2025年湖北省八市高三（3月）联考物理试卷（含答案详解）

2025年湖北省八市高三(3月)联考物理试卷命题单位：鄂州市教学研究室审题单位：咸宁市教科院黄冈市教科院2025.3本试卷共6页，15题，全卷满分100分。考试用时75分钟。★祝考试顺利★注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。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.我国基于量子力学原理研制的超导量子计算机“祖冲之三号”是目前该领域的新标杆。量子化是量子力学的基础，下列选项中体现了量子化的是A.原子核式结构模型B.氢原子能级C.结合能D.质量亏损2.多模光纤在数据传输中起着关键作用，光纤丝是由折射率不同的内芯和外套构成。如图所示，若光信号a、b从光纤一端均以45°入射角进入光纤丝中，b光折射角为30°，a光折射角小于30°，b光在内芯与外套界面处发生全反射。则A.内芯相对外套是光疏介质B.内芯对a光的折射率小于2C.在相同条件下，b光更容易发生全反射D.在内芯中a光比b光的速度小物理试卷第1页(共6页)3.如图所示为无人机给珠峰运送货物时悬停的情景，设空气对货物的作用力方向总是水平，绳子的重力忽略不计，且悬停时绳子与竖直方向的夹角为θ，则A.悬停时，绳子对货物的拉力大于对无人机的拉力B.若悬停时绳子突然断了，则货物将做自由落体运动C.悬停时，空气对无人机的作用力方向与竖直方向的夹角一定小于θ/₂D.若无人机水平迎风加速飞行，则绳子的拉力一定比悬停时要大4.国家深空探测实验室预计在2030年前后实现载人登月并建设月球基地，为此成功发射了天都一号、二号两颗环月卫星负责通信和导航。如图所示，天都一号、二号在地月转移轨道A点实施“刹车”制动，成功进入环月圆形轨道。已知环月轨道离月面高度为h，月球质量为M，月球半径为R，引力常量为G，则A.月球表面重力加速度大小为GMR+hB.环月圆形轨道上卫星的线速度大小为GMC.环月圆形轨道上卫星的运行周期为2πD.进入环月圆形轨道前卫星在A处的速度大小等于GM5.风力发电机是将流动空气的动能转化为电能的装置。一风力发电机叶片转动时形成半径为r的圆面，某时间内风速为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为ρ，若该风力发电机将此圆内的空气动能转化为电能的效率为η，则A.该发电机的发电功率为1B.该发电机的发电功率为1C.风对每个扇叶的作用力为ρπD.风对每个扇叶的作用力为1物理试卷第2页(共6页)6.如图所示，弹簧振子竖直悬挂，小球质量为m，轻质弹簧劲度系数为k，现将小球用外力托起使弹簧刚好处于原长。t=0时刻，静止释放小球，小球在竖直面内做往复运动，不计空气阻力。规定竖直向下为正方向，已知弹簧振子的最大速度vm满足：12kA2=12mvm2,其中A为弹簧振子振幅；弹簧振子的周期为T7.如图所示，MN上方有垂直纸面向外的匀强磁场，一不计重力的带电粒子以初速度v₀从磁场边界MN上E点进入磁场，然后从磁场边界MN上F点射出，现只改变带电粒子的入射速度，粒子都仍从F点飞出磁场。则纸面内满足上述条件的粒子的速度矢量图可能是8.如图所示，R1为定值电阻、R2为滑动变阻器，R2的最大值大于R1的阻值,ⓥ、ⓥ、Ⓐ为理想电表，理想变压器原线圈两端接电压为U的交流电，变压器原副线圈匝数之比为nA.②表的示数为U，②表的示数为UnB.Ⓐ表的示数变小C.原线圈输入功率减小D.R₂的电功率一直增大物理试卷第3页(共6页)9.如图所示，完全相同的两个斜面摆放在水平地面上，∠A=60∘,∠ABC=90∘。将小球a、b分别以不同的初速度从C点水平抛出，a球垂直打在AB斜面上时的速度大小为vn，b球落在BC斜面上时的速度大小为vbA.两球在空中运动的时间lB.C.BC与BN的长度之比为5:1D.a、b两球的位移大小之比为3：210.如图所示，竖直平面内有一个半径为R的圆形绝缘轨道，A、D与圆心等高，C点为圆周上的最高点，空间有一平行于轨道平面的匀强电场。