湖北省部分高中协作体2025届高三下学期3月一模联考物理试题（含解析）

2025届湖北省部分高中协作体高三年级三月联考一模考试高三物理试题本试卷共6页，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，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位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制定位置。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、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，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，请将答题卡上交。一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在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题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）1、小球正在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则小球()A．在通过8cm距离内的平均速度是0.2m/sB．在通过8cm距离内的平均速度是1.6m/sC．通过6cm处的瞬时速度是2.5m/sD．通过6cm处的瞬时速度是2m/s2、如图所示，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为h，在圆筒侧壁开一个小孔P，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x，小孔P到水面的距离为y。短时间内可认为筒内水位不变，重力加速度为g，不计空气阻力，在这段时间内，下列说法正确的是()A.水从小孔P射出的速度大小为eq\r(gy)B.y越小，则x越大C.x与小孔的位置无关D.当y＝eq\f(h,2)时，x最大，最大值为h3、一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是()A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c4、“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来(图甲)，以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法不正确的是()甲乙A.波速大小为4m/sB.该时刻P点的位移为10eq\r(2)cmC.该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向D.再经过0.25s，P点到达平衡位置5、如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则()A.若电流沿CD方向，样品的电阻R′＝eq\f(b2,a2)RB.样品的电阻率ρ＝eq\f(bc,Ra)C.样品的电阻率ρ＝eq\f(Rac,b)D.若电流沿CD方向，样品的电阻R′＝eq\f(bc,a2)R6、如图所示，平行边界区域内存在匀强磁场，比荷相同的带电粒子a和b依次从O点垂直于磁场的左边界射入，经磁场偏转后从右边界射出，带电粒子a和b射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为30°和60°。不计粒子的重力，下列判断正确的是()A.粒子a带负电，粒子b带正电B.粒子a和b在磁场中运动的半径之比为1∶eq\r(3)C.粒子a和b在磁场中运动的速率之比为eq\r(3)∶1D.粒子a和b在磁场中运动的时间之比为1∶27、如图所示，半径为R、球心为O的半球内为真空，M为其顶点，半球外介质的折射率为eq\r(2)。一束以MO为中心，截面半径r＝eq\f(1,2)R的光束平行于MO射到球面上，不考虑多次反射，则能从底面透射出光的面积为()A.πR2 B.eq\f(πR2,4)C.π(eq\r(3)－1)2R2 D.π(eq\r(2)－1)2R28、(多选)如图所示，质量为M的楔形物体ABC放置在墙角的水平地板上，BC面与水平地板间的动摩擦因数为μ，楔形物体与地板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在楔形物体AC面与竖直墙壁之间，放置一个质量为m的光滑球体，同时给楔形物体一个向右的水平力，楔形物体与球始终处于静止状态。已知AC面倾角θ＝53°，sin53°＝0.8，重力加速度为g，则()A.楔形物体对地板的压力大小为MgB.当F＝eq\f(4,3)mg时，楔形物体与地板间无摩擦力C.向右的水平力F的最小值一定是零D.向右的水平力F的最大值为eq\f(4,3)mg＋μ(m＋M)g9、(多选)如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然被释放后，则以下系统动量守恒的是()A.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统B.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统10、(多选)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是()A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快C.经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变D.经过调制后的电磁波在空间传播的波长改变二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）11、(12分)一足够长的木板P静置于粗糙水平面上，木板的质量M＝4kg，质量m＝1kg的小滑块Q(可视为质点)从木板的左端以初速度v0滑上木板，与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F，如图甲所示，设滑块滑上木板为t＝0时刻，经过t1＝2s撤去拉力F，两物体一起做匀减速直线运动，再经过t2＝4s两物体停止运动，画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2)求：甲乙(1)0～2s内滑块Q和木板P的加速度大小，两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小；(2)滑块Q运动的总位移；(3)拉力F的大小。