2025屆湖北省“荊、荊、襄、宜”四地七?？荚嚶?lián)盟物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2025屆湖北省“荊、荊、襄、宜”四地七?？荚嚶?lián)盟物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，一段長方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動電荷．導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低．由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動電荷數(shù)及自由運(yùn)動電荷的正負(fù)分別為A．，負(fù) B．，正C．，負(fù) D．，正2、宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星質(zhì)量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運(yùn)動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個為橢圓軌道，半長軸為a，a=r3。在Δt時間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點(diǎn)的速率為v2B、行星Ⅱ在E點(diǎn)的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運(yùn)行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B3、如圖所示，a、b、c、d為圓O上的四個點(diǎn)，直徑ac、bd相互垂直，兩根長直導(dǎo)線垂直圓面分別固定在b、d處，導(dǎo)線中通有大小相等，垂直紙面向外的電流，關(guān)于a、O、c三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是A．都為零B．O點(diǎn)最大C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)方向相反D．a(chǎn)、c兩點(diǎn)方向相同4、如圖所示，一個圓盤繞過圓心O且與盤面垂直的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動角速度為，盤面上有一質(zhì)量為m的物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，已知物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，下列說法正確的是（）A．物塊受重力、彈力、向心力作用，合力大小為m2rB．物塊受重力、彈力、摩擦力、向心力作用，合力大小為m2rC．物塊受重力、彈力、摩擦力作用，合力大小為m2rD．物塊只受重力、彈力作用，合力大小為零5、地光是在地震前夕出現(xiàn)在天邊的一種奇特的發(fā)光現(xiàn)象，它是放射性元素氡因衰變釋放大量的帶電粒子，通過巖石裂隙向大氣中集中釋放而形成的。已知氡的半衰期為3.82d，經(jīng)衰變后產(chǎn)生一系列子體，最后變成穩(wěn)定的，在這一過程中（）A．要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變B．要經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變C．氡核的中子數(shù)為86，質(zhì)子數(shù)為136D．標(biāo)號為a、b、c、d的4個氡核經(jīng)3.82d后一定剩下2個核未衰變6、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實(shí)驗時獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m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，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象8、如圖甲所示，門式起重機(jī)又叫龍門吊，門式起重機(jī)的場地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡易圖如圖乙所示，假設(shè)長為L的鋼繩能承受的最大拉力為T，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開始整個裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)其運(yùn)動到圖中O＇位置時，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開始以O(shè)＇為圓心擺動，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果，則上述過程中鋼繩一定不會斷裂B．如果裝置勻速運(yùn)動的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運(yùn)動時的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動），集裝箱加速上升允許的最大加速度為9、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高。一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處.小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的有（）A．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小為B．彈簧長度等于R時，小球的機(jī)械能最大C．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時重力的功率為D．小球在A、B兩點(diǎn)時對圓環(huán)的壓力差為4mg10、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在穩(wěn)壓交流電源上，R1、R2、R3是阻值相等的定值電阻，電表A為理想電流表，調(diào)節(jié)滑片P可以改變原線圈匝數(shù)。初始時，開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．只把滑片P向上滑動，電流表示數(shù)將增大B．只把滑片P向下滑動，電阻R1消耗的功率將增大C．只閉合開關(guān)K，電阻R2消耗的功率將增大D．只閉合開關(guān)K，電流表示數(shù)將變大三、實(shí)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）圖甲是某學(xué)習(xí)小組設(shè)計組裝成的多用電表的電路圖，圖中的是電池，是電池內(nèi)阻，是歐姆調(diào)零電阻，分別與黑、紅表筆相接。都是定值電阻，表頭的滿偏電流為，內(nèi)阻為。已知，，。(1)圖甲可知該多用電表有______個擋位可以測量直流電流。（填寫正確答案前的字母）A．1B．2C．3D．4(2)該學(xué)習(xí)小組將“”端與“3”相接，將表筆短接，調(diào)節(jié)。進(jìn)行歐姆調(diào)零后測量未知電阻。得到通過表頭的電流與被測未知電阻的關(guān)系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動勢____（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。通過分析可知該小組使用多用電表的_______（填“”“”或“”）倍率的歐姆擋進(jìn)行測量未知電阻。(3)通過測量得知表頭的內(nèi)阻。若“”端與“4”相連，則多用電表的最大量程為____；“”端與“5”相連進(jìn)行測量時，指針位置如圖丙所示，則電表的讀數(shù)為______。12．（12分）用如圖a所示的電路測量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系．（1）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至______端（填“A”或“B”）．（2）實(shí)驗測得不同溫度下的阻值，并繪得如圖b的Rt-t關(guān)系圖線，根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的Rt-t關(guān)系式：Rt=______________（Ω）．（3）鉑的電阻對溫度變化很靈敏，可以制成電阻溫度計．請利用開關(guān)、導(dǎo)線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源（調(diào)節(jié)旋鈕時可以選擇不同的輸出電流，且輸出電流不隨外部條件的變化而變化），設(shè)計一個簡易電阻溫度計并在圖d的虛線框內(nèi)畫出電路原理圖____________________．（4）結(jié)合圖b的關(guān)系圖線，選擇恒流源的輸出電流為0.15A，當(dāng)選用的電表達(dá)到滿偏時，電阻溫度計所測溫度為__________________℃．如果要提高該溫度計所能測量的最高溫度值，請?zhí)岢鲆环N可行的方法：_________________________________________．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）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，可以更加深刻地理解其物理本質(zhì)。（1）單個微小粒子撞擊巨大物體的力是局部而短促的脈沖，但大量粒子撞擊物體的平均效果是均勻而持續(xù)的力。我們假定單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n，每個粒子的質(zhì)量為m，粒子運(yùn)動速率均為v。如果所有粒子都垂直物體表面運(yùn)動并與其碰撞，利用所學(xué)力學(xué)知識，導(dǎo)出物體表面單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。（2）實(shí)際上大量粒子運(yùn)動的速率不盡相同。如果某容器中速率處于100~200m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的10%，而速率處于700~800m/s區(qū)間的粒子約占總數(shù)的5%，論證：上述兩部分粒子，哪部分粒子對容器壁的壓力貢獻(xiàn)更大。14．（16分）如圖，第一象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E；第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場，其中第二象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。一帶正電的粒子，從軸負(fù)方向上的點(diǎn)沿與軸正方向成角平行平面入射，經(jīng)過第二象限后恰好由軸上的點(diǎn)（）垂直軸進(jìn)入第一象限，然后又從軸上的點(diǎn)進(jìn)入第四象限，之后經(jīng)第四、三象限重新回到點(diǎn)，回到點(diǎn)的速度方向與入射時相同。不計粒子重力。求：(1)粒子從點(diǎn)入射時的速度；(2)粒子進(jìn)入第四象限時在軸上的點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)距離；(3)粒子在第三、四象限內(nèi)做圓周運(yùn)動的半徑（用已知量表示結(jié)果）。15．（12分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進(jìn)入該軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動，從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道．小球由靜止從A點(diǎn)釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R．求：(在運(yùn)算中，根號中的數(shù)值無需算出)(1)小球滑到斜面底端C時速度的大?。?2)小球剛到C時對軌道的作用力．(3)要使小球在運(yùn)動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應(yīng)該滿足什么條件？

