2025屆湖北省天門市高三下學(xué)期3月開學(xué)物理試題試卷含解析

2025屆湖北省天門市高三下學(xué)期3月開學(xué)物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，兩束單色光A、B分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射時(shí)合成一束復(fù)色光P，下列說法正確的是A．A光的頻率小于B光的頻率B．在玻璃磚中A光的傳播速度小于B光的傳播速度C．玻璃磚對(duì)A光的折射率大于對(duì)B光的折射率D．兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，A光的臨界角較小2、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體P接觸，但未與物體P連接，彈簧水平且無形變?，F(xiàn)對(duì)物體P施加一個(gè)水平向右的瞬間沖量，大小為I0，測(cè)得物體P向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為x0，之后物體P被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處。已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi)，物體P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A．物體P與彈簧作用的過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能B．彈簧被壓縮成最短之后的過程，P先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速運(yùn)動(dòng)C．最初對(duì)物體P施加的瞬時(shí)沖量D．物體P整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反3、據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，由于潮汐作用，現(xiàn)階段月球每年遠(yuǎn)離地球3.8cm，在月球遠(yuǎn)離地球的過程中，地球正轉(zhuǎn)得越來越慢，在此過程中月球圍繞地球的運(yùn)動(dòng)仍然看成圓周運(yùn)動(dòng)，與現(xiàn)在相比，若干年后（）A．月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度會(huì)增大 B．地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會(huì)增大C．近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度將會(huì)減小 D．赤道上的重力加速度將會(huì)減小4、某實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)多匝矩形線圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間，使ab邊垂直于磁場(chǎng)方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時(shí)，傳感器的讀數(shù)為；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)椋ǎ?。已知金屬線框的匝數(shù)為n，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，則可得到（）A．金屬線框的質(zhì)量B．N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，ab中的電流方向?yàn)閎→aD．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則、均減小5、甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中圖線甲為拋物線的左半支且頂點(diǎn)在15s處，圖線乙為一條過原點(diǎn)的傾斜直線。下列說法正確的是（）A．t=5s時(shí)乙車的速度為2m/s，甲車的速率為2m/sB．t=0時(shí)刻甲、乙兩車之間的距離為25mC．t=0時(shí)刻甲車的速度大小為4m/sD．甲車的加速度大為0.1m/s26、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1，在原線圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交變電壓。若閉合開關(guān)后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為1.5Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是（）A．副線圈中交變電流的頻率為5Hz B．電壓表的示數(shù)為3VC．電流表的示數(shù)為20A D．燈泡L的額定功率為3W二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，圖像如圖所示。取質(zhì)點(diǎn)向東運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?，則下列說法中正確的是（）A．加速度方向發(fā)生改變B．質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)發(fā)生的位移為零C．質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度是3m/s，方向向東D．質(zhì)點(diǎn)先做勻減速后做勻加速的直線運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)為N、電阻不計(jì)的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是()A．交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBωL2cosωtB．變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C．電壓表V示數(shù)為NBωL2D．若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電流表和電壓表示數(shù)均變小9、如圖所示，有上下放置的兩個(gè)寬度均為的水平金屬導(dǎo)軌，左端連接阻值均為2的電阻、，右端與豎直放置的兩個(gè)相同的半圓形金屬軌道連接在一起，半圓形軌道半徑為。整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。初始時(shí)金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上，金屬棒的長(zhǎng)剛好為L(zhǎng)，質(zhì)量，電阻不計(jì)。某時(shí)刻金屬棒獲得了水平向右的速度，之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度，不計(jì)所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻，則下列說法正確的是（）A．金屬棒拋出時(shí)的速率為1m/sB．整個(gè)過程中，流過電阻的電荷量為1CC．最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端1mD．整個(gè)過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J10、下列說法正確的是A．飽和汽壓與溫度和體積都有關(guān)B．絕對(duì)濕度的單位是Pa，相對(duì)濕度沒有單位C．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快D．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時(shí)間對(duì)汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少E.飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過程，且進(jìn)行的速率相等三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）,F為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條（質(zhì)量不計(jì)）。讓質(zhì)量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開始下落。某次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得A靜止時(shí)遮光條到光電門的距離h=60.0cm，測(cè)出遮光條C經(jīng)過光電門的時(shí)間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過光電門的速度為_______m/s,重力加速度為________m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。本次實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。12．（12分）硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學(xué)利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質(zhì)，定值電阻R2的阻值為200Ω，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值也為200Ω，V為理想電壓表。（1）請(qǐng)根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實(shí)物圖補(bǔ)充完整____________。（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_______________W。（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片從最左端移到最右端，電池的內(nèi)阻變化范圍為_________________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在光滑絕緣的水平面上，存在平行于水平面向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，水平面上放置兩個(gè)靜止、且均可看作質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩小球質(zhì)量均為m，A球帶電荷量為，B球不帶電，A、B連線與電場(chǎng)線平行，開始時(shí)兩球相距L，在電場(chǎng)力作用下，A球與B球發(fā)生對(duì)心彈性碰撞．設(shè)碰撞過程中，A、B兩球間無電量轉(zhuǎn)移．(1)第一次碰撞結(jié)束瞬間A、B兩球的速度各為多大?(2)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中電場(chǎng)力做了多少功?(3)從開始到即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中，若要求A在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)桌面始終無壓力且剛好不離開水平桌面(v=0時(shí)刻除外)，可以在水平面內(nèi)加一與電場(chǎng)正交的磁場(chǎng)．請(qǐng)寫出磁場(chǎng)B與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系．14．（16分）如圖所示，一單色細(xì)光束AB從真空中以入射角i=45°，入射到某透明球體的表面上B點(diǎn)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)光束在過球心O的平面內(nèi)，從B點(diǎn)折射進(jìn)入球內(nèi)后，又經(jīng)球的內(nèi)表面只反射一次，再經(jīng)球表面上的C點(diǎn)折射后，以光線CD射出球外，此單色光在球體內(nèi)傳播速度是，在真空中的光速為3×108m/s。求：(1)此單色細(xì)光束在透明球內(nèi)的折射率；(2)出射光線CD與入射光線AB方向改變的角度。15．（12分）如圖，A、B為半徑R＝1m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E＝1×106V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋1.4×10－5C的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)的正上方距離A點(diǎn)H處由靜止開始自由下落（不計(jì)空氣阻力），BC段為長(zhǎng)L＝2m、與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的粗糙絕緣水平面.（取g＝10m/s2）（1）若H＝1m，物體能沿軌道AB到達(dá)最低點(diǎn)B，求它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（2）通過你的計(jì)算判斷：是否存在某一H值，能使物體沿軌道AB經(jīng)過最低點(diǎn)B后最終停在距離B點(diǎn)0.8m處．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

