2025屆湖北省實驗中學(xué)高三第三次測評物理試卷含解析

2025屆湖北省實驗中學(xué)高三第三次測評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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)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、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷，則產(chǎn)生波長最長的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV2、熱核聚變反應(yīng)之一是氘核（）和氚核（）聚變反應(yīng)生成氦核（）和中子。已知的靜止質(zhì)量為2.0136u，的靜止質(zhì)量為3.0150u，的靜止質(zhì)量為4.0015u，中子的靜止質(zhì)量為1.0087u。又有1u相當(dāng)于931.5MeV。則反應(yīng)中釋放的核能約為（）A．4684.1MeV B．4667.0MeV C．17.1MeV D．939.6MeV3、如圖所示，從勻速運(yùn)動的水平傳送帶邊緣，垂直彈入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在傳送帶表面滑行一段時間后隨傳送帶一起運(yùn)動。以傳送帶的運(yùn)動方向為x軸，棋子初速度方向為y軸，以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，棋子在傳送帶上留下的墨跡為（）A． B．C． D．4、如圖，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根質(zhì)量為m、豎直懸掛的條形磁鐵，細(xì)繩對磁鐵的拉力為F。若線圈下落過程中，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，則下列圖中能正確描述拉力F隨時間t變化的圖像是（）A． B．C． D．5、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．6、2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎，一半授予美國普林斯頓大學(xué)吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授兼英國劍橋大學(xué)教授迪迪?！た迤?，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運(yùn)行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運(yùn)動的周期為T1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R0，公轉(zhuǎn)周期為T0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為二、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x軸上有一疊加而成的電場，其電場方向沿x軸，電勢φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場強(qiáng)方向與x2~x3之間的場強(qiáng)方向相反B．當(dāng)帶電粒子沿x軸方向僅在電場力作用下運(yùn)動到x1、x3處時，其加速度最小C．負(fù)電荷沿x軸運(yùn)動時，其在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動8、某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標(biāo)簽?zāi)：睦硐胱儔浩鞯脑?、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，L1、L2為兩只標(biāo)有“5V，2A”的相同小燈泡，S為開關(guān)。保持開關(guān)S斷開，在輸入端施加如圖乙所示的交變電壓后，燈泡L1正常發(fā)光，測得電阻R兩端的電壓為燈泡L1兩端電壓的2倍。以下說法正確的是（）A．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1B．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：4C．定值電阻的阻值為10ΩD．閉合開關(guān)S后，燈泡L1中的電流變小9、在大型物流貨場，廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖所示，傾斜的傳送帶以恒定速率逆時針運(yùn)行，皮帶始終是繃緊的。質(zhì)量的貨物從傳送帶上端點(diǎn)由靜止釋放，沿傳送帶運(yùn)動到底端點(diǎn)，兩點(diǎn)的距離。已知傳送帶傾角，貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，，。則（）A．貨物從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)所用時間為1.2sB．貨物從運(yùn)動到的過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.8JC．貨物從運(yùn)動到的過程中，傳送帶對貨物做功大小為11.2JD．貨物從運(yùn)動到與傳送帶速度相等的過程中，貨物減少的重力勢能小于貨物增加的動能與摩擦產(chǎn)生的熱量之和10、兩相距2R、電量相等的點(diǎn)電荷Q1、Q2放在水平軸線上，Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，O為兩者中點(diǎn)。以Q1為圓心、半徑為R的球面上有a、b、c三位置，a、Q1、Q2在同一豎直平面內(nèi)，b、c、Q1在同一水平平面內(nèi)，且a、b連線與水平軸垂直，b、c連線與水平軸平行，a、O相距為R，如圖所示。下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩處電勢相等 B．b、c兩處電勢相等C．a(chǎn)、b兩處場強(qiáng)大小相等 D．b、c兩處場強(qiáng)大小相等三、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）熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC）。正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫度升高時電阻值越大，負(fù)責(zé)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時電阻值越小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中。某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10.0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn)。A．電流表A1（滿偏電流10mA，內(nèi)阻r1=10Ω）B．電流表A2（量程0～1.0A，內(nèi)阻r2約為0.5Ω）C．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）D．滑動變阻器R2（最大阻值為500Ω）E．定值電阻R3=990ΩF.定值電阻R4=140ΩG．電源E（電動勢12V，內(nèi)阻可忽略）H．電鍵、導(dǎo)線若干（1）實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請在所提供的器材中選擇必需的器材，應(yīng)選擇的滑動變阻器______。（只需填寫器材前面的字母即可）（2）請在所提供的器材中選擇必需的器材，在虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計的電路圖_____。（3）該小組測出某熱敏電阻Rx的I1—I2圖線如曲線乙所示，NTC熱敏電阻對應(yīng)的曲線是____（填①或②）。（4）若將上表中的PTC電阻直接接到一個9V，內(nèi)阻10Ω的電源兩端，則它的實際功率為_______W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關(guān)系。某實驗小組利用其特性設(shè)計出一電子測力計，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時的阻值為500.0電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）電源（電動勢6V，內(nèi)阻不計）毫安表mA（量程3mA，內(nèi)阻）滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電鍵S，導(dǎo)線若干?，F(xiàn)進(jìn)行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動變阻器滑片置于恰當(dāng)位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時，對應(yīng)毫安表的示數(shù)為，記錄及對應(yīng)的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對應(yīng)的的值，完成電子測力計的設(shè)計。請回答下列問題：（1）實驗中應(yīng)該選擇的滑動變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實驗小組設(shè)計的電子測力計的量程是__________。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，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=l，可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計。A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，整個系統(tǒng)處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)E=。開始時，AB水平，以圖中AB位置為重力勢能和電勢能的零點(diǎn)，問：(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡，需在A點(diǎn)施加一力F，則F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過45°角時，A球角速度多大？此時系統(tǒng)電勢能總和是多大？(3)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過多大角度時，系統(tǒng)機(jī)械能最大？最大值是多少？14．（16分）在豎直面內(nèi)有一水平向右的場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場，AB為電場中一條直線，與豎直方向夾角為θ（未知），一質(zhì)量為m電量為-q的小球以一定的初動能Ek0從P點(diǎn)沿直線BA向上運(yùn)動，運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中電勢能增加了，運(yùn)動過程中空氣阻力大小恒定，重力加速度取g，(取出位置為零勢能點(diǎn))求：(1)AB與豎直方向夾角θ；(2)小球返回P點(diǎn)時的機(jī)械能E。15．（12分）在一個足夠長的水平桌面上，靜置著一個足夠長的木板A，A的右端與桌面邊沿平齊，其上邊緣距水平地面的豎直高度h=0.8m。木板A上靜置兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的B、C物塊，它們之間有一個被鎖定的壓縮輕彈簧（彈簧與兩物塊均不連接），彈簧存儲的彈性勢能為5.4J。已知kg、kg，木板A與桌面、物塊C與木板A間的動摩擦因數(shù)均為，物塊B與木板A間的動摩擦因數(shù)。解鎖后彈簧在瞬間恢復(fù)原長，兩物塊均開始運(yùn)動，此時物塊C距離木板A的右邊緣x1=2.5m。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)彈簧恢復(fù)原長時物塊B、C的速度；(2)物塊C從離開A板落地過程中的水平位移；(3)物塊B從開始運(yùn)動到最終停止時，相對桌面運(yùn)動的距離。

