湖北省2025届九师联盟核心模拟卷（下）（样卷）物理试题及答案

物理(一)注意事项:1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,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。写在试题卷、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:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后,请将本试题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,只有一项是符合题目要求的.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.为研究氢原子发光特点,现用某种激光照射大量基态氢原子使其跃迁,处于激发态的氢原子不稳定,跃迁时只能产生三种单色光,用这三种光分别照射同一个光电管,移动滑动变阻器调节光电管两端电压,分别得到三种光照射时光电流I与光电管两端电压U的关系,如图所示,已知氢原子基态能量为下列说法正确的是A.激光能量为12.09eV,光电管逸出功为1.80eVB.a光遏止电压为0.49V,C光遏止电压为10.69VC.a、b、C光子动量大小关系为pC<pb<paD.a、b、C三种光用同一个单缝装置进行衍射实验,中央亮条纹宽度C光最宽2.用无人机进行高空救援模拟演练,其上安装有位移记录仪,竖直向上运动的位移父随时间t变化的图像如图所示,加速和减速阶段的运动均可看作匀变速直线运动,已知无人机在t=10s时由静止开始运动,t=30s时速度最大,无人机质量为30kg,重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是A.无人机的最大速度为30m/sB.t=0到t=40s内无人机的平均速度为5m/sC.无人机加速和减速过程的加速度大小之比为1:3D.无人机升力的最大功率为6600W3.两颗卫星a、b围绕着某行星的运动轨迹均为圆周,运转方向相同且在同一平面内,两卫星上各安装有引力传感器,引力传感器显示两卫星间引力F随时间t变化规律如图所示,已知卫星a轨道半径为r0,周期为T0,卫星a的轨道半径小于b,下列说法正确的是免费高中试卷公众号：【高三核心模拟卷(下)●物理(一)第1页(共6页)】WH【高三核心模拟卷(下).物理(一)第2页(共6页)】WHA.卫星b半径为3r0B.卫星b周期为2T0D.两卫星a、b绕行时加速度大小之比为9:14.高压水枪在现代生活中应用越来越广泛,当高速水流射向物体时,会对物体表面产生冲击力,从而达到清洗污诟的目的.图示为水枪喷水清洗车玻璃示意图,已知水枪出水口直径为d,水密度为p,设水流垂直打到玻璃表面后不反弹,测出水枪出口的流量为Q(单位时间内水流体积),不考虑水内部的阻力、空气阻力及高度变化,下列说法正确的是A.水枪管口喷出水流速度大小为B.水枪对管口水柱做功的功率为C.水流对水枪的作用力大小为D.水流与玻璃冲击压强为5.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1,原线圈中输入如图乙所示的交流电,副线圈中接入阻值R=5Ω的电阻,电表均为理想电表,不计导线电阻,下列说法正确的是A.通过电流表的电流方向每秒钟改变50次B.电阻R消耗功率为\WC.电压表读数为25\VD.电流表读数为2.5A6.两列简谐横波在父轴上传播,a波沿父轴正向传播,b波沿父轴负向传播,t=0时刻的波形图如图所示,此时刻平衡位置在父=4m和父=8m的质点P、Q刚好开始振动,两列波的波速均为2m/s,质点M、N的平衡位置分别为父=5m和父=6m,下列说法正确的是A.两列波相遇时刻为1.5s,此时刻质点N不振动B.P、Q间(不包括P、Q)有1处振动加强点C.0~2.5s内质点M运动路程为32cmD.两列波振幅不同,故不能发生干涉【高三核心模拟卷(下).物理(一)第3页(共6页)】WH7.如图所示,横截面为正方形ABCD的玻璃,边长为d,玻璃折射率n=\,平行于对角线AC的光线从左侧边射入,入射点P在AB或AD边上(不包括A、B、D),光在真空中传播速度为c,下列说法正确的是A.