由題圖可知，玻璃磚對(duì)B光的折射程度大，則nB＞nA，故B光的頻率較大，故A正確、C錯(cuò)誤；由v=c/n知，在玻璃磚中，vB＜vA，故B錯(cuò)誤；兩種單色光由玻璃射向空氣時(shí)，由于sinC=1/n，所以，CB＜CA，故D錯(cuò)誤；故選A。2、C【解析】因物體整個(gè)的過程中的路程為4x0，由功能關(guān)系可得：,可知，，故C正確；當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)，物體的路程為x0，則壓縮的過程中由能量關(guān)系可知：，所以：EP＝?μmgx0（或EP=3μmgx0）．故A錯(cuò)誤；彈簧被壓縮成最短之后的過程，P向左運(yùn)動(dòng)的過程中水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，可知物體先做加速度先減小的變加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤；物體P整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，P在水平方向只受到彈力與摩擦力，根據(jù)動(dòng)量定理可知，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量的和等于I0，故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：本題分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是解答的關(guān)鍵，要抓住加速度與合外力成正比，即可得到加速度是變化的．運(yùn)用逆向思維研究勻減速運(yùn)動(dòng)過程，求解時(shí)間比較簡(jiǎn)潔．3、B【解析】

A．對(duì)月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，則隨著月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的增大，角速度減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)地球的同步衛(wèi)星，由可知，T變大，則r變大，即地球同步衛(wèi)星軌道半徑將會(huì)增大，選項(xiàng)B正確；C．對(duì)近地衛(wèi)星，由可得可知，近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，赤道上的重力加速度將不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

AB．通電線圈受到重力安培力和細(xì)繩的拉力作用，當(dāng)電流表讀數(shù)為I時(shí)，繩子的拉力為，則保持ab中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為，則聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．傳感器的讀數(shù)為時(shí)，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，ab中的電流方向?yàn)閍→b，故C錯(cuò)誤；D．減小電流I重復(fù)實(shí)驗(yàn)，則減小，增大，故D錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

