2025屆湖北省武漢市華科附中高三第一次調(diào)研測試物理試卷含解析

2025屆湖北省武漢市華科附中高三第一次調(diào)研測試物理試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、用傳感器觀察電容器放電過程的實驗電路如圖甲所示，電源電動勢為8V、內(nèi)阻忽略不計。先使開關(guān)S與1端相連，稍后擲向2端，電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示的電流隨時間變化的i—t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中畫出的靠近i軸的豎立狹長矩形面積表示電容器所帶的總電荷量B．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為20CC．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為CD．電容器的電容約為2、1932年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，如圖所示，磁感應強度為B的勻強磁場與D形盒面垂直，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過的時間可忽略，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上，中心A處粒子源產(chǎn)生的粒子飄人狹縫中由初。速度為零開始加速，最后從出口處飛出。D形盒的半徑為R，下列說法正確的是（）A．粒子在出口處的最大動能與加速電壓U有關(guān)B．粒子在出口處的最大動能與D形盒的半徑無關(guān)C．粒子在D形盒中運動的總時間與交流電的周期T有關(guān)D．粒子在D形盒中運動的總時間與粒子的比荷無關(guān)3、如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，則（）A．B環(huán)將順時針轉(zhuǎn)動起來B．B環(huán)對桌面的壓力將增大C．B環(huán)將有沿半徑方向擴張的趨勢D．B環(huán)中將有順時針方向的電流4、如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡接在副線圈電路中。開始時開關(guān)S閉合，三盞燈都亮。現(xiàn)在把開關(guān)S斷開，三盞燈都沒有燒毀，則下列說法正確的是（）A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈變暗C．燈變暗D．電源消耗的功率變大5、跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當運動員從直升機上由靜止跳下后，若在下落過程中受到水平風力的影響，下列說法中正確的是（）A．風力越大，下落過程重力的沖量越大B．風力越大，著地時的動能越大C．風力越大，下落的時間越短D．下落過程的位移與風力無關(guān)6、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短二、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、如圖2所示是電子電路中經(jīng)常用到的由半導體材料做成的轉(zhuǎn)換器，它能把如圖1所示的正弦式交變電壓轉(zhuǎn)換成如圖3所示的方波式電壓，轉(zhuǎn)換規(guī)則:輸入的交變電壓絕對值低于，輸出電壓為0;輸入的交變電壓包對值大于、等于，輸出電壓恒為．則A．輸出電壓的頻率為50Hz B．輸出電壓的顏率為100HzC．輸出電壓的有效值為 D．輸出電壓的有效值為8、如圖（a）所示，位于、兩點處的兩波源相距，在、兩點間連線上有一點，。時，兩波源同時開始振動，振動圖象均如圖（b）所示，產(chǎn)生的兩列橫波沿連線相向傳播，波在間的均勻介質(zhì)中傳播的速度為。下列說法正確的是（）A．兩波源產(chǎn)生的橫波的波長B．時，點處的波源產(chǎn)生的第一個波峰到達點C．點的振動是減弱的D．在內(nèi)，點運動的路程為E.、兩點間（除、兩點外）振幅為的質(zhì)點有5個9、如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個質(zhì)量為m的物塊從P點由靜止釋放剛好從槽口A點無碰撞地進入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點，不計物塊的大小，P點到A點高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A．物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mgRB．物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力為C．物塊在B點時對槽底的壓力大小為D．物塊滑到C點（C點位于A、B之間）且OC和OA的夾角為θ，此時時重力的瞬時功率為10、如圖所示，B為理想變壓器，接在原線圈上的交流電壓U保持不變，R為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。開關(guān)閉合前燈泡L1上的電壓如圖，當開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是（）A．電流表A1的示數(shù)變大 B．電流表A2的示數(shù)變小C．電壓表V的示數(shù)大于220V D．燈泡L1的電壓有效值小于220V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）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”。圖中A為質(zhì)量為M的小車，連接在小車后的紙帶穿過電火花計時器B，它們均置于已平衡摩擦力的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，鉤碼P的質(zhì)量為m，C為彈簧測力計，實驗時改變P的質(zhì)量，讀出測力計不同讀數(shù)F，不計繩與滑輪的摩擦。(1)在實驗過程中，_______（選填“需要”或“不需要”）滿足“小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量”這一條件。(2)乙圖為某次實驗得到的紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒有畫出，已知電源的頻率為f，由紙帶可得小車的加速度表達式為a=__________（用x1、x2、x3、x4、f來表示）。(3)實驗完畢后，某同學發(fā)現(xiàn)實驗時的電壓小于220V，那么加速度的測量值與實際值相比_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（12分）某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測定電壓表V1的內(nèi)阻，可選用的器材如下：A．待測電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約3kΩB．電壓表V2：量程15V，內(nèi)阻約21kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻約1．1ΩD．定值電阻R1：2．1kΩE．滑動變阻器R1：1~211ΩF．滑動變阻器R2：1~2kΩG．電源E：電動勢約為12V，內(nèi)阻忽略不計H．開關(guān)、導線若干（1）現(xiàn)用多用電表測電壓表V1的內(nèi)阻，選擇倍率“×111”擋，其它操作無誤，多用電表表盤示數(shù)如圖所示，則電壓表V1的內(nèi)阻約為Ω．（2）為了準確測量電壓表V1的內(nèi)阻，兩位同學根據(jù)上述實驗器材分別設計了如圖甲和乙兩個測量電路，你認為（選填“甲”或“乙”）更合理，并在實物圖中用筆畫線代替導線將電路圖補充完整．（3）該實驗中滑動變阻器應該選用（選填“R1”或“R2”）．（4）用已知量R1和V1、V2的示數(shù)U1、U2來表示電壓表V1的內(nèi)阻RV1=．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，在平面直角坐標系xOy的第二、第三象限內(nèi)有一垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域△ABC，A點坐標為（0，3a），C點坐標為（0，﹣3a），B點坐標為(，-3a）．在直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、場強大小為E=Bv0的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，其與x軸的交點為Q．粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入，已知從y軸上y=﹣2a的點射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點．忽略粒子間的相互作用，不計粒子的重力．（1）求粒子的比荷；（2）求粒子束射入電場的縱坐標范圍；（3）從什么位置射入磁場的粒子打到熒光屏上距Q點最遠？求出最遠距離．14．（16分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應理論和康普頓效應理論表明，光在某些方面確實也會表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個個有確定能量和動量的“光子”）組成的。人們意識到，光既具有波動性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物例子，他提出假設：實物粒子也具有波動性，即每一個運動的粒子都與一個對應的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動量p跟它所對應波的頻率v和波長之間也遵從如下關(guān)系：，。請依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長公式，試推導單個光子的能量E和動量p間存在的關(guān)系；(2)我們在磁場中學習過磁通量，其實在物理學中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時間內(nèi)通過某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n；②光子具有動量。當光照射到物體表面上時，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動量都會發(fā)生改變，因而對物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對白紙片的壓力有何變化。15．（12分）如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°，BC邊長度為L，一束垂直于AB邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，AP長度d＜L，光線在AC邊同時發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線恰好相互垂直，已知光在真空中的速度為c．求：（1）三棱鏡的折射率；（2）光從P點射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時間．

