湖北省武漢市2025屆高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

湖北省武漢市2025屆高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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、電荷之間的引力會(huì)產(chǎn)生勢(shì)能。取兩電荷相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零，一個(gè)類(lèi)氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢(shì)能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運(yùn)動(dòng)的半徑（此處我們認(rèn)為核外只有一個(gè)電子做圓周運(yùn)動(dòng)）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是A．只有前兩個(gè)是勻變速運(yùn)動(dòng)B．三種運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)速度的增量大小相等，方向不同C．三種運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)速度的增量相等D．三種運(yùn)動(dòng)在相等的時(shí)間內(nèi)位移的增量相等3、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，一組同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了四條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)(甲、乙、丙、丁)，如圖所示。以下判斷正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光 B．丙光的頻率等于丁光C．甲光的強(qiáng)度等于丙光 D．乙光的強(qiáng)度等于丁光4、如圖所示，一個(gè)鋼球放在傾角為的固定斜面上，用一豎直的擋板擋住，處于靜止?fàn)顟B(tài)。各個(gè)接觸面均光滑。關(guān)于球的重力大小G、球?qū)π泵娴膲毫Υ笮N1、球?qū)醢宓膲毫Υ笮N2間的關(guān)系，正確的是（）A．FN1>GB．FN2>GC．FN2=GD．FN1<FN25、如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時(shí)，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷6、某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)多匝矩形線(xiàn)圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線(xiàn)框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間，使ab邊垂直于磁場(chǎng)方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，傳感器的讀數(shù)為；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)椋ǎ?。已知金屬線(xiàn)框的匝數(shù)為n，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，則可得到（）A．金屬線(xiàn)框的質(zhì)量B．N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，ab中的電流方向?yàn)閎→aD．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則、均減小二、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，一定質(zhì)量的理想氣體，由A狀態(tài)經(jīng)歷兩個(gè)不同的變化過(guò)程到C狀態(tài)（A→C．A→B→C）且A．C處于同一條等溫線(xiàn)上，以下說(shuō)法正確的是（）A．氣體在A→C的過(guò)程中吸收的熱量大于對(duì)外做的功B．氣體在A→C的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變，分子密集程度減小，因此壓強(qiáng)減小C．氣體在A→C過(guò)程吸收的熱量小于在A→B→C過(guò)程吸收的熱量D．氣體在B→C過(guò)程中，壓強(qiáng)減小的原因是氣體分子平均動(dòng)能減小8、如圖，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的輕彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的動(dòng)能Ek－h(huán)圖象，其中h＝0.18m時(shí)對(duì)應(yīng)圖象的最頂點(diǎn)，高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線(xiàn)，其余為曲線(xiàn)，取g＝10m/s2，由圖象可知（）A．滑塊的質(zhì)量為0.18kgB．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC．滑塊運(yùn)動(dòng)的最大加速度為50m/s2D．彈簧的彈性勢(shì)能最大值為0.5J9、如圖所示，A和B是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，電荷量的絕對(duì)值為q，兩點(diǎn)電荷的連線(xiàn)水平且間距為L(zhǎng)，OP是兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)，O點(diǎn)是垂足，P點(diǎn)到兩點(diǎn)電荷的距離也為L(zhǎng)。