2025屆湖北省武漢市外國語學校高三3月調(diào)研考試物理試題含附加題含解析

2025屆湖北省武漢市外國語學校高三3月調(diào)研考試物理試題含附加題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強磁場，磁感應強度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導線的電阻不計，則電流表的示數(shù)為。（）A． B．C． D．2、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，B物體上部半圓型槽的半徑為R，將物體A從圓槽的右側(cè)最頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計。則（）A．A、B物體組成的系統(tǒng)動量守恒B．A不能到達圓槽的左側(cè)最高點C．A運動到圓槽的最低點時A的速率為D．A運動到圓槽的最低點時B的速率為3、有一種電四極子的電荷分布及位置關(guān)系如圖所示。A、B兩點位于負電荷的同側(cè)，與負電荷的距離分別為3l與l。下列說法正確的是（）A．A、B兩點場強的大小關(guān)系B．A、B兩點電勢的高低關(guān)系C．電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．將一重力不計正點電荷由A點靜止釋放，將做加速度逐漸增大的加速運動4、2020年3月15日中國散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術(shù)幫助中國科技大學進行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運動的科研裝置。CNSN是我國重點建設的大科學裝置，將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源。下列關(guān)于中子研究的說法正確的是（）A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了中子B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了6個C．放射性β射線其實質(zhì)是高速中子流，可用于醫(yī)學的放射治療D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度5、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導軌之間接有定值電阻R，金屬棒與兩導軌始終保持垂直，并良好接觸且無摩擦，棒與導軌的電阻均不計，整個裝置放在水平勻強磁場中，棒在豎直向上的恒力F作用下勻速上升的一段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．通過電阻R的電流方向向左B．棒受到的安培力方向向上C．棒機械能的增加量等于恒力F做的功D．棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量6、如圖所示，MON是豎直平面內(nèi)的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加一個沿ON桿水平向右的拉力F，使q球緩慢上升，則此過程中（）A．力F增大 B．力F減小C．p球受到的支持力增大 D．p球受到的支持力減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、為了保障廣大市民的生命健康，快遞公司和外賣平臺推出了“無接觸”配送。業(yè)內(nèi)人士分析，“無接觸”配送減輕了廣大市民的生活壓力，使他們不用走出小區(qū)，生活依然得到保障，同時也使疫情得到有效控制，避免病毒通過人群接觸擴散和蔓延。如圖為某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖，皮帶在電動機的帶動下保持v=1m/s的恒定速度向右運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設皮帶足夠長，取g=10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．皮帶對郵件的作用力水平向右B．郵件在傳送帶上滑動的時間為0.2sC．郵件對地的位移大小為0.1mD．郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功為2J8、如圖甲所示，一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電量為0.01C、質(zhì)量為0.1kg的圓環(huán)套在桿上。整個裝置處在水平方向的電場中，電場強度E隨時間變化的圖像如圖乙所示，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5。t=0時，環(huán)由靜止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，g取10m/s2。則下列說法正確的是（）A．環(huán)先做加速運動再做勻速運動B．0~2s內(nèi)環(huán)的位移大于2.5mC．2s時環(huán)的加速度為5m/s2D．環(huán)的最大動能為20J9、我國研發(fā)的磁懸浮高速實驗樣車在2019年5月23日正式下線，在全速運行的情況下，該樣車的時速達到600千米。超導體的抗磁作用使樣車向上浮起，電磁驅(qū)動原理如圖所示，在水平面上相距的兩根平行導軌間，有垂直水平面前等距離分布的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，每個磁場的寬度都是，相間排列。固定在樣車下方寬為、阻值為R的導體線框abcd懸浮在導軌上方，樣車運行過程中所受阻力恒為，當磁場以速度v0向右勻速運動時，下列說法正確的是（）A．樣車速度為零時，受到的電磁驅(qū)動力大小為B．樣車速度為零時，線圈的電熱功率為C．樣車勻速運動時，克服阻力做功的功率為D．樣車勻速運動時，速度大小為10、如圖所示，線圈ABCD匝數(shù)n＝10，面積S＝0.4m2，邊界MN(與線圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應強度B＝T的勻強磁場，若線圈從圖示位置開始繞AB邊以ω＝10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動.則以下說法正確的是()A．線圈產(chǎn)生的是正弦交流電B．線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的最大感應電動勢為80VC．線圈轉(zhuǎn)動s時瞬時感應電動勢為40VD．線圈產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為40V三、實驗題：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）某同學在“探究功與速度變化之間的關(guān)系”的實驗中，同時測出實驗中橡皮繩的勁度系數(shù)。所用實驗裝置如圖所示，已知小球質(zhì)量為m。具體實驗步驟如下：(1)將小球放在木板上，木板左端抬高一個小角度，以平衡摩擦力。(2)將原長為OM的橡皮繩一端固定在木板右端的O點，另一端通過力傳感器連接小球，將小球拉至P點（M點左側(cè)），測得OM的距離為ll，OP的距離為l2，力傳感器示數(shù)為F，則橡皮繩的勁度系數(shù)為______（用F、l1、l2表示）。(3)將小球從P點由靜止釋放，在M點右側(cè)放置一速度傳感器，可測出傳感器所在位置的速度v。將小球連上2根、3根…橡皮繩，重復操作過程，測出多組速度數(shù)值，如下表所示。橡皮繩1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐標系中描點、連線，作出W-v2圖像。（_______）(4)由圖像可知，橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為_______________。12．（12分）某同學測定電源電動勢和內(nèi)阻，所使用的器材有：待測干電池一節(jié)（內(nèi)阻較小）、電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻RA小于1Ω）、電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻未知）、電阻箱R1（0-99.99Ω）、滑動變阻器R2（0-10Ω）、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個，導線若干。該同學按圖甲所示電路連接進行實驗操作。（1）測電流表A的內(nèi)阻：閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與C接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動變阻器R2，讀取電流表A的示數(shù)為0.20A、電流表A1的示數(shù)為0.60A、電阻箱R1的示數(shù)為0.10Ω，則電流表A的內(nèi)阻RA=______Ω（2）測電源的電動勢和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接______（填“C“或“D“），記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù)；多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實驗，并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I。數(shù)據(jù)處理：圖乙是由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，由此求出干電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）四、計算題：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）如圖所示，帶電量為q（q為正電荷）的粒子質(zhì)量為m，O、A兩點長度為d且連線與x軸正方向為30°，不計粒子重力。（1）若在y軸右側(cè)加上平行于y軸的勻強電場E時，粒子以初速度v0沿x軸正方向從O點射出且恰好經(jīng)過A點，求：電場強度E的大小和方向；（2）若去掉電場，在坐標系空間內(nèi)加上垂直紙面的勻強磁場B，粒子仍以初速度v0沿x軸負方向從O點射出且也恰好經(jīng)過A點，求：磁感應強度B的大小和方向以及粒子從O點出發(fā)到第一次經(jīng)過A點時所經(jīng)歷的時間。14．（16分）我國是世界上開發(fā)利用地下水資源最早的國家之一，浙江余姚河姆渡古文化遺址水井，其年代距今約5700年。壓水井可以將地下水引到地面上，如圖所示，活塞和閥門都只能單向打開，提壓把手可使活塞上下移動，使得空氣只能往上走而不往下走?；钊弦苿訒r，閥門開啟，可將直管中的空氣抽到閥門上面；活塞向下移動時，閥門關(guān)閉，空氣從活塞處溢出，如此循環(huán)，地下水就在大氣壓的作用下通過直管被抽上來了。閥門下方的直管末端在地下水位線之下，地下水位線距離閥門的高度h=8m，直管截面積S=0.002m2，現(xiàn)通過提壓把手，使直管中水位緩慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，外界大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，直管中的氣體可視為理想氣體：(1)若該裝置的機械效率η=0.4，求人對把手做的功；(2)求直管中剩余空氣質(zhì)量△m與直管中原空氣質(zhì)量m0之比。15．（12分）如圖甲所示，直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E，在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁場的邊界剛好與x軸相切于A點，A點的坐標為，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在A點正上方的P點由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出磁場后剛好經(jīng)過坐標原點O，勻強磁場的磁感應強度大小為B，不計粒子的重力，求：（1）P點的坐標；（2）若在第三、四象限內(nèi)、圓形區(qū)域外加上垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小也為B，如圖乙所示，粒子釋放的位置改為A點正上方點處，點的坐標為，讓粒子在點處由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點進入磁場，在磁場中偏轉(zhuǎn)后第一次出磁場時，交x軸于C點，則AC間的距離為多少；粒子從點到C點運動的時間為多少.

