2025届湖北省十一校高三上学期第一次联考（一模）物理试题

这是一份2025届湖北省十一校高三上学期第一次联考（一模）物理试题，共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2024年位于上海的聚变能源商业公司能量奇点宣布，由能量奇点设计、研发和建造的洪荒70装置成功实现等离子体放电。这是全球首台由商业公司研发建设的超导托卡马克装置。若该装置热核反应方程为、，下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的X为中子B．核反应方程中的Y为电子
C．核反应过程中满足质量守恒D．的比结合能大于的比结合能
2．我国成功将“高分十三号”卫星发射升空并顺利进入地球同步轨道。“高分十三号”卫星是一颗高轨光学遥感卫星，可为国民经济发展提供信息服务。研究表明，地球自转在逐渐变慢3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变则（ ）
A．未来地球的第一宇宙速度小于7.9km/h
B．未来赤道的重力加速度将逐渐变大
C．未来极地的重力加速度将逐渐变小
D．未来人类发射的地球同步卫星与“高分十三号”卫星相比轨道半径将变小
3．2024年11月12日举办的珠海航展展现了我国强大的航天制造实力，其中由海格通信旗下成员企业西安驰达承制的“九天”重型无人机首次公开露面。“九天”无人机是一款灵活配置重型无人机，是下一代的大型无人空中通用平台，在业内有“无人航空母机”之称。若一无人机只受到重力和向上推力，该无人机竖直上升时在速度区间内推力F和v的关系如图所示，则在该速度区间，无人机的功率P与v关系的图像可能是（ ）
A．B．
C．D．
4．生活中常常用到“轮轴”系统，该系统能绕共轴线旋转，如图甲所示。起重机滑轮运用了轮轴和斜面的原理。某工地用起重机吊起质量m＝100kg的重物，将起重机的模型简化，如图乙所示，起重机底部安装了一个轮轴其轴与轮的半径比为1∶2，若起重器将钢绳A以速度v＝5m/s匀速收缩了20m，不计轮轴质量及一切阻力，滑轮大小可忽略，重力加速度为g取。在此过程中，下面说法正确的是（ ）
A．重物重力的功率为2500WB．重物重力的功率为5000W
C．钢绳B对重物做的功为20000JD．钢绳B对重物做的功为50000J
5．已知一个均匀带正电的圆环如图甲所示，以圆环的圆心O为坐标原点，过O点垂直于圆环平面的线为x轴，在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度如图乙所示，将一个带负电微粒（不计重力）从B处静止释放，以下说法正确的是（ ）
A．粒子将沿着x轴正向运动到无穷远处
B．粒子将沿着x轴负向运动到无穷远处
C．粒子在A处的电势能比在B处的电势能低
D．粒子在到达O点前有最大速度
6．将等质量的长方体A、B置于粗糙水平地面上，长方体A和B与地面的动摩擦因数分别为和（），如图甲所示。对A施加水平向右的恒力F时，A、B一起向右加速运动，A、B间的弹力大小为。如图乙所示，将A、B置于斜面上，A、B与斜面的动摩擦因数未变，对A施加大小相同的沿斜面向上的力F时，A、B一起沿斜面向上加速运动，A、B间的弹力大小为，则（ ）
A．B．C．D．
7．一厚度d为的大平板玻璃水平放置，玻璃板的折射率，其下表面粘有一边长为2 cm的正方形发光面。在玻璃板上表面放置一纸片，若纸片能完全遮挡住从方形发光面发出的光线（不考虑反射），则纸片的最小面积为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
8．如图所示，将两根粗细相同但材料不同的长软绳甲、乙的一端连接在一起，1、2、3、4…为绳上的一系列间距均为0.1m的质点，其中质点10为两绳的结点，绳处于水平方向。手持质点10在竖直方向做简谐运动，形成向左和向右传播的两列简谐波Ⅰ、Ⅱ，其中波Ⅰ的波速为0.2m/s。某时刻质点10处在波峰位置，此时开始计时，3s后此波峰传到质点13，此时质点10正好通过平衡位置向上运动，质点10与质点13之间只有一个波谷，下列说法正确的是（ ）
