2025屆湖北省襄州區(qū)四校物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆湖北省襄州區(qū)四校物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(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，一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發(fā)射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內(nèi)任意方向發(fā)射速率相等的同種帶電粒子，某個粒子從N端離開磁場，在磁場中運動的時間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（）A．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向垂直于MNB．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向與MN的夾角為45°C．該粒子在磁場中運動的時間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運動的時間為2、在如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R3為定值電阻，R2為滑動變阻器，C為電容器。將滑動變阻器的滑動觸頭P置于位置a，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定時理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，理想電流表A的示數(shù)為I。當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由a滑到b且電路再次穩(wěn)定時，理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1′、U2′，理想電流表A的示數(shù)為I′。則以下判斷中正確的是（）A．滑動變阻器的滑動觸頭P由a滑向b的過程中，通過R3的電流方向由左向右B．滑動變阻器的滑動觸頭P由a滑向b的過程中，電容器的帶電量減小C．，，D．3、如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點上方的C點水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點到B點的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．4、如圖所示，是勻強(qiáng)電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標(biāo)為，點的坐標(biāo)為，點的坐標(biāo)為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加5、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω6、下面列出的是一些核反應(yīng)方程，針對核反應(yīng)方程下列說法正確的是（）①②③④A．核反應(yīng)方程①是重核裂變，X是α粒子B．核反應(yīng)方程②是輕核聚變，Y是中子C．核反應(yīng)方程③是太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變，K是正電子D．核反應(yīng)方程④是衰變方程，M是中子二、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、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點時“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設(shè)距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－8、下列說法正確的是（）A．水亀可以停在水面上是因為液體具有表面張力B．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間離時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點E.氣體分子無論在什么溫度下，其分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點9、關(guān)于熱力學(xué)的一些現(xiàn)象和規(guī)律，以下敘述正確的是（）A．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力使液面繃緊，所以液滴呈球形C．高原地區(qū)水的沸點較低，是高原地區(qū)溫度較低的緣故D．一些昆蟲可以停在水面上，是由于表面層的水分子比內(nèi)部的水分子更密集E.一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過程中，既不吸熱也不放熱，內(nèi)能也有可能發(fā)生變化10、如圖所示，一根長度為L的輕繩，一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量為m的小球．將輕繩拉直，小球拉至與O點等高的A點，由靜止釋放，當(dāng)小球運動到B點時，細(xì)繩與水平方向的夾角為．設(shè)小球從A點運動到B點的過程中重力做功為，小球過B點時，重力做功的功率為，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．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）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中：（1）甲同學(xué)在做該實驗時，通過處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F﹣x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長度．請通過圖甲，分析并計算，該彈簧的原長x0＝_____cm，彈簧的彈性系數(shù)k＝_____N/m．該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時，該彈簧的長度x＝_____cm．（2）乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖丙所示．下列表述正確的是_____．A．a(chǎn)的原長比b的長B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測得的彈力與彈簧的長度成正比．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的實驗裝置驗證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點，光電門固定在O點正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實驗過程中的注意事項，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C．應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測量實驗中，該同學(xué)測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動量守恒定律得到驗證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。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）一容積為V0的容器通過細(xì)管與一個裝有水銀的粗細(xì)均勻的U形管相連（U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于容器的容積V0），U形管的右管與大氣相通，大氣壓為750mmHg。關(guān)閉閥門，U形管的左、右管中水銀面高度相同，此時氣體溫度為300K。現(xiàn)僅對容器內(nèi)氣體進(jìn)行加熱。①如圖所示，當(dāng)U形管右側(cè)管中的水銀面比左側(cè)管中的水銀面高H=50mm時，求封閉容器內(nèi)氣體的溫度；②保持①問中的溫度不變，打開閥門K緩慢抽出部分氣體，當(dāng)U形管左側(cè)管中的水銀面比右側(cè)管中的水銀面高50mm時（水銀始終在U形管內(nèi)），求封閉容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值；③判斷在抽氣的過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并闡述原因。14．（16分）如圖，在長方體玻璃磚內(nèi)部有一半球形氣泡，球心為O，半徑為R，其平面部分與玻璃磚表面平行，球面部分與玻璃磚相切于O'點。有－束單色光垂直玻璃磚下表面入射到氣泡上的A點，發(fā)現(xiàn)有一束光線垂直氣泡平面從C點射出，已知OA=R，光線進(jìn)入氣泡后第一次反射和折射的光線相互垂直，氣泡內(nèi)近似為真空，真空中光速為c，求：（i）玻璃的折射率n；（ii）光線從A在氣泡中多次反射到C的時間。15．（12分）如圖所示為一個用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．現(xiàn)有一單色光在色細(xì)光束從距B點30cm的O點垂直入射到棱鏡的AB面上．每個面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0×108m/s．求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運動的時間．

