2025屆湖北省荊州市名校高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2025屆湖北省荊州市名校高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說(shuō)法正確的是（）A．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性B．高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子、中子和電子都不具有波動(dòng)性C．盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)D．核反應(yīng)方程中的為質(zhì)子2、如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)a、b懸掛一小球，小球靜止時(shí)，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，繩b的拉力大小為F1。現(xiàn)將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小為F2，則F1:F2為（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．3、如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長(zhǎng)度ad=dc=bc=L，兩頂點(diǎn)a、b通過(guò)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)與M、N兩點(diǎn)間的電源相連，電源電動(dòng)勢(shì)為E。內(nèi)阻也為r。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)a、b點(diǎn)的作用力，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．M點(diǎn)應(yīng)接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為mgr D．a(chǎn)d邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力4、2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們對(duì)于人類(lèi)對(duì)宇宙演化方面的了解所作的貢獻(xiàn)。其中兩位學(xué)者的貢獻(xiàn)是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個(gè)“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過(guò)觀察其光譜的周期性變化知道其運(yùn)動(dòng)周期，從而證實(shí)其附近存在行星。若觀測(cè)到的某恒星運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，并測(cè)得該恒星與行星的距離為L(zhǎng)，已知萬(wàn)有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質(zhì)量 B．恒星的質(zhì)量C．恒星與行星的質(zhì)量之和 D．恒星與行星圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比5、如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子入射方向在與磁場(chǎng)B垂直的平面內(nèi)，且散開(kāi)在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為（）A． B． C． D．6、如圖所示，一輕繩繞過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪，一端掛一水平托盤(pán)，另一端被托盤(pán)上的人拉住，滑輪兩側(cè)的輕繩均沿豎直方向。已知人的質(zhì)量為60kg，托盤(pán)的質(zhì)量為20kg，取g=10m/s2。若托盤(pán)隨人一起豎直向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)人的拉力與自身所受重力大小相等時(shí)，人與托盤(pán)的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s2二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法正確的有A．電子的衍射圖樣表明電子具有波動(dòng)性B．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，僅增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能就增大C．β衰變中放出的β射線(xiàn)是核外電子掙脫原子核束縛而形成的D．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，若虧損的質(zhì)量為m，則需要吸收mc2的能量8、如圖，在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個(gè)物塊，彈簧與A、B栓連，現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過(guò)程中推力做功W。然后撤去外力，則（）A．從撤去外力到A離開(kāi)墻面的過(guò)程中，墻面對(duì)A的沖量大小為2B．當(dāng)A離開(kāi)墻面時(shí)，B的動(dòng)量大小為C．A離開(kāi)墻面后，A的最大速度為D．A離開(kāi)墻面后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為9、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開(kāi)始向上做加速度為a（a＜g）的勻加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法不正確的是A．施加外力F大小恒為M（g＋a）B．A、B分離時(shí)，彈簧彈力恰好為零C．A、B分離時(shí)，A上升的距離為M(g-a)D．彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值10、如圖所示，光滑絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場(chǎng)，其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線(xiàn)與x軸平行，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為0.1kg，電荷量為-2.0×10-8C的滑塊P（可看做質(zhì)點(diǎn)），僅在電場(chǎng)力作用下由靜止沿x軸向左運(yùn)動(dòng)．電場(chǎng)力做的功W與物塊坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線(xiàn)表示，圖中斜線(xiàn)為該曲線(xiàn)過(guò)點(diǎn)（0.3，3）的切線(xiàn)．則下列說(shuō)法正確的是（）A．此電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．電場(chǎng)方向沿x軸的正方向C．點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為D．與間的電勢(shì)差是100V三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻阪Rg2=0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0-20Ω，10A）E.滑動(dòng)變阻器R2（0-200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干(1)他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填寫(xiě)器材名稱(chēng)前的字母序號(hào)）；用你所選擇的電路圖寫(xiě)出全電路歐姆定律的表達(dá)式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線(xiàn)（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡(jiǎn)化計(jì)算，該同學(xué)認(rèn)為I1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于I2，則由圖線(xiàn)可得電動(dòng)勢(shì)E=____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。（r的結(jié)果保留兩位小數(shù)）12．（12分）如圖所示利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平B．測(cè)出遮光條的寬度dC．將滑塊移至圖示的位置，測(cè)出遮光條到光電門(mén)的距離lD．釋放滑塊，讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間tE.用天平稱(chēng)出托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量mF.………請(qǐng)回答下列問(wèn)題（重力加速度取g）：(1)滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度可以表示為_(kāi)___（用物理量符號(hào)表示）。(2)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)的物理量是____。(3)滑塊從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)的過(guò)程中，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少_____（用物理量符號(hào)表示）。(4)選用不同的l，測(cè)出對(duì)應(yīng)的t。能直觀反應(yīng)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的圖像是_____。A．t﹣lB．t2﹣lC．﹣lD．﹣l四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，第一象限內(nèi)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以速度v0從P（-3L，0）沿與x軸負(fù)方向成37°角射入磁場(chǎng)，粒子從Q（0，4L）進(jìn)入電場(chǎng)并直接從O點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)。不計(jì)空氣阻力及粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。14．（16分）如圖所示為波源O振動(dòng)1.5s時(shí)沿波的傳播方向上質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的波形圖，問(wèn)：(1)何時(shí)x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？(2)從t=0開(kāi)始至x=5.4m的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰這段時(shí)間內(nèi)，波源通過(guò)的路程是多少？15．（12分）如圖，A、B為半徑R＝1m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E＝1×106V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋1.4×10－5C的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)的正上方距離A點(diǎn)H處由靜止開(kāi)始自由下落（不計(jì)空氣阻力），BC段為長(zhǎng)L＝2m、與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的粗糙絕緣水平面.（取g＝10m/s2）（1）若H＝1m，物體能沿軌道AB到達(dá)最低點(diǎn)B，求它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（2）通過(guò)你的計(jì)算判斷：是否存在某一H值，能使物體沿軌道AB經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B后最終停在距離B點(diǎn)0.8m處．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都揭示了光的粒子性，A錯(cuò)誤；B．任何運(yùn)動(dòng)的物體包括宏觀物體和微觀粒子都具有波粒二象性，B錯(cuò)誤；C．原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的提出是建立在粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，C正確；D．根據(jù)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可判斷X為中子，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

