2025届湖北省部分高中协作体高三下学期三月联考（一模）物理试卷（解析版）

这是一份2025届湖北省部分高中协作体高三下学期三月联考（一模）物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了答题前，请将自己的姓名，选择题的作答，非选择题作答，考试结束后，请将答题卡上交等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
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，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分，。在小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）
1. 一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物比例为1:10，则（ ）
A. 图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是0.2m/s
B. 图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是1.6m/s
C. 图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2.5m/s
D. 图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2m/s
【答案】D
【解析】AB．照相机每隔拍照一次，所以图中对应的小球通过距离所用的时间，照片与实物的比例为1：10，所以图中8cm对应的实际距离为，则图中小球在通过8cm距离内的平均速度
选项AB错误；
CD．图中对应小球做匀减速直线运动，其通过6cm位置处的瞬时速度可用图中小球通过这一段距离的平均速度表示，所以小球通过6cm位置处的瞬时速度
C项错误，D项正确。
故选D。
2. 如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为h，在圆筒侧壁开一个小孔P，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x，小孔P到水面的距离为y。短时间内可认为筒内水位不变，重力加速度为g，不计空气阻力，在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 水从小孔P射出的速度大小为
B y越小，则x越大
C. x与小孔的位置无关
D. 当y = ，时，x最大，最大值为h
【答案】A
【解析】A．从小孔处水平射出的水在水平方向受到的作用力为
F=pS=ρgyS（S为小孔的面积）
在较短时间Δt内，在水平方向由动量定理得
FΔt=Δmv=ρv⋅ΔtSv
解得水从小孔P射出的速度
故A正确；
BCD．水从小孔P射出时做平抛运动，则
x=vt
解得
可知x与小孔的位置有关，由数学知识可知，当y=h-y，即y=h时x最大，最大值为h，故BCD错误。
故选A。
3. 一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是
A. 飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
B. 地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
C. 飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D. 地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
【答案】B
【解析】根据狭义相对论可知，沿相对运动方向的长度缩短，所以地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m，飞船上的人测量飞船的长度等于30m，所以A错误；B正确；根据光速不变原理，飞船上和地球上测量光的速度都等于c，故C、D错误．
4. “战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲），以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法不正确的是（ ）
A. 波速大小为4m/s
B. 该时刻P点的位移为10cm
C. 该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向
D. 再经过0.25 s，P点到达平衡位置
【答案】C
【解析】A．由图乙可知
又
故波速大小为
故A正确；
BC．由图知振幅A20cm
频率为f0.5Hz
则ω2πfπ
该时刻P点的振动方向沿y轴负方向，Q点的振动方向沿y轴正方向，故从该时刻开始计时P点的振动方程为y20sin（πt＋）cm，故t0时P点的位移为y10cm，故B正确，C错误；
D．当t0.25s时P点的位移为y0，P点到达平衡位置，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
5. 如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则（ ）
A. 样品的电阻率
B. 样品的电阻率
C. 若电流沿CD方向，样品的电阻
D. 若电流沿CD方向，样品的电阻
【答案】C
【解析】AB．根据电阻定律可知
得
故电流沿AB方向时有
AB错误；
CD．若电流沿CD方向，样品的电阻
C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示，平行边界区域内存在匀强磁场，比荷相同的带电粒子a和b依次从O点垂直于磁场的左边界射入，经磁场偏转后从右边界射出，带电粒子a和b射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为和，不计粒子的重力，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子a带负电，粒子b带正电
