2025年湖北省武漢市鋼城四中高三下-期末考試物理試題試卷含解析

2025年湖北省武漢市鋼城四中高三下-期末考試物理試題試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在半徑為R的半圓和長(zhǎng)為2R、寬為的矩形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里。一束質(zhì)量為m、電量為q的粒子（不計(jì)粒子間相互作用）以不同的速率從邊界AC的中點(diǎn)垂直于AC射入磁場(chǎng).所有粒子從磁場(chǎng)的EF圓弧區(qū)域射出（包括E、F點(diǎn)）其中EO與FO（O為圓心）之間夾角為60°。不計(jì)粒子重力.下列說法正確的是（）A．粒子的速率越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為D．粒子的最小速率為2、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，為電容器，電流表為理想交流電表，電路中所有元件均正常工作，則（）A．該交流電的頻率為B．交流電流表的示數(shù)為0C．電阻的功率為D．電容器的耐壓值不能小于3、1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X：．X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A．15和28B．15和30C．16和30D．17和314、圖示裝置為閱讀時(shí)使用的角度可調(diào)支架，現(xiàn)將一本書放在傾斜支架上，書始終保持靜止。關(guān)于該書受力情況，下列說法正確的是（）A．可能受兩個(gè)力B．可能受三個(gè)力C．一定受摩擦力D．支架下邊緣對(duì)書一定有彈力5、生活中常見的手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機(jī)支架，支架能夠吸附手機(jī)，小明有一次搭乘高鐵時(shí)將手機(jī)放在該支架上看電影，若手機(jī)受到的重力為G，手機(jī)所在平面與水平面間的夾角為，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí)，支架對(duì)手機(jī)的作用力大小等于B．當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí)，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進(jìn)方向相反C．高鐵減速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到3個(gè)力作用D．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到5個(gè)力作用6、如圖所示，A、B、C是三級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)位置，每一級(jí)臺(tái)階的水平寬度是相同的，其豎直高度分別為h1、h2、h3，將三個(gè)相同的小球分別從A、B、C三點(diǎn)以相同的速度v0水平拋出，最終都能到達(dá)A的下一級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)P處，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于從A、B、C三點(diǎn)拋出的小球，下列說法正確的是（）A．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為tA∶tB∶tC=1∶3∶5B．豎直高度之比為h1∶h2∶h3=1∶2∶3C．在空中運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)量變化率之比為=1∶1∶1D．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：9二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、為了保障廣大市民的生命健康，快遞公司和外賣平臺(tái)推出了“無接觸”配送。業(yè)內(nèi)人士分析，“無接觸”配送減輕了廣大市民的生活壓力，使他們不用走出小區(qū)，生活依然得到保障，同時(shí)也使疫情得到有效控制，避免病毒通過人群接觸擴(kuò)散和蔓延。如圖為某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v=1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)皮帶足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A．皮帶對(duì)郵件的作用力水平向右B．郵件在傳送帶上滑動(dòng)的時(shí)間為0.2sC．郵件對(duì)地的位移大小為0.1mD．郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功為2J8、如圖所示，絕緣細(xì)線相連接的A、B兩帶電小球處于在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在外力F作用下沿豎直方向勻速向上運(yùn)動(dòng)，A、B兩球質(zhì)量均為m，均帶正+q（q＞0）的電荷，場(chǎng)強(qiáng)大小E=，某時(shí)刻突然撤去外力F，則下列說法正確的是（）A．F的大小為4mgB．F撤去的瞬間，A球的加速度小于2gC．F撤去的瞬間，B球的加速度等于2gD．F撤去的瞬間，球A、B之間的繩子拉力為零9、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個(gè)D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個(gè)不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動(dòng)能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．10、如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計(jì)。從某時(shí)刻開始單刀雙擲開關(guān)擲向a，在原線圈兩端加上如圖乙所示交變電壓，則下列說法中正確的是（）A．當(dāng)開關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為55VB．當(dāng)開關(guān)與a連接時(shí)，滑動(dòng)變阻器觸片向下移，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大C．開關(guān)由a扳到b時(shí)，副線圈電流表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)樵瓉?