A．质点10的振动周期为4sB．波Ⅰ的波长为0.8m
C．波Ⅱ的波长为0.8mD．当质点15处于波峰时，质点6处于波谷
9．如图甲所示，在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨，导轨上端接有阻值为R的电阻，下端通过开关与相距足够远的单匝金属线圈相连，线圈内存在垂直于线圈平面的磁场，以向下为正，磁场变化如图乙所示，导轨所在区域存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），靠在插销处垂直于导轨放置且与导轨接触良好的金属棒ab，质量为m、电阻也为R，闭合开关后，时撤去插销，ab仍静止。线圈、导轨和导线的电阻不计，重力加速度大小为g。下列判定正确的是（ ）
A．导轨所在区域的磁感应强度B的方向垂直于导轨平面向上
B．杆ab在时刻仍可以保持静止
C．闭合开关线圈内磁通量的变化率为
D．若后断开开关，棒ab继续运动过程中，电阻R的最大热功率为
10．如图甲所示，一质量为M的光滑斜面静止在光滑水平面上，高度、倾角θ = 45°，一质量为m的物块（可视为质点）从斜面底端以一定的初速度沿斜面向上运动。若物块在斜面上运动的过程中测得在水平方向上物块与斜面的速度大小分别为v1和v2，作出全过程的v1 − v2图像如图乙所示，已知重力加速度为g。则（ ）
A．物块离开斜面时，物块与斜面水平方向共速
B．m∶M = 1∶2
C．物块离开斜面时竖直分速度为
D．物块在整个运动过程中上升的最大高度为
三、实验题
11．某同学利用如图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上，物块的质量为0.5kg，长木板的质量为1kg，重力加速度g取。水平向左拉动木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。

(1)从F-t图像可以看出在1.0～1.2s时间内，物块与木板之间的摩擦力是 （选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”）。
(2)在实验过程中，若木板加速运动，在2.0s后，力传感器的示数 （选填“＞”＜”或“＝”）物块所受的滑动摩擦力大小。
(3)测得物块与长木板间的动摩擦因数为 。
12．小明和小萱同学所在的实验兴趣小组欲测量一个未知电阻的阻值。
(1)小明同学先用万用表欧姆“×10”挡粗测。测量中，表盘指针位置如图（a），其示数为 Ω。
(2)为了准确测出的阻值，实验室提供了以下器材
A．电池组（电动势3V，内阻很小）；
B．电流表1（量程50mA，内阻很小）；
C．电流表2（量程25mA，内阻很小）；
D．定值电阻（R＝100Ω）；
E．滑动变阻器（阻值0～10Ω）；
F．开关一只，导线若干。
①根据提供的器材，小明同学设计了图（b）所示的电路。其中，表应选 （填器材前的字母序号）。
②某一次测量时电流表1的示数如图（c）所示，则此时电流表1示数为 mA。若流过电流表和电流表的电流分别为和，则待测电阻 （用题目中的、和R表示）
(3)由于电流表有电阻，根据图（b）测出来的电阻有误差，小萱同学思考后发现只需在小明同学的基础上略加调整就可以测出的准确值，在小明同学测出一组数据和后，她将电流表与待测电阻相连，如图（d）所示，调整滑动变阻器，使大小不变，'记录此时电流表的示数，根据小萱的做法，求出电阻 （用题目中的字母表示）
四、解答题