整個(gè)系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一重力不計(jì)的電子恰好能靜止在P點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)電荷A一定帶正電B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D．O點(diǎn)和P點(diǎn)電勢(shì)相同10、關(guān)于熱學(xué)知識(shí)的下列敘述中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)可以反映液體分子在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)B．將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，就變成了非晶體C．只要不違反能量守恒定律的機(jī)器都是可以制造出來(lái)的D．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加E.某氣體的摩爾體積為V，每個(gè)氣體分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)NA<三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，電路如圖（甲）所示(1)將開(kāi)關(guān)S接通1，電容器的__________（填“上”或“下”）極板帶正電，再將S接通2，通過(guò)電流表的電流方向向__________（填“左”或“右”）。(2)若電源電動(dòng)勢(shì)為10V，實(shí)驗(yàn)中所使用的電容器如圖（乙）所示，充滿(mǎn)電后電容器正極板帶電量為_(kāi)_________C（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)下列關(guān)于電容器充電時(shí)，電流i與時(shí)間t的關(guān)系；所帶電荷量q與兩極板間的電壓U的關(guān)系正確的是__________。12．（12分）用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當(dāng)物體B穿過(guò)圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個(gè)固定在鐵架臺(tái)P1、P2處的光電門(mén)，通過(guò)電子計(jì)時(shí)器可測(cè)出物體B通過(guò)P1、P2這段距離的時(shí)間．(1)若測(cè)得P1、P2之間的距離為d，物體B通過(guò)這段距離的時(shí)間為t，則物體B剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了等式____________成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x器除刻度尺、光電門(mén)、電子計(jì)時(shí)器外，還需要________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）水平光滑平行導(dǎo)軌上靜置兩根完全相同的金屬棒，已知足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌間距為，每根金屬棒的電阻為，質(zhì)量均為。整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。時(shí)刻，對(duì)沿導(dǎo)軌方向施加向右的恒力，作用后撤去，此刻棒的速度為，棒向右發(fā)生的位移。試求：(1)撤力時(shí)棒的速度；(2)從最初到最終穩(wěn)定的全過(guò)程中，棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若從最初到最終穩(wěn)定的全過(guò)程中，經(jīng)歷的時(shí)間為，求這段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流的有效值。14．（16分）如圖所示，開(kāi)口向下豎直放置的內(nèi)部光滑氣缸，氣缸的截面積為S，其側(cè)壁和底部均導(dǎo)熱良好，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的導(dǎo)熱活塞，將缸內(nèi)理想分成I、II兩部分，氣缸下部與大氣相通，外部大氣壓強(qiáng)始終為p0，，環(huán)境溫度為，平衡時(shí)I、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度均為l，現(xiàn)將氣缸倒置為開(kāi)口向上，求：（i）若環(huán)境溫度不變，求平衡時(shí)I、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之比；（ii）若環(huán)境溫度緩慢升高，但I(xiàn)、II兩部分氣柱的長(zhǎng)度之和為2l時(shí)，氣體的溫度T為多少？15．（12分）有一四分之一玻璃球，左側(cè)面鍍銀，光源A在其通過(guò)圓心的水平底邊BD上（D為球心），如圖所示.從光源A發(fā)出的一束細(xì)光射到球面E上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過(guò)折射進(jìn)入玻璃球內(nèi)，經(jīng)左側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為，玻璃折射率為，求：①光射到球面E上的入射角②光源A與球心D之間的距離