倍三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組欲將電流表G1的量程由3mA改裝為0.6A。實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)電流表G1（內(nèi)阻約為10）；B．標(biāo)準(zhǔn)電流表G2（滿偏電流為6mA）；C．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為3kΩ）；D．電阻箱R'（阻值范圍為0~999.9）；E．電池組、導(dǎo)線、開關(guān)。(1)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖甲所示的電路測(cè)電流表G1的內(nèi)阻，請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：①將滑動(dòng)變阻器R調(diào)至最大，閉合S1；②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表G1滿偏；③再閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1指針的位置如圖乙所示，此時(shí)電阻箱R的示數(shù)為4.5?？芍娏鞅鞧1內(nèi)阻的測(cè)量值為_______，與真實(shí)值相比______（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）；(2)為了更加準(zhǔn)確地測(cè)量電流表G1的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組利用上述實(shí)驗(yàn)器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：①完善圖丙的實(shí)物圖連接________；②實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采集到電流表G1、G2的示數(shù)分別為3.0mA、5.0mA，電阻箱的讀數(shù)為15.0，則電流表G1內(nèi)阻為________；③實(shí)驗(yàn)小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表，要_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值Rx=____________的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)在“探究功與速度變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同時(shí)測(cè)出實(shí)驗(yàn)中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，已知小球質(zhì)量為m。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)將小球放在木板上，木板左端抬高一個(gè)小角度，以平衡摩擦力。(2)將原長(zhǎng)為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點(diǎn)，另一端通過力傳感器連接小球，將小球拉至P點(diǎn)（M點(diǎn)左側(cè)），測(cè)得OM的距離為ll，OP的距離為l2，力傳感器示數(shù)為F，則橡皮繩的勁度系數(shù)為______（用F、l1、l2表示）。(3)將小球從P點(diǎn)由靜止釋放，在M點(diǎn)右側(cè)放置一速度傳感器，可測(cè)出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩，重復(fù)操作過程，測(cè)出多組速度數(shù)值，如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、連線，作出W-v2圖像。（_______）(4)由圖像可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為_______________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在如圖所示的xoy平面直角坐標(biāo)系中，一足夠長(zhǎng)絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且區(qū)域磁場(chǎng)上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點(diǎn)以速度v沿與y軸負(fù)向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，不計(jì)粒子的重力。(1)求粒子進(jìn)入下方磁場(chǎng)后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場(chǎng)下邊界位置縱坐標(biāo)y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發(fā)點(diǎn)。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標(biāo)（不需要寫出過程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場(chǎng)到再次返回出發(fā)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑塊A、B，帶電量分別為+q、+Q，滑塊A以某一初速度v從遠(yuǎn)處沿AB連線向靜止的B運(yùn)動(dòng)，A、B不會(huì)相碰。求：運(yùn)動(dòng)過程中，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能的最小值Ek。15．（12分）一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管和。長(zhǎng)為，頂端封閉，上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測(cè)量時(shí)，M與相通；逐漸提升R直到中水銀面與頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入，且中水銀面比頂端低，如圖（b）所示。設(shè)測(cè)量過程中溫度、與相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知和的內(nèi)徑均為，M的容積為，水銀的密度為，重力加速度大小為。求：(i)待測(cè)氣體的壓強(qiáng)(ii)該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