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、C【解析】

從n=4能級躍遷到n=3能級釋放出的光子能量最小，波長最長，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯誤。故選C。2、C【解析】

反應(yīng)的質(zhì)量虧損根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，可得放出的能量為又有解以上各式得所以C正確，ABD錯誤。故選C。3、A【解析】

分析可知，在傳送帶這個參考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一條直線上，所以運(yùn)動軌跡應(yīng)該是一條直線，又因為棋子相對于傳送帶往后運(yùn)動，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】

銅環(huán)閉合，銅環(huán)在下落過程中，穿過銅環(huán)的磁通量不斷變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由楞次定律可知，當(dāng)銅環(huán)在磁鐵上方時，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)靠近磁鐵，給銅環(huán)一個向上的安培力，則銅環(huán)對磁鐵的力向下，細(xì)繩對磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)位于磁鐵下方時，銅環(huán)要遠(yuǎn)離磁鐵，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)的遠(yuǎn)離，對銅環(huán)施加一個向上的安培力，則銅環(huán)對磁鐵的力向下，細(xì)繩對磁鐵拉力大于重力；當(dāng)銅環(huán)處于磁鐵中央時，磁通量最大，沒有感應(yīng)電流，鈾環(huán)對磁鐵沒有力的作用，細(xì)繩對磁鐵拉力等于重力。A.靠近和遠(yuǎn)離時拉力都小于重力，與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.靠近和遠(yuǎn)離時拉力都大于重力，與上述結(jié)論相符，故B正確；C.靠近時拉力大于重力，遠(yuǎn)離時拉力小于重力，與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.靠近時拉力小于重力，遠(yuǎn)離時拉力大于重力，與上述結(jié)論不符，故D錯誤。5、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。6、D【解析】

