2025届湖北云学名校联盟高三上学期12月联考物理试题及答案

2024年湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷命题单位：云学研究院考试时间：2024年12月13日10:30-11:45审题单位：云学研究院时长：75分钟总分：100分一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．核电站产生的核废料中含有一类致癌物碘131（133）和铯137（13Cs），半衰期分别约为8天和30年。下列说法正确的是．碘131比铯137衰变慢．碘131发生ꢀ衰变产生的新核包含76个中子．碘131发生ꢀ衰变产生的新核包含77个中子．碘131发生衰变产生的新核包含79个中子23．引力常量的公认值为＝6.76×10－N•m2•kg．求两汽车碰撞的作用力时，无需考虑两者间的万有引力．已知地球半径和地表的重力加速度，可以得到地球质量．已知月地间距离和月球的公转周期，可以得到地球质量3．一架直升机水平向右匀速直线飞行，直升机下面悬挂一条质量分布均匀的柔软绳索，其所处范围内风速大小恒定且不随高度变化。小强同学拍摄了直升机飞行时的照片，照片中绳索的形状与下列图片中绳索的形状最相似的是．B．．．湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷第1页共8页4．如图所示，纵坐标表示压强p、横坐标表示热力学温度T。一定质量的理想气体经历c→a→b→c状态变化，下列说法正确的是pc．c→a过程中，气体的密度增大B．a→b过程中，气体对外界做功C．b→c过程中，气体从外界吸热．c→a→b→c过程，气体内能增加abOT5x＝-12和x＝12m处的两波源沿y轴方向不断12轴上形成两列振幅均为20cm4m/s的相向传播的简谐波。t时刻的波形如图所示，质点P的平衡位置在＝4m处。下列说法正确的是．质点P开始振动时沿y轴负方向．t＝0时，两波源的振动方向相同．t＝2s时，质点P的位移大小为40．0~2s内，质点P运动的路程是406．截至2023年，我国已有超过3500km公路完成智能化升级改造，建成运行。设甲、乙两试验车在智慧公路的同一车道上同向匀速行驶，甲车在前，速度为72km/h，54km/ht=016m5m/s的加速度开2m/s忽略刹车时的反应时间，则两车相撞的时刻t等于．5sB．6sC．7s．8s7L的两个正方形区域内存在垂直于水abc在外力作用下从磁场区域的左侧以平行于ab的速度vt场，线框中感应电流大小为ab=ꢁ列关于线框中的感应电流i随时间t变化的图像正确的是湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷第2页共8页8．将一电流元置于磁场中的某点P，下列说法正确的是A．点磁感应强度的方向沿磁感线上该点的切线方向B．P点磁感应强度的方向与电流元所受安培力的方向相同C．P点磁感应强度的大小与电流元所受安培力的大小无关D．点磁感应强度的大小与电流元所受安培力的大小成正比9．某同学将同一段绝缘金属丝分别弯成如图（）、（b）所示的平面线圈，图中圆形的面积均为S，三角形的面积均为S，垂直线圈平面方向有一随时间t变化12的磁场，磁感应强度大小BBkt，B和k均为常量。下列说法正确的是00．图（）线圈中总的感应电动势大小为(SS)12．图（）线圈中总的感应电动势大小为kS-S)12．图（b）线圈中总的感应电动势大小为(S-S)12．图（b）线圈中总的感应电动势大小为SS)12湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷第3页共8页10m＝3kg物体A一端系在物体上，另一端系住质量＝2kg的物体，物体B刚好与竖直面接触，且与竖直面间的动摩擦因数为μ＝0.4放B施加水平向左的力FFb示。已知物体距滑轮足够远，台面足够高，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相g=10m/s下列说法正确的是．