13．2024年10月25日第57届田径运动会正式开幕。小明所在班级使用了桶装纯净水进行供水，图甲为桶装纯净水使用压水器供水的示意图，图乙是简化的原理图。当手按下压水器时，压水器中的活塞打开，外界空气压入桶内，放手后，压水器活塞关闭，当压水器将水压到出水管管口时，水可以流出。压水器出水管上方有一个止水阀，按下止水阀，桶内空气可以与外界相通。已知桶底横截面积，容积V＝20L。现桶内有10L水，初始时出水管竖直部分内外液面相平，出水口与桶内水面的高度差h＝0.3m，压水器气囊的容积，空气可视为理想气体。出水管的体积与桶内水的体积相比可忽略不计，水的密度，外界大气压强恒为，重力加速度g取。
(1)若桶内气体温度不变，刚好有水从出水管流出时桶内气体的压强为多少。
(2)已知小明的水杯容量为500mL，现有10位拥有相同容量水杯的同学需要接水。若每次将气囊完全压下，需要压多少次，可以让10位同学刚好接满水。已知整个过程桶内温度不变，压气完成后打开出水管开关进行接水。
14．如图所示，在直角坐标系中，y轴与虚线MN间的距离为d，一质量为m、电荷量为＋q的粒子（不计重力）以某一个速度从O点沿x轴正向射入，若两虚线间可以存在场强大小为E、沿y轴方向的匀强电场，也可以存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面的匀强磁场。若同时存在上述电场和磁场，粒子将沿着直线从A点离开场区。（不考虑MN边界的电场和磁场影响）
(1)粒子从O点入射的速度为多大？
(2)若虚线内仅只存在匀强磁场，，一束该粒子保持原来的速度大小从O点平行于纸面射入（方向任意），求MN边有粒子射出区域的长度。（用d表示）。
(3)若，粒子仍保持原来的速度从O点射入，求粒子分别在仅有匀强电场时和仅有匀强磁场时，离开电场和磁场的坐标绝对值之比。
15．如图所示，在一粗糙水平平台最左端固定一弹簧动力装置，可以将物体瞬间弹开，此时储存的弹性势能为，动力装置的右端有一滑块A，质量m＝3kg，滑块与平台间的动摩擦因数为，滑块A到平台右侧边缘长度为s＝1m。平台右侧有一质量M＝1kg的“L”型长木板B，长木板B上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数为。长木板B右端有一点O，O点右侧空间中有一水平向右的匀强电场，电场强度为E＝8N/C，滑块A带正电，电荷量为3C，长木板B不带电，O点右侧有一凸起P，OP距离为12m。一段时间后长木板B右端到O点时速度为0，此前A、B仅发生了一次碰撞。已知所有碰撞无能量损失，A可视为质点，整个运动过程中A电荷量不变，A未脱离B，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：
(1)滑块A第一次与B碰后各自的速度。
(2)滑块A与长木板B从第一次碰撞到第二次碰撞所需要的时间。
(3)从第二次碰后开始计时，经过多长时间长木板B右端到达凸起点P。
《2025届湖北省十一校高三上学期第一次联考（一模）物理试题》参考答案
1．D
【详解】AB．根据质量数与电荷数守恒可知X为正电子，Y为质子，AB错误；
C．核反应过程中质量数守恒，但是质量有亏损，C错误；
D．核反应后的产物更加稳定，比结合能更大，故的比结合能大于的比结合能，D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．设地球半径为R，质量为M，对近地卫星，根据万有引力定律有
可得
可见第一宇宙速度v与地球自转周期无关，而且第一宇宙速度是，不是，故A错误；
BC．对在赤道上的物体有
同一物体在两极有
可得
，
可知地球自转在逐渐变慢，即自转周期变大，则未来赤道的重力加速度将逐渐变大，极地的重力加速度不变，故B正确，C错误；
D．对同步卫星，根据万有引力提供向心力有
可得同步卫星轨道半径
T变大，则轨道半径r变大，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】由图像可知，F与v的关系式为
其中