小球靜止時(shí)，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，根據(jù)題意可知，此時(shí)繩b的拉力大小和繩a拉力大小相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小與重力沿繩方向的分力大小相等故故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A．金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明線(xiàn)框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應(yīng)由d指向c，結(jié)合電路知識(shí)得M點(diǎn)應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對(duì)象，行星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動(dòng)力學(xué)方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對(duì)象，恒星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動(dòng)力學(xué)方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、A【解析】

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時(shí)出射點(diǎn)最遠(yuǎn)，與邊界交點(diǎn)與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線(xiàn)，其長(zhǎng)度為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

設(shè)人的質(zhì)量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設(shè)托盤(pán)的質(zhì)量為m，對(duì)人和托盤(pán)，根據(jù)牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．衍射是波動(dòng)性的體現(xiàn)，A正確；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程，僅增大入射光頻率，光子能量增大，逸出功不變，光電子初動(dòng)能增大，B正確；C．β衰變中放出的β射線(xiàn)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子過(guò)程中跑射出的電子形成的D．質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程，應(yīng)該放出能量，D錯(cuò)誤；故選AB。8、BCD【解析】

A．設(shè)當(dāng)A離開(kāi)墻面時(shí)，B的速度大小為vB．根據(jù)功能關(guān)系知得從撤去外力到A離開(kāi)墻面的過(guò)程中，對(duì)A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量定理得：墻面對(duì)A的沖量大小故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)A離開(kāi)墻面時(shí)，B的動(dòng)量大小故B正確；

C．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的速度最大，從A離開(kāi)墻壁到AB共速的過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒有mvB=2mvA+mv′B①由機(jī)械能守恒有②由①②解得：A的最大速度為故C正確；D．B撤去F后，A離開(kāi)豎直墻后，當(dāng)兩物體速度相同時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短，彈性勢(shì)能最大。設(shè)兩物體相同速度為v，A離開(kāi)墻時(shí)，B的速度為v1．根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得mvB=3mv聯(lián)立解得：彈簧的彈性勢(shì)能最大值為故D正確。

故選BCD。9、ABD【解析】

題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對(duì)物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對(duì)物體B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；t1時(shí)刻是A與B分離的時(shí)刻，之間的彈力為零?！驹斀狻緼項(xiàng)：施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：2Mg=kx解得：x=2Mg加外力F后到物體A、B分離前，對(duì)AB整體有F-2Mg+F又因F彈由于壓縮量x減小，故F為變力，物體A、B分離時(shí)，此時(shí)A、B具有共同的v和a，且FAB對(duì)A有：F-Mg=Ma解得此時(shí)：F=M(g+a)，故A錯(cuò)誤；B、D項(xiàng)：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F彈C項(xiàng)：對(duì)B有：F彈-Mg=Ma，解得：F彈=M(g+a），此時(shí)彈簧的壓縮量為x本題選不正確的，故應(yīng)選：ABD。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時(shí)刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對(duì)AB整體和B物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程分析。10、BD【解析】根據(jù)W=Eqx可知，滑塊B向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，隨x的增加圖線(xiàn)的斜率逐漸減小，則場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，此電場(chǎng)一不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑塊B向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)帶負(fù)電的電荷做正功，則電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，選項(xiàng)B正確；點(diǎn)x=0.3m處的場(chǎng)強(qiáng)大小為，則，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；x=0.3m與x=0.7m間，電場(chǎng)力做功為W=2×10-6J，可知電勢(shì)差是，選項(xiàng)D正確；故選BD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、bD1.46V~1.49V0.80~0.860Ω【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個(gè)量程為的電壓表；則（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b；[2]．因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減小?；瑒?dòng)變阻器應(yīng)選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯。

[3]．根據(jù)電路可知：E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；（2）[4][5]．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得，電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)E=1.47mA×1000Ω=1.47V；由圖可知當(dāng)電流為0.45A時(shí)，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知12、滑塊和遮光條的總質(zhì)量MmglD【解析】

(1)[1]遮光條寬度小，通過(guò)時(shí)間短，可以用平均速度近似代替瞬時(shí)速度，擋光條通過(guò)光電門(mén)的速度為v＝(2)[2]令滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M，托盤(pán)和砝碼下落過(guò)程中，系統(tǒng)增加的動(dòng)能為Ek＝(M+m)v2＝(m+M)·()2實(shí)驗(yàn)中還要測(cè)量的物理量為滑塊和擋光條的總質(zhì)量M。(3)[3]根據(jù)題意可知，系統(tǒng)減少重力勢(shì)能即為托