hz,共5个槽码,每个槽码的质量均为。实验步骤如下:ⅰ.安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角,用手轻拨小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑:ⅱ.保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端悬挂4个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;ⅲ.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤ⅱ;ⅳ.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标,为纵坐标,在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小,计算结果均保留三位有效数字,请完成下列填空:
①写出随变化的关系式______(m,g,M,a,n表示);
②测得关系图线的斜率为,则小车质量______kg(计算结果保留两位有效数字)。
12.(8分)多用电表是实验室中常用的测量仪器,如图甲所示为多量程多用电表示意图。
(1)通过一个单刀多掷开关S,接线柱B可以分别与触点1、2、3、4、5接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。图甲中的E是电池,是电池内阻,是欧姆调零电阻,AB分别与黑、红表笔相接。都是定值电阻,表头G的满偏电流为20mA,内阻为。已知,,。关于此多用电表,下列说法正确的是______;
A.图甲中B是红表笔
B.当S接触点1或2时,多用电表处于测量电流的挡位,且接1时的量程比接2时大
C.当S接触点3时,多用电表处于测量电阻的挡位,倍率越大,滑动变阻器接入阻值越大
D.当S接触点4、5时,多用电表处于测量电压的挡位,且接4比接5时量程大
(2)该学习小组将“B”端与“3”相接,将A、B表笔短接,调节.进行欧姆调零后测量未知电阻。得到通过表头G的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示,由此可知多用电表中电池的电动势______V(计算结果保留三位有效数字)。通过分析可知该小组使用多用电表的______(填“×1”“×10”或“×1K”)倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。
(3)实验小组用多用电表测量电源的电动势和内阻。器材有:待测电源(电动势约为8V),定值电阻,多用表一只,电阻箱一只,连接实物如图丁所示,测得并记录多组数据后,得到对应的图,如图丙所示,则内阻______(结果保留三位有效数字)。
13.(10分)如图,一般帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m.距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为(取).已知水的折射率为
(1)求桅杆到P点的水平距离;
(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离。
14.(16分)如图,两根足够长的光滑金属直导轨平行放置,导轨间距为L,两导轨及其所构成的平面均与水平面成角,整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置,每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好,金属棒始终未滑出导轨,导轨电阻忽略不计,已知,,,,重力加速度为。
(1)先保持棒b静止,将棒a由静止释放,求棒a匀速运动时的速度大小v;
(2)在(1)问中,当棒a匀速运动时,再将棒b由静止释放,求释放棒b的瞬间它的加速度大小;
(3)仍保持棒b静止,将棒a由静止释放,若棒a经过后匀速运动,求
①棒a此过程中运动的距离x.
②棒a此过程中产生得热量Q.
15.(18分)如图所示,内壁光滑的细圆管轨道固定在光滑水平地面上,由两部分组成,AB段为抛物线形状,且AB、BC竖直高度差相等,A、C两点处的切线水平,圆弧槽乙放在光滑水平地面上,可自由移动,其上表面DE是半径为R的四分之一光滑圆弧,D点的切线水平、E点的切线竖直。现对A点的小球甲(直径略小于圆管内径)轻微扰动,使其由静止开始沿着管壁下滑,然后甲从D点滑上弧面DE,刚好能到达E点,接着甲沿着弧面DE再次到达水平面时,甲、乙的速度等大,重力加速度为g.
