湖北省武漢市部分市級示范高中2025年第二學(xué)期高三期中考試物理試題試卷含答案含解析_第1頁
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湖北省武漢市部分市級示范高中2025年第二學(xué)期高三期中考試物理試題試卷含答案注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、2019年8月31日7時41分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號”甲運載火箭,以“一箭雙星”方式,成功將微重力技術(shù)實驗衛(wèi)星和瀟湘一號07衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星均進入預(yù)定軌道。假設(shè)微重力技術(shù)試驗衛(wèi)星軌道半徑為,瀟湘一號07衛(wèi)星軌道半徑為,兩顆衛(wèi)星的軌道半徑,兩顆衛(wèi)星都作勻速圓周運動。已知地球表面的重力加速度為,則下面說法中正確的是()A.微重力技術(shù)試驗衛(wèi)星在預(yù)定軌道的運行速度為B.衛(wèi)星在軌道上運行的線速度大于衛(wèi)星在軌道上運行的線速度C.衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度D.衛(wèi)星在軌道上運行的周期小于衛(wèi)星在軌道上運行的周期2、如圖所示,傾角的斜面上有一木箱,木箱與斜面之間的動摩擦因數(shù).現(xiàn)對木箱施加一拉力F,使木箱沿著斜面向上做勻速直線運動.設(shè)F的方向與斜面的夾角為,在從0逐漸增大到60°的過程中,木箱的速度保持不變,則()A.F先減小后增大B.F先增大后減小C.F一直增大D.F一直減小3、如圖所示為氫原子的能級示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉,下列說法正確的是()A.這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短B.這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光,其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為11.11eVD.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動能最大值為9.60eV4、如圖,長為L、傾角的傳送帶始終以2.5m/s的速率順時針方向運行,小物塊以4.5m/s的速度從傳送帶底端A沿傳送帶上滑,恰能到達(dá)傳送帶頂端B,已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,取,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,則下列圖像中能正確反映物塊在傳送帶上運動的速度v隨時間t變化規(guī)律的是()A. B. C. D.5、一束單色光從真空斜射向某種介質(zhì)的表面,光路如圖所示。下列說法中正確的是()A.此介質(zhì)的折射率等于1.5B.此介質(zhì)的折射率等于C.入射角小于45°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D.入射角大于45°時可能發(fā)生全反射現(xiàn)象6、如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點,R點在等勢面b上,據(jù)此可知()A.帶電質(zhì)點在P點的加速度比在Q點的加速度小B.帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小C.帶電質(zhì)點在P點的動能大于在Q點的動能D.三個等勢面中,c的電勢最高二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、如圖所示,足夠長的水平光滑金屬導(dǎo)軌所在空間中,分布著垂直于導(dǎo)軌平面方向豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。兩導(dǎo)體棒a、b均垂直于導(dǎo)軌靜止放置。已知導(dǎo)體棒a質(zhì)量為2m,導(dǎo)體棒b質(zhì)量為m;長度均為l,電阻均為r;其余部分電阻不計?,F(xiàn)使導(dǎo)體棒a獲得瞬時平行于導(dǎo)軌水平向右的初速度。除磁場作用外,兩棒沿導(dǎo)軌方向無其他外力作用,在兩導(dǎo)體棒運動過程中,下列說法正確的是()A.任何一段時間內(nèi),導(dǎo)體棒b動能增加量跟導(dǎo)體棒a動能減少量的數(shù)值總是相等的B.任何一段時間內(nèi),導(dǎo)體棒b動量改變量跟導(dǎo)體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反C.全過程中,通過導(dǎo)體棒b的電荷量為D.全過程中,兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為8、用甲、乙兩種不同的單色光應(yīng)用同一實驗裝置分別做雙縫干涉實驗。比較兩次實驗得到的干涉條紋圖案,甲光的干涉條紋間距大于乙光的干涉條紋間距,則()A.甲的波長大于乙的波長B.甲的頻率大于乙的頻率C.玻璃對甲的折射率小于對乙的折射率D.