2025屆湖北省重點中學高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖北省重點中學高三第一次模擬考試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、衛(wèi)星繞某一行星的運動軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t，衛(wèi)星運動所通過的弧長為l，該弧長對應的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．2、在真空中某點電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，F(xiàn)a與z軸負方向成角，F(xiàn)b與x軸負方向成角。已知試探電荷在a點受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場力的大小Fb大于FB．a(chǎn)、b、O三點電勢關系為C．點電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不做功3、目前，我國在人工智能和無人駕駛技術方面已取得較大突破．為早日實現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進行了一項測試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時若關掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運動，發(fā)生位移s時速度剛好達到最大值vm．設汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關掉油門后的下坡過程，汽車的機械能守恒B．關掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度vm，所用時間一定小于4、如圖所示，大小可以忽略的小球沿固定斜面向上運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s,設小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、va,則下列結(jié)論錯誤的是()A．de=3mB．C．從d到e所用時間為4sD．5、如圖所示，斜面體B放置在粗糙的水平地面上，在水平向左的推力F作用下，物體A和斜面體B均保持靜止。若減小推力F，物體A仍然靜止在斜面體B上，則（）A．物體A受斜面體B的作用力一定減小B．物體A所受摩擦力一定減小C．斜面體B所受合力一定減小D．斜面體B所受地面的摩擦力可能增大6、如圖所示，兩金屬板平行放置，在時刻將電子從板附近由靜止釋放（電子的重力忽略不計）。分別在兩板間加上下列哪一種電壓時，有可能使電子到不了B板（）A． B．C． D．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、物流中心通過吊箱將物體從一處運送到另一處。簡化后模型如圖所示，直導軌與圓弧形導軌相連接，為圓弧最高點，整個裝置在豎直平面內(nèi)，吊箱先加速從點運動到點，再勻速通過段。關于吊箱內(nèi)物體的受力情況，下列描述正確的是（）A．吊箱經(jīng)過段時，物體對吊箱底板的壓力等于物體的重力B．吊箱經(jīng)過點時，物體處于超重狀態(tài)，且受到水平向右的摩擦力C．吊箱經(jīng)過點時，物體處于失重狀態(tài)，對吊箱底板的壓力小于其重力D．吊箱經(jīng)過點時，物體對吊箱底板的摩擦力水平向左8、如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發(fā)射小球。當小球射出時速度與水平面成角時，小球剛好水平飛入固定在水平平臺上豎直放置的光滑半圓形管道內(nèi)。當小球運動到軌道最高點時，恰與管壁無相互作用。已知小球質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圓形管道半徑R=0.18m，g取10m/s2。則有（）A．小球在最高點的速度為0B．小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30NC．θ=60°D．圓軌道最低點距地面高度h=1.8m9、物塊套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物塊由A點勻速拉到B點，AB高度為h，則在運動過程中（）A．繩中張力變小B．繩子自由端的速率減小C．拉力F做功為D．拉力F的功率P不變10、如圖所示，傾角為α=37°的足夠長的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點l0m的A點由靜止釋放后，下滑到B點與彈性擋板碰撞后無能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q點（圖中未畫出）。設物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，以B點為零勢能面（sln37°=0.6，cos37°=0.8）。則下列說法正確的是（）A．Q點到B點距離為2mB．物塊沿斜面下滑時機械能減少，沿斜面上滑時機械能增加C．物塊下滑時，動能與勢能相等的位置在AB中點上方D．物塊從開始釋放到最終靜止經(jīng)過的總路程為15m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）為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某實驗小組使用位移傳感器設計了如圖所示的實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上A點由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時間t變化規(guī)律，取g10m/s2，sin370.6，如圖所示：(1)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊在0.4s時的速度大小為v（______）m/s；(2)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊的加速度大小a（______）m/s2；(3)現(xiàn)測得斜面傾角為37，則（______）。（所有結(jié)果均保留2位小數(shù)）12．（12分）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．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）如圖所示，在傾角=的足夠長斜面上放置一長木板，長木板質(zhì)量M=3.0kg，其上表面光滑，下表面粗糙，木板的下端有一個凸起的擋板，木板處于靜止狀態(tài)，擋板到斜面底端的距離為7m。將質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊放置在木板上，從距離擋板L=1.6m處由靜止開始釋放。物塊下滑后與擋板相撞，撞擊時間極短，物塊與擋板的碰撞為彈性正碰，碰后木板開始下滑，且當木板沿斜面下滑至速度為零時，物塊與木板恰好發(fā)生第二次相撞。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)物塊與木板第一次相撞后瞬間木板的速率；(2)長木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ；(3)物塊與擋板在斜面上最多發(fā)生幾次碰撞。14．（16分）如圖所示，間距為L、光滑的足夠長的金屬導軌(金屬導軌的電阻不計)所在斜面傾角為，兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒CD、PQ放在斜面導軌上，已知CD棒的質(zhì)量為m、電阻為R，PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍．磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運動，當金屬棒PQ達到穩(wěn)定時，彈簧的形變量與開始時相同．已知金屬棒PQ開始運動到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q，此過程可以認為CD棒緩慢地移動，已知題設物理量符合的關系式，求此過程中(要求結(jié)果均用mg、k、來表示)：（1）CD棒移動的距離；（2）PQ棒移動的距離；（3）恒力所做的功．15．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖A→B→C→D→A的狀態(tài)變化求該過程中（1）氣體最高溫度T1與最低溫度T2的比值；（2）氣體與外界交換的熱量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、B【解析】

設衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】

由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標軸y上，過a點沿F的方向延長，與y軸交于Q點，設OQ之間的距離為y，由幾何關系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關系得可知b點到O點的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點受到的電場力與在a點受到的電場力是相等的，所以故A錯誤；B．負電荷受到的電場力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O點的電勢高，b與a點的電勢相等，即故B錯誤；C．由于點電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點到Q的距離不一定相等，所以各點的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯誤。故選C。3、D【解析】

A、關掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機械能減小，故A錯誤；B、關掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時間不為零，則沖量不為零，故B錯誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間為t，根據(jù)動能定理可得：，解得，故C錯誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時間為，則，解得，故D正確．4、A【解析】

B.由題，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，根據(jù)推論得知，c點的速度等于ad間的平均速度，則有選項B不符合題意；D.ac間中點時刻的瞬時速度為cd中間時刻的瞬時速度故物體的加速度由vb2?vc2＝2a?bc得，vb＝m/s．故D不符合題意．A.設c點到最高點的距離為s，則：則de=s-cd=9-5m=4m．故A符合題意．C.設d到e的時間為T，則de=aT2，解得T=4s．故C不符合題意．5、A【解析】

A．物體A始終處于平衡狀態(tài)，所以物體A受到的重力、推力和物體A受斜面體B的作用力，根據(jù)平衡條件可知物體A受斜面體B的作用力為減小推力，物體A受斜面體B的作用力一定減小，故A正確；B．物體A始終處于平衡狀態(tài)，所以物體A受到的重力、推力、斜面體B對物體A的支持力和摩擦力，設斜面的夾角為，若斜面體B對物體A的摩擦力方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件在沿斜面方向則有當減小時，物體A所受摩擦力增大；若斜面體B對物體A的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)平衡條件在沿斜面方向則有當減小時，則物體A所受摩擦力減小，故B錯誤；C．斜面體B始終處于平衡狀態(tài)，所以受到的合外力始終等于0，不變，故C錯誤；D．視物體A和斜面體B為整體，在水平方向受到推力和地面對斜面體B的摩擦力，根據(jù)平衡條件可知水平方向受到推力大小等于地面對斜面體B的摩擦力，當減小時，地面對斜面體B的摩擦力也減小，故D錯誤；故選A。6、B【解析】

加A圖電壓，電子從板開始向板做勻加速直線運動；加B圖電壓，電子開始向板做勻加速運動，再做加速度大小相同的勻減速運動，速度減為零后做反向勻加速運動及勻減速運動，由電壓變化的對稱性可知，電子將做周期性往復運動，所以電子有可能到不了板；加C圖電壓，電子先勻加速，再勻減速到靜止，完成一個周期，電子一直向板運動，即電子一定能到達板；加D圖電壓，電子的運動與C圖情形相同，只是加速度是變化的，所以電子也一直向板運動，即電子一定能到達板，綜上所述可知選項B正確。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、BC【解析】

A．由于吊箱在段做加速運動，吊箱和物體的加速度方向沿導軌向上，底板對物體的支持力大于物體的重力，故物體對底板的壓力大于物體的重力，故A錯誤；B．吊箱經(jīng)過點時，底板對物體有向右的摩擦力，由于整體具有斜向右上方的加速度，故物體處于超重狀態(tài)且底板對物體有水平向右的靜摩擦力，故B正確；C．經(jīng)過點時吊箱和物體做圓周運動，整體所受合力向下并提供向心力物體處于失重狀態(tài)，物體對底板的壓力小于其重力，故C正確；D．由于經(jīng)過點時的向心加速度豎直向下，物體對底板沒有摩擦力，故D錯誤。故選：BC。8、BC【解析】

A．小球在最高點恰與管壁無相互作用力，根據(jù)牛頓第二定律解得A錯誤；B．小球從圓軌道最低點至最高點由機械能守恒有解得在最低點有解得根據(jù)牛頓第三定律可知小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30N，B正確；C．平拋運動水平方向上做勻速直線運動，分解速度解得解得C正確；D．在豎直方向上做豎直上拋運動，逆過程為自由落體運動，根據(jù)運動學公式解得D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

A．因為物塊做勻速直線運動，在豎直方向上合力為零，則有因為增大，減小，則拉力T增大，故A錯誤；B．物塊沿繩子方向上的分速度該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v減小，故B正確；C．F為變力，不能用功的定義。應根據(jù)動能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即故C錯誤；D．拉力的功率為可知拉力F的功率P不變，故D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．物塊從A到Q全過程由動能定理得代入，解得選項A正確；B．全過程摩擦力一直做負功，物塊的機械能不斷減少，選項B錯誤；C．物塊從A下滑到AB中點時，由能量守恒定律可得顯然此處重力勢能大于動能，繼續(xù)下滑時重力勢能將減小，動能增加，故動能與重力勢能相等的位置在AB中點下方，則選項C錯誤；D．因為，所以物塊最終靜止在擋板處，根據(jù)能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得s=15m選項D正確。故選AD。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、0.401.000.63【解析】

(1)[1]木塊在斜面上做勻加速直線運動，某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度，則木塊在0.4s時的速度大小(2)[2]木塊在0.2s時的速度大小木塊的加速度大小(3)[3]斜面傾角為37，則對木塊受力分析，由牛頓第二定律可得解得12、40【解析】

（1）[1]打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點睛】本題主要考查驗證機械能守恒定律實驗、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點的瞬時速度、整個過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點計時器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．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、(1)2.0m/s；(2)；(3)6次【解析】

(1)物塊下滑的加速度為物塊第一次下滑至擋板時的速度為v==4m/s經(jīng)分析可知，物塊與擋板第一次相撞后反彈，由動量守恒定律可得mv=mv1+Mv2解得v2=2.0m/s(2)設木板下滑的加速度大小為a′，由題中條件可得，木板下滑的位移為x2物塊位移為由牛頓第二運動定律可得解得解得