湖北省八市2025届高三下学期3月联考二模物理试卷（Word版附解析）

这是一份湖北省八市2025届高三下学期3月联考二模物理试卷（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.我国基于量子力学原理研制的超导置子计算机“祖冲之三号”是目前该领域的新标杆。量子化是量子力
学的基础，下列选项中体现了量子化的是
A. 原子核式结构模型 B. 氢原子能级 C. 结合能 D. 质量亏损
2.多模光纤在数据传输中起着关键作用，光纤丝是由折射率不同的内芯和外套构成。如图所示，若光信号 a
、b 从光纤一端均以 入射角进入光纤丝中，b 光折射角为 ，a 光折射角小于 ，b 光在内芯与外套界
面处发生全反射。则( )
A. 内芯相对外套是光疏介质 B. 内芯对 a 光的折射率小于
C. 在相同条件下，b 光更容易发生全反射 D. 在内芯中 a 光比 b 光的速度小
3.如图所示为无人机给珠峰运送货物时悬停的情景，设空气对货物的作用力方向总是水平，绳子的重力忽
略不计，且悬停时绳子与竖直方向的夹角为 ，则( )
A. 悬停时，绳子对货物的拉力大于对无人机的拉力
B. 若悬停时绳子突然断了，则货物将做自由落体运动
C. 悬停时，空气对无人机的作用力方向与竖直方向的夹角一定小于
D. 若无人机水平迎风加速飞行，则绳子的拉力一定比悬停时要大
4.国家深空探测实验室预计在 2030 年前后实现载人登月并建设月球基地，为此成功发射了天都一号、二号
两颗环月卫星负责通信和导航。如图所示，天都一号、二号在地月转移轨道 A 点实施“刹车”制动，成功
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进人环月圆形轨道。已知环月轨道离月面高度为 h，月球质量为 月球半径为 R，引力常量为 则
A. 月球表面重力加速度大小为
B. 环月圆形轨道上卫星的线速度大小为
C. 环月圆形轨道上卫星的运行周期为
D. 进入环月圆形轨道前卫星在 A 处的速度大小等于
5.风力发电机是将流动空气的动能转化为电能的装置。一风力发电机叶片转动时形成半径为 r 的圆面，某
时间内风速为 ，风向恰好跟叶片转动的因面垂直，已知空气的密度为 ，若该风力发电机将此圆内的空气
动能转化为电能的效率为 ，则
A. 该发电机的发电功率为 B. 该发电机的发电功率为
C. 风对每个扇叶的作用力为 D. 风对每个扇叶的作用力为
6.如图所示，弹簧振子竖直悬挂，小球质量为 m，轻质弹簧劲度系数为 现将小球用外力托起使弹簧刚好处
于原长。 时刻，静止释放小球，小球在经直面内做往复运动，不计空气阻力。规定竖直向下为正方向，
已知弹簧振子的最大速度 满足： ，其中 A 为弹簧振子振幅；弹簧振子的周期为 T。已知
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重力加速度为 g，下图中弹簧振子的位移时间图像 或速度时间图像 正确的是
A.
B.
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C.
D.
7.如图所示， MN 上方有垂直纸面向外的匀强场，一不计重力的带电粒子以初速度 从随场边界 MN 上 E
点进入磁场，然后从场边界 MN 上 F 点射出，现只改变带电粒子的入射速度，粒子都仍从 F 点飞出磁场。
则纸面内满足上述条件的粒子的速度矢量图可能是
A.
B.
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C.
D.
二、多选题：本大题共 3 小题，共 12 分。
8.如图所示， 为定值电阻、 为滑动变阻器， 的最大值大于 的阻值， 、 、 为理想电
表，理想变压器原线圈两端接电压为 U 的交流电，变压器原副线圈匝数之比为 n，将 的滑片从最上端向
下滑动，则( )
A. 表的示数为 U， 表的示数为 B. 表的示数变小
C. 原线圈输入功率减小 D. 的电功率一直增大
9.如图所示，完全相同的两个斜面摆放在水平地面上， ， 。将小球 a、b 分别以不同
的初速度从 C 点水平抛出，a 球垂直打在 AB 斜面上时的速度大小为 ，b 球落在 BC 斜面上时的速度大小
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为 ，且两球落点 M、N 等高，两球落在斜面上不再弹起。则( )