光在玻璃中传播时间为B.入射点P位置不同,光线在玻璃中传播时间不同C.入射点P位置不同,光线从玻璃射出时出射角不同D.入射点P位置不同,BC边上始终没有光线射出8.如图所示,与水平方向成30。角的固定光滑滑杆,滑杆正下方某位置固定带正电小球A,小球A与滑杆上N点水平距离为L,小球A与N点等高,滑杆上M点与小球A连线跟水平方向夹角为60。,P点为MN中点,带正电小球B套在滑杆上,由M点无初速释放,释放瞬间小球B的加速度大小为a0,方向沿杆向下,小球B质量为m,电量为q,小球A在M点的电势为φ0,已知点电荷电势公式为为点电荷电量,r为距离点电荷的距离),重力加速度为g,下列说法正确的是A.小球B到达P点时的加速度大小为B.小球B电势能最大时的动能为C.小球B到达N点时加速度大小为g—a0D.小球B到达N点时的速度大小为2\gL9.用长为L的轻杆连接两个小球a、b(可视为质点),其质量分别为m和2m,竖直杆光滑,水平地面粗糙,两球与地面间的动摩擦因数相同,当a球穿在竖直杆上,b球在地面上,轻杆与竖直方向夹角θ=37。,如图甲所示,此时系统恰好保持静止.现将系统倒置,b球穿在竖直杆上,a球在地面上,轻杆与竖直方向夹角仍为θ,如图乙所示,已知sin37。=0.6,cos37。=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦确的是B.图乙时,系统仍保持静止状态C.图乙中给b球向下初速度,当轻杆与竖直方向夹角为53。时,a、b两球速度大小之比为3:4D.图乙时,给b球轻微扰动使b球下滑,可以求出小球b落地时速度大小10.X光是医学上检测的重要手段,其核心部件是X射线管,原理是高速电子流打到管靶材料上而产生射线.如图所示,电子(质量为m,电量为e)经电压u加速后垂直进入边长为2a的正方形磁场,磁场下边界为管靶材料PQ,电子经过磁场偏转后撞击到管靶材料上,撞击在不同位置就会产生不同强度X射线,通过控制开关调节磁感应强度大小,不计电子重力,sin37。=0.6,cos37。=0.8,下列说法正确的是免费高中试卷公众号：【高三核心模拟卷(下).物理(一)第4页(共6页)】WHA.电子进入磁场时速度大小为B.产生X光范围最大时,对应磁感应强度大小范围为~C.产生X光的电子在磁场中运动最长时间为D.产生X光的电子在磁场中动量变化量最大为2\二、非选择题:本题共5小题,共60分.11.(7分)实验小组利用图甲所示装置研究弹簧振子运动规律,一段轻质弹簧上端通过拉力传感器固定在悬点,下端挂有质量为m=20g的球型钩码(视为质点),左侧墙壁竖直固定刻度尺,建立向下坐标系,钩码所在位置右侧有向左的平行光源,现将钩码从悬点正下方某位置无初速释放,钩码振动稳定后得到拉力传感器读数与时间关系如图乙所示,钩码在墙壁上投影位置与时间关系如图丙所示,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.根据以下信息,完成以下问题.(1)钩码振动周期为T=s.(2)钩码最大加速度为a=m/s2.(3)弹簧劲度系数为k=N/m.12.(10分)实验小组测量一盘铜导线的电阻及电阻率,标签标注长度为100m,实验室提供以下器材:A.螺旋测微器B.多用电表C.电流表A(0~200mA,内阻约为0.5Ω)D.电压表V(0~3V,内阻约为2kΩ)E.滑动变阻器R1(0~5Ω)F.滑动变阻器R2(0~1kΩ)G.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)H.开关、若干导线(1)将铜导线一端拨去绝缘层,用螺旋测微器在不同位置测量铜导线的直径,某次测量时,螺旋测微器示数如图甲所示,则该铜导线直径d=mm.【高三核心模拟卷(下).物理(一)第5页(共6页)】WH(2)用多用电表电阻×1Ω挡粗测铜导线的电阻如图乙所示,导线电阻约为Ω.(3)用伏安法测量铜导线电阻时,要求电流表示数从零开始测量,滑动变阻器应选(填器材前面的序号).将实验器材如图丙所示连接成实验电路,用笔划线代替导线完成电路连接.丙丁(4)连接电路无误,实验得到多组数据,将所测电压表读数U和电流表读数I,作出伏安特性曲线如图丁所示,则铜导线电阻R=Ω.