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文档简介
2025届湖北省武汉为明实验学校高三最后一卷物理试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示,为两根平行的长直导线,通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是()A.两导线中的电流大小相等、方向相反时,点的磁感应强度为零B.导线电流向上、导线电流向下时,导线所受安培力向右C.点的磁感应强度一定不为零D.两导线所受安培力的大小一定相等2、如图所示为某质点运动的速度一时间图像(若将段图线以连线为轴翻转,图线形状与段相对于虚线对称),则关于段和图线描述的运动,下列说法正确的是()A.两段的运动时间相同 B.两段的平均速度相同C.两段的速度变化量相同 D.两段的平均加速度相同3、高空抛物是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害2019年6月26日,厦门市某小区楼下一位年轻妈妈被从三楼阳台丢下的一节5号干电池击中头部,当场鲜血直流,若一节质量为0.1kg的干电池从1.25m高处自由下落到水平地面上后又反弹到0.2m高度,电池第一次接触地面的吋间为0.01s,第一次落地对地面的冲击力跟电池重量的比值为k,重力加速度大小g=10m/s2,则()A.该电池的最大重力势能为10JB.该电池的最大动能为100JC.k=71D.电池在接触地面过程中动量的变化量大小为0.3kg•m/s4、估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm。查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为()(设雨滴撞击唾莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3)A.0.15Pa B.0.54Pa C.1.5Pa D.5.1Pa5、以开发核聚变能源为目的,被誉为“人造太阳”的中国环流器二号M(HL--2M)装置在2019年全国两会期间备受关注。下列核反应方程中属于核聚变反应的是()A. B.C. D.6、如图所示,n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡,灯泡正常发光.从线圈通过中性面开始计时,下列说法正确的是()A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B.灯泡中的电流方向每秒改变次C.线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωtD.变压器原、副线圈匝数之比为二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、杨氏双缝干涉实验中,双缝距光屏8cm,现将光屏靠近双缝,屏上原来3级亮纹依旧为亮纹,则移动的距离可能为()A.4.8 B.4 C.3.4 D.38、如图所示,内壁光滑半径大小为的圆轨道竖直固定在水平桌面上,一个质量为的小球恰好能通过轨道最高点在轨道内做圆周运动。取桌面为重力势能的参考面,不计空气阻力,重力加速度为g。则小球在运动过程中其机械能E、动能、向心力、速度的平方,它们的大小分别随距桌面高度h的变化图像正确的是A.B.C.D.9、如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,则下列说法正确的是()A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.在玻璃中,a光的波长大于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距10、2012年6月9日晚,受沿线焚烧秸秆产生的烟雾影响,宁洛高速安徽省蒙城段发生多起多点车辆追尾事故,假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为v0=30m/s,距离s0=100m,t=0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间的变化如图甲、乙所示,取运动方向为正方向,下列说法正确的是()A.t=6s时两车速度相等 B.t=6s时两车距离最近C.0~6s内两车位移之差为90m D.两车在0~9s内会相撞三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)重物带动纸带自由下落,测本地重力加速度。用6V。50Hz的打点计时器打出的一条纸带如图甲所示,O为重物下落的起点,选取纸带上连续打出的A、B、C、D、E、F为测量点,各测量点到O点的距离h已标在测量点下面。打点计时器打C点时,重物下落的速度__________m/s;分别求出打其他各点时的速度v,作关系图像如图乙所示,根据该图线,测得本地的重力加速度__________。(结果保留三位有效数字)12.(12分)某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验,采用的实验装置如图1所示。(1)本实验中_______(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,______(填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于小车的质量。(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,如图2所示。