湖北省武漢為明實(shí)驗(yàn)學(xué)校2025年校高三第三次模擬物理試題含解析

湖北省武漢為明實(shí)驗(yàn)學(xué)校2025年校高三第三次模擬物理試題注意事項(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(wú)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、一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過(guò)程中A．分子平均動(dòng)能增大 B．每個(gè)分子速率都增大C．分子勢(shì)能增大 D．分子間作用力先增大后減小2、如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30J的初動(dòng)能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時(shí)返回，已知滑塊從A滑到B的過(guò)程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，則()A．滑塊帶正電，上滑過(guò)程中電勢(shì)能減小4JB．滑塊上滑過(guò)程中機(jī)械能增加4JC．滑塊上滑到斜面中點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能增加14JD．滑塊返回到斜面底端時(shí)動(dòng)能為15J3、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖象如圖所示，若時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重4、一個(gè)核衰變?yōu)橐粋€(gè)核的過(guò)程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、45、2018年12月8日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭將嫦娥四號(hào)發(fā)射；2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功登陸月球背面，人類首次實(shí)現(xiàn)了月球背面軟著陸。如圖，嫦娥四號(hào)在繞月球橢圓軌道上無(wú)動(dòng)力飛向月球，到達(dá)近月軌道上P點(diǎn)時(shí)的速度為v0，經(jīng)過(guò)短暫“太空剎車”，進(jìn)入近月軌道繞月球運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R，嫦娥四號(hào)的質(zhì)量為m，在近月軌道上運(yùn)行周期為T，引力常量為G，不計(jì)嫦娥四號(hào)的質(zhì)量變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能與在近月軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能相等B．月球的平均密度ρ=C．嫦娥四號(hào)著陸后在月面上受到的重力大小為D．“太空剎車”過(guò)程中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥四號(hào)做的功為6、一根輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為l0，在力F作用下伸長(zhǎng)了x。則彈簧的勁度系數(shù)k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、半徑分別為r和2r的同心半圓導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長(zhǎng)為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于半圓軌道上面，BA的延長(zhǎng)線通過(guò)導(dǎo)軌的圓心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個(gè)裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→BB．導(dǎo)體棒A端相等于電源正極C．導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，同時(shí)使豎直向下的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則通過(guò)電阻R的電流可能一直為零8、如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于點(diǎn)的一個(gè)中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中心天體質(zhì)量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力。甲衛(wèi)星繞點(diǎn)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乙衛(wèi)星繞點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，半長(zhǎng)軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡共面且交于兩點(diǎn)。某時(shí)刻甲衛(wèi)星在處，乙衛(wèi)星在處。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等B．甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過(guò)處時(shí)的加速度大小相等C．乙衛(wèi)星經(jīng)過(guò)處時(shí)速度相同D．甲、乙各自從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所需時(shí)間之比為1：39、如圖所示，在范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，固定著傾角θ=30°的足夠長(zhǎng)絕緣斜面，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小物塊置于斜面的頂端處?kù)o止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)增加一水平向左的場(chǎng)強(qiáng)E=的勻強(qiáng)電場(chǎng)。設(shè)滑動(dòng)時(shí)小物塊的電荷量不變，從加入電場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，小物塊的摩擦力f大小與時(shí)間t、加速度大小a與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．10、一帶負(fù)電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下，從x軸的原點(diǎn)O由靜止開(kāi)始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，圖中曲線是頂點(diǎn)為O的拋物線，粒子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．O、x1兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差C．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能減少了D．粒子沿x軸做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。A．待測(cè)干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC定值電阻R0未知D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測(cè)出定值電阻R0，方法是先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開(kāi)關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。12．（12分）貨運(yùn)交通事故往往是由車輛超載引起的，因此我國(guó)交通運(yùn)輸部對(duì)治理貨運(yùn)超載有著嚴(yán)格規(guī)定。監(jiān)測(cè)站都安裝有稱重傳感器，圖甲是一種常用的力傳感器，由彈簧鋼和應(yīng)變片組成，彈簧鋼右端固定，在其上、下表面各貼一個(gè)相同的應(yīng)變片，應(yīng)變片由金屬制成。若在彈簧鋼的自由端施加一向下的作用力F，則彈簧鋼會(huì)發(fā)生彎曲，上應(yīng)變片被拉伸，下應(yīng)變片被壓縮。力越大，彈簧鋼的彎曲程度越大，應(yīng)變片的電阻變化就越大，輸出的電壓差ΔU＝|U1－U2|也就越大。已知傳感器不受壓力時(shí)的電阻約為19Ω，為了準(zhǔn)確地測(cè)量該傳感器的阻值，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A．定值電阻R0（R0＝5Ω）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為2Ω，額定功率為50W）C．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1＝1Ω）D．電流表A2（0.6A，內(nèi)阻r2約為5Ω）E．直流電源E1（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約為1Ω）F．直流電源E2（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為2Ω）G．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）外力F增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是________；A．上、下應(yīng)變片電阻都增大B．上、下應(yīng)變片電阻都減小C．上應(yīng)變片電阻減小，下應(yīng)變片電阻增大D．上應(yīng)變片電阻增大，下應(yīng)變片電阻減?。?）圖乙中①、②為電流表，其中電流表①選________（選填“A1”或“A2”），電源選________（選填“E1”或“E2”）；（3）為了準(zhǔn)確地測(cè)量該阻值，在圖丙中，將B、C間導(dǎo)線斷開(kāi)，并將滑動(dòng)變阻器與原設(shè)計(jì)電路的A、B、C端中的一些端點(diǎn)連接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)量多組數(shù)據(jù)，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，請(qǐng)?jiān)趫D丙中正確連接電路______；（4）結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟可以得出該傳感器的電阻的表達(dá)式為_(kāi)_______（A1、A2兩電流表的電流分別用I1、I2表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過(guò)球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)線恰好過(guò)底面邊緣上的A點(diǎn)．求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角．14．（16分）為了保證駕乘人員的安全，汽車安全氣囊會(huì)在汽車發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利用疊氮化鈉（NaN3）爆炸時(shí)產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊，以保護(hù)駕乘人員。若已知爆炸瞬間氣囊容量為，氮?dú)饷芏龋獨(dú)獾钠骄栙|(zhì)量，阿伏伽德羅常數(shù)，試估算爆炸瞬間氣囊中分子的總個(gè)數(shù)N。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，對(duì)角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個(gè)相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、向沿軸負(fù)方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外（圖中未畫出）。一帶正電的粒子從M點(diǎn)以速度沿軸正方向射入，一段時(shí)間后，該粒子從對(duì)角線MP的中點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并恰好未從軸射出。已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，M點(diǎn)在軸上，P點(diǎn)在軸上，MN邊長(zhǎng)為，MO邊長(zhǎng)為，不計(jì)粒子重力。求：(1)帶電粒子的比荷；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

