湖北省部分高中協(xié)作體2025屆高三下學期聯(lián)考（三模）物理試卷 含解析

本試卷共6頁，全卷滿分100分，考試用時75分鐘。

★?？荚図樌镒⒁馐马棧?、答題前，請將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對應(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，請將答題卡上交。一、選擇題10小題，每小題4分，共40分,。在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題有多項符合要求，每小題全部選對得4分，

選對但不全的得2分，有錯選或者不選的得0分）1.圖甲為研究光電效應(yīng)的電路，K極為金屬鈉(截止頻率為5.53×1014Hz出功為2.29eV)n＝6、5、4、3能級躍遷到n＝2能級產(chǎn)生的。下列說法正確的是()甲乙A．氫原子光譜中有三種可見光能夠讓圖甲K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B．大量處于n＝5能級的氫原子最多能輻射出8種不同頻率的光

C．僅將圖甲中P向右滑動，電流計示數(shù)一定變大D．僅將圖甲中電源的正負極顛倒，電流計示數(shù)一定為0解析：.A從n＝6、5、4、3能級躍遷到n＝2能級產(chǎn)生的光的能量分別為3.02eV、2.86eV、2.55eV、1.89eV，大于2.29eV的躍遷有三種，即氫原子光

譜中有三種可見光能夠讓圖甲K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項A正確；大量處于

n＝5能級的氫原子最多能輻射出C25＝10種不同頻率的光，選項B錯誤；僅將

圖甲中P電流時，電流不再增加，選項C錯誤；僅將圖甲中電源的正負極顛倒，光電管

加反向電壓，仍可能有光電子到達A極，即電流計示數(shù)不一定為0，選項D錯

誤。故選A。2.氫原子第n能級的能量為E＝E1n2，其中E1是基態(tài)能量，n＝1，2，3若某一氫原子輻射出能量為－316E134E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子輻射光子前處于()A．第2能級B．第3能級C．第4能級D．第6能級解析：C設(shè)氫原子發(fā)射光子前后分別處于第k能級與第l能級，發(fā)射后的

能量為E＝E1l2E＝E1l2＝E－34E＝14El＝2Ek

＝E1k2，根據(jù)玻爾理論有ΔE＝E－E(m＞n)，當氫原子由第k能級躍遷到第l

能級時，輻射的能量為E1k2－14E＝－316E，解得k＝4，故選C。3.利用薄膜干涉可以測量圓柱形金屬絲的直徑。已知待測金屬絲與標準圓柱形金屬絲的直徑相差很小(約為微米量級)，實驗裝置如圖甲所示，T1和T2是具有標準平面的玻璃平晶，A0為標準金屬絲，直徑為D；A為待測金屬絲，直徑為D；兩者中心間距為L。實驗中用波長為λ的單色光垂直照射平晶表面，觀察到的干涉條紋如圖乙所示，測得相鄰明條紋的間距為ΔL。則以下說法正確的是()甲乙A．\a\vs4\al\co1(D－D0)＝λΔLLB.|D－D|＝λL2ΔL．C．|D－D|＝2LλΔLD．\a\vs4\al\co1(D－D0)＝λLΔL解析：B設(shè)標準平面的玻璃晶之間的夾角為θ，由空氣薄膜的干涉條件可

知ΔLtanθ＝λ2tanθ＝\a\vs4\al\co1(D－D0))L\a\vs4\al\co1(D－D0)＝λL2ΔL，故選B。4.如圖甲所示，波源S發(fā)出一列水平向右傳播的簡諧橫波先后經(jīng)過P、Q兩點，圖乙為波源S的振動圖像。已知S到P、Q兩點的距離分別為SP＝4.2m、SQ＝5.4m。已知波在該介質(zhì)中傳播的速度為8m/s，則在t＝1.0s時，P、Q兩點間的波形圖正確的是()甲乙解析：C該列波的周期為T＝0.1s，所以波長為λ＝vT＝0.8m，波傳到P、