在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离依次为x1=1.45cm,x2=2.45cm,x3=3.46cm,x4=4.44cm,x5=5.45cm,x6=6.46cm,打点计时器的频率f=50Hz,则打纸带上第5个计数点时小车的速度为______m/s;整个过程中小车的平均加速度为_______m/s2。(结果均保留2位有效数字)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)在电磁感应现象中,感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”,在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。(1)利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为B,金属棒ab的长度为L,在外力作用下以速度v水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1即为“电源”内部的非静电力。设电子的电荷量为e,求电子从棒的一端运动到另一端的过程中f1做的功。(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场,该电场为涡旋电场,其电场线是一系列同心圆,单个圆上的电场强度大小处处相等,如图乙所示。在某均匀变化的磁场中,将一个半径为r的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点a、b引出两根导线,与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来,如图丙所示。金属圆环的电阻为R0,圆环两端点a、b间的距离可忽略不计,除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力F即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为I,电子的电荷量为e,求∶a.金属环中感应电动势E感大小;b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F的大小。(3)直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计。电阻为R的金属杆ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道端点MP间接有内阻不计、电动势为E的直流电源。杆ab的中点O用水平绳系一个静置在地面上、质量为m的物块,最初细绳处于伸直状态(细绳足够长)。闭合电键S后,杆ab拉着物块由静止开始做加速运动。由于杆ab切割磁感线,因而产生感应电动势E',且E'同电路中的电流方向相反,称为反电动势,这时电路中的总电动势等于直流电源电动势E和反电动势E'之差。a.请分析杆ab在加速的过程中所受安培力F如何变化,并求杆的最终速度vm;b.当电路中的电流为I时,请证明电源的电能转化为机械能的功率为。14.(16分)如图所示,用质量m=1kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部的高度h1=1.0m,气体的温度t1=27℃。现将汽缸缓慢加热至t2=207℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中被封闭气体增加的内能ΔU=300J。已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞横截面积S=5.0×10-4m2。求:(ⅰ)初始时汽缸内气体的压强p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2;(ⅱ)此过程中缸内气体吸收的热量Q。15.(12分)如图,在水平固定放置的汽缸内,用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体,开有小孔的薄隔板将气体分为A、B两部分.活塞的横截面积为S,与汽缸壁之间无摩擦.初始时A、B两部分体积相同,温度为T,大气压强为p1.(1)加热气体,使A、B两部分体积之比达到1:2,求此时的温度T′;(2)将气体温度加热至2T,然后在活塞上施加一向左的水平恒力F=5p1S,推动活塞,直至最终达到平衡,推动活塞过程中温度始终维持2T不变,求最终气体压强p′.
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】
A.两导线的电流方向相反,由安培定则知两电流在点产生的磁场方向相同,则合磁感应强度不为零,故A错误;B.N导线电流向下,由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上,由左手定则知M导线所受安培力向左,故B错误;C.若两导线通以反向电流,由安培定则知在点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱,它们在点产生的磁感应强度的大小可能相等,则合磁感应强度可能为零,故C错误;D.不管两导线中电流的大小、方向如何,两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故D正确。故选D。2、A【解析】
A.根据几何关系可知,两段在时间轴上投影的长度相同,因此两段的运动时间相同,故A正确;B.由图像下方面积可知,两段位移不等,因此平均速度不同,故B错误;C.两段的速度变化量大小相等,方向相反,故C错误;D.由可知,两段的平均加速度大小相等,方向相反,故D错误。故选A。3、C【解析】