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】

電子在r軌道上圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電引力提供向心力所以電子的動(dòng)能為所以原子和電子的總能為再由能量關(guān)系得即故選B。2、C【解析】

A．平拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)都是僅受重力，加速度為g，方向不變，都是勻變速運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；

BC．速度增量為△v=g△t，故速度增量相同，故B錯(cuò)誤，C正確；

D．做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移增量為△h＝g(t+△t)2?gt2＝gt△t+g△t2，豎直上拋運(yùn)動(dòng)的位移增量為△h′＝v0(t+△t)?g(t+△t)2?vt+gt2=v0△t?gt△t?g△t2兩者不等，故D錯(cuò)誤；

故選C。3、A【解析】

AB．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=h-W0反向裁止電壓Ek=eUc同一光電管的逸出功W0相同，由于Uc1Uc2，所以可以判定：甲光的頻率大于乙光的頻率；丙光的頻率（等于甲光）大于丁光的頻率（等于乙光），故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)飽和光電流與照射光強(qiáng)度的關(guān)系可知，甲光的強(qiáng)度大于丙光，乙光的強(qiáng)度大于丁光，故CD錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

以球?yàn)檠芯繉?duì)象，球受重力、斜面和擋板對(duì)球體的支持力F1和F2，由平衡條件知，F(xiàn)1和FN2的合力與G等大、反向、共線(xiàn)，作出力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件，有根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∏驅(qū)醢宓膲毫Υ笮t故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當(dāng)鋼梁足夠重時(shí)，AO繩先斷，說(shuō)明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、A【解析】

AB．通電線(xiàn)圈受到重力安培力和細(xì)繩的拉力作用，當(dāng)電流表讀數(shù)為I時(shí)，繩子的拉力為，則保持ab中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為，則聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，ab中的電流方向?yàn)閍→b，故C錯(cuò)誤；D．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則減小，增大，故D錯(cuò)誤。故選A。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．氣體在A→C的過(guò)程中，由熱力學(xué)第一定律，由于A、C處于同一條等溫線(xiàn)上，，由A到C體積增大，故，，此過(guò)程中吸收的熱量等于對(duì)外做的功，A錯(cuò)誤；B．氣體在A→C的過(guò)程中，溫度先升高后降低，氣體分子的平均動(dòng)能先增大后減小，B錯(cuò)誤；C．氣體在A→B→C過(guò)程，，，由p-V圖像下方的面積代表功知|WABC|>|WAC│，得到QABC>QAC。C正確；D．根據(jù)影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素，氣體在B→C過(guò)程中，體積不變，氣體分子密集程度不變，溫度降低，氣體分子平均動(dòng)能減小，因此壓強(qiáng)減小，D正確。故選CD。8、BD【解析】

A．在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△Ep=mg△h，圖線(xiàn)的斜率絕對(duì)值為:則m=0.2kg故A錯(cuò)誤；B．由題意滑塊與彈簧在彈簧原長(zhǎng)時(shí)分離，彈簧的原長(zhǎng)為0.2m，h=0.18m時(shí)速度最大，此時(shí)mg=kx1x1=0.02m得k=100N/m故B正確；C．在h=0.1m處時(shí)滑塊加速度最大kx2-mg=ma其中x2=0.1m，得最大加速度a=40m/s2故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知，當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí)，增加的重力勢(shì)能即為彈簧最大彈性勢(shì)能，所以Epm=mg△hm=0.2×10×（0.35-0.1）J=0.5J故D正確。故選BD。9、CD【解析】

A．對(duì)點(diǎn)的電子進(jìn)行受力分析可知，等量異種電荷、在點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)方向向左，故點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小選項(xiàng)C正確；D．由等量異種電荷電場(chǎng)的規(guī)律和勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，為電場(chǎng)的一條等勢(shì)線(xiàn)，故，選項(xiàng)D正確。故選CD。10、ADE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，A正確；B．將大顆粒的鹽磨成細(xì)鹽，不改變固體的微觀結(jié)構(gòu)，所以細(xì)鹽仍為晶體，B錯(cuò)誤；C．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，但違背熱力學(xué)第二定律，不可能造出，C錯(cuò)誤；D．絕熱條件下，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知壓縮氣體，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能一定增加，D正確；E．對(duì)于氣體分子而言，氣體分子占據(jù)的體積大于氣體分子實(shí)際的體積，則E正確。故選ADE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、上左A【解析】

(1)[1]開(kāi)關(guān)S接通1，電容器充電，根據(jù)電源的正負(fù)極可知電容器上極板帶正電。[2]開(kāi)關(guān)S接通2，電容器放電，通過(guò)電流表的電流向左。(2)[3]充滿(mǎn)電后電容器所帶電荷量(3)[4]AB．電容器充電過(guò)程中，電流逐漸減小，隨著兩極板電荷量增大，電流減小的越來(lái)越慢，電容器充電結(jié)束后，電流減為0，A正確，B錯(cuò)誤；CD．電容是電容器本身具有的屬性，根據(jù)電容的定義式可知，電荷量與電壓成正比，所以圖線(xiàn)應(yīng)為過(guò)原點(diǎn)直線(xiàn)，CD錯(cuò)誤。故選A。12、d/t天平【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當(dāng)物體B通過(guò)圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故物體B剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教