Q兩點所需要的時間t＝SPv＝2140s，t＝SQv＝2740s，t＝1.0s時P、Q已振

動時間為Δt＝1940s＝434Tt＝1340s＝314T上，所以此時P點處于波谷處，Q處于波峰處，又PQ兩點間距離為1.2m，可

知PQ＝112λ，故選C。5.“鵲橋”衛(wèi)星是地球與位于月球背面的“嫦娥四號”月球探測器實現(xiàn)信L軌道平面與地月連線垂直的“Halo軌道”上繞L做勻速圓周運動，同時隨月球一起繞地球同步公轉(zhuǎn)。結(jié)合圖中所給的觀測數(shù)據(jù)，下列說法正確的是()AB．根據(jù)觀測數(shù)據(jù)能計算出“鵲橋”衛(wèi)星在“Halo軌道”上的運動周期C．根據(jù)觀測數(shù)據(jù)能計算出地球、月球和“鵲橋”衛(wèi)星的質(zhì)量DL通信提供支持解析：B“鵲橋”衛(wèi)星的周期等于月球公轉(zhuǎn)的周期，則它們有相同的角速度，

根據(jù)a＝ω2R可知，該衛(wèi)星的加速度大于月球公轉(zhuǎn)的加速度，故A錯誤；設(shè)“鵲

橋”rrHalo軌道半徑為R“鵲

橋”衛(wèi)星有G22M地mr＋F＝m\a\vs4\al\co1(\f(2πT))2r，F(xiàn)＝m4π4RT′

2Fx和Fy分別是月球?qū)πl(wèi)星引力沿地衛(wèi)連線方向和鵲橋軌道平面

αHalo軌道平

面夾角為β21M月mrsinF月衛(wèi)xsinβ＝F月衛(wèi)ysin

α，對月球，衛(wèi)星對其引力遠小于地球?qū)ζ湟Γ蠫M地M月\

b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(r2－r1))2＝M月\

a\vs4\al\co1(\f(2πT))2\rc\)(\a\vs4\al\co1(r2－r1)月球與地球的質(zhì)量，但求不出“鵲橋”衛(wèi)星的質(zhì)量，能計算出“鵲橋”衛(wèi)星在“Halo

軌道”上的運動周期，故B正確，C錯誤；若將“鵲橋”衛(wèi)星直接發(fā)射到L點，能

支持，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，一輕彈簧左端固定，右端連接一物塊，置于粗糙的水平面上。F將物塊由靜止向右拉動直至彈簧彈性勢能第vE機械能EEp隨時間t或位移x()解析：D根據(jù)牛頓第二定律知F－f－kx＝ma0A錯誤；

根據(jù)k′＝ΔEkΔx＝FB于除重力和彈簧彈力以外的其他力做功，則E＝ΔE＝(F－f)x，則E-x圖像斜率

不變，由此可知C錯誤；從原長到彈性勢能最大的過程中，彈簧的形變量大小

E＝E＝kx2x＝12kx2此可知D正確。故選D。7.如圖所示，MNQP是邊長為L和2L的矩形，在其由對角線劃分的兩個三L的正方形MN中感應(yīng)電流it＝0時左邊框與PQPQ運動到MN的過程中，下列i-t圖像正確的是()解析：D0～t1內(nèi)是線框的左邊框由PQ向左進入磁場到G點的過程，根據(jù)右手定則知感應(yīng)電流為順時針(負)t～2t1割相反的磁場，雙源相加為總電動勢，電流方向為逆時針(正)之和等于L，則電流大小恒定。故選D。高光刻機投影精細圖的能力，在光刻膠和投影物鏡之間填充液體，提高分辨率，如圖所示。則加上液體后，下列說法中正確的是()A．紫外線進入液體后光子能量增加B．紫外線在液體中的波長比在真空中短C．傳播相等的距離，紫外線在液體中比在真空中的時間長D．紫外線在液體中比在空氣中更容易發(fā)生衍射解析：BC紫外線進入液體后，頻率不變，則光子的能量不變，故A錯誤；