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】

A．根據(jù)可知，圖像與橫軸圍成的面積代表電容器所帶的總電荷量，故A錯誤；BC．確定每個小方格所對應的電荷量值，縱坐標的每個小格為0.2mA，橫坐標的每個小格為0.4s，則每個小格所代表的電荷量數(shù)值為q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C曲線下包含的小正方形的個數(shù)為40個，由曲線下方的方格數(shù)與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C故BC錯誤；D．電容器的電容約為故D正確。故選D。2、D【解析】

AB．根據(jù)回旋加速器的加速原理，粒子不斷加速，做圓周運動的半徑不斷變大，最大半徑即為D形盒的半徑R，由得最大動能為故AB錯誤；CD．粒子每加速一次動能增加ΔEkm=qU粒子加速的次數(shù)為粒子在D形盒中運動的總時間，聯(lián)立得故C錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】略考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；楞次定律．分析：因帶電絕緣環(huán)A的運動，相當于電荷定向移動，從而產(chǎn)生電流，導致圓環(huán)B中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應電流．使得處于磁場中的B圓環(huán)受到力的作用．解答：解：A、A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，設絕緣環(huán)帶正電，所以產(chǎn)生順時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量變大，由楞次定律可得感應電流方向是逆時針的，兩環(huán)的電流方向相反，則具有沿半徑擴張趨勢．若絕緣環(huán)帶負電，所以產(chǎn)生逆時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量仍變大，由楞次定律可得感應電流方向是順時針的，兩環(huán)的電流方向仍相反，則仍具有沿半徑擴張趨勢．由上可知，B環(huán)不會轉(zhuǎn)動，同時對桌面的壓力不變．故選C點評：由楞次定律來確定感應電流方向，同時當電流方向相同時，兩者相吸引；而當電流方向相反時，兩者相排斥．4、B【解析】

A．S斷開，副線圈負載電阻增大，而電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則U2不變，原、副線圈中的電流都減小，選項A錯誤；BC．副線圈中電流減小，兩端電壓減小、兩端電壓增大，燈變暗、燈變亮，選項B正確，C錯誤；D．減小，則減小，電源的功率減小，選項D錯誤。故選B。5、B【解析】

AC．運動員參加兩個分運動，水平方向隨空氣受風力影響，豎直方向在降落傘張開前先加速，降落傘張開后先減速后勻速，由于豎直分運動不受水平分運動的干擾，故運動時間與風速無關(guān)，由公式可知，下落過程重力的沖量與分力無關(guān)，故AC錯誤；B．運動員落地速度由水平分速度和豎直分速度合成，水平分速度由風速決定，故風速越大，合速度越大，即著地動能越大，故B正確；D．運動時間與風速無關(guān)，風力越大，水平位移越大，下落過程的位移為則風力越大，水平位移越大，下落過程的位移越大，故D錯誤。故選B。6、D【解析】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項D正確；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】

