2025年湖北省新高考信息卷（三）高三下学期物理试题（含答案解析）

这是一份2025年湖北省新高考信息卷（三）高三下学期物理试题（含答案解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 7 小题，每小题 5 分，共 35 分)
1. 2024年3月27日，中国全球首座第四代核电站石岛湾高温气冷堆示范工程在完成了运行考验后又实现了核能供暖。高温气冷堆技术颠覆了之前的传统核电技术，它是国际公认的第四代核电技术先进堆型，更是未来核电发展的重要方向。除此之外，我国第四代核电技术在最极端的情况下，即使在反应堆突发故障或遭遇自然灾害，一切操作系统都失灵的情况下，不依靠任何外界干预，反应堆仍然可以依靠自身物理特性保持安全状态。目前核电站获取核能的基本核反应方程为：，其中不稳定，衰变的半衰期为T，则下列说法正确的是（ ）
2. 我校在2024年秋季运动会中开设了“趣味毛毛虫”的集体运动项目强化团队协作能力，如图所示，每支队伍由8名老师组成，将毛毛虫悬空抓住前进，到达终点用时少者获胜。为了能顺利前进，8名老师需要同时迈出左脚或右脚。已知老师们手中抓住的“毛毛虫”的质量为，在开始运动阶段“毛毛虫”以加速度向前做匀加速直线运动（竖直方向保持同一高度），重力加速度为，老师们运动过程中脚不打滑。从开始出发计时，则对此匀加速运动过程，下列说法正确的是（ ）
3. 波源位于图中N点的一列简谐横波，经t=1.25s由N点向左传播到达M点，此时波源恰好处于波峰。已知N、M两点坐标分别为（4m，3cm）和（0，1.5cm），则（ ）
4. 2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的ab段和cd段均为直线，cd段斜率大小小于重力加速度。下列说法正确的是（ ）
5. “宇宙航行之父”齐奥尔科夫斯基曾提出关于“太空电梯”的构想，即建造通向太空的高塔，以便于人员和物资在太空与地面之间往来。科幻电影《流浪地球》将这一构想搬上了荧幕，片中太空电梯主要由赤道基座、地球同步轨道上的空间站、连接空间站与基座的缆绳以及电梯舱构成。已知地球半径为R，自转周期为T，地表重力加速度为。质量为m的航天员搭乘电梯舱至距地表高度3R处并停下时，下列说法正确的是（ ）
6. 千斤顶在汽车维修、地震救灾中经常用到。如图所示是剪式（菱形）千斤顶，当摇动把手时，螺纹杆迫使A、B间距离变小，千斤顶的两臂靠拢（螺旋杆始终保持水平），从而将重物缓慢顶起。若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，不计千斤顶杆件自重，下列说法正确的是（ ）
7. 某中学举办以“科创筑梦 智启未来”为主题的科技节活动，激发学生的创新意识和探索精神，点燃学生的科学梦想，提升学生的实践能力。一个科技小组设计了如图所示的游戏装置：一个障碍物高为h，宽为s，在障碍物前的地面上设置一个可发射弹丸的气体弹射器（图中未画出），弹射器可调节与障碍物的水平距离，不计弹射器的高度和空气阻力。若在障碍物前发射弹丸，使弹丸恰好越过障碍物，则弹丸初速度v0的最小值是（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分)
8. 如图所示，MN为圆的直径，O点为圆心，∠POM=60°，∠MOQ=90°，两个等量同种正点电荷分别固定在M、N两点，M处点电荷在P、Q两点产生的电场强度大小分别为E1、E2，N处点电荷在P、Q两点产生的电场强度大小分别为E3、E4，则下列式子正确的是（ ）
9. 2023年10月，中国轮滑（滑板）公开赛在安徽省安庆市开幕，滑行、带板、曲身、飞腾……比赛现场，选手们来回驰骋，动作利落又极具美感，体现着勇往直前、敢于拼搏的体育精神。图甲为某参赛者模拟训练斜面项目，简化为物理模型如图乙所示：斜面倾角为α，人与滑板（小木块替代）总质量为m，将木块置于斜面右下角，同时使木块以v0的速度大小沿与斜面下沿夹角为β的方向滑行，滑行过程中不计空气阻力及滑轮与斜面的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
10. 如图，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。质量为、电荷量为的带正电微粒，从点沿水平直线垂直射入磁场。微粒运动过程中重力势能最大的位置与直线距离，为重力加速度。不计空气阻力，在微粒运动过程中，下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分)
11. 某实验小组假期在家中进行科学探究，通过手机拍摄下落物体的视频并将其分解成逐帧图片（已知该视频每秒20帧）。该小组想利用这些图片中小球的位置信息来验证机械能守恒定律。