ABC．粒子從F點(diǎn)和E點(diǎn)射出的軌跡如圖甲和乙所示；

對(duì)于速率最小的粒子從F點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為r1，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得：解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得θ1=60°，所以粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為120°；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為對(duì)于速率最大的粒子從E點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為r2，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得所以θ2＜60°，可見粒子的速率越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，粒子的速率越小運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為，不可能為，故B正確、AC錯(cuò)誤；

D．對(duì)從F點(diǎn)射出的粒子速率最小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得最小速率為故D錯(cuò)誤。

故選B。2、D【解析】

A．該交流電的頻率故A錯(cuò)誤；B．電容器通交流隔直流，故電流表的示數(shù)不為0，故B錯(cuò)誤；C．原線圈兩端的電壓的有效值由可知，副線圈兩端的電壓的有效值電阻的功率故C錯(cuò)誤；D．由于副線圈兩端的電壓的最大值為，故電容器的耐壓值不能小于，故D正確。故選：D。3、B【解析】

根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，故B正確；ACD錯(cuò)誤．4、B【解析】

AB．由題意可知，書受到重力和彈力作用，由于有書沿斜面向下的分力作用，所以物體必然受到一個(gè)沿斜面向上的力，以維持平衡，這個(gè)力為摩擦力，也可以是支架下邊緣對(duì)書的彈力，也可以是摩擦力和支架下邊緣對(duì)書彈力的合力，故可能受三個(gè)力，四個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用與支架下邊緣對(duì)書彈力相等時(shí)，此時(shí)摩擦力不存在，故C錯(cuò)誤；D．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用，與向上的摩擦力相等時(shí)，則支架下邊緣對(duì)書彈力不存在，故D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

A．高鐵未啟動(dòng)時(shí)，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力和支架對(duì)手機(jī)的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對(duì)手機(jī)的作用力與重力大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；

B．高鐵未啟動(dòng)時(shí)，以手機(jī)和支架整體為研究對(duì)象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，故B錯(cuò)誤；

C．高鐵勻減速行駛時(shí)，手機(jī)具有與前進(jìn)方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力，共三個(gè)力的作用，故C正確；

D．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四個(gè)力的作用，故D錯(cuò)誤；故選C。6、C【解析】

A．根據(jù)水平初速度相同，A、B、C水平位移之比為1:2:3，所以它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2:3，A錯(cuò)誤。B．根據(jù)，豎直高度之比為，B錯(cuò)誤。C．根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化率為物體受到的合外力即重力，重力相同，則動(dòng)量的變化率相等，故C正確。D．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，由知，豎直方向速度之比為1:2:3，重力做功的功率所以重力做功的功率之比為故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．皮帶對(duì)郵件的作用力為豎直向上的支持力和水平向右的摩擦力的合力，方向斜向右上方，故A錯(cuò)誤；B．以郵件為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)解得s故B正確；C．以郵件為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得m故C正確；D．郵件對(duì)皮帶的摩擦力做功為故D錯(cuò)誤。故選BC。8、ACD【解析】

A．對(duì)整體進(jìn)行分析：F=2mg+2Eq且E=解得F=4mg故A正確；BC．F撤去的瞬間，對(duì)整體進(jìn)行分析2mg+2Eq=2maAB且E=解得aAB=2g故B錯(cuò)，C正確；D．F撤去的瞬間，由于aAB=2g，可知球A、B之間的繩子拉力為零，故D正確。故選ACD。9、BC【解析】

AC．由于兩個(gè)粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項(xiàng)B正確；D．粒子最后獲得的最大動(dòng)能由于粒子的比荷相等，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10、ABC【解析】

A．根據(jù)輸入電壓的圖像可讀出變壓器原線圈兩端的電壓有效值為而變壓器兩端的電壓比等于匝數(shù)比，有電壓表測(cè)量的是副線圈輸出電壓的有效值為55V，故A正確；B．當(dāng)開關(guān)與a連接時(shí)，滑動(dòng)變阻器觸片向下移，因不變，則不變，即電壓表的示數(shù)不變，負(fù)載電阻變小，則副線圈的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，故B正確；C．開關(guān)由a扳到b時(shí)，副線圈的電壓變?yōu)殡妷鹤優(yōu)樵瓉淼?倍，負(fù)載電阻不變，則電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；D．變壓器能改變電壓和電流，但不改變交流電的頻率，則當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率不變，故D錯(cuò)誤。故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、9.0偏小10.0并聯(lián)0.05【解析】

(1)③[1][2]．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表G1滿偏，即3mA；再閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器R不變，，則可認(rèn)為總電流不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1讀數(shù)為1mA，可知通過電阻箱的電流為2mA，此時(shí)電阻箱R的示數(shù)為4.5?？芍娏鞅鞧1內(nèi)阻的測(cè)量值為9.0Ω；實(shí)際上，當(dāng)閉合S2后回路電阻減小，則總電流變大，即大于3mA，則電流計(jì)讀數(shù)為1mA，則電阻箱R的電流