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】

因為上表面的電勢比下表面的低，根據(jù)左手定則，知道移動的電荷為負(fù)電荷；根據(jù)電荷所受的洛倫茲力和電場力平衡可得：解得：因為電流為：解得：A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析相符，故C正確；D.與分析不符，故D錯誤．2、B【解析】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運(yùn)行周期相等，令△t等于一個周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時加速度相等，但行星Ⅱ在該點(diǎn)的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點(diǎn)時加速度，故C錯誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應(yīng)該在B點(diǎn)加速，有v1＜v2B，B到E過程動能向勢能轉(zhuǎn)化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點(diǎn)能夠繞中心天體勻速圓周運(yùn)動所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯誤；

故選B。3、C【解析】根據(jù)右手螺旋定則，d處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向水平向左，b處導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向水平向右，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度等于1．d在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cd偏左上，b在c出產(chǎn)生的磁場方向垂直bc偏右上，則根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向豎直向上；同理可知，a處的磁場方向豎直向下；則選項C正確，ABD錯誤．故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系，會根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．4、C【解析】

對物體進(jìn)行受力分析可知物體受重力、圓盤對它的支持力及摩擦力作用。物體所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根據(jù)牛頓第二定律有：選項ABD錯誤，C正確。故選C。5、A【解析】

AB．原子核衰變過程，一次α衰變核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別減少2和4，一次β衰變核電荷數(shù)不變，質(zhì)量數(shù)增加1，所以要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變，A正確，B錯誤；C．氡核的質(zhì)子數(shù)為86，質(zhì)量數(shù)為222，中子數(shù)為136，C錯誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，幾個原子核不具有統(tǒng)計意義，D錯誤。故選A。6、B【解析】

在圓軌道上運(yùn)動時，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有小球做平拋運(yùn)動時時的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點(diǎn)睛】知道平拋運(yùn)動水平方向和豎直方向上運(yùn)動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運(yùn)動的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點(diǎn)是斜率和截距二、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、AD【解析】

