湖北省部分市州2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期元月期末聯(lián)考物理試卷 含答案

機密★啟用前湖北省部分市州2025年元月高三期末聯(lián)考物理試卷本試卷共6頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马棧?．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1－7題只有一項符合題目要求，第8－10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．愛因斯坦提出的光子說成功地解釋了光電效應(yīng)的實驗現(xiàn)象，在物理學(xué)發(fā)展歷程中具有重大意義。如圖所示為四個與光電效應(yīng)有關(guān)的圖像，下列說法正確的是（）A．在圖甲裝置中，改用強度更大的紅光照射鋅板也一定有光電子飛出B．由圖乙可知，當(dāng)正向電壓增大時，光電流一定增大C．由圖丙可知，入射光的頻率越高，金屬的逸出功越大D．由圖丁可知，該圖線的斜率為普朗克常量2．在一次無人機飛行表演中，初始時刻兩無人機從空中同一地點以相同的初速度由西向東水平飛行。無人機甲安裝有加速度傳感器，無人機乙安裝有速度傳感器，選取向東為正方向，兩無人機各自傳感器讀數(shù)與時間的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．3－9s內(nèi)，甲向東飛行，乙向西飛行B．3－9s內(nèi)，甲的加速度與乙的加速度相同C．9s末甲乙相距45mD．0－9s內(nèi)甲的平均速度為03．電容式加速度傳感器具有體積小、重量輕、精度高、可靠性好等優(yōu)點，在航空、汽車、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)如圖所示?；鶅?nèi)部可以看成由上下兩個電容分別為、的電容器組成，當(dāng)基座具有沿箭頭方向的加速度時，質(zhì)量塊將相對基座產(chǎn)生位移而使電容器的電容發(fā)生變化。已知上、下極板間電壓恒定，則（）A．當(dāng)基座做勻速直線運動時，減小，增加B．當(dāng)質(zhì)量塊向上極板靠近時，減小，增加C．可根據(jù)兩電容器的電壓變化來判斷基座的加速度D．可根據(jù)兩電容器的電量變化來判斷基座的加速度4．如圖所示，質(zhì)量為M傾角為的粗糙斜面體置于水平面上，質(zhì)量為m的木塊放置在斜面上，一根彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在木塊上，彈簧方向與斜面垂直，斜面體與木塊均處于靜止。已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．木塊一定受到四個力的作用B．彈簧一定處于拉伸狀態(tài)C．斜面體可能受到四個或者五個力的作用D．斜面體對水平面的壓力大小等于5．如圖所示，理想變壓器原線圈一側(cè)接在的正弦交流電源上，原、副線圈的匝數(shù)比為1:2，原、副線圈的回路中分別接有的定值電阻和滑動變阻器R，開始時變阻器R接入電路的阻值也為，圖中電流表可視為理想電流表，則（）A．通過電流表的電流方向每秒改變50次B．若逐漸增大R的阻值，則電流表讀數(shù)逐漸變小C．若逐漸增大R的阻值，則R的電功率逐漸變小D．副線圈兩端電壓與電流表讀數(shù)之間的關(guān)系為6．如圖所示，在整個空間中存在勻強電場，現(xiàn)從A點將質(zhì)量為m、電荷量為的小球以初速度豎直向上拋出，小球運動過程中經(jīng)過同一豎直平面內(nèi)的B點和C點。已知小球經(jīng)過B點時速度大小為、方向水平向右，A、C兩點在同一水平線上。不計空氣阻力，已知小球所受電場力大小為，重力加速度為，則下列判斷正確的是（）A勻強電場方向水平向右B．小球經(jīng)過B點時速度最小C．A、B與B、C之間水平距離之比為1:4D．小球由A運動至C過程中其電勢能先增大后減小7．如圖所示，用一橡皮管將兩根粗細(xì)相同上端封閉的玻璃管連接構(gòu)成連通器，兩根玻璃管封閉端等高且導(dǎo)熱性能良好，管內(nèi)水銀封有A、B兩段氣柱，右管水銀面高于左管水銀面，穩(wěn)定時A、B氣柱的壓強分別為和，氣體可視為理想氣體，則（）A．若環(huán)境溫度升高，則左管內(nèi)水銀面上升且減小B．若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)水銀面上升且減小C．若環(huán)境溫度降低，穩(wěn)定后兩管水銀面高度不可能相同D．若環(huán)境溫度保持不變，固定左管，將右管緩慢上提可使兩管水銀面高度相同8．在某次關(guān)于波的形成與傳播的演示實驗中，一振針O垂直于水面做簡諧運動，所激發(fā)的水波在水面向四周傳播。圖甲為該波在時的圖像，實線圓與虛線圓分別表示波峰與波谷所在位置，相鄰兩個實線圓之間僅有1個虛線圓，P點在實線圓上，Q點在虛線圓上，N點到其相鄰兩圓距離相等，相鄰實線圓與虛線圓的間距為6cm。介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，取垂直紙面向外為正方向。下列說法正確的是（）A．該波的波速為60m/sB．圖甲中P和Q兩處質(zhì)點振動的相位差為C．圖甲中N處質(zhì)點在該時刻速度方向垂直紙面向里D．圖乙一定是N處質(zhì)點的振動圖像9．新能源賽車在水平路面上做直線加速性能測試時，在其車廂內(nèi)有可視為質(zhì)點的小球A，B通過輕繩連接，輕繩跨過車廂頂部的光滑輕質(zhì)定滑輪，小球A用另一輕繩系于車廂側(cè)壁的C處，某段時間內(nèi)輕繩AC恰好水平，繩OA段與豎直方向夾角為37°，如圖所示。已知A、B兩小球的質(zhì)量分別為4kg和3kg．車廂的質(zhì)量為293kg．重力加速度，sin37°＝0.6。下列說法正確的是（）A．輕繩OB段與豎直方向的夾角為53° B．車廂受到的合外力大小為4000NC．輕繩AC的彈力大小為30N D．地面對車廂的支持力大小為3000N10．如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角。