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動勢的最大值為設此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得解得故電流表的示數(shù)為故選D。2、D【解析】

A．A、B物體組成的系統(tǒng)只有水平方向動量守恒，選項A錯誤；B．運動過程不計一切摩擦，故機械能守恒，那么A可以到達B圓槽的左側(cè)最高點，且A在B圓槽的左側(cè)最高點時，A、B的速度都為零，故B錯誤；CD．對A運動到圓槽的最低點的運動過程由水平方向動量守恒對AB整體應用機械能守恒可得所以A運動到圓槽的最低點時B的速率為故C錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】

A．由場強疊加可知方向向左；方向向右；則，選項A錯誤；BC．由A的計算可知，最左邊位于C處的+q與A之間的場強向左，CB之間的場強向右，因沿電場線電勢降低，可知A、B兩點電勢均比C點電勢低，由于，則由U=Ed可知，可知A點電勢高于B點，即，則電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能，選項B錯誤，C正確；D．因在A點左側(cè)會存在一個合場強為零的位置，則從A點到此位置場強逐漸減小，則將一重力不計正點電荷由A點靜止釋放，在到達場強為零的位置的過程中，將做加速度逐漸減小的加速運動，選項D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了質(zhì)子，選項A錯誤；B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核質(zhì)量數(shù)為222，電荷數(shù)為86，中子數(shù)為136，原來的原子核中子數(shù)為238-92=146，則與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個，選項B錯誤；C．放射性β射線其實質(zhì)是高速電子流，選項C錯誤；D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度，選項D正確。故選D。5、D【解析】

