湖北省十一校2024-2025学年高三上学期第一次联考物理试卷 含解析

2024-2025学年湖北省十一校第一次联考高三（上）物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.2024年位于上海的聚变能源商业公司能量奇点宣布，由能量奇点设计、研发和建造的洪荒70装置成功实现等离子体放电。这是全球首台由商业公司研发建设的超导托卡马克装置。若该装置热核反应方程为411H→H2A.核反应方程中的X为中子 B.核反应方程中的Y为电子

C.核反应过程中满足质量守恒 D.的比结合能大于的比结合能2.我国成功将“高分十三号”卫星发射升空并顺利进入地球同步轨道。“高分十三号”卫星是一颗高轨光学遥感卫星，可为国民经济发展提供信息服务。研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变。则(

)

A.未来地球的第一宇宙速度小于7.9km/h

B.未来赤道的重力加速度将逐渐变大

C.3.2024年11月12日举办的珠海航展展现了我国强大的航天制造实力，其中由海格通信旗下成员企业西安驰达承制的“九天”重型无人机首次公开露面。“九天”无人机是一款灵活配置重型无人机，是下一代的大型无人空中通用平台，在业内有“无人航空母机”之称。若一无人机只受到重力和向上推力，该无人机竖直上升时在速度v1−v2区间内推力F和v的关系如图所示，则在该速度区间，无人机的功率P与v关系的图像可能是(

)A. B.

C. D.4.生活中常常用到“轮轴”系统，该系统能绕共轴线旋转，如图甲所示。起重机滑轮运用了轮轴和斜面的原理。某工地用起重机吊起质量m=100kg的重物，将起重机的模型简化，如图乙所示，起重机底部安装了一个轮轴其轴与轮的半径比为1:2，若起重器将钢绳A以速度v=5m/s匀速收缩了20m，不计轮轴质量及一切阻力，滑轮大小可忽略，A.重物重力的功率为2500W B.重物重力的功率为5000W

C.钢绝B对重物做的功为20000J D.钢绳B对重物做的功为50000J5.已知一个均匀带正电的圆环如图甲所示，以圆环的圆心O为坐标原点，过O点垂直于圆环平面的线为x轴，在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒(不计重力)从B处静止释放，以下说法正确的是(

)

A.粒子将沿着x轴正向运动到无穷远处 B.粒子将沿着x轴负向运动到无穷远处

C.粒子在A处的电势能比在B处的电势能低 D.粒子在到达O点前有最大速度6.将等质量的长方体A、B置于粗糙水平地面上，长方体A和B与地面的动摩擦因数分别为μ1和μ2(μ1>μ2)，如图甲所示。对A施加水平向右的恒力F时，A、B一起向右加速运动，A、B间的弹力大小为F1。如图乙所示，将A、B置于斜面上，A、B与斜面的动摩擦因数未变，对A施加大小相同的沿斜面向上的力F时，A、B一起沿斜面向上加速运动，AA.F1<F<F2 B.F7.一厚度d为2cm的大平板玻璃水平放置，玻璃板的折射率n=3，其下表面粘有一边长为2cm的正方形发光面。在玻璃板上表面放置一纸片，若纸片能完全遮挡住从方形发光面发出的光线(不考虑反射)A.(3+22)cm2二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.如图所示，将两根粗细相同但材料不同的长软绳甲、乙的一端连接在一起，1、2、3、4⋯为绳上的一系列间距均为0.1m的质点，其中质点10为两绳的结点，绳处于水平方向。手持质点10在竖直方向做简谐运动，形成向左和向右传播的两列简谐波Ⅰ、Ⅱ，其中波Ⅰ的波速为0.2m/s。某时刻质点10处在波峰位置，此时开始计时，3s后此波峰传到质点13，此时质点10正好通过平衡位置向上运动，质点10与质点13之间只有一个波谷，下列说法正确的是A.质点10的振动周期为4s B.波Ⅰ的波长为0.8m