長度均為L＝1m的兩金屬棒a、b緊挨著置于兩導(dǎo)軌上，金屬棒a的質(zhì)量為、電阻為．金屬棒b的質(zhì)量為、電阻為．整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T?，F(xiàn)將金屬棒b由靜止釋放，同時給金屬棒a施加平行導(dǎo)軌向上的恒力F＝7.5N。已知運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸，重力加速度為，則（）A．兩棒均將做勻加速直線運動B．當(dāng)金屬棒b勻速運動時，金屬棒a也在做勻速運動C．金屬捧b的速度大小為2m/s時，整個回路的電功率為6WD．由開始至金屬棒b沿導(dǎo)軌向下運動3m的過程中流經(jīng)金屬捧a的電荷量為3C二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11．（8分）某物理學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的向心力演示儀探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系。長槽的A、B處和短槽的C處到各自轉(zhuǎn)軸中心的距離之比為2:1:1。變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為1:1、2:1和3:1，如圖乙所示。（1）下列實驗中采用的實驗方法與本實驗相同的是________（雙選，填標(biāo)號）。A．用單擺測量重力加速度B．探究一定質(zhì)量氣體的壓強、體積、溫度之間的關(guān)系C．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D．電池電動勢和內(nèi)阻的測量（2）在某次實驗中，為探究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，先把質(zhì)量為m的鋼球放在槽C位置，則應(yīng)把另一質(zhì)量為2m的鋼球放在槽________處（選填“A”或“B”），還需要將傳動皮帶調(diào)至第________層塔輪（選填“一”“二”或“三”）；（3）在另一次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球分別放在槽B、槽C位置，傳動皮帶位于第三層，轉(zhuǎn)動手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標(biāo)尺露出的格數(shù)之比約為________（單選，填標(biāo)號）。A．3:1 B．1:3 ．1:9 D．9:112．（10分）李華同學(xué)從廢舊玩具車上拆下小電動機進(jìn)行研究，當(dāng)他將一節(jié)干電池直接接在電動機兩端時發(fā)現(xiàn)電動機沒有轉(zhuǎn)動，而接兩節(jié)干電池時電動機轉(zhuǎn)動起來了。為了精確描繪電動機通電后兩端電壓U和流過內(nèi)部線圈的電流的圖線，準(zhǔn)備了下列實驗器材：待測電動機M（額定電壓為4.5V，線圈電阻較?。?；電流表A（內(nèi)阻約為）；電壓表V（內(nèi)阻約為）；滑動變阻器（最大阻值為，額定電流為2.0A）；滑動變阻器（最大阻值為，額定電流為1.0A）；電源E（電動勢約為6.0V，內(nèi)阻約為）；開關(guān)S和若干導(dǎo)線。（1）為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選擇_______（選填“”或“”）。（2）請根據(jù)測量需要完成圖甲中實物圖的連接。（3）李華同學(xué)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電動機兩端電壓逐漸變大，并記錄下電流表與電壓表的示數(shù)，然后在圖中描點，如圖乙所示。（4）由圖乙可知該電動機內(nèi)部線圈的電阻約為________，啟動電壓在2.25V至________V之間（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（5）由圖乙可知，電動機啟動后隨著兩端電壓逐新增大其機械效率________（選填“逐漸增大”“幾乎不變”或“逐漸減小”）。13．（10分）2024年9月19日，我因成功發(fā)射第59顆、第60顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，為下一代定位、導(dǎo)航、授時體系的新技術(shù)探路。北斗系統(tǒng)在工作時必須考慮大氣層、電離層、對流層對信號的折射和延遲引起的誤差。若有一個半徑為R的星球，其大氣層的厚度為，一顆衛(wèi)星圍繞星球做半徑為2R的勻速圓周運動，如圖所示。已知該星球表面重力加速度為g（忽略星球自轉(zhuǎn)以及大氣質(zhì)量的影響）。（1）求該衛(wèi)星運行的速率；（2）若從星球表面某點（與衛(wèi)星軌道平面共面）向空中各個方向發(fā)出光信號，已知星球表面大氣對該光信號的折射率為，求光信號能到達(dá)的衛(wèi)星軌道弧長。14．（14分）如圖所示，在平行于y軸的虛線左側(cè)空間內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，在y軸與虛線之間分布有沿y軸負(fù)方向電場強度大小為E的勻強電場。在x軸負(fù)方向上距坐標(biāo)原點的A處有一粒子發(fā)射源，在平面內(nèi)向x軸上方范圍內(nèi)發(fā)射速度大小均為的粒子，粒子帶負(fù)電，質(zhì)量大小均為m、電荷量大小均為q。已知粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為，不計粒子重力，求：（1）勻強磁場磁感應(yīng)強度的大??；（2）粒子從y軸最上方進(jìn)入第一象限時速度與x軸正方向夾角的正弦值；（3）已知從y軸最上方進(jìn)入第一象限的粒子在電場中運動時間時穿出電場，其速度此時恰好與x軸平行，求電場區(qū)域的寬度。15．（18分）如圖所示，小車B靜止在水平面上，木塊C靜止在小車B的正前方處，一滑塊A（