湖北省華師一附中2025屆高三物理下學期4月試題含解析

PAGE20-湖北省華師一附中2025屆高三物理下學期4月試題（含解析）第Ⅰ卷二、選擇題1.若銀河系內(nèi)每個星球貼近其表面運行的衛(wèi)星的周期用T表示,被環(huán)繞的星球的平均密度用

表示.

與

的關(guān)系圖象如圖所示,已知萬有引力常量.則該圖象的斜率約為(

)A.B.C.D.【答案】C【解析】令該星球的半徑為R，則星球的體積，衛(wèi)星繞星球做勻速圓周運動，由萬有引力供應(yīng)衛(wèi)星圓周運動的向心力，則有

，得星球的質(zhì)量，所以星球的密度為，聯(lián)立解得，則得，由數(shù)學學問知，與ρ的關(guān)系圖象斜率，故C正確，A、B、D錯誤；故選C．【點睛】嫻熟駕馭利用萬有引力定律求得中心天體的質(zhì)量，知道球的體積公式是正確解題的關(guān)鍵．2.水平放置的光滑圓環(huán)，半徑為R，AB是其直徑。一質(zhì)量為m的小球穿在環(huán)上并靜止于A點，沿AB方向水平向右的風力大小恒為，小球受到輕擾而起先運動，則下列說法正確的是（）A.運動中小球?qū)Νh(huán)的最大壓力為 B.運動中小球?qū)Νh(huán)的最大壓力為C.小球運動過程中的最大速度為 D.小球運動過程中的最大動能為【答案】B【解析】【詳解】AB．小球在點速度最大，水平面內(nèi)，環(huán)對小球的作用力，依據(jù)牛頓其次定律依據(jù)動能定理解得小球穿在環(huán)上，所以豎直方向上，環(huán)對小球的作用力則環(huán)對小球的最大作用力為依據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)Νh(huán)的最大壓力為，A錯誤，B正確；C．依據(jù)上述分析可知最大速度C錯誤；D．最大動能為D錯誤。故選B。3.邊界MN的一側(cè)區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于光滑水平桌面的勻強磁場。在桌面內(nèi)邊長為l的正三角形金屬線框abc粗細勻稱，三邊阻值相等，a頂點剛好位于邊界MN上，現(xiàn)使線框圍繞過a點且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度為ω，如圖所示，則在ab邊起先轉(zhuǎn)入磁場的瞬間ab兩端的電勢差為（）A. B. C. D.0【答案】A【解析】【詳解】導體棒轉(zhuǎn)動切割磁感線，電動勢大小兩端的電勢差即路端電壓，依據(jù)右手定則可知電流從端流出，端流入，所以端電勢高于端，則A正確，BCD錯誤。故選A。4.溜索是一種古老的渡河工具，現(xiàn)已演化為游樂項目。如圖所示，滑輪、保險繩索與人體連接，粗鋼索兩端連接在固定樁上。人從高處平臺的A點動身，借助幾十米的落差，沿鋼索順勢而下，滑過最低點C，到達B點時速度為零。下列說法中正確的有（）A.人滑到C點時速度最大B.人滑到C點時的加速度方向豎直向上C.人從A滑到C的過程中，人（包括滑輪、保險繩索）的機械能始終減小D.人從A滑到C的過程中，人（包括滑輪、保險繩索）的重力的功領(lǐng)先增大后減小【答案】CD【解析】【詳解】A．人在點豎直向下的重力，繩索對人（包括滑輪、保險繩索）豎直向上的支持力和水平向右的摩擦力，處于減速狀態(tài)，結(jié)合運動和受力可知人在點之前已經(jīng)做減速運動，所以在點速度不行能最大，A錯誤；B．