(1)该小组用游标卡尺测量实心小钢球的直径，如图甲所示，其读数是___________cm。
(2)不同时刻小球的位置与图乙中某一个小球位置（即图乙中A处对应位置）之间的实际距离已算出，其中d1=1.99cm，d2=6.40cm，d3=13.19cm，d4=22.40cm。则小球处在位置D时的速度vD=___________m/s（结果保留2位有效数字）。
(3)若想验证机械能守恒，还需要的物理量有__________。
(4)该小组用A、D两点来验证机械能守恒，计算后发现动能的增加量总是大于重力势能的减少量，其原因可能是 （填字母）。
12. 小明同学设计实验测量圆柱形磷酸铁锂电池的电动势和内阻：
(1)为精确测量电池的电动势和内阻，设计图甲所示电路进行实验。实验中发现电压表示数变化范围较小，为方便读数将电压表换成数字万用表电压挡进行实验。记录数据后用计算机绘制得到如图丙所示的图像，表达式为，则该电池的内阻约为__________Ω。
(2)利用图甲所示电路得到的电池内阻测量值__________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，原因是__________（填“电压表分流”或“电流表分压”）。
(3)另一个同学改用图乙所示电路进行实验，定值电阻R0阻值已知，则接入R0的作用是 （填字母）。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 12 分，共 36 分)
13. 空气弹簧在40多年前开始在大型卡车上应用，现在逐步在小型乘用车上使用，它的工作原理是把橡胶气囊内部的空气作为弹性介质，当空气被压缩时产生弹性恢复力，汽车随路况上下颠簸时，密闭气体交替进行压缩、膨胀，就像一个弹簧一样；空气弹簧与一般的钢铁弹簧相比较有很好的减小振动、消除噪声的功能，乘坐者能够获得更好的乘坐体验。如图甲所示为汽车气体弹簧减震器实物图，图乙所示为其原理图，图丙所示为气体弹簧简化模型示意图，导热良好的直立圆筒形汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞可滑动，气体弹簧通过连杆与车轮轴连接，汽车的承重相当于在汽缸上面加上的重物重量。某新能源汽车科研部门在测试路段进行某项测试，所使用的空气弹簧可等效为4个内横截面积均为S=200cm2的汽缸提供整车承重，活塞可无摩擦滑动，汽车减震效果很好，汽缸始终与汽车相对静止。第一次在平直路面匀速行驶，汽缸内封闭气体高度25cm，压强4.2×105Pa，测试场温度为300K；第二次测试以恒定速率在凹凸路面上行驶（如图丁所示），测试场温度为260K；在曲率半径R=30m的凹形桥最低点，汽缸内封闭气体高度为20cm，大气压强两次测试均为1.0×105Pa，g取10m/s2，不考虑汽缸壁厚度及汽缸重量。求：
(1)四个汽缸承重的汽车质量。
(2)汽车在凹形桥最低点行驶的速率大约是多少（结果保留3位有效数字）。
14. 如图所示，光滑的曲面轨道与粗糙水平轨道相切于P点，质量M=4kg、长L=4m的长木板B静止在水平面上，且长木板B的最左端刚好位于P点，质量为m=2kg的可视为质点的物体C静止在长木板B的正中央，另一质量为m0=4kg的物体A从曲面上的O点由静止释放，经过一段时间与长木板B发生弹性碰撞，已知B、C间的动摩擦因数为，B与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度g=10m/s2，A、C均可视为质点，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
(1)物体A与长木板B碰后瞬间，长木板B与物体C的加速度大小；
(2)欲使物体C刚好不从长木板B的左端离开，释放点O到P点的高度；
(3)若使物体A从距离P点高为h0=0.2m处由静止释放，A、B碰后的瞬间，立即在长木板B上施加水平向右的恒力F0=20N，若物体C刚好不从长木板上离开，则恒力作用的时间t1（结果可保留根号）。
15. 如图1所示，斜面上固定有足够长的平行导轨PQ、EF，导轨间距d=5m，其下端接有电容C=17.5mF的平行板电容器，导轨平面与水平面间的夹角θ=37°。虚线O1O2垂直于导轨，O1O2下方部分的导轨由不计电阻的光滑金属材料制成，且处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中；O1O2上方部分的导轨由粗糙的绝缘材料制成。将一质量m=0.05kg、阻值r=1Ω的金属棒垂直导轨放置，并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.2kg的重物相连。t=0时刻，将金属棒由静止释放，金属棒在轻绳的拉动下开始运动，t=1s时金属棒刚好越过虚线O1O2，作出金属棒的v-t图像如图2所示（0~1s未画出）。已知重力加速度取g=10m/s2，整个过程中电容器未被击穿。求：
