湖北省武昌市2025屆高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

湖北省武昌市2025屆高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在真空云室中的矩形ABCD區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，靜止放置在O點(diǎn)的鈾238原子核發(fā)生衰變，放出射線后變成某種新的原子核，兩段曲線是反沖核（新核）和射線的徑跡，曲線OP為圓弧，x軸過O點(diǎn)且平行于AB邊。下列說法正確的是（）A．鈾238原子核發(fā)生的是β衰變，放出的射線是高速電子流B．曲線OP是射線的徑跡，曲線OQ是反沖核的徑跡C．改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，反沖核和射線圓周運(yùn)動的半徑關(guān)系隨之改變D．曲線OQ是α射線的徑跡，其圓心在x軸上，半徑是曲線OP半徑的45倍2、用相同頻率的光照射兩塊不同材質(zhì)的金屬板M、N，金屬板M能發(fā)生光電效應(yīng)，金屬板N不能發(fā)生光電效應(yīng)。則（）A．金屬板M的逸出功大于金屬板N的逸出功B．若增加光的照射強(qiáng)度，則金屬板N有可能發(fā)生光電效應(yīng)C．若增加光的照射強(qiáng)度，則從金屬板M中逸出的光電子的最大初動能會增大D．若增加光的照射強(qiáng)度，則單位時間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)會增加3、現(xiàn)在很多人手機(jī)上都有能記錄跑步數(shù)據(jù)的軟件，如圖所示是某軟件的截圖，根據(jù)圖中信息，判斷下列選項正確的是（）A．“3.00千米”指的是該同學(xué)的位移B．平均配速“05′49″”指的是平均速度C．“00∶17∶28”指的是時刻D．這位跑友平均每跑1千米用時約350s4、已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是()A．月球質(zhì)量為B．月球表面重力加速度為C．月球密度為D．月球第一宇宙速度為5、乒乓球作為我國的國球，是一種大家喜聞樂見的體育運(yùn)動，它對場地要求低且容易上手。如圖所示，某同學(xué)疫情期間在家鍛煉時，對著墻壁練習(xí)打乒乓球，球拍每次擊球后，球都從同一位置斜向上飛出，其中有兩次球在不同高度分別垂直撞在豎直墻壁上，不計空氣阻力，則球在這兩次從飛出到撞擊墻壁前（）A．飛出時的初速度大小可能相等B．飛出時的初速度豎直分量可能相等C．在空中的時間可能相等D．撞擊墻壁的速度可能相等6、2019年8月31日7時41分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號”甲運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式，成功將微重力技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星和瀟湘一號07衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星均進(jìn)入預(yù)定軌道。假設(shè)微重力技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星軌道半徑為，瀟湘一號07衛(wèi)星軌道半徑為，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑，兩顆衛(wèi)星都作勻速圓周運(yùn)動。已知地球表面的重力加速度為，則下面說法中正確的是（）A．微重力技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星在預(yù)定軌道的運(yùn)行速度為B．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度大于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度C．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度D．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩根相互平行，間距為足夠長的金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間存在的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，導(dǎo)軌上的金屬桿ab、cd所受滑動摩擦力均為0.2N，兩桿電阻均為0.1Ω，導(dǎo)軌電阻不計，已知ab受恒力的作用，ab和cd均向右做勻速直線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．恒力 B．兩桿的速度差大小為C．此時回路中電流大小為2A D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率8、A、B兩粒子以相同的初速度沿與電場線垂直的方向由左邊界的同一點(diǎn)先后進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場，最后它們都從電場的右邊界離開電場。不計粒子的重力。已知A、B兩粒子的質(zhì)量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則此過程中（）A．A、B的運(yùn)動時間之比為1：1B．A、B沿電場線的位移之比是1：1C．A、B的速度改變量之比是2：1D．A、B的電勢能改變量之比是1：19、水平放置的平行板電容器，極板長為l，間距為d，電容為C。豎直擋板到極板右端的距離也為l，某次充電完畢后電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所帶電荷量為Q1如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點(diǎn)水平射人兩金屬板間，不計空氣阻力，從極板間射出后，經(jīng)過一段時間小球恰好垂直撞在擋板的M點(diǎn)，已知M點(diǎn)在上極板的延長線上，重力加速度為g，不計空氣阻力和邊緣效應(yīng)。下列分析正確的是（）A．小球在電容器中運(yùn)動的加速度大小為B．小球在電容器中的運(yùn)動時間與射出電容器后運(yùn)動到擋板的時間相等C．電容器所帶電荷量D．如果電容器所帶電荷量，小球還以速度v從N點(diǎn)水平射入，恰好能打在上級板的右端10、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點(diǎn)時“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設(shè)距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實(shí)驗(yàn)中______（需要/不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運(yùn)動，若相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為60Hz，圖示為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為連續(xù)計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有2個打點(diǎn)未畫出。從紙帶上測出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，則打點(diǎn)計時器每打相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)的時間間隔是__________s；小車的加速度a=_____________m/s2；打計數(shù)點(diǎn)“5”時，小車的速度________m/s。(后兩空均保留三位有效數(shù)字)四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）電磁軌道炮的加速原理如圖所示金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導(dǎo)電導(dǎo)軌之間，并與軌道良好接觸。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端，通過電流后炮彈會被安培力加速，最后從導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離，導(dǎo)軌長，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示?？梢哉J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)勻加速運(yùn)動，它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，忽略摩擦力與重力的影響。求：(1)炮彈在兩導(dǎo)軌間的加速度大小a；(2)炮彈作為導(dǎo)體受到磁場施加的安培力大小F；(3)通過導(dǎo)軌的電流I。14．（16分）質(zhì)量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M:m=3:1，物塊與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ，圓弧軌道的半徑為R．（1）求物塊從軌道左端滑出時，滑塊M的速度的大小和方向；（2）求水平軌道的長度；（3）若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應(yīng)滿足的條件．15．（12分）如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

