湖北省华师一附中2025届高三物理下学期4月试题含解析

PAGE20-湖北省华师一附中2025届高三物理下学期4月试题（含解析）第Ⅰ卷二、选择题1.若银河系内每个星球贴近其表面运行的卫星的周期用T表示,被环绕的星球的平均密度用

表示.

与

的关系图象如图所示,已知万有引力常量.则该图象的斜率约为(

)A.B.C.D.【答案】C【解析】令该星球的半径为R，则星球的体积，卫星绕星球做匀速圆周运动，由万有引力供应卫星圆周运动的向心力，则有

，得星球的质量，所以星球的密度为，联立解得，则得，由数学学问知，与ρ的关系图象斜率，故C正确，A、B、D错误；故选C．【点睛】娴熟驾驭利用万有引力定律求得中心天体的质量，知道球的体积公式是正确解题的关键．2.水平放置的光滑圆环，半径为R，AB是其直径。一质量为m的小球穿在环上并静止于A点，沿AB方向水平向右的风力大小恒为，小球受到轻扰而起先运动，则下列说法正确的是（）A.运动中小球对环的最大压力为 B.运动中小球对环的最大压力为C.小球运动过程中的最大速度为 D.小球运动过程中的最大动能为【答案】B【解析】【详解】AB．小球在点速度最大，水平面内，环对小球的作用力，依据牛顿其次定律依据动能定理解得小球穿在环上，所以竖直方向上，环对小球的作用力则环对小球的最大作用力为依据牛顿第三定律可知小球对环的最大压力为，A错误，B正确；C．依据上述分析可知最大速度C错误；D．最大动能为D错误。故选B。3.边界MN的一侧区域内，存在着磁感应强度大小为B，方向垂直于光滑水平桌面的匀强磁场。在桌面内边长为l的正三角形金属线框abc粗细匀称，三边阻值相等，a顶点刚好位于边界MN上，现使线框围绕过a点且垂直于桌面的转轴匀速转动，转动角速度为ω，如图所示，则在ab边起先转入磁场的瞬间ab两端的电势差为（）A. B. C. D.0【答案】A【解析】【详解】导体棒转动切割磁感线，电动势大小两端的电势差即路端电压，依据右手定则可知电流从端流出，端流入，所以端电势高于端，则A正确，BCD错误。故选A。4.溜索是一种古老的渡河工具，现已演化为游乐项目。如图所示，滑轮、保险绳索与人体连接，粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的A点动身，借助几十米的落差，沿钢索顺势而下，滑过最低点C，到达B点时速度为零。下列说法中正确的有（）A.人滑到C点时速度最大B.人滑到C点时的加速度方向竖直向上C.人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的机械能始终减小D.人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功领先增大后减小【答案】CD【解析】【详解】A．人在点竖直向下的重力，绳索对人（包括滑轮、保险绳索）竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力，处于减速状态，结合运动和受力可知人在点之前已经做减速运动，所以在点速度不行能最大，A错误；B．人（包括滑轮、保险绳索）在点有竖直向上的向心加速度，还有水平向右摩擦力供应的加速度，依据平行四边形法则可知人在点的加速度不是竖直向上，B错误；C．人机械能由重力势能和动能构成，人在下滑过程中摩擦力始终做负功，人（包括滑轮、保险绳索）的机械能始终减小，C正确；D．重力瞬时功率为重力乘以人在竖直方向上的分速度，人（包括滑轮、保险绳索）在点速度为0，重力的瞬时功率为0，在点竖直方向上的分速度为0，重力的瞬时功率为0，所以人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功领先增大后减小，D正确。故选CD。5.如图所示，实线为两个点电荷、产生的电场的电场线，虚直线cd为、连线的垂直平分线，O为垂足，c、d两点在垂直平分线上且关于、连线对称。一电子只在电场力的作用下从a点沿虚曲线途经O点运动到b点。下列说法正确的是（）A.的电荷量小于的电荷量B.c、d两点的电势相同，场强相同C.电子过O点时的加速度大于过a点时的加速度D.电子在O点时的电势能小于在a点时的电势能【答案】CD【解析】【详解】A．依据电场线的分布可知两电荷带异种电荷，依据电场线的疏密程度分布可知电荷量大于的电荷量，A错误；B．依据场强的叠加法则可知，、两点的电场强度大小相等，方向不同；依据对称性可知、两点的电势相等，B错误；C．电场线的疏密程度表示场强的弱强，所以电子仅受电场力，依据牛顿其次定律可知电子过O点时的加速度大于过a点时的加速度，C正确；D．