B. 粒子a和b在磁场中运动的半径之比为
C. 粒子a和b在磁场中运动的速率之比为
D. 粒子a和b在磁场中运动的时间之比为1∶2
【答案】B
【解析】
A．a粒子向上偏转，由
得，a粒子带正电；b粒子向下偏转，b粒子带负电；故A错误；
B．由几何关系可知，磁场水平距离
故B正确；
C．由
得
比荷相同，磁场相同，则
故C错误；
D．粒子运动周期
a运动时间
b运动时间
故
故D错误。
故选B。
7. 如图，半径为R、球心为O的半球内为真空，M为其顶点，半球外介质的折射率为。一束以为中心，截面半径的光束平行于射到球面上，不考虑多次反射，则能从底面透射出光的面积为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据几何关系，光束边缘的光线进入半球时的入射角为30°，根据折射定律可知
解得
到达底面时与点距离为，则有
解得
则能从底面透射出光的面积为
故C正确，ABD错误。故选C 。
8. 如图所示，质量为M的楔形物体ABC放置在墙角的水平地板上，BC面与水平地板间的动摩擦因数为，楔形物体与地板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在楔形物体AC面与竖直墙壁之间，放置一个质量为m的光滑球体，同时给楔形物体一个向右的水平力，楔形物体与球始终处于静止状态。已知AC面倾角，，重力加速度为g，则（ ）
A. 楔形物体对地板的压力大小为Mg
B. 当时，楔形物体与地板间无摩擦力
C. 向右的水平力F的最小值一定是零
D. 向右的水平力F的最大值为
【答案】BD
【解析】A．将M、m视为一个整体可知，楔形物体对地板的压力大小为，故A错误；
B．球体对AC面弹力大小为
当
时，楔形物体水平方向上受到的合力为零，没有运动趋势，摩擦力为零。故B正确；
C．斜面体受到的最大静摩擦力
当水平向右的外力最小（设为）时，斜面体可能有向左运动趋势，当
时
当
时
故C错误；
D．当水平向右的外力最大（设为）时，斜面体有向右运动趋势，由平衡条件有
解得
故D正确。
故选BD。
9. 如图所示，A、B两物体质量之比 mA∶mB=3∶2，原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然被释放后，则以下系统动量守恒的是（ ）
A. 若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统
B. 若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统
C. 若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统
D. 若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统
【答案】BCD
【解析】A．若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，弹簧被释放后，A、B分别相对C向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力FA向右，FB向左，由于，所以根据
可得
则A、B组成的系统所受的外力之和不为零，故A、B组成的系统动量不守恒，故A错误；
BD．对A、B、C组成的系统，A与C、B与C间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力，它们的合力为零，故该系统的动量守恒，和A、B与C间的动摩擦因数或摩擦力大小是否相等无关，故BD正确；
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成的系统所受的外力之和为零，故其动量守恒，故C正确。
故选BCD。
10. 下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是（ ）
A. 经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B. 经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C. 经过调制后的电磁波在空间传播波长不变
D. 经过调制后的电磁波在空间传播波长改变
【答案】AD
【解析】调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中以接近光速传播，B错；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错，D对．
思路分析：调制是把要发射信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强; 电磁波在空气中以接近光速传播; 根据公式v＝λf；
试题点评：本题考查了对无线电广播要对电磁波进行调制的原因
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11. 一足够长的木板P静置于粗糙水平面上，木板的质量M=4kg，质量m=1kg的小滑块Q（可视为质点）从木板的左端以初速度v0滑上木板，与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F，如图甲所示，设滑块滑上木板为t=0时刻，经过t1=2s撤去拉力F，两物体一起做匀减速直线运动，再经过t2=4s两物体停止运动，画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2）求：
（1）0~2s内滑块Q和木板P的加速度大小，两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小；
（2）滑块Q运动的总位移；
（3）拉力F的大小。
【答案】（1）4m/s2，2m/s2，1m/s2
（2）24m （3）9N
【解析】【小问1详解】
v-t图像中，图线斜率的绝对值表示加速度大小，根据图乙可知，
0~2s内滑块Q的加速度大小
0~2s内木板P的加速度大小
