2025屆湖北武漢武昌區(qū)武漢大學(xué)附屬中學(xué)高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2025屆湖北武漢武昌區(qū)武漢大學(xué)附屬中學(xué)高三第一次模擬考試物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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、2018年12月8日2時23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器，開啟了月球探測的新旅程，“嫦娥四號”于2019年1月3日10時26分成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地。探測器上有一可認(rèn)為光滑的滑梯固定在月球表面上，將滑梯與月塊表面的夾角調(diào)為，月球車從滑梯上由靜止滑到底部的過程中下滑長度為L，所用時間為t，已知月球半徑為R，則月球的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．2、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強度大小為，磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點間的距離為3、一根輕質(zhì)彈簧原長為l0，在力F作用下伸長了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）A． B． C． D．4、在某種介質(zhì)中，一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖（a）所示，此時質(zhì)點A在波峰位置，質(zhì)點D剛要開始振動，質(zhì)點C的振動圖像如圖（b）所示；t=0時刻在D點有一臺機械波信號接收器（圖中未畫出），正以2m/s的速度沿x軸正向勻速運動。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點D的起振方向沿y軸負(fù)方向B．t=0.05s時質(zhì)點B回到平衡位置C．信號接收器接收到該機械波的頻率小于2.5HzD．若改變振源的振動頻率，則形成的機械波在該介質(zhì)中的傳播速度也將發(fā)生改變5、如圖所示，足夠長的小平板車B的質(zhì)量為M，以水平速度v0向右在光滑水平面上運動，與此同時，質(zhì)量為m的小物體A從車的右端以水平速度v0沿車的粗糙上表面向左運動．若物體與車面之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在足夠長的時間內(nèi)（）A．若M＞m，物體A對地向左的最大位移是B．若M＜m，小車B對地向右的最大位移是C．無論M與m的大小關(guān)系如何，摩擦力對平板車的沖量均為mv0D．無論M與m的大小關(guān)系如何，摩擦力的作用時間均為6、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11:1，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交變電流，A、V均為理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無窮大，R是定值電阻，L是燈泡，Rt是熱敏電阻（電阻隨溫度升高而減?。Ｒ韵抡f法正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為10VC．當(dāng)溫度升高時，燈泡L變亮D．當(dāng)溫度降低時，理想變壓器輸入功率增大二、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、在醫(yī)學(xué)上，常用鈷60產(chǎn)生的γ射線對患有惡性腫瘤的病人進(jìn)行治療。鈷60的衰變方程為2760A．鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子B．γ射線比β射線的穿透能力強C．X粒子是鈷60原子核的組成部分D．該衰變過程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為γ射線的能量8、如圖所示，把能在絕緣光滑水平面上做簡諧運動的彈簧振子放在水平向右的勻強電場中，小球在O點時，彈簧處于原長，A、B為關(guān)于O對稱的兩個位置，現(xiàn)在使小球帶上負(fù)電并讓小球從B點靜止釋放，則下列說法不正確的是（）A．小球仍然能在A、B間做簡諧運動，O點是其平衡位置B．小球從B運動到A的過程中動能一定先增大后減小C．小球仍然能做簡諧運動，但其平衡位置不在O點D．小球不可能再做簡諧運動9、如圖，裝有水的杯子從傾角α=53°的斜面上滑下，當(dāng)水面穩(wěn)定時，水面與水平面的夾角β=16°。取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，sin16°=0.28，則A．杯子下滑的加速度大小為2.8m/s2B．杯子下滑的加速度大小為3.5m/s2C．杯子與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.75D．杯子與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.8710、如圖為豎直放置的上粗下細(xì)的玻璃管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同，使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為，壓強變化量為，對液面壓力的變化量為，則（）A．水銀柱向下移動了一段距離B．C．D．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）某個同學(xué)設(shè)計了一個電路，既能測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時測量未知電阻Rx的阻值。器材如下：A．電池組（四節(jié)干電池）B．待測電阻Rx（約l0Ω）C．電壓表V1（量程3V、內(nèi)阻很大）D．電壓表V2（量程6V、內(nèi)阻很大）E．電阻箱R（最大阻值99.9Ω）F．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實驗步驟如下：（1）將實驗器材連接成如圖(a)所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。（2）根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2,以為縱坐標(biāo)，以對應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo)，得到的實驗結(jié)果如圖(b)所示。由圖可求得待測電阻Rx=____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（3）圖(c)分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動勢E=__V，內(nèi)阻r=____Ω；兩圖線的交點的橫坐標(biāo)為___A，縱坐標(biāo)為________V.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表V1(量程0~3V，內(nèi)阻等于3kΩ)電壓表V2(量程0~15V，內(nèi)阻等于15kΩ)電流表A1(量程0~200mA，內(nèi)阻等于10Ω)電流表A2(量程0~3A，內(nèi)阻等于0.1Ω)滑動變阻器R1(0~10Ω，額定電流2A)滑動變阻器R2(0~1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E(E=6V，內(nèi)阻不計)（1）請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁__________．（2）該同學(xué)描繪出的I–U圖象應(yīng)是下圖中的___________．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，豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，x軸沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，與x軸成θ＝37°角的絕緣細(xì)桿固定在二、三象限；第四象限同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直于坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球a穿在細(xì)桿上沿細(xì)桿勻速下滑，在N點脫離細(xì)桿恰能沿圓周軌道運動到x軸上的A點，且速度方向垂直于x軸。已知A點到坐標(biāo)原點O的距離為，小球a與絕緣細(xì)桿的動摩擦因數(shù)μ＝0.5；，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計。求：(1)帶電小球的電性及電場強度的大小E；(2)第二、三象限里的磁場的磁感應(yīng)強度大小B1與第四象限磁感應(yīng)強度B之比，=？(3)當(dāng)帶電小球a剛離開A點豎直向上運動時，從y軸正半軸距原點O為4l的P點（圖中未畫出）以某一初速度水平向右平拋一個不帶電的絕緣小球b，a、b兩球剛好在第一象限某點相碰，則b球的初速度為多大？14．（16分）如圖所示，兩根相距L＝1m的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，一組導(dǎo)軌水平，另一組導(dǎo)軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值R＝1Ω的電阻．質(zhì)量均為m＝2kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌電阻不計，兩桿的電阻均為R＝1Ω.整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小B＝1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運動時，cd桿靜止．g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)水平拉力的功率；(2)現(xiàn)讓cd桿靜止，求撤去拉力后ab桿產(chǎn)生的焦耳熱15．（12分）如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點，傳送帶以某一速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點，小物塊隨傳送帶向右運動，經(jīng)Q點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N。小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動速率v0(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動，求整個過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動機對傳送帶做的功W