A. 两球在空中运动的时间 B.
C. BC 与 BN 的长度之比为 D. a、b 两球的位移大小之比为
10.如图所示，竖直平面内有一个半径为 R 的圆形绝缘轨道，A、D 与圆心等高，C 点为圆周上的最高点，
空间有一平行于轨道平面的匀强电场。在圆周上的 B 点，先后以大小为 的初速度沿圆面向各个方向发射
质量为 m 的带电小球，小球打在轨道上，其中打在 D 点时小球机械能最大，打在 E 点时小球动能最大。已
知 ， ，重力加速度为 g，小球可视为质点。则有( )
A. 小球受到的电场力大小等于 mg
B. 打到 E 点时小球的动能大小为
C. 小球打到 C 点时的动能可能小于 B 点时的动能
D. 若小球从 B 点以初速度大小 v 沿轨道内侧顺时针方向运动到 C 点，则
三、实验题：本大题共 2 小题，共 16 分。
11.某同学用单摆验证机械能守恒定律并测算重力加速度，设计如下实验：
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安装好实验装置 图甲 之前，用游标卡尺 图乙 测得金属球的直径 D
安装好实验装置后，改变小球的高度，由静止释放，测得每次释放时小球距摆线悬点的竖直高度为 h，
小球通过光电门的时间为 t，则小球通过最低点时的速度大小为 用题中物理量符号表示 。若小球机械
能守恒，下图 t 与 h 的函数关系图像可能正确的是 ;
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若上述图线的斜率为 k，则重力加速度表达式为 用题中物理量符号表示 。
12.为测定某种材料的电阻率，设计如下实验：图 乙 为测量原理电路图 、 是由长
度相同、表面涂有绝缘膜 厚度不计 的电阻丝并排紧密绕制在同一根圆柱形绝缘陶瓷棒上的螺旋电阻 图甲
材料电阻率为 ， 由待测材料制成 为动变阻器， 、 为已知量程的电压表。请回答下列问
题：
在闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到 选填“左端”或"右端"
测得 的螺旋长度为 ， 的螺旋长度为 ，两电阻的匝数相同，则制成电阻 与 的电阻丝的横截面
之比为 ;
某次测量中 、 表的示数分别为 、 则待测电阻丝的电阻率 用 、 、 、 、 表
示
考虑 、 表的内阻对实验误差的影响，在电路中加了一个灵敏电流计 图丙 来判断。闭合开
关，灵敏电流计中有从 a 向 b 的微小电流，则 中测量结果相对于真实值 选填“偏大”、“不变"或
“偏小” 。
四、计算题：本大题共 3 小题，共 44 分。
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13.胎压指的是汽车轮胎 如图所示 内密封气体的压强。在夏天某车胎内气体温度 时，胎压为
，轮胎内气体体积为 胎内气体可视为理想气体，忽略车胎体积变化，且车胎不漏气。
在冬天，若该车胎内气体的温度为 ，求此时的胎压
当车胎内气体的温度为 时，若要将胎压提高 ，现给轮胎充气，每次往轮胎内
缓慢打入压强 、温度为 273K、体积
的理想气体，求打气次数。
14.如图所示，质量 足够长的木板紧靠水平台面边缘，上表面与台面平齐，质量为 的
物块 a 将左端固定在竖直墙面上的轻质弹簧压缩到 P 点，静止释放物块 a，向右滑行 恰好停在台
面边缘，弹簧已恢复原长，并与 a 分离。将 a 换成质量 的物块 b，将弹簧仍压缩到 P 点由止释
放，从物块 b 滑上木板开始，历时 两者同时停下。已知台面、木板上表面与两物块间的动摩擦因数
均为 ，重力加速度 g 取 ，物块均可视为质点。求：
物块 a 释放前，弹簧的弹性势能
物块 b 上木板时的速度大小 v；
木板与地面之间的动摩擦因数 和物块 b 与木板上表面因摩擦产生的热量 Q
15.如图所示.两平行金属直导轨 MP、NQ 的间距为 L，固定在同一水平面内，直导轨左端与倾斜直导轨平
滑连接，右端与半径为 R 的 圆弧金属导轨相切于 P、Q 两点， MN 右侧空间处于磁感应强度大小为 B、方
向竖直向上匀强磁场中。图中两个完全相同的导体棒 a、b，质量均为 m，电阻均为 r，长度均为 L。现让 a
棒从距 MN 高度为 h 处静止释放，当 b 棒运动到 PQ 处时， a、b 恰好速度相同。此后使 a 棒保持静止，同
时让 b 棒在外力 F 作用下保持速度大小不变沿 圆弧导轨运动到导轨最高处，导轨与导体棒接触良好.不计
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导轨电阻及一切摩擦，已知重力加速度为 g，求：
棒刚进入磁场时， a 棒两端的电势差
棒在水平轨道上运动过程中，通过 a 棒的电荷量
外力 F 对 b 棒所做的功 W。
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答案和解析
1.【答案】B
【解析】量子化体现为不连续，故答案为 B。
2.【答案】D