A．由甲圖讀出該波的波長為λ＝4m，由乙圖讀出周期為T＝1s，則波速為v＝＝4m/s故A正確；B．在乙圖上讀出t＝0時刻P質(zhì)點(diǎn)的振動方向沿y軸負(fù)方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故B錯誤；C．質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不沿波的傳播方向向前傳播，故C錯誤；D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運(yùn)動，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時，鋼繩斷裂，故A錯誤；B．如果裝置勻速運(yùn)動的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運(yùn)動時的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

A．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)時，彈簧的形變量相同，則彈性勢能的變化量為零，根據(jù)能量守恒得解得故A錯誤；B．除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，當(dāng)彈簧長度等于R時，彈簧彈力做功最多，則小球的機(jī)械能最大，故B正確；C．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，重力的方向與速度方向垂直，則重力的功率為零，故C錯誤；D．在A點(diǎn)，有在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知小球在A、B兩點(diǎn)對圓環(huán)的壓力差為4mg，故D正確。故選BD。10、BD【解析】

A．只把滑片P向上滑動，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)可知，副線圈兩端電壓變小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流變小，副線圈功率變小，則輸入功率變小，輸入電壓不變，則原線圈電流變小，電流表示數(shù)將變小，故A錯誤；B．只把滑片P向下滑動，原線圈匝數(shù)變小，副線圈兩端電壓變大，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流變大，，則電阻R1消耗的功率將增大，故B正確；CD．只閉合開關(guān)K，副線圈電阻變小，匝數(shù)比和輸入電壓不變，則輸出電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈干路電流變大，R1分壓變大，則R2兩端電壓變小，消耗的功率將減??；副線圈干路電流變大，輸出功率變大，則輸入功率變大，輸入電壓不變，則原線圈電流變大，電流表示數(shù)將變大，故C錯誤D正確。故選BD。三、實(shí)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、B【解析】

（1）[1]根據(jù)表頭的改裝可知“”接“1”和“2”是電流擋，接“3”是電阻擋，接“4”和“5”是電壓擋，所以該多用電表有2個擋位可以測量直流電流，故B正確，ACD錯誤。故選：B；（2）[2]“”端與“3”相接，由，可得：，根據(jù)閉合電路歐姆定律，結(jié)合圖象乙，當(dāng)Rx=0時，Ig=20mA；Rx=150Ω時，Ig=10mA。代入數(shù)據(jù)解得：，；[3]由可知，中值電阻為。即，因此該小組使用了多用電表的“”倍率的歐姆擋進(jìn)行測量；（3）[4]若“”端與“4”相連，則有，解得：，即此時電表的最大量程為10V；[5]“”端與“5”相連時，最大量程為50V，由表盤可知最小分度值為1V，讀數(shù)時估讀到下一位，所以此時的讀數(shù)為20.0V。12、B50+t50將恒流源的輸出電流調(diào)小【解析】

（1）開關(guān)閉合前，為了保護(hù)電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，故滑片應(yīng)移至B端；（2）由圖象可知，鉑絲電阻Rt的阻值與溫度的關(guān)系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流電源正常工作時，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示：（4）當(dāng)恒流源的輸出電流為0.15A，所以當(dāng)電壓表示數(shù)最大時，即Rt兩端的電壓Ut＝15V時，鉑絲電阻Rt的阻值最大，由丙圖中所畫的Rt﹣t圖象可知，此時溫度計所能測量的溫度最高；由I得鉑絲電阻Rt的阻值為：Rt′100Ω，則溫度計所能測量的最高溫度為：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流電源正常工作時，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示要提高該溫度計所能測量的最高溫度值，應(yīng)使鉑絲電阻Rt的阻值增大或?qū)⒑懔髟吹妮敵鲭娏髡{(diào)?。摹⒂嬎泐}：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）速率處于700~800m/s區(qū)間的粒子對容器壁的壓力貢獻(xiàn)更大【解析】

本題考查碰撞過程中的動量定理和壓強(qiáng)與壓力的公式推導(dǎo)【詳解】（1）在時間t內(nèi)射入物體單位面積上的粒子數(shù)為由動量定理得可推導(dǎo)出（2）設(shè)爐子的總數(shù)為N總，故速率處于100~200m/s區(qū)間的粒子數(shù)n1=N總×10%它對物體表面單位面積的壓力f1=n1mv12=N總×10%×mv12同理可得速率處于700～800m/s區(qū)間的粒子數(shù)n2=N總×5%它對物體