A.由右手定則可以判斷出通過金屬棒的電流方向向左，則通過電阻R的電流方向向右，故選項A錯誤；B.由左手定則可以判斷出金屬棒受到的安培力方向向下，故選項B錯誤；C.根據(jù)平衡條件可知重力等于恒力減去安培力，根據(jù)功能關(guān)系知恒力做的功等于棒機械能的增加量與電路中產(chǎn)生的熱量之和，故選項C錯誤；D.金屬棒在豎直向上的恒力作用下勻速上升，安培力做負功，即克服安培力做功，根據(jù)功能關(guān)系知金屬棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量，故選項D正確。6、A【解析】

CD．p和q整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯誤；AB．p和q整體分析，拉力F等于OM桿對q球的彈力；對q球分析，設輕繩與OM桿的夾角為，則q球上升過程中，角變大、變大，故F變大，A正確，B錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．皮帶對郵件的作用力為豎直向上的支持力和水平向右的摩擦力的合力，方向斜向右上方，故A錯誤；B．以郵件為研究對象，根據(jù)動量定理得代入數(shù)據(jù)解得s故B正確；C．以郵件為研究對象，根據(jù)動能定理得代入數(shù)據(jù)解得m故C正確；D．郵件對皮帶的摩擦力做功為故D錯誤。故選BC。8、CD【解析】

A．在t=0時刻環(huán)受的摩擦力為，則開始時物體靜止；隨著場強的減小，電場力減小，則當摩擦力小于重力時，圓環(huán)開始下滑，此時滿足即E=200N/C即t=1s時刻開始運動；且隨著電場力減小，摩擦力減小，加速度變大；當電場強度為零時，加速度最大；當場強反向且增加時，摩擦力隨之增加，加速度減小，當E=-200N/C時，加速度減為零，此時速度最大，此時刻為t=5s時刻；而后環(huán)繼續(xù)做減速運動直到停止，選項A錯誤；BC．環(huán)在t=1s時刻開始運動，在t=2s時E=100N/C，此時的加速度為解得a=5m/s2因環(huán)以當加速度為5m/s2勻加速下滑1s時的位移為而在t=1s到t=2s的時間內(nèi)加速度最大值為5m/s2，可知0~2s內(nèi)環(huán)的位移小于2.5m，選項B錯誤，C正確；D．由以上分析可知，在t=3s時刻環(huán)的加速度最大，最大值為g，環(huán)從t=1s開始運動，到t=5s時刻速度最大，結(jié)合a-t圖像的面積可知，最大速度為則環(huán)的最大動能選項D正確。故選CD。9、AC【解析】

A．當磁場以速度v0向右勻速運動且樣車速度為零時，線框前、后邊切割磁感線產(chǎn)生的總感應電動勢由閉合電路歐婿定律可知，線框中的感應電流樣車受到的安培力即電磁驅(qū)動力聯(lián)立解得選項A正確；B．樣車速度為零時，線圈的電熱功率選項B錯誤；CD．設樣車勻速運動的速度為當樣車以速度v勻速運動時，線框前后邊切割磁感線的速度為v0-v，產(chǎn)生的總感應電動勢由閉合電路歐姆定律可知，線框中的感應電流樣車受到的安培力即電磁驅(qū)動力由平衡條件有聯(lián)立解得克服阻力做功的功率選項D錯誤，C正確。故選AC。10、BD【解析】

A．線圈在有界磁場中將產(chǎn)生正弦半波脈動電流，故A錯誤；B．電動勢最大值E=nBSω=80V，故B正確；C．線圈轉(zhuǎn)動s、轉(zhuǎn)過角度，瞬時感應電動勢為e=nBSωsin=40V，C項錯誤；D．在一個周期時間內(nèi)，只有半個周期產(chǎn)生感應電動勢，根據(jù)有效值的定義有，可得電動勢有效值U==40V，故D正確；三、實驗題：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、橡皮筋做功與小球獲得的速度平方成正比或W∝v2【解析】

(2)[1]根據(jù)胡克定律有：F=k（l2-l1）求得橡皮繩的勁度系數(shù)為：(3)[2]做出W-v2圖象，如圖所示：(4)[3]由圖象可知，W-v2圖象為過原點的一條直線，所以橡皮繩做功與小球獲得的速度的關(guān)系為：橡皮繩做功與小球獲得的速度平方成正比。12、0.20D1.50.25【解析】

第一空.根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過電阻箱R1的電流I=（0.60-0.20）A=0.40

A；電壓U=0.10×0.40

V=0.040

V，則電流表內(nèi)阻RA=Ω=0.20Ω。第二空.測電源的電動勢和內(nèi)阻：斷開開關(guān)K，調(diào)節(jié)電阻箱R1，將開關(guān)S接D。第三空.第四空.根據(jù)實驗步驟和閉合電路歐姆定律可知：E=I（R+RA+r），變形可得：