2025年湖北省武漢市武昌區(qū)高三第一次四校聯(lián)考物理試題含解析

2025年湖北省武漢市武昌區(qū)高三第一次四校聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，波長(zhǎng)分別為λa、λb的單色光a、b，沿著AO、BO方向射入半圓形玻璃磚，出射光線都沿OC，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)、b光從玻璃磚射入空氣時(shí)，均受到玻璃磚的作用力B．在玻璃磚內(nèi)a光的動(dòng)量大于在空氣中a光的動(dòng)量C．λa<λb，且a、b光的臨界角相等D．在玻璃磚內(nèi)a光的動(dòng)量大于在玻璃磚內(nèi)b光的動(dòng)量2、某同學(xué)用單擺測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋麥y(cè)出了擺線長(zhǎng)度L和擺動(dòng)周期T，如圖(a)所示．通過改變懸線長(zhǎng)度L，測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T，獲得多組T與L，再以T2為縱軸、L為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像如圖(b)所示．由此種方法得到的重力加速度值與測(cè)實(shí)際擺長(zhǎng)得到的重力加速度值相比會(huì)（）A．偏大 B．偏小 C．一樣 D．都有可能3、與下列圖片相關(guān)的物理知識(shí)說法正確的是（）A．甲圖，湯姆生通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核的概念，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．乙圖，氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)圖，大量處于n=4能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能輻射6種不同頻率的光子C．丙圖，“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對(duì)論學(xué)說，建立了光電效應(yīng)方程D．丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)得進(jìn)行，稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其中一種核裂變反應(yīng)方程為4、一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，速度變?yōu)樵瓉淼?倍，該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A． B． C． D．5、如圖所示，同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)O上有三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六邊形的兩條邊，F(xiàn)3是正六邊形的一條對(duì)角線。已知F1=F2=2N，則這三個(gè)力的合力大小等于A．6N B．8N C．10N D．12N6、一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果僅使其中某個(gè)力的大小逐漸減小到零，然后又逐漸從零恢復(fù)到原來大小，那么，圖中能正確描述該過程中物體速度與時(shí)間關(guān)系的是（）A． B．C． D．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、如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．一輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時(shí)，m1在c點(diǎn)從靜止釋放．設(shè)輕繩足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦．則()A．在m1下滑過程中，兩球速度大小始終相等B．m1在由c下滑到a的過程中重力的功率逐漸增大C．若m1恰好能沿圓弧下滑到a點(diǎn)，則m1=2m2D．若m1=4m2，則m1下滑到a點(diǎn)速度大小為8、如圖，地球與月球可以看作雙星系統(tǒng)它們均繞連線上的C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)在該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi)有兩個(gè)拉格朗日點(diǎn)L2、L4(位于這兩個(gè)點(diǎn)的衛(wèi)星能在地球引力和月球引力的共同作用下繞C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并保持與地球月球相對(duì)位置不變)，L2點(diǎn)在地月連線的延長(zhǎng)線上，L4點(diǎn)與地球球心、月球球心的連線構(gòu)成一個(gè)等邊三角形．我國(guó)已發(fā)射的“鵲橋”中繼衛(wèi)星位于L2點(diǎn)附近，它為“嫦娥四號(hào)”成功登陸月球背面提供了穩(wěn)定的通信支持．假設(shè)L4點(diǎn)有一顆監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，“鵲橋”中繼衛(wèi)星視為在L2點(diǎn)．已知地球的質(zhì)量為月球的81倍，則A．地球和月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力之比為81：1B．地球球心和月球球心到C點(diǎn)的距離之比為1：9C．監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大D．監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的周期比“鵠橋”中繼衛(wèi)星的大9、如圖所示，正方形的頂點(diǎn)b、d在x軸上，頂點(diǎn)a、c在y軸上，正方形abcd的中心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，且Od=0.2m?？臻g有一與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V、V、-2V，則下列說法正確的是（）A．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能B．d點(diǎn)電勢(shì)為VC．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=20V/mD．電場(chǎng)強(qiáng)度方向斜向上，且電場(chǎng)線與y軸正方向的夾角為30°10、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E，B1磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，則下列相關(guān)說法中正確的是A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．該束帶電粒子帶負(fù)電C．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電D．在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小三、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)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過改變重物的質(zhì)量,可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示．重力加速度g=10m/s1．

