2025屆湖北省孝感市八校物理高三上期末質量檢測試題含解析

2025屆湖北省孝感市八校物理高三上期末質量檢測試題請考生注意：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。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、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負電的點電荷，平行板b接地?，F(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動，則()A．點電荷所受電場力增大 B．點電荷在P處的電勢能減少C．P點電勢減小 D．電容器的帶電荷量增加2、如圖所示，電路中所有元件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計G中沒有電流通過，可能的原因是（）A．入射光強度較弱 B．光照射時間太短C．入射光的頻率較小 D．光電管上金屬對應的極限頻率較小3、如圖所示，在光滑水平桌面內，固定有光滑軌道，其中半圓軌道與直軌道相切于點，物體受到與平行的水平拉力，從靜止開始運動，拉力的大小滿足如圖乙所示（以為坐標原點，拉力從指向為正方向）。若，，半圓軌道的半徑，重力加速度取。則下列說法中正確的是（）A．拉力從到做功為B．物體從到過程中，所受的合外力為0C．物體能夠到達點，且速度大小為D．物體能夠到達點，且速度大小為4、在“油膜法”估測分子大小的實驗中，認為油酸分子在水面上形成的單分子層，這體現(xiàn)的物理思想方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．累積法5、下列四幅圖的有關說法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產生B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子核的構成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結合成F時會有質量虧損，要釋放能量6、如圖所示，小球放在光滑的墻與裝有鉸鏈的光滑薄板之間，薄板在F作用下逆時針緩慢轉動，在墻與薄板之間的夾角θ緩慢地從90°逐漸減小的過程中（）A．小球對薄板的壓力可能小于小球的重力B．小球對薄板的正壓力一直增大C．小球對墻的壓力先減小，后增大D．小球對墻的正壓力不可能大于小球的重力二、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、如圖所示，質量為、的小球分別帶同種電荷和，它們用等長的細線懸掛在同一點，由于靜電斥力的作用，小球靠在豎直光滑墻上，的拉線沿豎直方向，、均處于靜止狀態(tài)，由于某種原因，兩球之間的距離變?yōu)樵瓉淼囊话?，則其原因可能是（）A．變?yōu)樵瓉淼囊话?B．變?yōu)樵瓉淼陌吮禖．變?yōu)樵瓉淼陌朔种?D．變?yōu)樵瓉淼乃姆种?、如圖1所示，矩形線圈放在光滑絕緣水平面上，一部分處于豎直向下的勻強磁場中，線圈用絕緣直桿連接在豎直墻上．當磁場的磁感應強度B隨時間t按如圖2所示的規(guī)律變化時，則在0-t時間內A．桿對線圈的作用力一直是拉力 B．軒對線圈的作用力先是拉力后是推力C．桿對線的作用力大小恒定 D．桿對線圈的作用力先減小后増大9、如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的兩正點電荷Q放在圓周上，它們的位置關于AC對稱，與O點的連線和OC間夾角為30°，下列說法正確的是（）A．電荷q從A點運動到C點，電場力做功為零B．電荷q從B點運動到D點，電場力做功為零C．O點的場強大小為D．O點的場強大小為10、如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點不計重力下列說法正確的是A．M帶負電荷，N帶正電荷B．M在b點的動能小于它在a點的動能C．N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能D．N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功三、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）某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數，實驗過程如下：（1）用游標卡尺測量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d=____mm，在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數字計時器（圖中未畫出）連接．（2）用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測量出滑塊到光電門的距離x．釋放滑塊，測出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時間t，則此時滑塊的速度v=_____．（3）通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到（2）中的位置，重復（2）的操作，得出一系列滑塊質量m與它通過光電門時的速度v的值，根據這些數值，作出v2-m-1圖象如圖乙所示．已知當地的重力加速度為g，由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數=___；彈性勢能等于EP=____．12．（12分）某同學利用如圖所示的裝置來測量動摩擦因數，同時驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，測出斜面長度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，A與B碰撞后結合為一個整體，測出整體沿桌面滑動的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測出滑塊A、B的質量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過第一次試驗，可得動摩擦因數為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過這兩次試驗，只要驗證_________，則驗證了A和B碰撞過程中動量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）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，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域（足夠大）存在著垂直紙面向外的勻強磁場，虛線MN、PQ分別為磁場區(qū)域邊界，在Ⅱ區(qū)域內存在著垂直紙面向里的半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場邊界恰好與邊界MN、PQ相切，S、T為切點，A、C為虛線MN上的兩點，且AS=CS=R，有一帶正電的粒子以速度v沿與邊界成30°角的方向從C點垂直磁場進入Ⅰ區(qū)域，隨后從A點進入Ⅱ區(qū)域，一段時間后粒子能回到出發(fā)點，并最終做周期性運動，已知Ⅱ區(qū)域內磁場的磁感應強度B2為Ⅰ區(qū)域內磁場的磁感應強度B1的6倍，Ⅲ區(qū)域與Ⅰ區(qū)域磁場的磁感應強度相等，不計粒子的重力。求：(1)粒子第一次進入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域中轉過的圓心角；(2)粒子從開始運動到第一次回到出發(fā)點所經歷的總時間。14．（16分）如圖所示，有一豎直放置的絕熱密閉氣缸上端開口。氣缸中有一絕熱活塞，活塞質量為，面積為，厚度可以忽略。不計活塞與氣缸之間的摩擦，開始時刻活塞處于靜止狀態(tài)并距離氣缸底部高度為，距離上端口為?；钊路接幸欢ㄙ|量的理想氣體，初始時刻溫度為。已知大氣壓強為，重力加速度為。求：(1)在活塞上放一重物時（圖中未畫出，重物與氣缸壁不接觸）活塞和重物下降至距離氣缸底部處靜止不動，此時氣缸內氣體溫度為，則此重物的質量為多少？(2)在(1)中狀態(tài)后，用氣缸內部的電熱絲緩慢給氣缸內的理想氣體加熱直至活塞恰好與管口持平，則此時氣缸內氣體的溫度是多少？15．（12分）如圖所示，一半徑為R=30.0cm，橫截面為六分之一圓的透明柱體水平放置，O為橫截面的圓心，該柱體的BO面涂有反光物質，一束光豎直向下從A點射向柱體的BD面，入射角i=45°，進入柱體內部后，經過一次反射恰好從柱體的D點射出。已知光在真空中的速度為c=3.00×108m/s，sin37.5°=0.608，sin45°=0.707，sin15°=0.259，sin22.5°=0.383，試求：（結果保留3位有效數字）(1)透明柱體的折射率；(2)光在該柱體的傳播時間t。