铜导线电阻率P=Ω.m(保留一位有效数字).13.(10分)如图所示,竖直汽缸开口向上置于水平面,汽缸高h=100cm、横截面积S=10cm2,汽缸开口和中央处各有卡环a、b,用活塞密封一定质量理想气体,活塞上表面放有质量m=2kg的铁块,活塞初始位置距汽缸底部距离L=75cm,并处于静止状态.封闭气体温度t1=27℃,不计活塞质量及厚度,不考虑活塞与汽缸内壁间摩擦,汽缸活塞间不漏气,大气压强p0=1×105pa,热力学温度与摄氏温度之间关系式为T=t十273K,重力加速度g取10m/s2.求:(1)当汽缸内温度为t2=—123℃时,卡环b受到活塞的压力大小;(2)从初状态开始升温,当汽缸内温度t3=177℃时,气体吸收热量为150J,求封闭气体内能变化量.【高三核心模拟卷(下).物理(一)第6页(共6页)】WH14.(15分)如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上,导轨间距L=0.5m,单边有界匀强磁场垂直导轨平面竖直向下,磁场左边界为PQ(垂直导轨),磁感应强度大小为B=2T,两根长度相同的金属棒a、b垂直放置在导轨上,金属棒a、b的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.8kg,其电阻分别为R1=0.5Ω、R2=2Ω,金属棒a位于磁场边界外侧紧靠PQ放置,金属棒b在磁场内部.t1时刻同时给两金属棒大小相等、方向相反的初速度Ψ0=5m/s,两金属棒相向运动,且始终没有发生碰撞,t2时刻回路中电流强度为零,此时金属棒a又恰好运动到磁场边界PQ处,金属棒b最终恰好停在磁场边界PQ处,运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻及摩擦,求:(1)t1时刻金属棒b加速度大小;(2)t1~t2时间内通过回路的电荷量;(3)t1时刻金属棒b距离磁场边界PQ的距离及整个过程金属棒b产生的热量.15.(18分)如图所示,水平面放置“L”形长木板B,木板左侧有凸起的小挡板,木板B上表面P点处放置小铁块C(可视为质点),P点到挡板间的上表面光滑且距离d=3.5m,P点右侧的上表面粗糙,铁块C与木板B上P点右侧的上表面间动摩擦因数μ1=0.5,木板B与水平面间动摩擦因数质量m1=0.2kg的小物块A以速度Ψ0=16m/s与木板B发生弹性碰撞,一段时间后木板B与铁块C发生弹性碰撞,所有碰撞时间极短,木板B质量m2=0.6kg,铁块C质量m3=0.12kg,铁块C始终没有脱离木板B,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,求:(1)物块A与木板B碰后B的速度大小及木板B与铁块C碰后C的速度大小;(2)铁块C对木板B的摩擦力所做的功;(3)木板B的最小长度.2024~2025学年高三核心模拟卷(下)物理(一)参考答案1.B激发态氢原子受激跃迁产生3种光线,根据CEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up3(2),n)=3,得n=3,根据En=,激光能量△E=E3—E1=12.09eV,根据光电流I与光电管两端电压U的关系,c光能量Ec=E3—E1=12.09eV,同理a光能量Ea=E3—E2=1.89eV,b光能量Eb=E2—E1=10.2eV,根据光电效应方程及动能定理,有Ue=Ek=h,—W,得W=1.40eV,A错误;a光遏止电压Uae=Ec—W,得Ua=0.49V,c光遏止电压Uce=Ec—W,得Uc=10.69V,B正确;由E=h,,得,c>,b>,a,由λ=,得λa>λb>λc,由p=,得pc>pb>pa,C错误;单缝衍射时,波长越长中央亮条纹越宽,中央亮条纹宽度a光最宽,D错误.2.D加速时加速度为a1,200=a1202,得a1=1m/52,减速时加速度为a2,利逆向思维得a2=2m/52,加速度之比1:2,C错误;最大速度Um=a1t1=20m/5,A错误;t=0到t=405内无人机的平均速度U=EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