A.电池的最大重力势能为:EP=mgh=0.1×10×1.25J=1.25J故A错误。B.最大动能与最大重力势能相等,为1.25J,故B错误。CD.选向下为正,接触地面过程中动量的变化量为:△P=mv′-mv=-m-m=0.1×()kgm/s=-7kgm/s由动量定理:(mg-kmg)△t=△p代入数据得:K=71故C正确,D错误。故选C。4、A【解析】
由于是估算压强,所以不计雨滴的重力。设雨滴受到支持面的平均作用力为F。设在△t时间内有质量为△m的雨水的速度由v=12m/s减为零。以向上为正方向,对这部分雨水应用动量定理有得到设水杯横截面积为S,对水杯里的雨水,在△t时间内水面上升△h,则有所以有压强即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为0.15Pa。故A正确,BCD错误。故选A。5、C【解析】
核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式,用快速粒子(天然射线或人工加速的粒子)穿入原子核的内部使原子核转变为另一种原子核的过程,这就是原子核的人工转变。由此可知:核反应方程是原子核的聚变反应;A.,是原子核的人工核转变,故A错误;B.,是原子核的人工核转变,故B错误;C.与分析相符,故C正确;D.属于裂变反应,故D错误。故选:C。6、C【解析】图示位置穿过线框的磁通量最大,但是磁通量的变化率为零,选项A错误;交流电的周期为,一个周期内电流方向改变两次,则灯泡中的电流方向每秒改变次,选项B错误;交流电的电动势最大值:Em=nBSω,则线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt,选项C正确;交流电的有效值为,则,选项D错误;故选C.点睛:此题关键是掌握交流电的瞬时值、最大值及有效值的意义,知道它们之间的关系;掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,本题即可得到解决.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、ABCD【解析】
杨氏双缝干涉亮条纹的位置为,k=0,±1,±2……其中,d为双缝间距,D为双缝到光屏的距离,λ为光的波长。依题意有,D<D0其中,k为正整数,所以,k=4,5,6,……带入D0=8cm可得D=6cm,4.8cm,4cm,3.4cm,3cm……故ABCD均正确。故选ABCD。8、CD【解析】
根据竖直平面内小球做圆周运动的临界条件,结合机械能守恒定律分析即可解题。【详解】AB.小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力,则在最高点:,则在最高点小球的动能:(最小动能),在最高点小球的重力势能:,运动的过程中小球的动能与重力势能的和不变,机械能守恒,即:,故AB错误;CD.小球从最高点到最低点,由动能定理得:,,则有在距桌面高度h处有:,化简得:,,故C、D正确。【点睛】本题主要考查了竖直圆周运动的综合应用,属于中等题型。9、BCE【解析】
A.在真空中所有光的传播速度都等于光速,故A错误;BC.由光路图可知,光的偏折程度较小,光的偏折程度较大,则玻璃三棱镜对光的折射率小,对光的折射率大;折射率越大,频率越大,波长越小,则知光的频率比光的小,光的波长比光的大,故B、C正确;D.当改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小时,光在右侧面的入射角逐渐增大,由分析知,光的临界角大于光的临界角,所以随着入射角逐渐增大,光先发生全反射,则光先消失,故D错误;E.根据条纹间距公式可知,由于光的波长大于光,所以光的条纹间距大于光,故E正确;故选BCE。10、ABC【解析】
AB.由加速度图象可画出两车的速度图象,如图所示由图象可知,t=6s时两车等速,甲车在前,乙车在后,故速度相等时,两车相距最近,故AB项正确;C.图中阴影部分面积为0~6s内两车位移之差:故C项正确;D.6s时,甲乙两车的位移之差为90m,小于100m,没有相撞,9s时位移之差小于90m,则不会相撞,故D错误.三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、1.569.70~9.90【解析】
[1].由可知[2].根据v2=2gh,由图象求斜率得2g,所以。12、需要不需要0.49m/s1.0m/【解析】
(1)本实验是通过力传感器测量的细线的拉力,要想将拉力作为小车的合外力,需要平衡摩擦力;由于拉力可以直接读出,所以钩码的质量不需要远远小于小车的质量;
(2)频率f=50Hz,则周期T=0.02s,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔t=5T=0.1s;第5个计数点的速度为v5=x4+四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1);(2)a.;b.(3)a.;b.见解析【解析】
(1)金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1=evB,棒方向的分力f1做的功W1=f1L得W1=evBL(2)a.金属环中感应电动势E感=I(R0+R)b.金属环中电子从a沿环运动b的过程中,感生电场力F做的功WF=F•2πr由电动势的定义式得(3)a.杆ab在加速的过程中,杆切割磁感线的速度v增大,杆切割磁感线产生的感应电动势E′=BLv,故E′增大,
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