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、B【解析】

月球車從滑梯上的運動過程，根據(jù)位移時間公式有根據(jù)牛頓第二定律得設(shè)月球的第一宇宙速度為v，則有聯(lián)立得，ACD錯誤，B正確。故選B。2、C【解析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運動，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，P1的電勢板比極板P2的高，故A錯誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運動，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯誤。

故選C。3、B【解析】

已知彈簧的彈力F與伸長的長度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯誤，B正確。故選B。4、C【解析】

A．因t=0時刻質(zhì)點C從平衡位置向下振動，可知波沿x軸正向傳播，則質(zhì)點D的起振方向沿y軸正方向，選項A錯誤；B．波速為當(dāng)質(zhì)點B回到平衡位置時，波向右至少傳播1.5m，則所需時間為選項B錯誤；C．機械波的頻率為2.5Hz，接收器遠(yuǎn)離波源運動，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，信號接收器接收到該機械波的頻率小于2.5Hz，選項C正確；D．機械波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，則若改變振源的振動頻率，則形成的機械波在該介質(zhì)中的傳播速度不變，選項D錯誤。故選C。5、D【解析】

根據(jù)動量守恒定律求出M與m的共同速度，再結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出物體和小車相對于地面的位移．根據(jù)動量定理求出摩擦力的作用的時間，以及摩擦力的沖量．【詳解】規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有，解得；若，A所受的摩擦力，對A，根據(jù)動能定理得：，則得物體A對地向左的最大位移，若，對B，由動能定理得，則得小車B對地向右的最大位移，AB錯誤；根據(jù)動量定理知，摩擦力對平板車的沖量等于平板車動量的變化量，即，C錯誤；根據(jù)動量定理得，解得，D正確．【點睛】本題綜合考查了動量守恒定律和動量定理，以及牛頓第二定律和運動學(xué)公式，綜合性強，對學(xué)生的要求較高，在解題時注意速度的方向．6、B【解析】