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、A【解析】

溫度是分子平均動(dòng)能的量度，當(dāng)溫度升高時(shí)平均動(dòng)能一定變大，分子的平均速率也一定變化，但不是每個(gè)分子速率都增大，故A正確，B錯(cuò)誤；由于是理想氣體，故分子間的相互作用力不考慮，故分子勢(shì)能不變，分子間的作用力不計(jì)，故CD錯(cuò)誤；故選A.2、A【解析】

A．動(dòng)能定理知上滑過(guò)程中代入數(shù)值得電場(chǎng)力做正功，滑塊帶正電，電勢(shì)能減小4J，A正確；B．由功能關(guān)系知滑塊上滑過(guò)程中機(jī)械能的變化量為即機(jī)械能減小6J，B錯(cuò)誤；C．由題意知滑塊上滑到斜面中點(diǎn)時(shí)克服重力做功為12J，即重力勢(shì)能增加12J，C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理知，所以滑塊返回到斜面底端時(shí)動(dòng)能為10J，D錯(cuò)誤．故選A。解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，知道重力做功等于重力勢(shì)能的變化量，合力做功等于動(dòng)能的變化量，除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的變化量，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化量．3、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速，質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向下加速，則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先向下加速后向下減速，因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是先失重后超重，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、A【解析】

在α衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在β衰變的過(guò)程中，電荷數(shù)多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。5、B【解析】

A．嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上P點(diǎn)時(shí)要?jiǎng)x車，機(jī)械能減小，則嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能比在近月軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于解得選項(xiàng)B正確；C．嫦娥四號(hào)著陸后在月面上受到的重力大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，“太空剎車”過(guò)程中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥四號(hào)做的功為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

已知彈簧的彈力F與伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。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、AC【解析】

AB．由右手定則可知，導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)锳→B，導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，則B端相當(dāng)于電源正極，故A正確，B錯(cuò)誤；C．AB棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為故C正確；D．若保持導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，由于磁場(chǎng)均勻增大，則導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)增大，如果導(dǎo)體棒不動(dòng)，豎直向下的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)不變，且與導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反，則兩電動(dòng)勢(shì)不可能一直相等，即通過(guò)電阻R的電流不可能一直為零，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、AB【解析】

A．橢圓的半長(zhǎng)軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期相等，故A正確；B．甲、乙在點(diǎn)都是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛(wèi)星在兩點(diǎn)的速度方向不同，故C錯(cuò)誤；D．甲衛(wèi)星從到，根據(jù)幾何關(guān)系可知，經(jīng)歷，而乙衛(wèi)星從到經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，可知衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行慢，近地點(diǎn)運(yùn)行快，故可知乙衛(wèi)星從到運(yùn)行時(shí)間大于，而從到運(yùn)行時(shí)間小于，故甲、乙各自從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間之比不是1：3，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、BD【解析】

加電場(chǎng)后，滑塊受到水平向左的電場(chǎng)力，大小為F電=mg，和豎直向下的重力合成可得合力為F=2mg，方向沿斜面向下；此時(shí)斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；滑塊沿斜面做加速運(yùn)動(dòng)，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對(duì)斜面的正壓力變大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2mg-f=ma可知，加速度逐漸減小，當(dāng)2mg=f時(shí)，加速度a=0，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則圖像BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。10、AC【解析】

AD．由題意可知，圖中曲線是拋物線，則曲線的表達(dá)式可寫為粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得即又所以粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到的電場(chǎng)力不變，說(shuō)明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為即粒子沿x軸做加速度不變，所以A正確，D錯(cuò)誤；BC．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1點(diǎn)，由動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，為則O、x1兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為所以B錯(cuò)誤，C正確。故選AC。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(guò)程。11、【解析】

（1）由實(shí)物圖可知電路的連接方式，得出的實(shí)物圖如圖所示：（2）由圖可知，V2測(cè)量R0與R兩端的電壓，V1測(cè)量R兩端的電壓，則R0兩端的電壓U20﹣U10；由歐姆定律可知：R0Rm；（3）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U2r，變形得：，結(jié)合圖象有：，，解得;,。12、DA1E2【解析】

(1)[1]外力F增大時(shí)，上應(yīng)變片長(zhǎng)度變長(zhǎng)，電阻變大，下應(yīng)變片長(zhǎng)度變短，電阻變小故選D。(2)[2]題圖乙中的①要當(dāng)電壓表使用，因此內(nèi)阻應(yīng)已知，故應(yīng)選電流表A1；[3]因回路總阻值接近11Ω，滿偏電流為0.6A，所以電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)接近6.6V，故電源選E2。(3)[4]滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，將B、C間導(dǎo)線斷開(kāi)