AB.由圖可知輸出電壓的周期T=0.01s，故頻率為f=100Hz，A錯誤，B正確；CD.由：解得：U=C正確，D錯誤．8、ABE【解析】

A．由圖可知波的周期為則兩橫波的波長為所以A正確；B．由題可知則波由M傳到P，所用時間為t為0.025s時，波源M已經(jīng)向右發(fā)出個周期的波，由圖象可知，P點已經(jīng)振動，則點處的波源產(chǎn)生的第一個波峰到達點，所以B正確；C．由題意可知兩列波到達P點的波程差為是波長的整數(shù)倍，可知P點為加強點，所以C錯誤；D．波源M的波需要一個周期傳到P點，則0.035s波源M發(fā)出的波已經(jīng)傳到處時間為可知，P點振動了，路程為所以D錯誤；E．振幅為的質(zhì)點即為加強點，則n取0，，，對應的位置有5個：MN的中點，距離M和N分別6m處，距離M和N分別3m處，所以E正確。故選ABE。9、ACD【解析】

A．物塊從A到B做勻速圓周運動，動能不變，由動能定理得mgR-Wf=0可得克服摩擦力做功：Wf=mgR故A正確；B．物塊從A到B過程做勻速圓周運動，合外力提供向心力，因為重力始終豎直，但其與徑向的夾角始終變化，而圓弧槽對其的支持力與重力沿徑向的分力的合力提供向心力，故圓弧槽對其的支持力是變力，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力是變力，非恒定值，故B錯誤；C．物塊從P到A的過程，由機械能守恒得可得物塊A到B過程中的速度大小為物塊在B點時，由牛頓第二定律得解得：根據(jù)牛頓第三定律知物塊在B點時對槽底的壓力大小為，故C正確；D．在C點，物體的豎直分速度為重力的瞬時功率故D正確。故選：ACD。10、ACD【解析】

A．當S接通后，電路的總電阻減小，總電流變大，而變壓器的匝數(shù)比不變，所以原線圈中的電流增大，電流表A1的示數(shù)變大，故A正確；B．當S接通后，電路的總電阻減小，副線圈總電流變大，電流表A2的示數(shù)變大，故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，開關(guān)閉合前燈泡L1上的電壓為220V，故電壓表的示數(shù)為副線圈總電壓，大于220V，閉合開關(guān)后，輸入電壓和匝數(shù)不變，電壓表示數(shù)仍大于220V，故C正確；D．開關(guān)閉合后，總電阻減小，干路電流增大，故電阻分的電壓增大，燈泡L1的電壓減小，小于220V，故D正確。故選ACD。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、不需要不變【解析】

(1)[1]該實驗可以用彈簧測力計測量繩子的拉力，故不需要滿足小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量的條件。

(2)[2]根據(jù)逐差法可知，小車的加速度為(3)[3]根據(jù)(2)中所得到的加速度的表達式可知，加速度與電源電壓無關(guān)，所以加速度的測量值與實際值相比是不變的。12、（1）3411；（2）乙；連圖如圖；（3）R1；（4）【解析】試題分析：（1）用多用電表測得的電壓表的內(nèi)阻為34×111Ω=3411Ω；（2）甲圖中，因為電壓表V2的電阻與R1阻值相當，通過電壓表V2的電流不能忽略，故用通過R1的電流作為通過V1的電路，則誤差較大；故用乙電路較合理；電路連接如圖；（3）實驗中滑動變阻器要用分壓電路，故用選取阻值較小的R1；（4）根據(jù)歐姆定律可知：考點：測量電壓表的內(nèi)阻【名師點睛】此題使用電壓表及定值電阻測定電壓表的內(nèi)阻；關(guān)鍵是要搞清實驗的原理，認真分析實驗可能帶來的系統(tǒng)誤差，結(jié)合部分電路的歐姆定律來處理實驗的結(jié)果；此題是伏安法測電阻的改進實驗，立意較新穎，是一道考查學生實驗能力的好題．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)(2)0≤y≤2a(3)，【解析】

(1)由題意可知，粒子在磁場中的軌跡半徑為r＝a由牛頓第二定律得Bqv0＝m故粒子的比荷(2)能進入電場中且離O點上方最遠的粒子在磁場中的運動軌跡恰好與AB邊相切，設粒子運動軌跡的圓心為O′點，如圖所示．由幾何關(guān)系知O′A＝r·＝2a則OO′＝OA－O′A＝a即粒子離開磁場進入電場時，離O點上方最遠距離為OD＝y(tǒng)m＝2a所以粒子束從y軸射入電場的范圍為0≤y≤2a(3)假設粒子沒有射出電場就打到熒光屏上，有3a＝v0·t0，所以，粒子應射出電