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、B【解析】

ABC．由題設(shè)條件帶電粒子在磁場中運動的周期為，根據(jù)粒子在磁場中運動的時間可知，帶電粒子從M到N運動了四分之一周期，由幾何知識作圖知道該粒子運動軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為，由則發(fā)射方向與MN的夾角為45°，此軌跡對應(yīng)弧長最長，運動時間最長，選項AC錯誤，B正確；D．根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫出沿MN方向的粒子運動軌跡，經(jīng)計算軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為，則時間不等于，D錯誤．故選B。2、D【解析】

AB．電容C與電阻R1、R2并聯(lián)，其電壓等于電源的路端電壓，當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭P由a滑向b的過程中，變阻器的電阻增大，總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，根據(jù)可知，電容器的電荷量增加，電容器充電，通過R3的電流方向由右向左，故AB項錯誤；C．因電路電流減小，故，則R1兩端電壓減小，即。因路端電壓增大，則R2兩端電壓增大，即，故C項錯誤；D．將R1等效為電源內(nèi)阻，則可視為等效電源的路段電壓，根據(jù)U—I圖像的斜率關(guān)系可得故D項正確。故選D。3、B【解析】

由題意知得：小球通過D點時速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據(jù)幾何關(guān)系得，C點到B點的距離故B正確，ACD錯誤。

故選B。4、B【解析】

A.根據(jù)橢圓關(guān)系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強(qiáng)度方向指向軸負(fù)方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關(guān)系得，得，故B正確；C.電場強(qiáng)度：，C錯誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。5、B【解析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過的電流副線圈的電流又因為，所以通過原線圈的電流流過電流表的電流即解得故選B。6、B【解析】

A．①不是重核裂變方程，是典型的衰變方程，故A錯誤；B．②是輕核聚變方程，所以Y是中子，故B正確；C．太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變主要是氫核的聚變，K是中子，不是正電子，故C錯誤；D．④不是衰變方程，是核裂變方程，故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、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運動的軌道半徑等于地球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據(jù)可得“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛(wèi)星需要在點從橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點需加速，所以“高分十號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點時，萬有引力大于向心力，故C錯誤；D．“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能在軌道Ⅱ上的機(jī)械能則機(jī)械能增加量故D正確；故選BD。8、ADE【解析】

A．水雖可以停在水面上是因為液體具有表面張力的緣故，故A符合題意；B．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱；而熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，但要引起其他方面的變化，故B不符合題意；C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大，分子引力做負(fù)功，分子勢能增加，故C不符合題意；D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點，故D符合題意；E．氣體分子無論在什么溫度下，根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律知道氣體的分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點，故E符合題意。故選ADE。9、ABE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，需要外界干預(yù)，故A正確；BD．液體表面張力是由于表面層的水分子比液體內(nèi)部的水分子更稀疏，分子間表現(xiàn)出引力，使液面繃緊，液滴呈球形，故B正確，D錯誤；C．高原地區(qū)水的沸點較低，這是因為高原地區(qū)大氣壓較低的緣故，故C錯誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過程中，既不吸熱也不放熱，通過做功內(nèi)能也有可能發(fā)生變化，故E正確。故選ABE。10、AD【解析】

AB.從點運動到點過程，重力做功為：故A正確，B錯誤；CD.從點運動到點過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：小球過點時，重力做功的功率為：故C錯誤，D正確．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、82520B【解析】

（1）當(dāng)彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為:x0＝8cm，在F﹣x圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，則:，在乙圖中彈簧秤的示數(shù):F＝3.00N，根據(jù)F＝kx，可知:，故此時彈簧的長度:L＝x+x0＝20cm．（2）A．在丙圖中，當(dāng)彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故A錯誤；BC．斜率代表勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故B正確，C錯誤；D．彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤．12、A彈性【解析】

(1)由實驗原理確定操作細(xì)節(jié)；(2)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球通過最低點的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等?！驹斀狻?1)[1]A．兩個小于必發(fā)生對心碰撞，故選項A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項B錯誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測出，A釋放不一定從靜止開始，故選項C錯誤；故選A；(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測出：，；被碰球B碰撞后的速度為：；根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有：，所以；同理碰撞后有：，所以，則：；[3]若碰撞前后動量守恒則有：，從而求得：；[4]碰撞后的動能，而碰撞后的動能，由于，所以機(jī)械能守