两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小
【小问2详解】
v-t图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则滑块Q运动的总位移
【小问3详解】
0~2s内对滑块Q分析有
0~2s内对木板P分析有
两物体一起做匀减速直线运动，对PQ整体分析有
联立代入数据解得F＝9N。
12. 如图为某游戏装置的示意图，均为四分之一光滑圆管，为圆管的最高点，圆轨道半径均为，各圆管轨道与直轨道相接处均相切，是与水平面成的斜面，底端处有一弹性挡板，在同一水平面内．一质量为的小物体，其直径稍小于圆管内径，可视作质点，小物体从点所在水平面出发通过圆管最高点后，最后停在斜面上，小物体和之间的动摩擦因数，其余轨道均光滑，已知，，，求：
（1）小物体的速度满足什么条件？
（2）当小物体的速度为，小物体最后停在斜面上的何处？在斜面上运动的总路程为多大？
【答案】（1）；（2）H处，
【解析】（1）小物体在点处做圆周运动，当其恰好通过点时，小物体速度为零，从到的运动过程，根据动能定理有
解得
设小物体刚好反弹到点，斜面长度为，全过程对小物体运动，根据动能定理有
解得
故小物体在水平面上的速度范围为
（2）由于
故小物体最后停在处，从小物体开始运动到小物体最后停止，全过程用动能定理
解得
13. 如图所示，在竖直平面内放置的粗糙直线轨道与放置的光滑圆弧轨道相切于点，圆心角，线段垂直于，圆弧轨道半径为，直线轨道长为，整个轨道处于匀强电场中，电场强度方向平行于轨道所在的平面且垂直于直线，现有一个质量为、带电荷量为的小物块从A点无初速度释放，小物块与之间的动摩擦因数，电场强度大小，，，重力加速度为，忽略空气阻力。求：
（1）小物块第一次通过点时对轨道的压力大小；
（2）小物块第一次从点飞出后上升的最大高度；
（3）小物块在直线轨道上运动的总路程。
【答案】（1）10.8mg；（2）1.2R；（3）15R
【解析】（1）小物块从A点到第一次到C点的过程，由动能定理知：
（qE+mg）（Lsin37°＋R－Rcs37°)－μ（qE+mg）Lcs37°＝－0
C点由牛顿第二定律知：

联立解得：
FN＝10.8mg
由牛顿第三定律知此时压力大小是10.8mg。
（2）小物块从A到第一次到D的过程，由动能定理知
（qE+mg）(Lsin37°－Rcs37°)－μ（qE+mg）Lcs37°＝－0
小物块第一次到达D点后先以速度vD1逆电场方向做匀减速直线运动，
由动能定理知
-（qE+mg）xmax＝0－
联立解得：

（3）分析可知小物块到达B点的速度为零后，小物块就在圆弧轨道上往复圆周运动。
由功能关系知
（qE+mg）Lsin 37°＝μ（qE+mg）dcs37°
解得:
d＝15R
14. 在“研究电磁感应现象”的实验中： 先按图甲所示连线，不通电时，电流表指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏．然后按图乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路．
图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是____
减小电源两端的电压，保护电源
增大电源两端的电压，保护开关
减小电路中的电流，保护灵敏电流计
减小电路中的电流，保护开关
图乙中，S闭合后，在螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将__________偏转填“向左”、“向右”或“不”．
图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，电流表指针将__________偏转填“向左”、“向右”或“不”．
图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，电流表指针将__________偏转填“向左”、“向右”或“不”．
【答案】（1） C
（2）向左
（3）向左
（4）向右
【解析】（1）电路中串联定值电阻，目的是减小电流，保护灵敏检流计，故C正确，A、B、D错误；
（2）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向下，磁通量变大，由楞次定律可知，线圈B的感应磁场向上，根据右手定则，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将左偏转；
（3）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，将滑动变阻器的滑动触片向左滑动时，穿过B的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将左偏转；
（4）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转．
15. 如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为、m，面积分别为、S，弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为。已知活塞外大气压强为，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。（重力加速度常量g）
（1）求弹簧的劲度系数；
（2）缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。
【答案】（1）；（2），
【解析】（1）设封闭气体的压强为，对两活塞和弹簧的整体受力分析，由平衡条件有
解得
对活塞Ⅰ由平衡条件有
解得弹簧的劲度系数为
（2）缓慢加热两活塞间的气体使得活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，对两活塞和弹簧的整体由平衡条件可知，气体的压强不变依然为
即封闭气体发生等压过程，初末状态的体积分别为
，
由气体的压强不变，则弹簧的弹力也不变，故有
有等压方程可知
解得