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】

A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場力變小，故A錯誤；BC.板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢不變，故P的電勢升高，由EP=qφ而q為負值，故電勢能減小，故B正確，C錯誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯誤。2、C【解析】

由、和光電效應的產生條件可知，能不能產生光電效應現(xiàn)象和光照強度、光照時間無關，和入射光的頻率及光電管上金屬對應的極限頻率有關，綜合分析可知，選項C項正確，ABD錯誤。故選C。3、D【解析】

A．圖像與坐標軸所圍面積表示功，則拉力從到做功為故A錯誤；B．物體從到過程中，做圓周運動，合力不變0，故B錯誤；CD．從A到B由動能定理有解得由于滑軌道在水平面內，則物體從B到C做勻速圓運動，物體能夠到達點，且速度大小為，故C錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

考查實驗“用油膜法估測分子大小”。【詳解】在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，將油酸分子看做球形，認為油酸分子是一個緊挨一個的，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，這里用到的方法是：理想模型法。C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

A．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產生，故A錯誤；B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型，故B錯誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時會有質量虧損，要釋放能量，故D正確。故選D。6、B【解析】

以小球為研究對象，處于平衡狀態(tài)，根據受力平衡，由圖可知AB．當墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，薄板給球的支持力逐漸增大，木板受到的壓力增大，小球對薄板的壓力不可能小于小球的重力，A錯誤B正確；CD．當墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，墻壁給球的壓力逐漸增大，根據牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，小球對墻的正壓力可能大于小球的重力，CD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、BC【解析】

AB．如圖所示，作出A球受到的重力和庫侖斥力，根據平衡條件和幾何關系可以知道，與相似，故有:又因為所以使A球的質量變?yōu)樵瓉淼?倍，而其他條件不變，才能使A、B兩球的距離縮短為，故A錯誤，B正確;

CD．使B球的帶電量變?yōu)樵瓉淼模渌麠l件不變，則x為原來的，所以C選項是正確的，D錯誤;

故選BC。8、BD【解析】

AB.磁通量先減小后增大，根據楞次定律可知，桿對線圈的作用力先是拉力后是推力，A錯誤，B正確；CD.由于磁場均勻變化，根據法拉第電磁感應定律可知，感應電動勢恒定，感應電流恒定，由于磁感應強度先變小后變大，由F=BIL可知，桿對線圈的作服力先減小后增大，C錯誤，D正確．9、BD【解析】

電荷q從A點運動到C點，所受電場力豎直向上，電場力做負功，A錯，根據對稱性B正確，O點的場強大小為，C錯，D正確．10、ABC【解析】試題分析：由粒子運動軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負電荷，N帶正電荷，故A正確．M從a到b點，庫侖力做負功，根據動能定理知，動能減小，則b點的動能小于在a點的動能，故B正確．d點和e點在同一等勢面上，電勢相等，則N在d點的電勢能等于在e點的電勢能，故C正確．D、N從c到d，庫侖斥力做正功，故D錯誤．故選ABC考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】本題關鍵是根據曲線運動的條件判斷出靜電力的方向，掌握判斷動能和電勢能變化的方向，一般的解題思路是根據動能定理判斷動能的變化，根據電場力做功判斷電勢能的變化．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、5.70mm【解析】

（1）[1]．由乙圖知，游標卡尺讀數為0.5cm+14×0.05mm=5.70mm；（2）[2]．滑塊經過光電門的速度為；（3）[3][4]．根據能量守恒整理得結合圖象得：得得.12、【解析】

(1)[1]．對小滑塊下滑到停止過程，據動能定理得解得(2)[2]．對小滑塊A滑到斜面最低點的速度為v1，在水平桌面上時，據牛頓第二定律得μm1g=m1a解得a=μg據速度位移關系公式得設A與B碰撞后速度為v2，同理得根據A、B碰撞過程動量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯(lián)立解得四、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)120°(2)【解析】

(1)粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何關系得，半徑粒子轉過的圓心角為粒子從點進入Ⅱ區(qū)域，先做勻速直線運動，且速度延長線剛好過Ⅱ區(qū)域圓形磁場的圓心，接著在磁場中做圓周運動，離開時速度方向的反向延長線仍然過圓心設軌跡半徑為，由牛頓運動定律知得故即連接，得得故此粒子第一次進入Ⅱ區(qū)域后在Ⅱ區(qū)域轉過的圓心角為(2)粒子進入Ⅲ區(qū)域時，速度方向仍與邊界成30°角，故此粒子的軌跡圖左右對稱，上下對稱，粒子在一個周期內，在Ⅰ、Ⅲ區(qū)域總共要經歷兩次圓周運動過程，每次轉過的圓心角均為所用總時間為在