由公式n＝cv可知，紫外線在液體中傳播速度小于真空中的傳播速度，由v＝λf

可知，紫外線在液體中的波長比在真空中短，由x＝vt可知，傳播相等的距離，

BC，由發(fā)生明顯衍射的條件可知，紫外線在液體中比在空氣中更不容易發(fā)生衍射，故D錯誤。故選BC。宙天體小到帶電粒子，它們的運動也能發(fā)現(xiàn)很多相似之處。若在點電荷M的作用之下，能夠讓一點電荷P在xOy平面內(nèi)繞x軸上固定的點電荷M做逆時針方向的低速橢圓運動，其中C、D關(guān)于O點的中心對稱點分別為E、F，不計點電荷P的重力。下列說法正確的是()A．若P為負電荷，則A點的電勢可能比B點的電勢高B．當P沿E、A、C運動時，電場力先做負功后做正功C．P從C運動到D的時間等于從E運動到F的時間D．若點電荷M到坐標原點的距離與半長軸之比為2∶3，則P在A、B兩點的速度之比為1∶5解析：BD點電荷P在xOy平面內(nèi)繞x軸上固定的點電荷M做逆時針方向

的低速橢圓運動，兩者為吸引力，若P為負電荷，則點電荷M為正電荷，則A

點的電勢比BAP沿EAC運

動時，速度與電場力的夾角先為鈍角后為銳角，所以電場力先做負功后做正功，故BP在CD上任一點的電勢能比在EF點上任一

的電勢能小，由能量守恒可知，點電荷P點在CD上任一點的動能比在EF上任

一點的動能大，即在CD上的平均速率比在EF上的大，而CD與EF的長度相

等，根據(jù)t＝sv－)，可知P從C運動到D的時間小于從E運動到F的時間，故

C錯誤；若點電荷M到坐標原點的距離與半長軸之比為23，則點電荷M到A、

B兩點的距離之比為5∶1AB兩處的曲率圓半徑為rA點，kq1q2AM2

＝m2AvrBkq1q2BM2＝m2Bvrv∶v＝BMAM＝15P在

A、B兩點的速度之比為15，故D正確。故選BD。10.（多選題）如圖所示，兩足夠長的水平光滑導(dǎo)軌置于豎直方向的勻強磁場甲圖導(dǎo)體棒一水平向右的初速度v，乙圖導(dǎo)體棒施加水平向右的恒定拉力F。不計兩棒電阻，兩棒向右運動的過程中，下列說法正確的是()甲乙A．圖甲中，導(dǎo)體棒速度的減小量與運動的時間成正比B．圖甲中，導(dǎo)體棒速度的減小量與通過的距離成正比C．圖乙中，電容器儲存的電能與運動時間的平方成正比D．圖乙中，導(dǎo)體棒速度的增加量與通過的距離成正比解析：BCE＝BLvI＝ER，

根據(jù)牛頓第二定律有BIL＝ma，又a＝ΔvΔt，則Δv＝B2L2mRvΔt＝B2L2mRx，

所以圖甲中，導(dǎo)體棒速度的減小量與通過的距離成正比，故A錯誤，B正確；

tva＝

ΔvΔt，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢為E＝BLΔv，電容器增加的電荷量為Δq＝CE＝

CBLΔvE＝ΔqE＝CB2L2Δv2I＝ΔqΔt＝CBLa

，導(dǎo)體又受到安培力為F＝BIL＝B2L2CaF－F＝ma得a＝Fm＋CB2L2v＝Fm＋CB2L2ΔtE＝ΔqE＝CB2L2F2（m＋CB2L2）

2Δt2，所以圖乙中，電容器儲存的電能與運動時間的平方成正比，圖乙中，導(dǎo)