up4(父),t)=7.5m/5,B错误;无人机匀加速时升力为F,由牛顿第二定律,F—mg=ma1,F=330N,升力最大功率P=FUm=6600W,D正确.3.C设卫星b轨道半径为rb,当两卫星相距最近时引力最大,有9F0=—,当两卫星相距最远时引力最小,有F0=EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up4(G),rb)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up4(m),r0)得rb=2r0,A错误;根据开普勒第三定律,=,得Tb=2\T0,B错误;两卫星由最近到最远时间为△t,△t=π十△t,得△t=4EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up4(十),7)\T0,同理由最远到最近时间也为△t,C正确;根据万有引力提供向心力,有a=,两卫星加速度之比aa:ab=4:1,D错误.4.D设水流速度为U,Q=SU=U,得U=,A错误;设经过极短时间△t,出口水柱质量△m=PU△t,由动能定理,P△△mU2,得错误;由动量定理,F△t=△mU,得F=,C错误;水流与玻璃冲击压强为p== 5.B交流电频率为f==50Hz,通过电流表电流方向每秒钟改变100次,A错误;输入电压的有效值为U1,根据有效2T2T(U)2iUUi值的定义,有\R2十\R2=T,得U1=25\5V,根据变压器电压比关系,=,得U2=12.5\5V,电压表读数U=12.5\V,C错误;电阻消耗功率P==62.2T2T(U)2iUUi6.C0时刻P、Q两质点刚好开始振动,且振动方向相反,经过时间t两列波在N点相遇,t=EQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(父PQ),2U)=15,相遇时两列波在N点引起的振动方向相反,故N点起振动方向向上,A错误;波长λ=4m,父PQ=4m,两列波在P、Q间的波程差△父=±EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up5(λ),凹U)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up0(=),凸)【高三核心模拟卷(下).物理(一)参考答案第1页(共4页)】WHWH【高三核心模拟卷(下).物理(一)参考答案第2页(共4页)】点时间t1=父EQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(PM),y)=0.55,b波传播到M点时间t2=父EQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(QM),y)=1.55,M点为振动加强点,0~2.55内质点M运动路程S=2Aa十2(Aa十Ab)=32cm,C正确;两列波周期相同,振动方向在同一直线上,有稳定相位差,可以发生干涉,D错误.7.A根据题意知光线入射角α=45。,折射角为β,由折射定律n=,得5inβ=,β=30。,由5inC=,可知C=45。,入射光从AB边射入时,光线在BC边发生全反射,在CD边上的入射角为30。,根据折射定律,射出时的角度为45。;同理,入射光从AD边射入时,光线在CD边发生全反射,在BC边上的入射角为30。,根据折射定律,射出时的角度为45。;C、D错误;光在玻璃中传播速度y==\c,光在玻璃中传播路程S==2\3d,光在玻璃中传播时间t==2\3d,A正确,B错误.8.BC小球B到达P点时加速度大小为aP=g5in30。=,A错误;由几何关系可知,M点、P点距离小球A距离分别为rM=L,rP=,根据点电荷电势公式为φ=K,则P点电势φP=2φ0,小球B在P点电势能最大,由能量守恒有,P)q=Ek,得Ek=\mgL—φ0q,B正确;小球B在M点加速度为a0,由牛顿第二定律有,,小球B到达N点时加速度为aN,由牛顿第二定律有,mg5in30。十Kco530。=maN,得aN=g—a0,C正确;由于M点与N点电势相同,小球到达N点速度为yN,由动能定理有,mgL5in60。