(1)求甲、乙的质量之比以及甲刚要从D点滑上弧面DE时的速度大小;
(2)求A、C两点的高度差;
(3)若小球甲的质量为m,在A点给甲一个水平向右的初速度(大小未知),且甲在细圆管内部从A运动到B与内壁间恰好无作用力,已知过B点的切线与水平方向的夹角为,求的大小和甲运动到B点时速度大小以及此时重力的瞬时功率。
2025届高三年级考前模拟训练(第2轮)解析稿
物理试题
1.【答案】C 【解析】核反应都遵循质量数守恒和电荷数守恒,与是否发生质量亏损无关,选项A错误;中等大小核的比结合能较大,轻核聚变是向中等大小核变化,所以核的比结合能增大,则核的比结合能大于核的比结合能,核的核子数大于核的核子数,结合能等于比结合能与核子数的乘积,则核的结合能也大于核的结合能,选项B错误;轻核聚变过程中参与核反应的核子数为5个,平均每个核子放出的能量为,选项C正确;轻核聚变时生成的核的比结合能大,比结合能越大越稳定,不会发生衰变反应,所以不具有放射性,选项D错误。
2.【答案】A 【解析】A.由得
则Q、R的周期之比为
又因卫星R为地球静止卫星,所以,则,A正确;
B.由得,
则Q、R的线速度之比为,B错误;
C.由得
由,则,又,则,C错误;
D.由,,,故由得
由,有,故,D错误。故选A。
3.【答案】C 【解析】设小球的质量为m,小球与圆心连线与竖直方向的夹角为,
小球受力如图所示:
根据平衡条件得:,,滑动摩擦力:,联立可得:,其中,缓慢地由最低点A运动到最高点B,从O逐渐增大到,可知减小;当时,F有最大值,则F先增大后减小,故C正确,ABD错误。
4.【答案】B 【解析】【解答】
A.由分子热运动的速率的分布特点可知,随温度的升高,分子热运动的速率分布呈现“中间多两头少”的规律,且随温度的增大,大部分的分子热运动速率增大,故由图可知①图温度高,故A正确;
B.由理想气体状态方程结合图乙可知,气体在状态A和B态时,气体的温度相同,结合气体的等温线可知,该过程气体的温度先升高,后降低,故气体分子平均动能先增大后减小,故B错误;
C.由分子力随分子间距的变化关系图象可知,当分子间的距离时,随分子间距离的增大,分子间的作用力先增大后减小,故C正确;
D.由图丁可知,在分子间距为时,分子间距离为相当于平衡位置的距离。在r由变到的过程中,分子力为斥力,随分子间距的增大,分子力做正功,故D正确。由于本题选错误答案,故选B。
5.【答案】C 【解析】小球运动到最高点时的速度最小,设小球运动到最高点时的速度大小为,最高点离板的高度为h,从最高点到B点时间为,从抛出到最高点时间为。由对称性和逆向思维。
则,,,,解得,C项正确。
6.【答案】C
【解析】由受力分析可知,小车加速度水平向右,小车可能向右匀加速,也可能向左匀减速,故A、B错误。
由受力分析可知竖直方向有,水平方向有,解得,,故C正确,D错误。
7.【答案】D 【解析】A、根据点电荷的电场强度,则两处电场强度之比等于,故A错误;
B、根据题意可知场源电荷Q与试探电荷q带同种电荷,但是不知道电性,则沿x轴正方向电势的升降不能确定,故B错误;
C、试探电荷从到过程根据动能定理有:,解得,故C错误;
D、仅将a的电荷量变为2Q,点电荷b速度减为0时的过程,根据动能定理有:,解得点电荷b速度减为0时的位置坐标,故D正确。
8.【答案】BCD 【解析】A.由题图乙可知,时刻小球所受弹力最大,方向竖直向上,所以小球处于最低点,A错误;
B.根据对称性,小球在最高点和最低点时的加速度大小相等,方向相反
小球在最高点时有小球在最低点时有
解得 B正确;
C.由题图乙可知解得 C正确;
D.由于小球在时间内通过的路程
D正确。故选BCD.
9.【答案】BC 【解析】【解答】
A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间是,即,则周期,故A错误;
B.由得,故B正确;
C.设在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹所对应的圆心角为,则有,可得,画出该粒子的运动轨迹,如图所示:
设粒子在磁场中运动的轨迹半径为R,由几何知识有,可得,故C正确;根据,解得,故D错误。
10.【答案】CD 【解析】AB、物体在水平方向受推力与摩擦力作用,由牛顿第二定律得:,加速度:;由图乙所示图象可知,物体所受推力随位移的增加而减小,开始物体所受推力大于摩擦力,物体做加速运动,随推力F的减小,加速度a减小;当推力等于摩擦力时,合力为零,加速度为零;当推力小于摩擦力时物体所受合力方向与物体的速度方向相反,物体做减速运动,加速度a逐渐增大:撤去推力时物体所受合外力等于滑动摩擦力,之后物体加速度不变,做匀减速直线运动,直到速度为零,故由以上分析可知,物体的加速度先减小后增大再不变,故AB错误;
C、由图乙所示图象可知,推力
物体受到的滑动摩擦力,
当物体所受合力为零时,物体的速度最大,即时物体速度最大,
解得:
图线与时间轴围成图形的面积等于推力对物体做的功,设物体的最大速度为,
由图乙所示图象可知,物体速度最大时,推力对物体做功:,
从物体开始运动到速度最大过程,对物体,由动能定理得:
代入数据解得:,故C正确;
D、由图乙所示图象可知,物体整个运动过程,推力对物体做功:,
设物体在水平面上的最大位移为s,物体整个运动过程,由动能定理得:
代入数据解得:,故D正确。
11.【答案】(1)2.85; (2)B; (3) 0.19
【解析】解:(1)由题知,电源的频率为,每相邻两计数点间有四个点未画出,故相邻计数点间的时间为
根据逐差法,可得
(2)A、由丙图知,图线①向下偏曲,则产生原因是不满足“钩码的总质量远小于小车质量”的条件,故A错误;
BC、图线②,没有F时就有加速度,说明平衡摩擦力过大;图线③,F需要加到一定值时才有加速度,说明摩擦力较大,则产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过小,故B正确,C错误。故选:B.