(1)O1O2上方部分的导轨的动摩擦因数μ。
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小（结果可用根式表示）。
(3)0~2s内损失的机械能。
2025年湖北省新高考信息卷（三）物理试题
整体难度：适中
考试范围：近代物理、力学、电磁学、物理实验、热学
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
A．链式反应的速度由慢化剂的多少来控制
B．的原子核，经过2T后已经衰变的质量是
C．反应产物X的比结合能比的比结合能大
D．已知铀核质量为m1，钡核质量为m2，X核质量为m3，中子质量为m4，则该核反应释放的核能是
A．地面对老师的摩擦力对老师做正功
B．这8名老师对“毛毛虫”的作用力大小为
C．这8名老师对“毛毛虫”的作用力水平向前
D．时刻8名老师对“毛毛虫”作用力的合力瞬时功率为
A．M点的振幅比N点的振幅小
B．该波的波长为4.8m
C．该波的波速为5m/s
D．图中时刻M点向上振动
A．空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力
B．无人机在过程中处于失重状态
C．无人机在过程中受到的合外力越来越大
D．无人机在过程中机械能先增大后减小
A．此时航天员处于完全失重状态
B．此时航天员受到座椅及安全带指向地表的拉力，大小为
C．若电梯舱继续上升至距地表高度4R处，且运行速度大小为v，则相对地心的速度大小为
D．若此时有在赤道平面内绕地球做圆周运动的卫星经过空间站正上方R处，则该卫星的轨道半径为
A．AC、BC两杆受到的弹力大小均为
B．当时，AC、BC两杆受到的弹力大小均为G
C．摇动把手将重物缓慢顶起的过程，AC、BC杆受到的弹力将减小
D．摇动把手将重物缓慢顶起的过程，重物受到的支持力将增大
A．
B．
C．
D．
A．
B．
C．
D．
A．小木块在斜面上的运动轨迹为一条抛物线
B．小木块获得的加速度大小为
C．小木块向上滑行的最大高度
D．小木块从出发点到最高点的动量变化量大小为
A．微粒射入磁场的初速度大小为
B．微粒重力势能最大时受到的磁场力大小为
C．微粒第一次回到水平线时距离点
D．微粒射入磁场后经恰好处于水平线上
A．没有测量重物的质量
B．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C．计算时错误地将A点视作小球的释放点
D．利用公式计算重物的速度大小
I/A
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
U/V
3.98
3.93
3.88
3.83
3.77
3.75
A．保护电源
B．增大电压表示数变化的范围
C．与电流表串联改装成电压表
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
难度
题数
较易
2
适中
11
较难
1
困难
1
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.85
半衰期的概念；分析原子核的结合能与比结合能；利用质能方程公式进行计算；铀核的典型裂变方程
2
0.65
牛顿第二定律的初步应用；功的正负及判断；瞬时功率
3
0.65
波长、频率和波速的关系；机械振动和机械波的关系；波的图像
4
0.65
牛顿第二定律的简单应用；牛顿第三定律；超重和失重的概念；常见力做功与相应的能量转化
5
0.65
完全失重；卫星的各个物理量计算
6
0.65
动态平衡问题；正交分解法解共点力平衡
7
0.65
用动能定理求解外力做功和初末速度；斜抛运动
二、多选题
8
0.65
电场强度的叠加法则
9
0.65
斜抛运动；动量定理的内容
10
0.4
带电粒子在叠加场中的一般曲线运动
三、实验题
11
0.85
验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
12
0.65
测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理；测量电源电动势和内阻的注意事项和误差分析
四、解答题
13
0.65
拱桥和凹桥模型；应用理想气体状态方程处理实际问题
14
0.15
无外力接触面光滑的板块模型
15
0.65
导体棒进出磁场区域的加速度变化；功是能量转化的过程和量度；整体法与隔离法解连接体问题
序号
知识点
对应题号
1
近代物理
1
2
力学
2,3,4,5,6,7,9,13,14,15
3
电磁学
8,10,15
4
物理实验
11,12
5
热学
13