人（包括滑輪、保險繩索）在點有豎直向上的向心加速度，還有水平向右摩擦力供應(yīng)的加速度，依據(jù)平行四邊形法則可知人在點的加速度不是豎直向上，B錯誤；C．人機械能由重力勢能和動能構(gòu)成，人在下滑過程中摩擦力始終做負功，人（包括滑輪、保險繩索）的機械能始終減小，C正確；D．重力瞬時功率為重力乘以人在豎直方向上的分速度，人（包括滑輪、保險繩索）在點速度為0，重力的瞬時功率為0，在點豎直方向上的分速度為0，重力的瞬時功率為0，所以人從A滑到C的過程中，人（包括滑輪、保險繩索）的重力的功領(lǐng)先增大后減小，D正確。故選CD。5.如圖所示，實線為兩個點電荷、產(chǎn)生的電場的電場線，虛直線cd為、連線的垂直平分線，O為垂足，c、d兩點在垂直平分線上且關(guān)于、連線對稱。一電子只在電場力的作用下從a點沿虛曲線途經(jīng)O點運動到b點。下列說法正確的是（）A.的電荷量小于的電荷量B.c、d兩點的電勢相同，場強相同C.電子過O點時的加速度大于過a點時的加速度D.電子在O點時的電勢能小于在a點時的電勢能【答案】CD【解析】【詳解】A．依據(jù)電場線的分布可知兩電荷帶異種電荷，依據(jù)電場線的疏密程度分布可知電荷量大于的電荷量，A錯誤；B．依據(jù)場強的疊加法則可知，、兩點的電場強度大小相等，方向不同；依據(jù)對稱性可知、兩點的電勢相等，B錯誤；C．電場線的疏密程度表示場強的弱強，所以電子僅受電場力，依據(jù)牛頓其次定律可知電子過O點時的加速度大于過a點時的加速度，C正確；D．電子帶負電，電子所受合外力指向軌跡的凹側(cè)，所以帶正電，帶負電，沿電場線方向電勢降低，則依據(jù)電勢能電子帶負電，所以D正確。故選CD。6.如圖所示為遠距離輸電的原理圖，升壓變壓器的變壓比為m，降壓變壓器的變壓比為n，輸電線的電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器均為志向變壓器，發(fā)電機輸出的電壓恒為U，若由于用戶的負載改變，使電壓表V2的示數(shù)減小了，則下列推斷正確的是（）A.電流表A2的示數(shù)減小了 B.電流表A1的示數(shù)增大了C.電壓表V1的示數(shù)不變 D.輸電線損失的功率增加了【答案】BC【解析】【詳解】AB．依據(jù)志向變壓器的電壓規(guī)律，對于降壓變壓器依據(jù)歐姆定律，示數(shù)增加了依據(jù)單相志向變壓器的電流規(guī)律解得示數(shù)增加了A錯誤，B正確；C．發(fā)電廠輸出電壓恒定，升壓變壓器的變壓比恒定，所以示數(shù)恒定，C正確；D．輸電線上損失的功率增加了所以損失的功率不肯定為，D錯誤。故選BC。7.如圖所示，一小球從半徑為R的固定半圓軌道左端A點正上方某處起先做平拋運動（小球可視為質(zhì)點），飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點。O為半圓軌道圓心，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g。關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是（）A.小球拋出時的初速度大小為B.小球拋出點與B點的距離為C.小球經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小為D.