AB．開普勒第三定律，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運(yùn)動的中心天體均不同，故AB錯誤；C．對宇宙飛船解得故C錯誤；D．對系外行星的近地衛(wèi)星：解得故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】

A．圖線的斜率表示場強(qiáng)，由于之間圖線的斜率均小于零，故場強(qiáng)的方向不變，故A錯誤；B．圖線的斜率表示場強(qiáng)，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場強(qiáng)大小為零，故粒子運(yùn)動到此處時的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場強(qiáng)的方向沿x軸正方向，負(fù)電荷從x2處運(yùn)動到x3處的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故負(fù)電荷在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能，故C正確；D．由場強(qiáng)方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下降沿x軸正方向運(yùn)動，故D錯誤。故選BC。8、CD【解析】

AB．由電壓圖像可知，輸入電壓的最大值為V，則有效值為20V燈泡正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，即副線圈兩端的電壓V，由題知電阻R兩端的電壓為10V，故變壓器原線圈的電壓=10V原副線圈的匝數(shù)比故AB錯誤；C．燈泡L1正常發(fā)光，即副線圈的電流A，根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原副線圈中的電流之比解得電阻R中的電流為1A，由歐姆定律可知Ω=10Ω故C正確；D．開關(guān)S閉合后，電路的總電阻減小，而輸入端電壓保持不變，故副線圈中的電流增大，則原線圈中電流增大，電阻R兩端電壓升高，變壓器原線圈電壓降低，故副線圈輸出電壓降低，燈泡兩端電壓降低，電流減小，故D正確。故選CD。9、AC【解析】

A．物塊在傳送帶上先做a1勻加速直線運(yùn)動，對物體受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得a1=10m/s2加速到與傳送帶共速時的時間物塊運(yùn)動的距離因為mgsinθ>μmgcosθ，可知共速后物塊將繼續(xù)加速下滑，加速度：mgsinθ-μmgcosθ=ma2解得a2=2m/s2根據(jù)即解得t2=1s，則貨物從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用時間為t=t1+t2=1.2s選項A正確；B．貨物在前半段加速階段相對傳送帶的位移貨物在后半段加速階段相對傳送帶的位移則從A到B的過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為選項B錯誤；C．貨物從運(yùn)動到的過程中，傳送帶對貨物做功大小為選項C正確；D．貨物從運(yùn)動到與傳送帶速度相等的過程中，對貨物由動能定理：即貨物減少的重力勢能與摩擦力做功之和等于貨物增加的動能；選項D錯誤；故選AC.10、AC【解析】

AB．在產(chǎn)生的電場中，a、b、c三點(diǎn)等勢，在產(chǎn)生的電場中，a、b等勢且高于c點(diǎn)電勢，故A正確，B錯誤；C．由對稱性可知，a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向不同，故C正確；D．b、c與等距，距的距離b近c(diǎn)遠(yuǎn)，由平行四邊形定則可知，b點(diǎn)場強(qiáng)大于c點(diǎn)，故D錯誤。故選AC。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、C②2.0W(1.9~2.1W)【解析】

(1)[1]因為要求加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，所以滑動變阻器采用分壓接法，為了便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇最大阻值小的滑動變阻器，故填C。(2)[2]因為器材沒有電壓表，故用已知內(nèi)阻的電流表A1串聯(lián)一個大電阻R3改裝成電壓表。由于熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示(3)[3]把熱敏電阻Rx的I1—I2圖線的縱坐標(biāo)改成，即熱敏電阻的電壓，單位為V，圖像就成為熱敏電阻的圖像。圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻值。隨電壓增大，電流增大，電阻實際功率增大，溫度升高。NTC熱敏電阻在溫度升高時電阻值減小，故對應(yīng)的曲線是②。(4)[4]做出9V，內(nèi)阻10Ω的電源的圖像其與曲線②的交點(diǎn)坐標(biāo)的乘積即為所要求的實際功率，為由于作圖和讀書有一定的誤差，故結(jié)果范圍為1.9~2.1W。12、200【解析】

（1）[1][2]毫安表示數(shù)為3mA時，由閉合電路的歐姆定律，有若選電源，則滑動變阻器電阻為，兩個滑動變阻器均達(dá)不到，所以只能選電源，此時滑動變阻器電阻為，只能選。（2）[3]毫安表示數(shù)為1mA時，拉力最大，由閉合電路的歐姆定律，有由圖1有解得拉力最大值為200N。電子測力計的量程200N。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