物体、B先一起做加速度减小的加速运动，后一起匀速运动．物体B加速运动过程中，力F的冲量大小为250N•s．物体向右运动的最大速度为ms．物体B运动的总时间为5+s二、非选择题：本题共5小题，共计60分。11.（7分）某同学用一弹簧测力计（面板上的部分刻度如图所示）测量高楼电梯竖直运动的加速度。他将弹簧测力计的上端固定在电梯侧壁上，1B下端悬挂2个钩码，则指针指在C位置。已知弹簧始终在弹性限度内，每个钩码的质量均为0.05kg，重力加速度大小为g＝10m/s。（1）当指针指在B位置时，弹簧测力计的示数为______N；NABCD湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷第4页共8页（21“竖直加速度测量仪度，规定竖直向上为加速度的正方向：i、位置应改为______ms2，位置应改为______ms2；ii、在图示刻度区间内，能测量的加速度范围是______ms2。12．（10分）某同学将一个量程小于15的伏特表改装成量程为15V有清晰刻度但没有标度值，实验器材如下：VRV0P0S图（）．电源（电动势约为15，内电阻小于1Ω）B．标准电压表（量程为15V，内电阻约为30kΩ）C．电阻箱（阻值范围0~9999.9）．电阻箱（阻值范围0~99.9）E．滑动变阻器（阻值范围0~20）F．滑动变阻器（阻值范围0~20kΩ）．电键S，导线若干为了正确改装，需要测量伏特表的量程和内电阻，该同学的实验过程如下：（1）将实验器材按图（）所示电路连接，电阻箱R应选______，滑动变阻器R0应选______（用字母序号表示）；（2RSP和电阻箱R满偏，记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表V的示数；湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷第5页共8页（3）将滑片P移至另一位置，再次调节电阻箱R，使伏特表满偏，记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表的示数；（43U－b画出－R图线；（5）根据图线求得伏特表的量程为______V，内电阻为______kΩ；（结果均保留2位有效数字）（6）将伏特表与一个阻值为______kΩ的电阻串联，组装成量程为15的伏特表。（结果保留2位有效数字）13．（10分）图（）为某地天空中曾出现的“三个太阳”，即幻日现象，幻日是一种非常罕冰晶，太阳通过这些冰晶折射形成的虚像。图（b）所示为太阳光照射到正六边形冰AB边中点PAB边成48°经两次折射后从CDBCa，空气中光速为，sin42°=0.67。求图（a）（1）冰晶的折射率；图（b）（2）太阳光穿过冰晶所用时间。湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷第6页共8页1415分）AD和竖直面内绝缘的16圆弧导轨在B点相切，导轨半径为R，圆心为O，虚线的右侧区域有方向与水平面夹角为30°的匀强电a将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放，小球a脱离弹簧后与静止在B点的小球b发生碰撞，碰撞过程两球机械能总共损失ꢂꢃꢄ，碰后与碰前相比小球a的速度减小ꢃꢄ，其方向仍然向右。已知小球a和b的质量均为m，小球b的电荷量为q（q>0速度为g。不计一切摩擦，求，AB=R，重力加ꢅ（1）碰撞结束时，小球b的速度大小；（2）弹簧压缩至A点时的弹性势能；（3）小球b从C点运动到水平面所用的时间。湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷第7页共8页15．（18分）如图（）所示，小物体A、用不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮连接，A、距离水平地面高度相同且处于静止状态。