體棒速度的增加量與運動時間成正比，故C正確，D錯誤。故選BC。二、非選擇題5小題，共60分）11.(7分)小明同學研究了多用電表的結(jié)構(gòu)原理，利用學校實驗室的器材，自(量程200μA490)3節(jié)(每一節(jié)干電池電動勢為1.5V阻為0.8Ω)，定值電阻兩個(R＝10Ω，R＝100Ω)，多量程多用電表表盤，滑動變阻器兩個——其中微調(diào)滑動變阻器R(最大阻值500Ω)和粗調(diào)滑動變阻器R(最大阻值20kΩ)。(1)為了測量一個阻值在100Ω到200Ω之間的待測電阻，他用一節(jié)干電池________(選填“×1”或“×10”或“×100”)R應(yīng)選用定值電阻中的________(選填“R”或“R”)。(2)他按照第(1)問中的組裝方式組裝了歐姆表后，進行了正確的歐姆調(diào)零操阻值的測量值為________Ω。(3)上面的操作和測量進行完之后，小明同學再利用題目所給的實驗器材，1000中把需要用到的器材連接起來。解析：(1)由指針所指刻線和待測電阻的大約阻值可知，組裝的這個歐姆表的倍率應(yīng)為×10；由歐姆表的倍率可知歐姆表的中值電阻為R中＝15×10Ω＝150I＝ER中＝1.5150A＝0.01A聯(lián)的電阻R的阻值為R＝IgRgIm－Ig＝200×10－6×4900.01－200×10－6Ω＝10Ω，故電阻R應(yīng)選用定值電阻中的R。(2)歐姆表表針所指的刻線為16，倍率為×10，則待測電阻阻值的測量值為R＝16×10Ω＝160Ω。(3)由題意可知組裝的新歐姆表的中值電阻為R′＝15×1000Ω＝1.5×104I′＝2ER中′＝31.5×104A＝2×10－4A＝200μA，則電路連接方案如圖所示。答案：(1)×10R1(2)160(3)見解析12.(10分)某實驗小組在進行“測量金屬絲的電阻率”的實驗：(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，如圖甲所示，則d＝________mm。(2)該小組測量金屬絲R(約為6Ω)的電阻時，可供選擇的儀器如下：①電流表A(量程200mA，內(nèi)阻約為4Ω)②電流表A(量程50mA，內(nèi)阻約為15Ω)③滑動變阻器R(0～1000Ω)④滑動變阻器R(0～10Ω)⑤電源(電動勢1.5V，內(nèi)阻約為0.5Ω)⑥開關(guān)S及導(dǎo)線若干實驗小組設(shè)計了如圖乙所示的電路，為了便于調(diào)節(jié)，實驗結(jié)果盡可能準確，滑動變阻器應(yīng)選擇________(選填“R“R)a為電流表________。(選填“A”或“A”)(3)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物圖丙連接成完整電路。(4)閉合開關(guān)S，移動滑動觸頭，記錄A、A2的讀數(shù)I、I，得到多組實驗數(shù)據(jù)；以I2為縱軸、I1為橫軸，作出相應(yīng)圖像如圖丁所示，若圖像的斜率為k，電流表A2內(nèi)阻為r，測得金屬絲連入電路的長度為L，則金屬絲電阻率ρ＝________。(用k、d、L、r表示)解析：(1)金屬絲的直徑2mm＋50.0×0.01mm＝2.500mm。(2)Rb電流表通過的電流值大于a電流表，故a為A。(3)實物圖連接如圖所示。(4)由電路知識可得I2rRx＋I＝II＝Rxr＋RxIRxr＋Rx＝k，解得R＝kr1－k，由R＝ρLS可得ρ＝RxSL＝πd2kr4（1－k）L。答案：(1)2.500或2.499、2.501(2)R2A2(3)圖見解析(4)πd2kr4（1－k）L13.