=myN2,得yN=\\3gL,D错误.9.AC图甲时,选系统为研究对象,受四个力(重力3mg,地面支持力N,墙壁弹力F,地面摩擦力f),有N=3mg,f=μN=F,选a球为研究对象,有F=mgtan37。,得μ=0.25,A正确;图乙时,系统受摩擦力不变,墙壁对b球的弹力FI=2mgtan37。>f,系统不平衡,B错误;图乙中给b球向下初速度,当轻杆与竖直方向夹角为53。时,a、b两球速度分别为ya和yb,两小球沿杆子方向速度相同,有yaco537。=ybco553。,得ya:yb=3:4,C正确;图乙时,b球落地过程,a球的速度由零先增大后减小到零,杆子上力由压力变为拉力,a球对地面压力由小于系统重力到大于系统重力,不能求出摩擦力所做的功,不能计算出b球落地时速度大小,D错误.10.AB电子经电场加速,由动能定理有得正确;电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,其半径R==,打在管靶材料上,最小半径Ri=,得Bm=,最大半径为Rm,由几何关系有,(2a)2十(Rm—a)2=Rm2,得Rm=2.5a,得Bi=,磁感应强度大小范围为~,B正确;电子在磁场中运动速度相同,对应半径最小时所用时间t1===;对应半径最大时,在磁场中转过角度为α,由几何关系得5inα==0.8,α=53。,对应时间t2=×==,最长时间为 \,C错误;产生X光的电子在磁场中动量变化量最大△p=2my=2\2ume,11.(1)(2分)(2)5(2分)(3)2(3分)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up0(=),凸)EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up5(π),学5)(2)当小球位于最高点和最低点时,加速度最大,Fm—mg=mam,得am==5m/52(3)小球位于最高点时弹簧伸长父1=,小球位于最低点时弹簧伸长父2=,由最高点到最低点,机械能守恒,有,得k=2N/m.12.(1)0.630(0.629~0.632均得分)(1分)(2)22(1分)(3)E(1分)略(1分)(4)22.5(2分)7×10—8(2分)(5)小(2分)解析:(1)铜导线的直径为d=0.5mm十13.0×0.01mm=0.630mm.(2)导线电阻约R=22Ω.(3)用伏安法测量铜导线电阻时,要求电流表示数从零开始测量,滑动变阻器采用分压式,滑动变阻器应选E.由>,故采用电流表外接法,实物连线如图所示.(4)根据伏安特性曲线,铜导线电阻R==22.5Ω.铜导线横截面积S=,根据电阻定律R=P=l,电阻丝的电阻率表达式为P==7×10—8Ω.m.(5)由于电流表外接,故电阻及电阻率均比真实值小.13.解:(1)选活塞为研究对象,由平衡条件有,p1S=p0S十mg(1分)V1=LS=750cm3,T1=300K活塞恰好到卡环b时,气体做等压变化,此时体积V2=S=500cm3,温度为T2根据盖吕萨克定律,=,得T2=200K(1分)继续降温到—123℃,T3=150K其压强为p3,根据查理定律,=,得p3=0.9×105pa(1分)卡环b对活塞的支持力为F,由平衡条件有,F十p3S=mg十p0S,得F=30N由牛顿第三定律,卡环b受到活塞压力大小为30N,方向向下(1分)(2)从初状态开始升温,活塞上升,当活塞恰好上升到卡环a时,对应温度为T4,V4=hS=1000cm3,=(1分)得T4=400K(1分)此过程气体对外做功W=—p1Sd=—30J(1分),此后不再做功全程根据热力学第一定律△U=W十Q=120J(2分)14.解:(1)根据右手定则可知,t1时刻两金属棒产生的感应电流方向相同,回路中感应电动势E=2BLv0=10V(1分)回路中感应电流为I=R1EQ\*jc3\*hps17\o\al(\s\up4(E),十)R2=4A(1分)对金属棒b,根据牛顿第二定律有BIL=m2ab(1分)得ab=5m/52(1分)(2)t2时刻回路中电流强度为零,此时两金属棒速度相等,两棒受安培力始终等大反向得v=3m/5,方向向左(1分)