t=0时，环状小物体从B正上方一定高度处由静止开始自由下落，t=1s时，C与B碰撞（碰撞时间极短），之后粘在一起下落，EEtb）kp的质量=0.3kg摩擦，绳始终未断，重力加速度大小g=10m/s。（1）小物体B的质量是多少？1时间内，小物体C损失的机械能是多少？（2）求当C、B粘合体的重力势能与动能相等时，物体距离地面的高度；（3）求小物体离地面的最大高度。湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷第8页共8页2024年湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷评分细则104401~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。12345678910CABBDCAAC．【答案】C【解析】碘131半衰期较小，则碘131衰变得更快，A项错误；碘131137的核子数分别为131和137B项错误；碘131发生ꢀ54131131-54=77，C项正确，D项错误。【答案】A【解析】引力常量的公认值为G6.67×10N•m2•kg，选项A错误；两汽车间的万有引力远小于碰撞的作用力，选项B正确；ꢁꢂꢃ22ꢁ=ꢃꢅ，得ꢂ=，选项C正确；2ꢁꢂꢃ22ꢇꢈ3ꢇꢆ2=，得ꢂ=，选项D正确。ꢁꢈ2【答案】B【解析】将柔软绳索等分为nntanꢉ=mF相同，故相同，则B项正确。．【答案】B【解析】c→a是等容变化，体积不变，密度不变，故A项错误；a→b是等压变化，温度升高，体积增大，气体对外界做功，B项正确；b→c是等温变化，内能不变，压强增大，体积减小，外界对气体做功，气体对外界放热，C项错误；c→a→b→c过程，气体前后的温度相同，内能相同，D项错误。．【答案】D【解析】由图像可知波长ꢋ=4mꢋ=ꢌꢈT=1s＝0x=8m处的质点沿yMM点开始振动的方向是沿yA＝0时刻左波源已经振动了=3.5s1s0时刻左波源在平衡位置4湖北云学名校联盟高二年级12月联考物理试卷评分细则第1页共8页向y轴负方向运动，右波源在平衡位置向y轴正方向运动，B错误；＝2sx＝－4m和右边＝12m处的振动传播到PP的位移为0，选项C错误；在0~0.5s内，P点没有振动，在0.5s~1s时间内只有左边波的振动传给P点，P点运动路程为2A40cm1s~2s时间内，P点的振动是两列波叠加的结果，由于P点是减00＝0s至＝2sP运动的路程是40cm，D正确。【答案】C【解析】甲车的初速度v72km/h20m/s，乙车的初速度v54km/h15m/s，甲车减速到零12v1ꢌ11的刹车时间0==4sx＝t＝40m16m1021相撞时位移关系为40m+16m=ꢌꢍ−ꢎꢍ，代值得2−+56=0，解得2222ꢍ=7s（另一解ꢍ=8s时乙车已经停止，舍去），C项正确。．【答案】A【解析】当线框刚进入磁场时，根据楞次定律可知，产生的电流方向为逆时针方向，与规定的正方向相同，排除C2ꢏꢍ=时线框的电流为0，排除Bꢌ2ꢏ~时间内线框的电流由I0，排除Dꢌꢌ故A正确。8.【答案】AC【解析】磁感应强度的方向沿磁感线的切线方向，A项正确；磁感应强度的方向与放置于该点的电流元所受安培力的方向垂直，B项错误；磁场中某点磁感应强度的大小是客观存在的，与电流元所受安培力的大小无关，C确，D项错误。【答案】【解析】ΔꢐΔꢍ由法拉第电磁感应定律=n，得圆形导线产生的电动势E=ꢒkS，三角形导线产111生的电动势2=ꢒkSa）两导线产生的电动势方向相反，故总电动势22为=E-E=kꢒ−ꢒ，B项正确；1212=E+Ekꢒ+1212，D项正确。也可以根据感生电场的方向分析。10.