C.波Ⅱ的波长为0.8m D.当质点15处于波峰时，质点9.如图甲所示，在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨，导轨上端接有阻值为R的电阻，下端通过开关与相距足够远的单匝金属线圈相连，线圈内存在垂直于线圈平面的磁场，以向下为正，磁场变化如图乙所示，导轨所在区域存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出)，靠在插销处垂直于导轨放置且与导轨接触良好的金属棒ab，质量为m、电阻也为R，闭合开关后，t02时撤去插销，ab仍静止。线圈、导轨和导线的电阻不计，重力加速度大小为g。下列判定正确的是(

)

A.导轨所在区域的磁感应强度B的方向垂直于导轨平面向上

B.杆ab在t0时刻仍可以保持静止

C.闭合开关线圈内磁通量的变化率为2mgRsinθBL

D.10.如图甲所示，一质量为M的光滑斜面静止在光滑水平面上，高度h=25v28g、倾角θ=45∘，一质量为m的物块(可视为质点)从斜面底端以一定的初速度v0=22vA.物块离开斜面时，物块与斜面水平方向共速

B.m:M=1:2

C.三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某同学利用如图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上，物块的质量为0.5kg，长木板的质量为1kg，重力加速度g取10m/s(1)从F−t图像可以看出在1.0∼1.2s时间内，物块与木板之间的摩擦力是(2)在实验过程中，若木板加速运动，在2，0s后，力传感器的示数

(选填“>”<”或“=”(3)测得物块与长木板间的动摩擦因数为

12.小明和小萱同学所在的实验兴趣小组欲测量一个未知电阻Rx的阻值。(1)小明同学先用万用表欧姆“×10”挡粗测。测量中，表盘指针位置如图(a(2)为了准确测出A.电池组(电动势3V，内阻很小)B.电流表1(量程50mA，内阻很小C.电流表2(量程25mA，内阻很小D.定值电阻(E.滑动变阻器(阻值0F.开关一只，导线若干。①根据提供的器材，小明同学设计了图(b)所示的电路。其中，A1表应选

(

②某一次测量时电流表1的示数如图(c)所示，则此时电流表1示数为

mA。若流过电流表A1和电流表A2的电流分别为I1和I2，则待测电阻Rx=

(用题目中的I(3)由于电流表有电阻，根据图(b)测出来的电阻有误差，小萱同学思考后发现只需在小明同学的基础上略加调整就可以测出Rx的准确值，在小明同学测出一组数据I1和I2后，她将电流表A2与待测电阻相连，如图(d)所示，调整滑动变阻器，使I1大小不变，记录此时电流表

四、计算题：本大题共3小题，共44分。13.2024年10月25日第57届田径运动会正式开幕。小明所在班级使用了桶装纯净水进行供水，图甲为桶装纯净水使用压水器供水的示意图，图乙是简化的原理图。当手按下压水器时，压水器中的活塞打开，外界空气压入桶内，放手后，压水器活塞关闭，当压水器将水压到出水管管口时，水可以流出。压水器出水管上方有一个止水阀，按下止水阀，桶内空气可以与外界相通。已知桶底横截面积S=0.05m2，容积V=20L。现桶内有10L水，初始时出水管竖直部分内外液面相平，出水口与桶内水面的高度差h=0.3m，压水器气囊的容积ΔV=0.2L(1)(2)已知小明的水杯容量为500mL，现有10位拥有相同容量水杯的同学需要接水。若每次将气囊完全压下，需要压多少次，可以让10位同学刚好接满水。已知整个过程桶内温度不变，14.如图所示，在直角坐标系中，y轴与虚线MN间的距离为d，一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力)以某一个速度从O点沿x轴正向射入，若两虚线间可以存在场强大小为E、沿y轴方向的匀强电场，也可以存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场。若同时存在上述电场和磁场，粒子将沿着直线从A点离开场区。(不考虑MN边界的电场和磁场影响)