A．交變電流的周期T=0.02s，則頻率為，選項A錯誤；B．變壓器原線圈電壓有效值為U1，則解得U1=110V則選項B正確；C．當(dāng)溫度升高時，Rt阻值減小，則次級電阻減小，因次級電壓不變，則次級電流變大，電阻R上電壓變大，則燈泡L電壓減小，則燈泡L變暗，選項C錯誤；D．當(dāng)溫度降低時，Rt阻值變大，則次級電阻變大，因次級電壓不變，則次級電流變小，則理想變壓器次級功率減小，則輸入功率減小，選項D錯誤。故選B。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、AB【解析】

A．由核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，則鈷60發(fā)生的是β衰變，X是電子，選項A正確；B．γ射線比β射線的穿透能力強，選項B正確；C．X粒子是電子，不是鈷60原子核的組成部分，選項C錯誤；D．該衰變過程釋放的核能一部分轉(zhuǎn)化為新核的動能，一部分轉(zhuǎn)化為γ射線的能量，選項D錯誤。8、ABD【解析】

A.當(dāng)彈簧彈力等于電場力時為平衡位置，此時彈簧被壓縮，平衡位置不再是O點，選項A錯誤；CD.由于電場力是恒力，不隨彈簧的長度發(fā)生變化。而彈簧的彈力隨彈簧的形變量發(fā)生變化，由受力特點可知，小球在電場力和彈力作用下依然做簡諧運動，選項C正確，D錯誤；B.由于B點的彈簧彈力大小與電場力大小關(guān)系未知，所以無法判斷B點兩力關(guān)系，所以小球從B運動到A的過程中，動能不一定先增大后減小，選項B錯誤。本題選不正確的，故選ABD。9、BC【解析】

取水平面的一質(zhì)量為m的小水滴為研究對象，由正交分解法結(jié)合牛頓第二定律可得：；解得a=3.5m/s2；對杯子和水的整體，由牛頓第二定律：解得μ=0.75，故選BC.10、CD【解析】

AC．首先假設(shè)液柱不動，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對氣體A：得①對氣體B：得②又設(shè)初始狀態(tài)時兩液面的高度差為h（水銀柱的長度為h），初始狀態(tài)滿足③聯(lián)立①②③得水銀柱向上移動了一段距離，故A錯誤C正確；B．由于氣體的總體積不變，因此，故B錯誤；D．因為，且液面上升，上表面面積變大，所以故D正確。故選CD。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、8.06.04.00.504.0【解析】

(2)[1]串聯(lián)電路電流處處相等，由圖（a）所示電路圖可知：則：則圖象的斜率：解得：RX=8.0Ω(3)[2][3]由圖（a）所示電路圖可知：圖線是電源的U-I圖象，由圖示圖象可知，電源電動勢：E=6.0V，電源內(nèi)阻：[4][5]圖線是RX的U-I圖象，兩圖線交點反應(yīng)的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時的情況，交點的橫坐標(biāo)：縱坐標(biāo)：U=E-Ir=6-0.50×4=4.0V12、B【解析】

①用電壓表V1和R5串聯(lián)，可改裝成量程為的電壓表；用電流表A1與R4并聯(lián)可改裝為量程為的電流表；待測小燈泡的阻值較小，故采用電流表外接法；為使曲線完整，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，故選擇總阻值小的R1，電路如圖：②小燈泡燈絲的電阻隨溫度升高而變大，故該同學(xué)描繪出的I–U圖線應(yīng)該是B．【點睛】此題考查了探究小燈泡的伏安特性曲線的實驗；此題的難點在于題中所給的電表量程都不適合，所以不管是電流表還是電壓表都需要改裝，所以要知道電表的改裝方法；改裝成電壓表要串聯(lián)分壓電阻；改裝成電流表要并聯(lián)分流電阻；其他部分基本和課本實驗一樣．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、(1)帶正電，；(2)；(3)?！窘馕觥?/p>

(1)由帶電小球a在第四象限內(nèi)做圓周運動，知小球a所受電場力與其重力平衡且小球a所受電場力豎直向上，即mg＝qE故小球a帶正電，解得E＝(2)帶電小球a從N點運動到A點的過程中，洛倫茲力提供小球做圓周運動的向心力，設(shè)運動半徑為R，有qvB＝m由幾何關(guān)系有R＋Rsinθ＝3.2l解得R＝2l，代入B，有v＝2帶電小球a在桿上勻速下滑時，由平衡條件有mgsinθ＝