小球從拋出點到B點的過程中速度改變量的大小為【答案】AB【解析】【詳解】A．小球拋出后做平拋運動，水平方向位移為在點，依據(jù)幾何關(guān)系可知偏轉(zhuǎn)角為，則解得豎直方向上做自由落體運動解得水平方向做勻速直線運動A正確；B．小球拋出點距離點的距離B正確；C．在點速度依據(jù)牛頓其次定律解得說明小球經(jīng)過點時對軌道的壓力大小為0，C錯誤；D．小球從拋出點到點的過程中速度改變量的大小為D錯誤。故選AB。三、非選擇題（一）必考題8.如圖所示，為了測量滑塊（裝有遮光條）的加速度，在傾斜的氣墊導軌上安放兩個光電門A、B，配套的數(shù)字毫秒表會自動記錄遮光條通過光電門的相應(yīng)時間。某同學依據(jù)自己的設(shè)想，做了如下操作：①將計時方式設(shè)定為記錄“遮光條從光電門A運動到B的時間”。此時當兩個光電門的任一個被攔住時，計時儀起先計時；當兩個光電門中任一個被再次擋光時，計時終止。計時儀顯示的是兩次擋光之間的時間間隔；②將滑塊從導軌上某處自由滑下，測出兩光電門間距x，并登記毫秒表上的示數(shù)t；③保持光電門B位置不動，適當移動光電門A的位置，重復步驟②；④重復步驟③若干次。(1)關(guān)于操作中的留意事項，下列各項正確的是________；A．必需測量遮光條的寬度B．兩光電門的間距應(yīng)適當大些C．在每次重復的步驟中，滑塊必需從導軌的同一位置自由滑下D．導軌傾斜是為了平衡摩擦力(2)已知該同學的兩組數(shù)據(jù)：，和，。其中，則滑塊的加速度________（用，；，表示）?！敬鸢浮?1).BC(2).【解析】【詳解】(1)[1]A．光電門測量的是通過兩光電門的用時，并不是通過光電門的時間，所以不須要測量遮光條的寬度，A錯誤；B．兩光電門的距離適當大一些可以減小誤差，B正確；C．滑塊每次從同一位置下滑，保證通過光電門的速度相同，C正確；D．導軌傾斜是為了滑塊能夠加速下滑，不是平衡摩擦力，D錯誤。故選BC。(2)[2]滑塊做勻加速直線運動，因為通過光電門的速度相同，將勻加速直線運動的逆過程視為勻減速直線運動，依據(jù)位移與時間的關(guān)系聯(lián)立方程解得9.某同學利用如圖所示的電路可以測量多個物理量．試驗室供應(yīng)的器材有：兩個相同待測電源內(nèi)阻，電阻箱最大阻值為，電阻箱最大阻值為，電壓表內(nèi)阻約為，電流表內(nèi)阻約為，靈敏電流計G，兩個開關(guān)、．主要試驗步驟如下：按圖連接好電路，調(diào)整電阻箱和至最大，閉合開關(guān)和，再反復調(diào)整和，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱、電阻箱的示數(shù)分別為、、、；反復調(diào)整電阻箱和與中的電阻值不同，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為、．回答下列問題：（1）電流計G的示數(shù)為0時，電路中A和B兩點的電勢和的關(guān)系為______；（2）電壓表的內(nèi)阻為______，電流表的內(nèi)阻為______；（3）電源的電動勢E為______，內(nèi)阻r為______。【答案】(1).φA=φB(2).(3).(4).(5).【解析】【詳解】（1）[1]．電流計G的示數(shù)為0時，由歐姆定律知，G的電壓為零，說明A、B兩點的電勢相等，即φA=φB．