（1）圖(b)中對(duì)應(yīng)傾斜軌道的試驗(yàn)結(jié)果是圖線________(選填“①”或“②”);（1）由圖(b)可知，滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為_______kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）從坐標(biāo)原點(diǎn)O產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻波的圖像如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到M點(diǎn)，x=1m的質(zhì)點(diǎn)P的位移為10cm，再經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)N坐標(biāo)x=-81m（圖中未畫出），則__________________．A．波源的振動(dòng)周期為1.2sB．波源的起振方向向下C．波速為8m/sD．若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng)，則觀察者接受到波的頻率變大E．從t=0時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為5.2m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）如圖a所示是常見的飲水機(jī)的壓水器，他可以簡(jiǎn)化為圖b所示的模型，上面氣囊的體積為V1=0.5L，擠壓時(shí)可以把氣囊中的氣體全部擠入下方橫截面積為S=0.05m2的水桶中，隨下方氣體壓強(qiáng)增大，桶中的液體會(huì)從細(xì)管中流出，已知在擠壓氣囊過程中，氣體的溫度始終不變，略去細(xì)管的體積及桶口連接處的體積，已知外部大氣壓為P0=105Pa，水的密度為ρ=103kg/m3，重力加速度為g=10m/s2，某次使用過程時(shí)，桶內(nèi)氣體體積為V2=12.5L，擠壓氣囊一下后，桶內(nèi)的水恰好上升到出水口處，認(rèn)為每次擠壓都能使氣囊中的氣體全部擠入桶中，則①桶中液面離出水口多高？②至少擠壓多少次才能從桶內(nèi)流出體積為V3=2.5L的水？14．（16分）質(zhì)量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M:m=3:1，物塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，圓弧軌道的半徑為R．（1）求物塊從軌道左端滑出時(shí)，滑塊M的速度的大小和方向；（2）求水平軌道的長(zhǎng)度；（3）若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會(huì)越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應(yīng)滿足的條件．15．（12分）如圖所示，細(xì)玻璃管中的水銀柱將兩部分理想氣體封閉在大小不同的兩個(gè)玻璃泡中，大玻璃泡的體積是小玻璃泡的4倍，當(dāng)外界溫度為T0時(shí)，右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高h(yuǎn)，現(xiàn)改變外界溫度，使系統(tǒng)與外界熱平衡后，右側(cè)水銀面比左側(cè)高，則外界溫度應(yīng)升高還是降低？升高或降低的溫度△T是多少？(不考慮細(xì)玻璃管中氣體的體積)

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、C【解析】

A．由圖可知a、b光從玻璃磚射入空氣時(shí)，均發(fā)生偏折，可知光子的動(dòng)量發(fā)生變化，由動(dòng)量定理可知都受到玻璃磚的作用力，A正確；B．玻璃磚對(duì)a光的折射率大于空氣對(duì)a光的折射率，根據(jù)可知，a光在空氣中的速度大；光子的動(dòng)量所以在玻璃磚內(nèi)a光的動(dòng)量大于在空氣中a光的動(dòng)量，B正確；C．a(chǎn)光的折射率比b光的折射率大，則知a光的頻率比b光的頻率高，由可知a的波長(zhǎng)小于b的波長(zhǎng).a的折射率大，由可知a的臨界角小，C錯(cuò)誤；D．由光路圖看出，a光的偏折角大于b的偏折角，折射定律分析得知，a光的折射率比b光的折射率大，由折射率與光的頻率的關(guān)系可知，a的頻率大；光子的動(dòng)量則在玻璃中，a光的動(dòng)量大于在玻璃磚內(nèi)b光的動(dòng)量，D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。2、C【解析】

根據(jù)單擺的周期公式：得：，T2與L圖象的斜率，橫軸截距等于球的半徑r．故根據(jù)以上推導(dǎo)，如果L是實(shí)際擺長(zhǎng)，圖線將通過原點(diǎn)，而斜率仍不變，重力加速度不變，故對(duì)g的計(jì)算沒有影響，一樣，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．3、B【解析】

A．甲圖為盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的概念，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，大量處于n=4能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能輻射的光子種類為即共輻射出6種不同頻率的光子，故B正確；C．丙圖的“光電效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了光子說，建立了光電效應(yīng)方程，故C錯(cuò)誤；D．重核裂變稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是因?yàn)樯傻亩鄠€(gè)中子繼續(xù)作為反應(yīng)物又轟擊鈾核，反應(yīng)方程為故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