在圆周上的B点，先后以大小为v₀的初速度沿圆面向各个方向发射质量为m的带电小球，小球打在轨道上，其中打在D点时小球机械能最大，打在E点时小球动能最大。已知∠AOB=30°,∠EOF=45°,重力加速度为g,小球可视为质点。则有A.小球受到的电场力大小等于mgB.打到E点时小球的动能大小为1+2C.小球打到C点时的动能可能小于B点时的动能D.若小球从B点以初速度大小v沿轨道内侧顺时针方向运动到C点，则v≥二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.(7分)某同学用单摆验证机械能守恒定律并测算重力加速度，设计如下实验：(1)安装好实验装置(图甲)之前，用游标卡尺(图乙)测得金属球的直径D为mm;(2)安装好实验装置后，改变小球的高度，由静止释放，测得每次释放时小球距摆线悬点的竖直高度为h，小球通过光电门的时间为t，则小球通过最低点时的速度大小为(用题中物理量符号表示)。若小球机械能守恒，下图t与h的函数关系图像可能正确的是；物理试卷第4页(共6页)

(3)若上述图线的斜率为k，则重力加速度表达式为(用题中物理量符号表示)。12.(9分)为测定某种材料的电阻率，设计如下实验：图(乙)为测量原理电路图，R1、R2是由长度相同、表面涂有绝缘膜(厚度不计)的电阻丝并排紧密绕制在同一根圆柱形绝缘陶瓷棒上的螺旋电阻(图甲)，R₁材料电阻率为ρ，(1)在闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到(选填“左端”或“右端”)；(2)测得R₁的螺旋长度为l₁，R₂的螺旋长度为l₂，两电阻的匝数相同，则制成电阻R₁与R₂的电阻丝的横截面之比为；(3)某次测量中，V)、V₂表的示数分别为U₁、U₂，则待测电阻丝的电阻率为(用U₁、U₂、l₁、l₂、ρ表示);(4)考虑ⓥ、Ⓥ表的内阻对实验误差的影响，在电路中加了一个灵敏电流计⑨(图丙)来判断。闭合开关，灵敏电流计中有从a向b的微小电流，则(3)中测量结果相对于真实值(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。13.(10分)胎压指的是汽车轮胎(如图所示)内密封气体的压强。在夏天某车胎内气体温度T1=312K时，胎压为P1=2.4atm,轮胎内气体体积为(1)在冬天，若该车胎内气体的温度为T2=273K,求此时的胎压(2)当车胎内气体的温度为T2=273K时，若要将胎压提高△P=0.5atm，现给轮胎充气，每次往轮胎内缓慢打入压强P0=1atm、温度为273K、体积△V=1物理试卷第5页(共6页)

14.(16分)如图所示，质量m=0.1kg足够长的木板紧靠水平台面边缘，上表面与台面平齐。质量为M=1kg的物块a将左端固定在竖直墙面上的轻质弹簧压缩到P点，静止释放物块a，向右滑行s=0.4m恰好停在台面边缘，弹簧已恢复原长，并与a分离。将a换成质量m=0.1kg的物块b，将弹簧仍压缩到P点由静止释放，从物块b滑上木板开始，历时t=1.5s两者同时停下。已知台面、木板上表面与两物块间的动摩擦因数均为μ1=0.5,重力加速度g取10m/(1)物块a释放前，弹簧的弹性势能Ep；(2)物块b滑上木板时的速度大小v；(3)木板与地面之间的动摩擦因数μ₂和物块b与木板上表面因摩擦产生的热量Q。15.(18分)如图所示，两平行金属直导轨MP、NQ的间距为L，固定在同一水平面内，直导轨左端与倾斜直导轨平滑连接，右端与半径为R的14圆弧金属导轨相切于P、Q两点，MN右侧空间处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上匀强磁场中。图中两个完全相同的导体棒a、b，质量均为m，电阻均为r，长度均为L。现让a棒从距MN高度为h处静止释放，当b棒运动到PQ处时，a、b棒恰好速度相同。