(1)粒子从O(2)若虚线内仅只存在匀强磁场，d=mE2qB2，一束该粒子保持原来的速度大小从O点平行于纸面射入(方向任意)(3)若d=mE15.如图所示，在一粗糙水平平台最左端固定一弹簧动力装置，可以将物体瞬间弹开，此时储存的弹性势能为EP=30J，动力装置的右端有一滑块A，质量m=3kg，滑块与平台间的动摩擦因数为μ1=0.20，滑块A到平台右侧边缘长度为s=1m。平台右侧有一质量M=1kg的“L”型长木板B，长木板B上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数为为μ2=0.20。长木板B右端有一点O，O点右侧空间中有一水平向右的匀强电场，电场强度为E=8N/C，滑块A带正电，电荷量为3C，长木板B不带电，O点右侧有一凸起P，OP距离为12m(1)滑块A第一次与(2)滑块A与长木板(3)从第二次碰后开始计时，经过多长时间长木板B右端到达凸起点P答案和解析1.【答案】D

【解析】AB、根据质量数与电荷数守恒可知X为正电子，Y为质子，故AB错误；

CD、核反应过程中质量数守恒，但是质量有亏损，故C错误；

D、核反应后的产物更加稳定，比结合能更大，故的比结合能大于的比结合能，故D正确。

故选D。2.【答案】B

【解析】A、地球半径为R，质量为M，根据GMmR2=mv2R可得v=GMR，可见第一宇宙速度v与地球自转周期无关，而且第一宇宙速度是7.9km/s，不是7.9km/h，故A错误；

BC、在赤道上有GMmR23.【答案】D

【解析】解：由F−v图像可知，F与v的关系式为：F=kv+b(其中k<0)，

由P=Fv可知，P与v的关系式为：4.【答案】A

【解析】AB、轮轴其轴与轮的半径比为1:2，根据同轴转动角速度相等结合v=rω可知重物上升的速度vB=2.5m/s，

则重物重力的功率为mgvB=2500W，故A正确，B错误；

CD、A的速度与B的速度之比为2:1，则当A收缩20m5.【答案】C

【解析】略6.【答案】B

【解析】解：图甲过程，根据牛顿第二定律，对长方体A分析：F−μ1mg−F1=ma1

对长方体B分析F1−μ2mg=ma1

整理解得2F17.【答案】C

【解析】发光面边缘点发生全反射的光路图如下所示：

根据图像，可知对于边缘点在玻璃上表面上形成的发光圆半径为r=dtanC，

根据临界角公式有sinC=1n，

联立解得r=1cm，8.【答案】AB

【解析】AC、结合题知，对于波Ⅱ有34λ=0.1m×3，则波Ⅱ的波长为0.4m，波Ⅱ的波速v=ΔxΔt=0.1×33m/s=0.1m/s，则周期T=λv=4s，即质点109.【答案】BD

【解析】略10.【答案】BCD

【解析】略11.【答案】(1)静摩擦力；(2)【解析】(1)由图可知，在(2)在2.0s后，木板和物块发生相对运动，则物块所受摩擦力为滑动摩擦力，对物块根据平衡条件可知，力传感器的示数=物块所受的滑动摩擦力大小。

(3)根据f=μm12.【答案】((2)①B

②30.0(

【解析】略13.【答案】解：(1)设刚有水出时桶内气体压强为p1，p1=p0+ρgh，

可得：p1=1.03×105Pa。

(2)设10位同学用水总量为V2，则V2=500ml×【解析】详细解答和解析过程见【答案】14.【答案】解：(1)粒子沿直线飞出满足：Bqv=qE;

可得：v=EB

(2)粒子在磁场中运动：Bqv=mv2r

则r=mvqB

可得：r=mEqB2=2d

粒子在磁场中运动如图，

若粒子与MN上边界相切，由几何关系可得：y2+(r−【解析】详细解答和解析过程见【答案】15.【