若兩種光在玻璃中傳播,甲的速度等于乙的速度E.若兩種光從玻璃射向空氣發(fā)生全反射,甲的臨界角大于乙的臨界角9、如圖所示,上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中,一束復(fù)色光斜射到上表面,穿過玻璃后從下表面射出,分成a、b兩束單色光。下列說法中正確的是()A.a(chǎn)、b兩束單色光相互平行B.a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度大于b光C.在玻璃中a光全反射的臨界角大于b光D.用同一雙縫干涉裝置進行實驗,a光的條紋間距小于b光的條紋間距10、兩相距2R、電量相等的點電荷Q1、Q2放在水平軸線上,Q1帶負(fù)電,Q2帶正電,O為兩者中點。以Q1為圓心、半徑為R的球面上有a、b、c三位置,a、Q1、Q2在同一豎直平面內(nèi),b、c、Q1在同一水平平面內(nèi),且a、b連線與水平軸垂直,b、c連線與水平軸平行,a、O相距為R,如圖所示。下列說法正確的是()A.a(chǎn)、b兩處電勢相等 B.b、c兩處電勢相等C.a(chǎn)、b兩處場強大小相等 D.b、c兩處場強大小相等三、實驗題: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)某同學(xué)要測量一電池的電動勢E和內(nèi)阻r,實驗器材有一個電阻箱R、一個開關(guān)S、導(dǎo)線若干和一個靈敏電流計G(滿偏電流1mA,內(nèi)阻未知)。由于G量程太小,需要改裝成量程更大的電流表A,實驗過程如下:(1)使用多用電表測靈敏電流計內(nèi)阻時,選擇開關(guān)撥至“×10”擋,歐姆檔調(diào)零后測量,指針的位置如圖甲所示,阻值為____Ω;(2)用圖乙電路圖進行測量,需要電流表A的量程為0.6A,則對靈敏電流計G進行改裝,需要在G兩端___(選填“并"或“串”)聯(lián)一個阻值為___Ω的電阻(結(jié)果保留一位有效數(shù)值)。(3)該同學(xué)在實驗中測出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實驗數(shù)據(jù),作出—R圖像。在坐標(biāo)紙上做出如圖所示的圖線,由做出的圖線可知,該電池的電動勢是____V,內(nèi)電阻為______Ω(小數(shù)點后保留兩位數(shù)值)。12.(12分)某同學(xué)利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關(guān)系.具體實驗步驟如下:①按照如圖所示安裝好實驗裝置,并測出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車沿長木板向下運動,且通過兩個光電門的時間相等③取下細(xì)繩和沙桶,測量沙子和沙桶的總質(zhì)量m,并記錄④把小車置于靠近滑輪的位置,由靜止釋放小車,并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間,并計算出小車到達(dá)兩個光電門時的速度和運動的加速度⑤重新掛上細(xì)繩和沙桶,改變沙桶中沙子的質(zhì)量,重復(fù)②~④的步驟(1)用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度為d,某次實驗時通過光電門甲和乙的時間分別為Δt1和Δt2,則小車加速度的表達(dá)式為a=_________(2)關(guān)于本實驗的說法,正確的是________A.平衡摩擦力時需要取下細(xì)繩和沙桶B.平衡摩擦力時不需要取下細(xì)繩和沙桶C.沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D.小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沙桶和沙子的總質(zhì)量(3)若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數(shù)μ,某次實驗中,該同學(xué)測得平衡摩擦力后斜面的傾角θ,沙和沙桶的總質(zhì)量m,以及小車的質(zhì)量M.則可推算出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=__________(表達(dá)式中含有m、M、θ)四、計算題: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,一直角三棱柱ABC,其中,,AB長度為2L,M為AB的中點,N為BC的中點,一光線從AB面上的M點以45°的入射角射入三棱柱,折射光線經(jīng)過N點。已知光在真空中的傳播速度為c,求:(1)三棱柱折射率n;(2)光從開始射入三棱柱到第一次射出所需的時間。14.(16分)質(zhì)量為m=10kg的物體靜止在光滑水平面上,零時刻開始物體受到水平向東F=100N的力作用,1s后,力F的大小不變,方向改為向北,作用1s。求:(1)物體第1s末的速度大小;(2)物體在2s內(nèi)的位移大小。15.(12分)如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體.p0和T0分別為大氣的壓強和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1;②在活塞下降過程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.