电子带负电，电子所受合外力指向轨迹的凹侧，所以带正电，带负电，沿电场线方向电势降低，则依据电势能电子带负电，所以D正确。故选CD。6.如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为志向变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载改变，使电压表V2的示数减小了，则下列推断正确的是（）A.电流表A2的示数减小了 B.电流表A1的示数增大了C.电压表V1的示数不变 D.输电线损失的功率增加了【答案】BC【解析】【详解】AB．依据志向变压器的电压规律，对于降压变压器依据欧姆定律，示数增加了依据单相志向变压器的电流规律解得示数增加了A错误，B正确；C．发电厂输出电压恒定，升压变压器的变压比恒定，所以示数恒定，C正确；D．输电线上损失的功率增加了所以损失的功率不肯定为，D错误。故选BC。7.如图所示，一小球从半径为R的固定半圆轨道左端A点正上方某处起先做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g。关于小球的运动，下列说法正确的是（）A.小球抛出时的初速度大小为B.小球抛出点与B点的距离为C.小球经过B点时对轨道的压力大小为D.小球从抛出点到B点的过程中速度改变量的大小为【答案】AB【解析】【详解】A．小球抛出后做平抛运动，水平方向位移为在点，依据几何关系可知偏转角为，则解得竖直方向上做自由落体运动解得水平方向做匀速直线运动A正确；B．小球抛出点距离点的距离B正确；C．在点速度依据牛顿其次定律解得说明小球经过点时对轨道的压力大小为0，C错误；D．小球从抛出点到点的过程中速度改变量的大小为D错误。故选AB。三、非选择题（一）必考题8.如图所示，为了测量滑块（装有遮光条）的加速度，在倾斜的气垫导轨上安放两个光电门A、B，配套的数字毫秒表会自动记录遮光条通过光电门的相应时间。某同学依据自己的设想，做了如下操作：①将计时方式设定为记录“遮光条从光电门A运动到B的时间”。此时当两个光电门的任一个被拦住时，计时仪起先计时；当两个光电门中任一个被再次挡光时，计时终止。计时仪显示的是两次挡光之间的时间间隔；②将滑块从导轨上某处自由滑下，测出两光电门间距x，并登记毫秒表上的示数t；③保持光电门B位置不动，适当移动光电门A的位置，重复步骤②；④重复步骤③若干次。(1)关于操作中的留意事项，下列各项正确的是________；A．必需测量遮光条的宽度B．两光电门的间距应适当大些C．在每次重复的步骤中，滑块必需从导轨的同一位置自由滑下D．导轨倾斜是为了平衡摩擦力(2)已知该同学的两组数据：，和，。其中，则滑块的加速度________（用，；，表示）。【答案】(1).BC(2).【解析】【详解】(1)[1]A．光电门测量的是通过两光电门的用时，并不是通过光电门的时间，所以不须要测量遮光条的宽度，A错误；B．两光电门的距离适当大一些可以减小误差，B正确；C．滑块每次从同一位置下滑，保证通过光电门的速度相同，C正确；D．导轨倾斜是为了滑块能够加速下滑，不是平衡摩擦力，D错误。故选BC。(2)[2]滑块做匀加速直线运动，因为通过光电门的速度相同，将匀加速直线运动的逆过程视为匀减速直线运动，依据位移与时间的关系联立方程解得9.某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量．试验室供应的器材有：两个相同待测电源内阻，电阻箱最大阻值为，电阻箱最大阻值为，电压表内阻约为，电流表内阻约为，灵敏电流计G，两个开关、．主要试验步骤如下：按图连接好电路，调整电阻箱和至最大，闭合开关和，再反复调整和，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱、电阻箱的示数分别为、、、；反复调整电阻箱和与中的电阻值不同，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为、．回答下列问题：（1）电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势和的关系为______；（2）电压表的内阻为______，电流表的内阻为______；（3）电源的电动势E为______，内阻r为______。【答案】(1).φA=φB(2).(3).(4).(5).【解析】【详解】（1）[1]．电流计G的示数为0时，由欧姆定律知，G的电压为零，说明A、B两点的电势相等，即φA=φB．