12、(12分)如图为某游戏装置的示意图，CD、DE均为四分之一光滑圆管，E为圆管DEG的最高点，圆轨道半径均为R＝0.6m，各圆管轨道与直轨道相接处均相切，GH是与水平面成θ＝37°的斜面，底端H处有一弹性挡板，O2、D、O3、H在同一水平面内。一质量为0.01kg的小物体，其直径稍小于圆管内径，可视作质点，小物体从C点所在水平面出发通过圆管最高点E后，最后停在斜面GH上，小物体和GH之间的动摩擦因数μ＝0.625，其余轨道均光滑，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，则：(1)小物体的速度v0满足什么条件？(2)当小物体的速度为v0＝eq\r(30)m/s，小物体最后停在斜面上的何处？在斜面上运动的总路程为多大？13、(12分)如图所示，放置在竖直平面内的粗糙直线轨道AB与光滑圆弧轨道BCD相切于B点，C为最低点，圆心角∠BOC＝37°，线段OC垂直于OD，圆弧轨道半径为R，直线轨道AB长为L＝5R，整个轨道处于匀强电场中，电场强度方向平行于轨道所在的平面且垂直于直线OD，现有一个质量为m、带电荷量为＋q的小物块P从A点无初速度释放，小物块P与AB之间的动摩擦因数μ＝0.25，电场强度大小E＝eq\f(mg,q)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，忽略空气阻力。求：(1)小物块第一次通过C点时对轨道的压力大小；(2)小物块第一次从D点飞出后上升的最大高度；(3)小物块在直线轨道AB上运动的总路程。14、(12分)在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，先按如图甲所示连线，不通电时，电流计指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏。然后按如图乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电源、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。甲乙(1)图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是。A.减小电源两端的电压，保护电源B.增大电源两端的电压，保护开关C.减小电路中的电流，保护灵敏电流计D.减小电路中的电流，保护开关(2)图乙中，S闭合后，在原线圈A插入副线圈B的过程中，灵敏电流计的指针将(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。(3)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，灵敏电流计指针将(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。(4)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，灵敏电流计指针将(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。15、(12分)如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，面积分别为2S、S，弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为0.1l，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为T0。已知活塞外大气压强为p0，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。(1)求弹簧的劲度系数；(2)缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。高三物理试题答案一、单项选择题：1、解析：D照相机每隔0.1s拍照一次，所以题图中0～8cm所用的时间t＝0.4s，照片与实物的比例为1∶10，所以题图中8cm对应的实际位移x＝80cm＝0.8m，则小球在通过题图中8cm距离内的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.8,0.4)m/s＝2m/s，A、B错误；题图中对应小球通过6cm处的瞬时速度可用题图中3.5cm到7.5cm这一段位移的平均速度表示，题图中3.5cm到7.5cm这一段对应的实际位移x′＝40cm＝0.4m，所用时间t′＝0.2s，所以题图中6cm处的瞬时速度v′＝eq\f(x′,t′)＝eq\f(0.4,0.2)m/s＝2m/s，C错误，D正确。2、解析：D取水面上质量为m的水滴，从小孔喷出时，由机械能守恒定律可知mgy＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(2gy)，A错误；水从小孔P射出时做平抛运动，则x＝vt，h－y＝eq\f(1,2)gt2，解得x＝veq\r(\f(2（h－y）,g))＝2eq\r(y（h－y）)，可知x与小孔的位置有关，由数学知识可知，当y＝h－y，即y＝eq\f(1,2)h时，x最大，最大值为h，并不是y越小x越大，B、C错误，D正确。3、解析：B飞船上的观测者相对飞船静止，测得的长度仍为30m，而地球上的观测者观测高速飞行的飞船，长度缩短了，故A错误，B正确；根据狭义相对论的基本假设可知，飞船和地球上的观测者测得光信号的速度均为c，C、D均错误。4、解析：C由题可知，振幅为A＝20cm，频率为f＝0.5Hz，则ω＝2πf＝π，由图可知波的波长为λ＝8m，波向右传播，且v＝λf＝8×0.5m/s＝4m/s，该时刻P点的振动方向沿y轴负方向，Q点的振动方向沿y轴正方向，故从该时刻开始计时P点的振动方程为y＝20sin(πt＋eq\f(3π,4))cm，故t＝0时P点的位移为y＝10eq\r(2)cm，当t＝0.25s时P点的位移为y＝0，P点到达平衡位置，故ABD正确，C错误。