根據(jù)速度倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度，再由加速度的定義求得質(zhì)點(diǎn)的加速度。本題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的直接運(yùn)用，要注意正確利用平均速度公式分析速度與位移間的關(guān)系，同時(shí)明確加速度的定義即可正確求解?！驹斀狻吭O(shè)初速度為v，則末速度為2v。由平均速度公式可得由加速度公式可得聯(lián)立解得，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

將F1、F2合成如圖，由幾何關(guān)系得，F(xiàn)1、F2的合力由于F12與F3的方向相同，由幾何關(guān)系可得，三力的合力故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。6、D【解析】

依題，原來物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的合力為零，使其中某個(gè)力的大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大小的過程中，物體的合力從開始逐漸增大，又逐漸減小恢復(fù)到零，則物體的加速度先增大后減小，物體先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)。根據(jù)速度－時(shí)間圖象的斜率等于加速度可知，v－t圖象的斜率先增大后減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。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、CD【解析】

A．m1由C點(diǎn)下滑到a點(diǎn)的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時(shí)的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時(shí)兩個(gè)物體的速度必然不相同的，故A錯(cuò)誤；

B．重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候，由于此時(shí)的切線是水平的，所以此時(shí)的豎直速度也是零，但是在這個(gè)c到a的過程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的，所以相當(dāng)于豎直速度是從無到有再到無的一個(gè)過程，也就是一個(gè)先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B錯(cuò)誤；

C．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2選項(xiàng)C正確；

D．若m1=4m2，設(shè)m1下滑到a點(diǎn)速度大小為v，則解得故D正確。

故選CD。8、AC【解析】

A項(xiàng)：由公式可知，地球和月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力之比為等于地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比即為81：1，故A正確；B項(xiàng)：設(shè)地球球心到C點(diǎn)的距離為r1，月球球心到C點(diǎn)的距離為r2，對(duì)地球有：聯(lián)立解得：，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：對(duì)月球有：，對(duì)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星有：地球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力，月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力，由于兩引力力的夾角小于90o，所以兩引力的合力大于，由公式可知，監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大，故C正確；D項(xiàng)：由于監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大，所以監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的周期比月球的更小，由于月球的周期與“鵠橋”中繼衛(wèi)星的相等，所以監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的周期比“鵠橋”中繼衛(wèi)星的小，故D錯(cuò)誤．9、ABC【解析】

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，由，知電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，A正確；B．根據(jù)，有d點(diǎn)電勢(shì)為V，故B正確；CD．由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向斜向下。設(shè)電場(chǎng)線與y軸正方向的夾角為為，由分別對(duì)a、c兩點(diǎn)與b、d兩點(diǎn)列式解得，。故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。10、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，故A正確；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外。根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，故B錯(cuò)誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知越大，比荷越小，故D正確。故選：AD。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、①；1.2；2.1【解析】

知道滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)；對(duì)滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．【詳解】(1)由圖象可知，當(dāng)F=2時(shí)，a≠2．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過高，圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；(1)根據(jù)F=ma得，所以滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù),圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=1所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=1.2由圖形b得，在水平軌道上F=1時(shí)，加速度a=2，根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=2，解得μ=2.1．通過作出兩個(gè)量的圖象，然后由圖象去尋求未知量與已知量的關(guān)系；運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來求解．12、ABE【解析】AC、由函數(shù)關(guān)系可得本題說對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為：，由題條件可知當(dāng)x=1時(shí)，y=10cm,代入解得，P點(diǎn)在經(jīng)過第一次回到平衡位置，所以在波的傳播方向0.1s前進(jìn)了1m，所以波速為周期，故A正確；C錯(cuò)誤；B、t=0時(shí)刻波剛好傳播到M點(diǎn)，則M點(diǎn)的振動(dòng)方向即為波源的起振方向，結(jié)合波振動(dòng)方向的判斷方法知波源的起振方向向下，故B正確；D、若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng)，由多普勒效應(yīng)知觀察者接受到波的頻率變小，故D錯(cuò)誤；E、波傳播到N需要，剛傳到N點(diǎn)時(shí)N的振動(dòng)