此后使a棒保持静止，同时让b棒在外力F作用下保持速度大小不变沿14圆弧导轨运动到导轨最高处，导轨与导体棒接触良好，不计导轨电阻及一切摩擦，已知重力加速度为(1)a棒刚进入磁场时，a棒两端的电势差(U(2)b棒在水平轨道上运动过程中，通过a棒的电荷量q；(3)外力F对b棒所做的功W。物理试卷第6页(共6页)湖北省部分市州高三3月考试物理试题答案及评分建议一、选择题：本题共10小题，每小题4分，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。题号12345678910答案BDDCBBBBCBCABD1.答案:B解析：量子化体现为不连续，故答案为B2.答案:D解析：A.光从光密介质进入光疏介质中发生全反射，A错误B.由n=sinθ1C.由n=1sinCD.由n=cv可知，折射率越大，光在介质中的传播速度越小3.答案:D解析：A.绳子张力不变，对物体和对无人机的拉力大小相等，A错误B.水平方向有空气作用力，绳子断后沿绳子反方向做匀加速直线运动，B错误C.不明确货物与无人机的质量关系，夹角无法确定，C错误D.绳子竖直分力不变，水平分力增大，则绳子张力增大，D正确4.答案:C解析：A.月球表面重力加速度g=GMRB.圆形轨道上线速度v=GMR+hC.圆形轨道上周期T=2πR+h3D.卫星进入圆形轨道前，A处的速度大于GMR+h,5.答案:B解析：在△t时间内，η12ρπr△m(v-v米)=F△t，与扇叶作用的空气质量及作用后的空气的速度未知，故CD均错误6.答案:B解析：振幅A=mgk,平衡位置处速度最大，可算得v7.答案:B解析：粒子离开磁场时弦长为：l=2mvqBsinθ,其中θ表示初速度与MN的夹角，则vsinθ可以表示速度在垂直8.答案:BC解析：A.原副线圈两端电压均不变，V₂表示数为定值电阻两端电压，其值小于Un,A错误B.副线圈中电阻增大，电压不变，则电流减小，B正确C.副线圈中电阻增大，电压不变，消耗功率减小，则输入功率也减小，C正确D.当滑动变阻器阻值和定值电阻阻值相等时，R₂消耗功率最大，D错误9.答案:BC解析：A.下落高度相同，则下落时间相等，A错误B.va=vvsin60∘,vC.tan60∘=vyva0,tanθ=2tan6D.设b的水平位移为x，则b的位移为2x，竖直位移为3x，a的位移为3x210.答案:ABD解析：D处机械能最大则电场力方向沿AD方向，E处动能最大则合力沿OE方向，故mg=qE,A正确B.从B到E的过程中，mg12R+C.从B到C的过程中，重力与电场力合力做正功，C错误D.小球能通过等效最高点(E关于O的对称点)就可以通过C点，则等效最高点有：2从B到最高点的过程中，mg联立解得v=32-1-二、非选择题：11.(1)6.50mm(2分)2Dt(1分)A(2分)3-解析：mgl-h=12mDt2,解得：12.(1)左端(2分)(2)l₁²:l₂²(2分)U2l22ρU1解析：(1)左端保证接通电源时电路电流最小，电路安全(2)l₁=ND₁,l₂=ND₂,S与直径的平方成正比,故横截面积之比为l₁²:l₂²(3)由UI=ρL(4)由a向b的微小电流可得：R113.(10分)(1)P₂=2.1atm(5分)(2)N=5次(5分)解：(1)胎内气体发生等容变化，有P1T1=P代入数值解得：P2=2.1atm((2)对车胎内原有气体和打入的气体，有P2V0+NP解得：N=5次(2分)14.(16分)(1)Ep=2J(4分)(2)v=6m/s(4分)(3)μ₂=0.2,Q=1.5J(8分)解：(1)对物块a和弹簧，从释放a到a停止，由能量守恒得：Ep=μ解得EP=2J((2)对物块b，从释放b到b刚滑上木板，由能量守恒得：Ep=μ1mgs+解得v=6m/s(2分)(3)从b刚滑上木板到两者共速历时t₁物块b：μ₁mg=ma₁木板：μ1mg-2μ物块和木板共速：v-a₁t₁=a₂t₁(1分)共速后，对物块b与木板有：μ2⋅2mg=2maa₂t₁=a₃(t-t₁)(1分)联立以上各式得：μ₂=0.2(1分)[另外方法：对b与木板，从b刚滑上木板到两者均静止，有-μ2×