參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A.由萬有引力提供向心力有得設(shè)地球半徑為R,則有聯(lián)立得由于則故A錯誤;B.由公式得由于則衛(wèi)星在軌道上運行的線速度小于衛(wèi)星在軌道上運行的線速度,故B錯誤;C.由公式得則衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運行的向心加速度,故C正確;D.由開普勒第三定律可知,由于則衛(wèi)星在軌道上運行的周期大于衛(wèi)星在軌道上運行的周期,故D錯誤。故選C。2、A【解析】

對物體受力分析如圖木箱沿著斜面向上做勻速直線運動,根據(jù)平衡條件,合力為零在垂直斜面方向,有:在平行斜面方向,有:其中:聯(lián)立解得:當(dāng)時F最小,則在從0逐漸增大到60°的過程中,F(xiàn)先減小后增大,A正確,BCD錯誤。故選A。3、D【解析】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光,根據(jù)玻爾理論△E=Em-En(m>n)得知,從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大,由E=hγ=hc/λ得知,頻率最高,波長最短.故AB錯誤;從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大,發(fā)生光電效應(yīng)時,產(chǎn)生的光電子最大初動能最大,光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV,根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV.故C錯誤,D正確.故選D.4、B【解析】

ABCD.開始階段,物塊的速度比傳送帶的大,相對于傳送帶向上運動,受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下,根據(jù)牛頓第二定律得解得方向沿傳送帶向下,當(dāng)物塊與傳送帶共速時,因所以物塊與傳送帶不能保持相對靜止,根據(jù)牛頓第二定律得解得方向沿傳送帶向下,所以物塊繼續(xù)做加速度較小的勻減速運動,直到速度為零,ACD錯誤B正確。故選B。5、B【解析】

AB.折射率選項A錯誤,B正確;CD.全發(fā)射必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),真空射向介質(zhì)不可能發(fā)生全反射,選項CD錯誤。故選B。6、D【解析】

A.等差等勢面P處比Q處密,則P處電場強度大,質(zhì)點受到的電場力大,加速度大,故A錯誤;D.根據(jù)軌跡彎曲的方向和電場線與等勢線垂直可知帶電質(zhì)點所受的電場力方向應(yīng)向下,所以電場線方向向上,故c的電勢最高,故D正確.B.帶負(fù)電質(zhì)點在電勢高處電勢能小,可知質(zhì)點在P點的電勢能大,故B錯誤.C.帶電質(zhì)點的總能量守恒,即帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和不變,在P點的電勢能大,則動能小,故C錯誤.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BCD【解析】

AB.根據(jù)題意可知,兩棒組成回路,電流相同,故所受安培力合力為零,動量守恒,故任何一段時間內(nèi),導(dǎo)體棒b動量改變量跟導(dǎo)體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反,根據(jù)能量守恒可知,a動能減少量的數(shù)值等于b動能增加量與產(chǎn)熱之和,故A錯誤B正確;CD.最終共速速度對b棒解得根據(jù)能量守恒,兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為故CD正確。故選BCD。8、ACE【解析】

A.雙縫干涉條紋間距同一實驗裝置其相同,越大則越長,則甲光的波長大,A正確;B.甲光的波長大于乙光,由知甲光的頻率小于乙光的頻率,B錯誤;C.頻率越小,介質(zhì)對它的折射率越小,則玻璃對甲光的折射率小,C正確;D.根據(jù)可知甲光在玻璃中的速度大,D錯誤;E.根據(jù)全發(fā)射的特點可知光在玻璃中的折射率越小,則全反射臨界角越大,則甲光臨界角大,E正確。故選ACE。9、AD【解析】

A.據(jù)題意,通過平行玻璃磚的光,出射光線與入射光線平行,故選項A正確;B.單色光a偏折程度較大,則a光的折射率較大,據(jù)v=可知,在介質(zhì)中a光的傳播速度較小,故選項B錯誤;C.據(jù)sinC=可知,a光發(fā)生全反射的臨界角較小,故選項C錯誤;D.a(chǎn)光折射率較大,a光的波長較小,又據(jù)Δx=λ可知,a光進行雙縫干涉實驗時條紋間距較小,故選項D正確。10、AC【解析】

AB.在產(chǎn)生的電場中,a、b、c三點等勢,在產(chǎn)生的電場中,a、b等勢且高于c點電勢,故A正確,B錯誤;C.由對稱性可知,a、b兩點場強大小相等,方向不同,故C正確;D.b、c與等距,距的距離b近c遠(yuǎn),由平行四邊形定則可知,b點場強大于c點,故D錯誤。故選AC。三、實驗題: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、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解析】

(1)[1].多用表歐姆擋讀數(shù)為刻度值與倍率的乘積,即靈敏電流計內(nèi)阻rg=18×10Ω=180Ω。

(2)[2][3].靈敏電流計擴大量程需要并聯(lián)一個小電阻R0,設(shè)靈敏電流計的滿偏電流為Ig=1mA,內(nèi)阻rg=180Ω,擴大量程后的電流為Im=0.6A,并聯(lián)電路電壓相等,根據(jù)歐姆定律有Igrg=(Im-Ig)R0得(3)[4][5].?dāng)U大量程后的安培表內(nèi)阻根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+rg′+r)整理得結(jié)合圖象有聯(lián)合解得E≈1.45Vr≈0.43Ω。12、(1);(2)B;(3)【解析】

(1)[1]小車經(jīng)過光電門時的速度分別為:,,由勻變速直線運動的速度位移公式可知,加速度:;(2)[2]AB.本實驗中,沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應(yīng)的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小,平衡摩擦力時應(yīng)使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運動,所以不需要取下細(xì)繩和沙桶,故A錯誤,B正確;CD.因為本實驗中,沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應(yīng)的重力即為小車

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