【解析】A.光从光密介质进入光疏介质中发生全反射，内芯相对外套是光密介质，A 错误；
B.由 可知，内芯对 b 光的折射率为 ，入射角相同，折射角小，折射率较大，所以内芯对 a 光的
折射率大于 ，B 错误；
C.由 可知，折射率越大，临界角越小，a 光更容易发生全反射，C 错误；
D.由 可知，折射率越大，光在介质中的传播速度越小，在内芯中 a 光比 b 光的速度小，D 正确。
3.【答案】D
【解析】A.绳子张力不变，对物体和对无人机的拉力大小相等， A 错误；
B.水平方向有空气作用力，绳子断后沿绳子反方向做匀加速直线运动，B 错误；
C.不明确货物与无人机的质量关系，夹角无法确定，C 错误；
D.绳子竖直分力不变，水平分力增大，则绳子张力增大，D 正确。
4.【答案】C
【解析】A.由 ，可得月球表面重力加速度 ， A 错误
B.由 ，可得圆形轨道上线速度 ，B 错误
C.由 ，可得圆形轨道上周期 ，C 正确
D.卫星进入圆形轨道前，A 处的速度大于 ，D 错误
5.【答案】B
【解析】解析：在 时间内， ，解得 ，A 错误，B 正确
，与扇叶作用的空气质量及作用后的空气的速度未知，故 CD 均错误
6.【答案】B
【解析】振幅 ，平衡位置处速度最大，可算得 ，规定向下为正方向，故 B 正确
7.【答案】B
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【解析】粒子在磁场中的轨道半径为 r，则有 ，解得 ，粒子离开磁场时弦长为：
，其中 表示初速度与 MN 的夹角，则 表示速度在垂直 MN 方向的分速度，
此值不变， B 正确。
8.【答案】BC
【解析】A.原副线圈两端电压均不变， 表示数为定值电阻两端电压，其值小于 ，A 错误；
B.副线圈中电阻增大，电压不变，则电流减小，B 正确；
C.副线圈中电阻增大，电压不变，消耗功率减小，则输入功率也减小，C 正确；
D.当滑动变阻器阻值和定值电阻阻值相等时， 消耗功率最大，D 错误。
9.【答案】BC
【解析】 下落高度相同，则下落时间相等， A 错误；
B. ， ，其中 为 b 的速度偏转角，满足 ，解得 ，B 正确；
C. ， ，联立可知 ，由于时间相同，则 a 的水平位移是 b
的水平位移的 2 倍，则 N 为图中 a 水平位移中点，若设 b 的水平位移为 x，则根据几何关系可得 ，
，则 ，故 N 为 BC 五等分点， C 正确；
D.设 b 的水平位移为 x，则 b 的位移为 2x，竖直位移为 ，a 的位移为 ，a、b
两球的位移大小之比为 ，D 错误。
10.【答案】ABD
【解析】A、D 处机械能最大则电场力方向沿 AD 方向， E 处动能最大则合力沿 OE 方向，故 ，A
正确；
B.从 B 到 E 的过程中， ，解得
，B 正确；
C.从 B 到 C 的过程中，重力与电场力合力做正功，小球在 C 点速度大于在 B 点速度，则小球打到 C 点时的
动能大于 B 点时的动能 ，C 错误；
D.小球能通过等效最高点 关于 O 的对称点 就可以通过 C 点，则等效最高点有： 从 B 到
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最高点的过程中， ，联立知，
，故 D 正确。
11.【答案】
A
【解析】 由图乙知，金属球的直径 ；
小球通过最低点时的速度大小 ，若小球机械能守恒，则 ，联立知，
，故选 A；
由 知， ，解得重力加速度大小 。
12.【答案】左端
偏小
【解析】 左端保证接通电源时电路电流最小，电路安全
， ，S 与直径的平方成正比，故横截面积之比为
由 可得待测材料电阻率为
由 a 向 b 的微小电流可得： ，误差偏小
13.【答案】解： 胎内气体发生等容变化，有
代入数值解得：
对车胎内原有气体和打入的气体，有
解得： 次
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【解析】详细答案和详细解答过程见答案
14.【答案】解： 对物块 a 和弹簧，从释放 a 到 a 停止，由能量守恒得：
对物块 b，从释放 b 到 b 刚滑上木板，由能量守恒得：
解得
从 b 刚滑上木板到两者共速历时
物块
木板：
物块和木板共速：
共速后，对物块 b 与木板有：
联立以上各式得：
摩擦生热
联立以上各式得：
【解析】详细答案和详细解答过程见答案
15.【答案】 棒进入磁场前：
电动势
a、b 棒构成回路，
联立方程解得
、b 棒在水平导轨上共速时
b 棒中瞬时电流为 I，则有 b 棒：
电路中流过的电荷量：
联立方程解得：
棒在圆弧轨道上电动势，其中 为 b 棒在圆弧轨道上运动的圆心角
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由能量转化守恒，外力 F 做的功转化为增加的重力势能和电路产生的焦耳热：
联立解得
【解析】详细答案和详细解答过程见答案
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