本题选不正确的，故选C。5、解析：A根据电阻定律可知R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)，故电流沿AB方向时有ρ＝eq\f(Rbc,a)，AB错误；若电流沿CD方向，样品的电阻R′＝ρeq\f(b,ac)＝eq\f(b2,a2)R，A正确，D错误。故选A。6、解析：B粒子a向上偏转，由左手定则可判断，粒子a带正电，而粒子b向下偏转，则粒子b带负电，故A错误；如图所示，由几何关系可知，磁场宽度x＝Rasin60°＝Rbsin30°，解得Ra∶Rb＝1∶eq\r(3)，故B正确；由qvB＝meq\f(v2,R)，可得v＝eq\f(qBR,m)，比荷相同，磁场相同，则va∶vb＝Ra∶Rb＝1∶eq\r(3)，故C错误；粒子运动的周期T＝eq\f(2πm,qB)，则Ta＝Tb，a运动的时间ta＝eq\f(60°,360°)Ta＝eq\f(1,6)Ta，b运动的时间tb＝eq\f(30°,360°)Tb＝eq\f(1,12)Tb，故ta∶tb＝2∶1，故D错误。7、解析：C根据几何关系，光束边缘的光线进入半球时的入射角为30°，根据折射定律可知n＝eq\f(sinθ,sin30°)，解得θ＝45°，到达底面时与O点距离为L，则有eq\f(L,sin45°)＝eq\f(R,sin75°)，解得L＝(eq\r(3)－1)R，则能从底面透射出光的面积为S＝π(eq\r(3)－1)2R2，故C正确，A、B、D错误。8、解析：BD将楔形物体、光滑球体视为一个整体可知，楔形物体对地板的压力大小为(M＋m)g，故A错误；球体对AC面的弹力大小为FNAC＝eq\f(mg,cosθ)＝eq\f(5,3)mg，当F＝FNACsinθ＝eq\f(4,3)mg时，楔形物体水平方向上受到的合力为零，没有运动趋势，摩擦力为零，故B正确；楔形物体受到的最大静摩擦力Ffm＝μ(m＋M)g，当水平向右的外力最小(设为Fn)时，楔形物体可能有向左运动趋势，当μ(m＋M)g≥eq\f(4,3)mg时，Fn＝0；当μ(m＋M)g＜eq\f(4,3)mg时，Fn＝eq\f(4,3)mg－μ(m＋M)g，故C错误；当水平向右的外力最大(设为Fm)时，楔形物体有向右运动趋势，由平衡条件有Fm－FNACsinθ－Ffm＝0，解得Fm＝eq\f(4,3)mg＋μ(m＋M)g，故D正确。9、解析：BCD若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，弹簧被释放后，A、B分别相对C向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力FA向右，FB向左，由于mA∶mB＝3∶2，所以FA∶FB＝3∶2，则A、B组成的系统所受的外力矢量和不为零，故A、B组成的系统动量不守恒，A错误；对A、B、C组成的系统，A与C、B与C间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力，它们的合力为零，故该系统的动量守恒，和A、B与C间的动摩擦因数或摩擦力大小是否相等无关，B、D正确；若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成的系统所受的外力矢量和为零，故其动量守恒，C正确。10、解析：AD调制是把要发射的信号“加”到高频振荡电流上去，频率越高，传播信息能力越强，A正确；电磁波在空气中的传播速度接近光速且恒定不变，B错误；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错误，D正确。二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）11、(12分)解析：(1)v-t图像中，图线斜率的绝对值表示加速度大小，根据图乙可知，0～2s内滑块Q的加速度大小a1＝eq\f(12－4,2)m/s2＝4m/s20～2s内木板P的加速度大小a2＝eq\f(4,2)m/s2＝2m/s2两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小a3＝eq\f(4,6－2)m/s2＝1m/s2。(2)v-t图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则滑块Q运动的总位移x＝eq\f(12×2,2)m＋eq\f(4×6,2)m＝24m。(3)0～2s内对滑块Q分析有μ1mg＝ma10～2s内对木板P分析有μ1mg＋F－μ2(mg＋Mg)＝Ma2两物体一起做匀减速直线运动，对PQ整体分析有μ2(M＋m)g＝(M＋m)a3解得F＝9N。答案：(1)4m/s22m/s21m/s2(2)24m(3)9N12、(12分)解析：(1)小物体在E点处做圆周运动，当其恰好通过E点时，小物体速度为零，从C到E的运动过程，根据动能定理有0－eq\f(1,2)mvC2＝－mg·2R解得vC＝2eq\r(6)m/s设小物体刚好反弹到E点，斜面长度为L，全过程对小物体运动，根据动能定理有0－eq\f(1,2)mvC′2＝－mg·2R－2μmgLcosθL＝eq\f(R,tanθ)解得vC′＝2eq\r(10)m/s故小物体在水平面上的速度范围为2eq\r(6)m/s<v0<2eq\r(10)m/s。(2)由于2eq\r(6)m/s<eq\r(30)m/s<2eq\r(10)m/s，mgsinθ>μmgcosθ故小物体最后停在H处，从小物体开始运动到小物体最后停止，全过程用动能定理－mgR－μmgscosθ＝0－eq\f(1,2)mv02解得s＝1.8m。答案：(1)2eq\r(6)m/s<v0<2eq\r(10)m/s(2)H处1.8m13、(12分)解析：(1)由几何关系知，轨道AB与水平面的夹角为37°，小物块从A点第一次到C点的过程，由动能定理知(qE＋mg)(Lsin37°＋R－Rcos37°)－μ(qE＋mg)Lcos37°＝eq\f(1,2)mvC12－0在C点由牛顿第二定律知FN－qE－mg＝meq\f(vC12,R)，联立解得FN＝10.8mg由牛顿第三定律知此时小物块对轨道的压力大小是10.8mg。(2)小物块从A第一次到D的过程，由动能定理知(qE＋mg)(Lsin37°－Rcos37°)－μ(qE＋mg)Lcos37°＝eq\f(1,2)mvD12－0小物块第一次到达D点后以速度vD1逆着电场线方向做匀减速直线运动由动能定理知－(qE＋mg)xmax＝0－eq\f(1,2)mvD