【答案】【解析】ABAB做减速运动，A错误；湖北云学名校联盟高二年级12月联考物理试卷评分细则第2页共8页由图乙Fkt(＝10N/s)AB系统为研究对象：mg－μF＝(m＋m)aBAB0.8＋，画出a-t图像如图所示，5sa0＝s，物块A的速度最大且为三角12形面积v＝×4×5m/s＝ms，之后由于mgμFB开始减速，绳子松弛，A匀速，mBC正确；12B加速运动过程中，力F的冲量大小对应图b中的面积，为×50×5N•s=125N•s，B错误；sm－μF＝maa＝－2＋t5s)a-tB的BB12·2∆ꢍ10∆ꢍ=10s，所以物块B运动的总时间为5+s，选项D正确。二、非选择题：本题共5小题，共计60分。．（7【答案】（10.5（203分各1分2分（3−5~15【解答】（）B位置，弹力为0.5N；2ꢊ−=ꢃꢎB位置对应的力为ꢊ=0.5Nꢃ=0.05kgꢎ=0C位置对应的力为ꢊ=1Nꢃ=0.05kg，ꢎ=10m2；（ꢊ−=ꢃꢎꢊ=0.25Nꢃ=0.05kgꢎ5ms2ꢎ=15ms2；分析可知，所测量加速度范围是−5~15ms2。【评分细则】，，ꢊ=1.25Nꢃ=0.05kg第1空参考答案0.5很多学生写0.05，建议给分，因为最小分度是0.05有学生写0.25，认为弹簧秤未调零，刻度是下面不完整。第二空和第三空参考答案0第三空参考答案-5~1510没有什么问题1.有学生写成［-5,15］建议给分2.有学生写成（-5,15）建议不给分湖北云学名校联盟高二年级12月联考物理试卷评分细则第3页共8页3.有学生写成-5至建议给分所以空都不能再加单位，加了单位建议不给分。因为原题后面都有单位。U/V15．（1014【答案】1CE1分1分1312104）图线如图59.59.4或9.6算对）2分2分R/10196【解析】2分2分02.557.59图（b）（）根据图乙数据知，电阻箱的读数没有超过10kΩ，所以电阻箱选C；分压电路滑动变阻器选小电阻。（4（6）根据题意图线的方程为图线斜率有。9.5V1（7）=，19kΩ1=11kΩ。【评分细则】12.图像没有画到与纵轴相交不给分，其他按照答案给分．（10（）画出光路图，在AB面上的入射角α42°1分1分在AB面上的折射角＝42°-12°=30°90-60=30°湖北云学名校联盟高二年级12月联考物理试卷评分细则第4页共8页由折射定律sinꢔꢓ=2分2分sinꢀ联立解得ꢓ=1.34（）由几何关系，太阳光在冰晶中传播的距离1ꢕ=ꢎ+ꢎ1分1分2ꢖꢓ=ꢍ=ꢌꢕ1分ꢌ联立解得201ꢎꢍ=1分100ꢖ【评分细则】13.(没有光路图自动扣3)（）画出光路图，在AB面上的入α42°在AB面上的折射角＝42°-12°=30°由折射定律sinꢔ1分1分ꢓ=2分2分sinꢀ联立解得ꢓ=1.34（）由几何关系，太阳光在冰晶中传播的距离1ꢕ=ꢎ+ꢎ1分1分2ꢖꢓ=ꢍ=ꢌꢕ1分ꢌ联立解得201ꢎꢍ=1分100ꢖ．（15（a碰前速度为ꢌa、b碰后速度分别为ꢌ、ꢌ，由动量守恒定律ꢎꢗ=ꢃꢌꢎ+ꢗꢌꢎ=ꢌ−ꢅꢄ2分1分联立解得ꢌꢗ=ꢅꢄ1分湖北云学名校联盟高二年级12月联考物理试卷评分细则第5页共8页（）ab碰撞前后机械能损失11212ꢃꢅꢄ=ꢃꢌ2−ꢃꢌ2−ꢃꢌ22分ꢎꢗ2弹簧压缩至A点时的弹性势能1ꢘ=22分1分2分ꢙ2联立解得ꢘꢙ=2ꢃꢅꢄ（）碰后，b在电场中从B点运动到C点，由动能定理1ꢚ112∙ꢄ+∙ꢚꢄ=ꢃꢌ2−ꢃꢌ2ꢛꢗ22b从C点飞出后做类平抛运动。在竖直方向−∙ꢚ=ꢃꢎꢜ1分1分ꢚ在b竖直方向的位移ꢄ1−=ꢌꢍcos30°−ꢎ2ꢛꢜ22联立解得ꢍ=6+22ꢄꢅ2分1aEp它按原答案给分（a碰前速度为ꢌa、b碰后速度分别为ꢌ、ꢌ，由动量守恒定律ꢎꢗ=ꢃꢌꢎ+ꢗꢌꢎ=ꢌ−ꢅꢄ2分1分联立解得ꢌꢗ=ꢅꢄ1分2分（）ab碰撞前后机械能损失11212ꢃꢅꢄ=ꢃꢌ2−ꢃꢌ2−ꢃꢌ2ꢎꢗ2弹簧压缩至A点时的弹性势能1ꢘ=22分1分2分ꢙ2联立解得ꢘꢙ=2ꢃꢅꢄ（）碰后，b在电场中从B点运动到C点，由动能定理1ꢚ112∙ꢄ+∙ꢚꢄ=ꢃꢌ2−ꢃꢌ2ꢛꢗ22b从C点飞出后做类平抛运动。在竖直方向−∙ꢚ=ꢃꢎꢜ1分1分ꢚ在b竖直方向的位移ꢄ1−=ꢌꢍcos30°−ꢎ2ꢛꢜ22联立解得ꢍ=6+22ꢄꢅ2分湖北云学名校联盟高二年级12月