AD．乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為甲車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其圖線在15s時(shí)與橫軸相切，則t=15s時(shí)甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)位移時(shí)間公式，結(jié)合圖象有解得a=0.2m/s2所以t=5s時(shí)甲車的速率故A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；B．t=15s時(shí)甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)，根據(jù)圖象有則t=0時(shí)刻甲、乙兩車之間的距離為22.5m，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．t=15s時(shí)甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則0時(shí)刻甲車的速度大小為故C項(xiàng)錯(cuò)誤。6、B【解析】

A．根據(jù)可得該交變電流的頻率f=50Hz，變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．原線圈所接的交變電壓最大值為V，則有效值為30V，根據(jù)，代入數(shù)值解得U=3V，即電壓表的示數(shù)為3V，B項(xiàng)正確；C．燈泡L正常發(fā)光時(shí)，副線圈中的電流為A=2AC項(xiàng)錯(cuò)誤；D．燈泡L的額定功率P=I2R=6WD項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．圖像是一條傾斜直線，斜率表示加速度，故加速度保持不變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移，圖像在時(shí)間軸上方表示的位移為正，圖像在時(shí)間軸下方表示的位移為負(fù)，則知在前2s位移為x＝×3×1m﹣×3×1m＝0B正確；C．根據(jù)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度是﹣3m/s，“﹣”說明方向向西，C錯(cuò)誤；D．0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度在減小，加速度不變，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，1s~2s速度在增大，且方向相反，加速度不變，故做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選BD。8、AC【解析】

A．從垂直于中性面時(shí)開始時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯(cuò)誤；C．交流電在一個(gè)周期內(nèi)有半個(gè)周期通過二極管，次級(jí)交流電壓的最大值等于U2m=2NBωL2根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得解得U=NBωL2故C正確；D．當(dāng)P位置向下移動(dòng)，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯(cuò)誤。故選AC．9、AC【解析】

A．金屬棒從半圓形金屬軌道的頂點(diǎn)恰好水平拋出，則有選項(xiàng)A正確；BC．對(duì)導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)量定理得得解得回路中產(chǎn)生的電荷量為據(jù)解得導(dǎo)體棒向右移動(dòng)的距離為流過的電荷量選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)能量守恒得回路中產(chǎn)生的總熱量解得電阻上產(chǎn)生的熱量選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、BDE【解析】

飽和汽壓與溫度有關(guān)，和體積無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；絕對(duì)濕度及壓強(qiáng)表示其單位是Pa，相對(duì)濕度沒有單位，則B正確；空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，則C錯(cuò)誤；氣體做等溫膨脹，分子密度變小，氣體分子單位時(shí)間對(duì)汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少，則D正確；飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過程，且進(jìn)行的速率相等，則E正確；故選BDE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、2.49.6偏小【解析】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過光電門的速度為[2]對(duì)A、B整體且代入數(shù)據(jù)解得[3]由于存在阻力，導(dǎo)致加速度偏小，實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏小。12、1.197×10-3W（允許誤差±0.2W）55.56Ω≤r≤60Ω（允許誤差±2Ω）【解析】

（1）[1]根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示：；（2）[2]閉合電鍵，斷開電鍵，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移到最右端時(shí)，兩電阻串聯(lián)，總電阻為；在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線，兩圖線的交點(diǎn)表示工作點(diǎn)：則可知，電源的輸出電壓為，電流為；則其功率：；（3）[3]滑片由最左端移到最右端時(shí)，外電阻由增大到；則分別作出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線，如上圖所示；則可知，當(dāng)在最左端時(shí)，路端電壓為，電流為；當(dāng)達(dá)到最右端時(shí)，路端電壓為，電流為；則由閉合電路歐姆定律可知，內(nèi)阻最小值為：最大值為：故內(nèi)阻的范圍為：。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)()【解析】（1）A球的加速度，碰前A的速度；碰前B的速度設(shè)碰后A、B球速度分別為、，兩球發(fā)生碰撞時(shí)，由動(dòng)量守恒和能量守恒定律有：，所以B碰撞后交換速度：，（2）設(shè)A球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，即，A、B球發(fā)生第一次、第二次的碰撞時(shí)刻分別為、；由勻變速速度公式有：第一次碰后，經(jīng)時(shí)間A、B兩球發(fā)生第