AD．衰變過程中動量守恒，因初動量為零，故衰變后兩粒子動量大小相等，方向相反，由圖像可知，原子核發(fā)生的是α衰變，粒子做圓周運(yùn)動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，由于曲線OP為圓弧，則其圓心在x軸上，射線初速度與x軸重直，新核初速度與x軸垂直，所以新核做圓周運(yùn)動的圓心在x軸上由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知反沖核的電荷量是α粒子的45倍，由半徑公式可知，軌道半徑之比等于電荷量的反比，則曲線OQ半徑是曲線OP半徑的45倍，故A錯誤，D正確。BC．由動量守恒可知粒子做圓周運(yùn)動向心力等于洛倫茲力得由于反沖核的電荷量比α射線大，則半徑更小，即曲線OQ是射線的徑跡，曲線OP是反沖核的徑跡，反沖核的半徑與射線的半徑之比等于電荷量的反比，由于電荷量之比不變，則改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，反沖核和射線圓周運(yùn)動的半徑關(guān)系不變，故BC錯誤。故選D。2、D【解析】

A．金屬板M能發(fā)生光電效應(yīng)，金屬板N不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光的頻率大于金屬板M的極限頻率而小于金屬板N的極限頻率，由，知金屬板M的逸出功小于金屬板N的逸出功，故A錯誤；B．能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率和金屬的極限頻率的大小關(guān)系，而與光的照射強(qiáng)度無關(guān)，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，在金屬板M逸出功一定的情況下，光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)，故C錯誤；D．在能發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，若增加光的照射強(qiáng)度，則單位時間內(nèi)從金屬板M中逸出的光電子數(shù)增加，故D正確。故選D。3、D【解析】

A.根據(jù)題圖中地圖顯示，跑的軌跡是曲線，故“3.00千米”指的是路程，故A錯誤；B.根據(jù)“05′49″”的單位是時間單位，可知不是平均速度，故B錯誤；C.“00∶17∶28”指的是所用時間，是指時間間隔，故C錯誤；D.3千米共用時17分28秒，故每跑1千米平均用時約350s，故D正確。故選D。4、A【解析】

飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式；在月球表面，重力等于萬有引力，根據(jù)萬有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬時速度．【詳解】飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動，故；在月球表面，重力等于萬有引力，故，聯(lián)立解得，，月球的密度，A正確BC錯誤；月球第一宇宙速度為，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動和天體運(yùn)動的橋梁．5、A【解析】

C．將乒乓球的運(yùn)動反向處理，即為平拋運(yùn)動，由題知，兩次的豎直高度不同，所以兩次運(yùn)動時間不同，故C錯誤；B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，因兩次運(yùn)動的時間不同，故初速度在豎直方向的分量不同，故B錯誤；D．撞擊墻壁的速度，即可視反向平拋運(yùn)動的水平初速度，兩次水平射程相等，但兩次運(yùn)動的時間不同，故兩次撞擊墻壁的速度不同，故D錯誤；A．由上分析，可知豎直速度大的，其水平速度速度就小，所以根據(jù)速度的合成可知，飛出時的初速度大小可能相等，故A正確。故選A。6、C【解析】

A．由萬有引力提供向心力有得設(shè)地球半徑為R，則有聯(lián)立得由于則故A錯誤；B．由公式得由于則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度，故B錯誤；C．由公式得則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度，故C正確；D．由開普勒第三定律可知，由于則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】

A．對金屬桿ab、cd整體，由于兩桿所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡條件有故A正確。BC．cd桿做勻速直線運(yùn)動，則有解得I=2.5A，因兩桿均切割磁感線，故均產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，且ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定大于cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，則有解得速度差為故B正確，C錯誤。D．a(chǎn)b桿克服安培力做功功率為回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率為可知ab桿克服安培力做功功率不等于回路中產(chǎn)生焦耳熱的功率，故D錯誤。故選AB。8、ACD【解析】

A．假設(shè)粒子在垂直電場方向運(yùn)動的位移為，粒子在垂直電場線方向做勻速直線運(yùn)動結(jié)合題意可知A、B在電場中的運(yùn)動時間相同，A正確；BC．根據(jù)加速度的定義式可知速度的改變量之比等于加速度之比，粒子只受電場力作用。根據(jù)牛頓第二定律變形可得根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得A、B沿電場線的位移之比B錯誤，C正確；D．電場力做功改變電勢能，所以A、B的電勢能改變量之比等于電場力做功之比，電場力做功所以D正確。故選ACD。9、BD【解析】

根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動分析兩段過程的運(yùn)動時間，根據(jù)豎直方向?qū)ΨQ性分析小球在電容器的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律以及分析求解電荷量，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度從而求解豎直方向的運(yùn)動位移?！驹斀狻緼B．小球在電容器內(nèi)向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，出電容器后受到重力作用，豎直方向減速，水平方向由于不受力，仍然做勻速直線運(yùn)動，由于兩段過程在水平方向上的運(yùn)動位移相同，則兩段過程的運(yùn)動時間相同，豎直方向由于對稱性可知，兩段過程在豎直方向的加速度大小相等，大小都為g，但方向相反，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯誤；D．當(dāng)小球到達(dá)M點(diǎn)時，豎直方向的位移為，則根據(jù)豎直方向的對稱性可知，小球從電容器射出時，豎直方向的位移為，如果電容器所帶電荷量，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)公式可知，相同的時間內(nèi)發(fā)生的位移是原來的2倍，故豎直方向的位移為，故D正確。故選BD。10、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運(yùn)動的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據(jù)可得“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛(wèi)星需要在點(diǎn)從橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點(diǎn)需加速，所以“高分十號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點(diǎn)時，萬有引力大于向心力，故C錯誤；D．“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能在軌道Ⅱ上的機(jī)械能則機(jī)械能增加量故D正確；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、不需要2.01【解析】

（1）[1]小車所受拉力可以由彈簧測力計測出，無需滿足（2）[2]計數(shù)點(diǎn)間有4個點(diǎn)沒有畫出，計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線運(yùn)動的推論可得小車的加速度代入數(shù)據(jù)解得a=2.01m/s212、0.051.611.40【解析】

[1]由題知相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有2個打點(diǎn)未畫出，則兩個