（2）[2][3]．由于电流计G的示数为0，所以电流表的示数等于电压表的电流与电阻R1的电流之和．则在步骤1中，通过电压表的电流电压表的内阻为左右两个电源两极间的电压相等，则有：U1=I1（RA+R2）解得电流表的内阻（3）[4][5]．依据闭合电路欧姆定律得：

E=U1+I1rE=U2+I2r解得10.甲、乙两物体（可视为质点）沿同始终线运动，运动过程的位置—时间图像（图）如图所示，甲的图是一条直线，乙的图是一条抛物线。在图示时间内，求：(1)甲、乙两物体相遇时，各自的速度大小和；(2)甲、乙两物体速度大小相等时，各自的位置坐标和。【答案】(1)1m/s，m/s；(2)0，【解析】【详解】(1)依据数学学问可得甲乙两物体位置坐标随时间的关系如下：比照运动学公式可知，甲沿正方向做匀速直线运动，采纳待定系数法乙沿负方向做匀减速直线运动，初速度大小加速度大小时，甲乙相遇大小为，负号表示速度方向沿方向。(2)设时刻甲乙速度大小相等。则有解得带入位置时辰表达式可得，11.如图所示，在光滑绝缘水平面上，存在两个相邻的相同矩形区域CDMN和NMHG，，CD=NM=GH=2d、CN=NG=d．区域CDMN中存在方向竖直向下的匀强磁场B1，区域MMHG中存在方向竖直向上的匀强磁场B2。不行伸长的轻质细线，一端固定于O点，另一端拴有一个质量为的绝缘小球a。拉紧细线使小球a从距离桌面高h的位置静止释放，当小球a沿圆弧运动至悬点正下方位置时，与静止于该处的带正电小球b发生正碰，碰后小球a向左摇摆，上升的最大高度为，小球b从CD边界中点P垂直进入CDMN区域，已知小球b质量为m，带电量为+q，且始终保持不变，重力加速度为g。则(1)通过计算推断a、b两小球的碰撞是否为弹性碰撞；(2)若B1=B2=B，要使b小球能从NG边界射出，求B的取值范围；(3)若区域CDMN中磁感应强度B1=，方向仍竖直向下。将区域NMHG中磁场改为匀强电场，电场方向水平且由N指向M。是否存在一个大小合适的场强使小球b恰由H点离开电场区域，若存在请算出场强E的大小，不存在请说明理由。【答案】(1)弹性碰撞，分析过程见解析；(2)；(3)存在，。【解析】【详解】(1)设小球a碰前的速率为，碰后速率为，小球b的速率为，a小球与b小球碰撞前：①a小球与b小球碰撞后：②a小球与b小球碰撞时，以水平向右为正方向：③联立①②③得：碰撞前两物体总动能碰撞后两物体总动能碰撞前后总动能守恒，所以a、b两小球碰撞属于弹性碰撞。(2)若小球b恰好从N点射出，作出小球的运动轨迹，如图所示。由几何关系得：R=d④而⑤联立解得：；若小球b恰好从G点射出，作出小球的运动轨迹，如图所示。由几何关系可得：⑥⑦联立解得：综上可得B的取值范围为：；(3)由(2)可得当小球b在CDMN区域里做圆周运动后小球从距离N点处以速度vb斜射入MNGH区域中，设vb与边界NM夹角为θ，由几何关系得：由运动合成分解可知：假设小球恰好能从H点离开电场，运动时间为t。x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做类竖直上抛运动。x=dx=vxt⑧⑨（以电场相反方向为正方向）⑩联立解得：令vy减为0时，小球沿y轴向上的最大位移小球未从NG边界离开电场区域。故假设成立，即电场强度时小球恰能从H点离开。（二）选考题[物理——选修3-3]12.下列说法正确的是__________A.液体的饱和汽压随温度的上升而增大B.温度相同的氮气和氧气的分子平均动能相同C.做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能也越来越大D.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是油脂使水的表面张力增大的原因E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内气体的分子数和温度都有关【答案】ABE【解析】【详解】A、温度越高，蒸发越快，故液体的饱和汽压随温度的上升而增大，故选项A正确；B、温度是分子热运动平均动能的标记，故温度相同的氢气和氧气的分子平均动能也相同，故选项B正确；C、做加速运动的物体，由于速度越来越大，物体分子的平均动能不肯定增大，因为分子的平均动能是由温度确定，和物体的宏观运动无关，故选项C错误；D、水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，是由于水浸润玻璃，但不浸润涂油的玻璃，故选项D错误；E、气体压强取决于分子的数密度和分子热运动的平均动能的大小，故气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内气体的分子数和温度都有关，故选项E正确；故选选项ABE．[物理——选修3-3]13.有一种汽车胎压监测技术是利用放置在轮胎内的压强传感器监测汽车轮胎压强的技术，这对于确保行车平安具有重要意义。小明在夏季气温为26℃时，观察到自己汽车胎压值为230kPa,冬季气温为-13℃时，胎压监测系统报警，显示轮胎的胎压值为190kPa,不考虑轮胎容积的改变，试推断该轮胎是否漏气。假如漏气，求漏掉的气体质量占原来气体的百分之几；假如不漏气，要使轮胎气压复原到230kPa,须要再充入温度为-13℃、压强为100kPa的气体的体积是轮胎容积的百分之几。【答案】【解析】【详解】假设轮胎不存在漏气，气体做等容改变，设初始态、胎内压强为，温度为，末态压强为，温度为，由查理定律得：，故漏气假设原来轮胎内的气体全部变为1