(10分)部由一可忽略容積的細管連通，汽缸高均為l、橫截面積均為S，不計厚度、質(zhì)量分別為m和2m的活塞與兩汽缸頂部緊密貼合(不粘連)。開始時汽缸中為真空，現(xiàn)從閥門A、B分別向汽缸中緩慢注入理想氣體Ⅰ和Ⅱ，同時緩慢釋放兩活塞，當兩活塞均位于汽缸正中間位置時關(guān)閉兩個閥門。隨著外部溫度由T0開始緩慢升高，右側(cè)汽缸中活塞位置不斷上升，已知重力加速度為g，求：(1)溫度剛開始升高時，氣體Ⅰ的壓強；(2)當右側(cè)活塞剛好上升至汽缸頂部時，環(huán)境的溫度。解析：(1)對右側(cè)汽缸中的活塞，由受力平衡有pS＝2mg對左側(cè)汽缸中的活塞，由受力平衡有pS＝mg＋pS解得p＝mgS。(2)在緩慢升溫過程中，兩部分氣體的壓強均不變，均為等壓變化設(shè)右側(cè)活塞剛好上升至汽缸頂部時，左側(cè)活塞下降x對Ⅰ氣體，初態(tài)有V＝lS2，T＝T0末態(tài)有V′＝\a\vs4\al\co1(\f(l2)＋x)S由蓋－呂薩克定律得V1T1＝V1′T對Ⅱ氣體，初態(tài)有V＝lS，T＝T0末態(tài)有V′＝lS＋\a\vs4\al\co1(\f(l2)－x)S由蓋－呂薩克定律得V2T2＝V2′T聯(lián)立解得T＝43T。答案：(1)mgS(2)43T014.(15分)如圖乙所示，彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的小滑塊(含觸點a)連接，當觸點a、b接觸，電路接通使氣門嘴燈發(fā)光，觸點b位于車輪邊緣。車輪靜止且氣門嘴燈在最低點時觸點a、b距離為L，彈簧勁度系數(shù)為mgL，重力加速度大小為gRab均可視為質(zhì)點。(1)若自行車勻速行駛過程中氣門嘴燈可以一直亮，求自行車行駛的最小速度；(2)若自行車以2gR的速度勻速行駛，求車輪每轉(zhuǎn)一圈，氣門嘴燈的發(fā)光時間。(1)只要氣門嘴燈位于最高點時ab接觸即可保證全程燈亮，彈簧原長時ab的距離為mgk＋L＝2L氣門嘴燈位于最高點時的向心力為mv2R＝mg＋2kL＝3mg可解得滿足要求的最小速度為v＝3gR。(2)速度為2gR時輪子滾動的周期為T＝2πR\r(2gR)＝πg(shù)2gR此速度下氣門嘴燈所需的向心力為m\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(2gR)))2R＝2mg此力恰好等于ab接觸時彈簧的彈力，即無重力參與向心力，對應(yīng)與圓心等高的點，故當氣門嘴燈位于下半圓周時燈亮，即t＝T2＝π2g2gR。答案：(1)3gR(2)π2g2gR15.(18分)MNP平軌道MN足夠長，NP為半圓形軌道。一個質(zhì)量為m的物塊B與輕彈簧連接，靜止在水平軌道MN上；物塊A向B運動，t＝0時刻與彈簧接觸，到t＝2t0時AB的v-t0～t0時間內(nèi)，物塊B運動的距離為0.6vtAB分離后，B與靜止在水平軌道MN上的物塊C發(fā)生彈性正碰，此后物塊C滑上半圓形豎直軌道，物塊C的質(zhì)量為m，且在運動過程中始終未離開軌道MNPABC過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。求：甲乙(1)半圓形豎直軌道半徑R滿足的條件；(2)物塊A最終運動的速度；(3)A、B第一次碰撞和第二次碰撞過程中A物塊的最大加速度大小之比(彈簧的彈性勢能表達式為E＝12kΔx2kx為彈簧的形變量)；(4)第二次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值。解析：(1)由題圖乙知2