(3)①对于小车匀速时有
减小n个槽码后,对小车和槽码分别有
联立可得
②根据,可知图线的斜率为解得
故答案为:(1)2.85; (2)B; (3);0.19
12.【答案】ABC 3.75 1.00
【解答】
(1)A.图甲中B接3接线柱时,由于B连接的是电源负极,根据电流从红表笔流入,从黑表笔流出,因此B为红表笔,故A正确;
B.当S接触点1或2时,电路中没有电源,由于表头和电阻并联,故改装成了电流表,且接1时左边的电阻为分流电阻,即一个电阻为分流电阻;接2时两个电阻串联后为分流电阻,所以S接1时分流电阻小,故接1时的量程更大,故B正确;
C.当S接点3时,电表内部有电源,故多用表为欧姆表,倍率越大时,同样的待测电阻时表头指针偏转越小,欧姆表的内阻越大,接入的滑动变阻器阻值越大,故C正确;
D.当开关S接4或5时,多用表为电压挡,但接4时分压电阻为一个电阻,即左边的电阻;接5时两个电阻串联后的总电阻为分压电阻,所以接5时分压电阻的阻值要大,故接5时量程更大,故D错误。故选ABC;
(2)将“B”端与“3”相接,结合图乙,并结合闭合电路欧姆定律得出


联立①②得出,欧姆表的内阻,则欧姆表的中值电阻为150Ω,所以该小组使用多用电表的“×10”倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。
(3)根据丙图和闭合电路欧姆定律可知:整理可得:
结合图像的截距和斜率可知:,
解得:,
故答案为(1)ABC; (2)3.75;; (3)1.00
13.【答案】(1)7m (2)5.5m
【详解】①设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为,到P点的水平距离为,桅杆高度为,P点处水深为;激光束在水中与竖直方向的夹角为,由几何关系有
由折射定律有:
设桅杆到P点的水平距离为x则联立方程并代入数据得:
②设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时,从水面出射的方向与竖直方向夹角为
由折射定律有:
设船向左行驶的距离为,此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为,到P点的水平距离为,则:,, 联立方程并代入数据得:
14.【答案】(1)棒a匀速时,
解得:
(2)由楞次定律及左手定则可知,释放瞬间,b棒所受安培力方向沿导轨平面向下,
由牛顿第二定律得
得:
(3)①对a棒,从开始运动到匀速得过程中,由动量定理:设沿斜面向下为正,
解得
又,,
联立上式可得:
②由能量守恒.解得
15.【答案】解:(1)甲从地面上升到E点再返回到水平地面,设此时甲的速度为,则乙的速度为v,
甲刚要从D点滑上弧面时的速度为,甲、乙的质量分别为m、M,
由动量守恒及机械能守恒可得:,,
综合可得,甲、乙的质量之比,
甲刚好能到达E点,说明在E点甲、乙达共同速度,
则有,,综合解得;
(2)甲从A到C由机械能守恒定律可得,解得;
(3)当在A点给甲一个水平向右的初速度,则甲从A到B与圆管内壁间无作用力,
故做平抛运动:,
设轨道在B点的切线与水平方向的夹角为,由平抛运动的规律可得,
计算可得,
甲从A点以水平向右的初速度做平抛运动到B点,
由机械能守恒定律可得:,解得:,
甲在B点重力的瞬时功率为,综合可得。

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