（2）[2][3]．由于電流計G的示數(shù)為0，所以電流表的示數(shù)等于電壓表的電流與電阻R1的電流之和．則在步驟1中，通過電壓表的電流電壓表的內(nèi)阻為左右兩個電源兩極間的電壓相等，則有：U1=I1（RA+R2）解得電流表的內(nèi)阻（3）[4][5]．依據(jù)閉合電路歐姆定律得：

E=U1+I1rE=U2+I2r解得10.甲、乙兩物體（可視為質(zhì)點）沿同始終線運動，運動過程的位置—時間圖像（圖）如圖所示，甲的圖是一條直線，乙的圖是一條拋物線。在圖示時間內(nèi)，求：(1)甲、乙兩物體相遇時，各自的速度大小和；(2)甲、乙兩物體速度大小相等時，各自的位置坐標和。【答案】(1)1m/s，m/s；(2)0，【解析】【詳解】(1)依據(jù)數(shù)學學問可得甲乙兩物體位置坐標隨時間的關(guān)系如下：比照運動學公式可知，甲沿正方向做勻速直線運動，采納待定系數(shù)法乙沿負方向做勻減速直線運動，初速度大小加速度大小時，甲乙相遇大小為，負號表示速度方向沿方向。(2)設(shè)時刻甲乙速度大小相等。則有解得帶入位置時辰表達式可得，11.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，存在兩個相鄰的相同矩形區(qū)域CDMN和NMHG，，CD=NM=GH=2d、CN=NG=d．區(qū)域CDMN中存在方向豎直向下的勻強磁場B1，區(qū)域MMHG中存在方向豎直向上的勻強磁場B2。不行伸長的輕質(zhì)細線，一端固定于O點，另一端拴有一個質(zhì)量為的絕緣小球a。拉緊細線使小球a從距離桌面高h的位置靜止釋放，當小球a沿圓弧運動至懸點正下方位置時，與靜止于該處的帶正電小球b發(fā)生正碰，碰后小球a向左搖擺，上升的最大高度為，小球b從CD邊界中點P垂直進入CDMN區(qū)域，已知小球b質(zhì)量為m，帶電量為+q，且始終保持不變，重力加速度為g。則(1)通過計算推斷a、b兩小球的碰撞是否為彈性碰撞；(2)若B1=B2=B，要使b小球能從NG邊界射出，求B的取值范圍；(3)若區(qū)域CDMN中磁感應(yīng)強度B1=，方向仍豎直向下。將區(qū)域NMHG中磁場改為勻強電場，電場方向水平且由N指向M。是否存在一個大小合適的場強使小球b恰由H點離開電場區(qū)域，若存在請算出場強E的大小，不存在請說明理由。【答案】(1)彈性碰撞，分析過程見解析；(2)；(3)存在，?！窘馕觥俊驹斀狻?1)設(shè)小球a碰前的速率為，碰后速率為，小球b的速率為，a小球與b小球碰撞前：①a小球與b小球碰撞后：②a小球與b小球碰撞時，以水平向右為正方向：③聯(lián)立①②③得：碰撞前兩物體總動能碰撞后兩物體總動能碰撞前后總動能守恒，所以a、b兩小球碰撞屬于彈性碰撞。(2)若小球b恰好從N點射出，作出小球的運動軌跡，如圖所示。由幾何關(guān)系得：R=d④而⑤聯(lián)立解得：；若小球b恰好從G點射出，作出小球的運動軌跡，如圖所示。由幾何關(guān)系可得：⑥⑦聯(lián)立解得：綜上可得B的取值范圍為：；(3)由(2)可得當小球b在CDMN區(qū)域里做圓周運動后小球從距離N點處以速度vb斜射入MNGH區(qū)域中，設(shè)vb與邊界NM夾角為θ，由幾何關(guān)系得：由運動合成分解可知：假設(shè)小球恰好能從H點離開電場，運動時間為t。x軸方向做勻速直線運動，y軸方向做類豎直上拋運動。x=dx=vxt⑧⑨（以電場相反方向為正方向）⑩聯(lián)立解得：令vy減為0時，小球沿y軸向上的最大位移小球未從NG邊界離開電場區(qū)域。故假設(shè)成立，即電場強度時小球恰能從H點離開。（二）選考題[物理——選修3-3]12.下列說法正確的是__________A.液體的飽和汽壓隨溫度的上升而增大B.溫度相同的氮氣和氧氣的分子平均動能相同C.做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能也越來越大D.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是油脂使水的表面張力增大的原因E.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和溫度都有關(guān)【答案】ABE【解析】【詳解】A、溫度越高，蒸發(fā)越快，故液體的飽和汽壓隨溫度的上升而增大，故選項A正確；B、溫度是分子熱運動平均動能的標記，故溫度相同的氫氣和氧氣的分子平均動能也相同，故選項B正確；C、做加速運動的物體，由于速度越來越大，物體分子的平均動能不肯定增大，因為分子的平均動能是由溫度確定，和物體的宏觀運動無關(guān)，故選項C錯誤；D、水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，是由于水浸潤玻璃，但不浸潤涂油的玻璃，故選項D錯誤；E、氣體壓強取決于分子的數(shù)密度和分子熱運動的平均動能的大小，故氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和溫度都有關(guān)，故選項E正確；故選選項ABE．[物理——選修3-3]13.有一種汽車胎壓監(jiān)測技術(shù)是利用放置在輪胎內(nèi)的壓強傳感器監(jiān)測汽車輪胎壓強的技術(shù)，這對于確保行車平安具有重要意義。小明在夏季氣溫為26℃時，觀察到自己汽車胎壓值為230kPa,冬季氣溫為-13℃時，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)報警，顯示輪胎的胎壓值為190kPa,不考慮輪胎容積的改變，試推斷該輪胎是否漏氣。假如漏氣，求漏掉的氣體質(zhì)量占原來氣體的百分之幾；假如不漏氣，要使輪胎氣壓復原到230kPa,須要再充入溫度為-13℃、壓強為100kPa的氣體的體積是輪胎容積的百分之幾?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻考僭O(shè)輪胎不存在漏氣，氣體做等容改變，設(shè)初始態(tài)、胎內(nèi)壓強為，溫度為，末態(tài)壓強為，溫度為，由查理定律得：，故漏氣假設(shè)原來輪胎內(nèi)的氣體全部變?yōu)?