根据
可知，P与v的关系式为
其中
由数学知识可知，P与v关系的图像为开口方向向下的抛物线。
故选D。
4．A
【详解】AB．轮轴其轴与轮的半径比为，根据同轴转动角速度相等结合
可知重物上升的速度
则重物重力的功率为
故A正确，B错误；
CD．A的速度与B的速度之比为，则当A收缩20m时，B上升了，钢绳B的拉力等于B的重力，则钢绝B对重物做的功
故CD错误。
故选A。
5．C
【详解】AB．由乙图知，O点左侧场强方向从O点出发指向无穷远处，右侧场强方向也从O点指向无穷远处，故将一个带负电微粒（不计重力）从B处静止释放，粒子先受到向左的电场力，向左加速，过了O点，受到的电场力向右，做减速，直到速度为零；然后再反向加速，过O点后，再减速，到速度为零，如此往返运动，故AB错误；
C．根据图像与x轴围成的面积表示电势差， 可知
根据
可知粒子从B到O电场力对其做的正功大于粒子从O到A电场力对其做的负功，即粒子从B到O减少的电势能大于粒子从O到A增加的电势能，故粒子在A处的电势能比在B处的电势能低，故C正确；
D．由乙图可知，当加速度为零，即电场强度为零时，粒子有最大速度，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】图甲过程，根据牛顿第二定律，对长方体A，根据牛顿第二定律有
1
对长方体B，根据牛顿第二定律有
整理解得
图乙过程，根据牛顿第二定律，对长方体A，根据牛顿第二定律
对长方体B，根据牛顿第二定律
整理解得
已知
可得
故选B。
7．C
【详解】发光面边缘点发生全反射的光路图如下所示
根据图像，可知对于边缘点在玻璃上表面上形成的发光圆半径为
根据临界角公式有
联立解得
俯视玻璃上表面，会看到发光区域如下图所示
根据几何关系，发光面积为
故选C。
8．AB
【详解】AC．结合题知，对于波Ⅱ有
则波Ⅱ的波长为，波Ⅱ的波速
则周期
即质点10的振动周期为4s，故A正确，C错误；
B．波Ⅰ的波长
故B正确；
D．质点15与质6之间的距离为
则当质点15处于波峰时，质点6处于平衡位置，故D错误。
故选AB。
9．BD
【详解】AB．时撤去插销，穿过线圈的磁感应强度向下且减小，由楞次定律可知，流过金属棒ab的电流由a流向b；金属棒ab静止，金属棒ab所受安培力平行于斜面向上，由左手定则可知，磁感应强度B垂直于导轨平面向下，在时刻，根据法拉第电磁感应定律有
可知电流的大小和方向都不变，则杆ab在时刻仍可以保持静止，故A错误，B正确；
C．对金属棒，由平衡条件得
对线圈，由法拉第电磁感应定律，线圈内磁通量的变化率等于线圈产生的电动势，得
由欧姆定律可知，流过ab的电流
解得
故C错误；
D．金属棒速度最大时，感应电动势最大，则有
可得
最大感应电流
电阻的最大热功率为
故D正确。
故选BD。
10．BCD
【详解】A．由图乙，可知当物块离开斜面时，物块水平方向的速度为v，斜面水平方向的速度为，故A错误；
B．物块与斜面满足水平方向动量守恒，则有
解得
m∶M = 1∶2
故B正确；
C．设物块离开斜面时的速度为v′，对系统，根据机械能守恒有
解得
根据平行四边形定则有
可得
故C正确；
D．物块离开斜面后继续上升的高度为
物块在整个运动过程中上升的最大高度为
故D正确。
故选BCD。
11．(1)静摩擦力
(2)＝
(3)0.4
【详解】（1）由图可知，在时间内，木板和物块没有发生相对滑动，摩擦力随外力的增大逐渐增大，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力；
（2）在后，木板和物块发生相对运动，则物块所受摩擦力为滑动摩擦力，对物块根据平衡条件可知，力传感器的示数等于物块所受的滑动摩擦力大小；
（3）根据
其中，，，解得
12．(1)120
(2) B 30.0
(3)
【详解】（1）欧姆表指针所指区域的分度为1，故读数
（2）①[1]电流表A1测并联电阻的总电流，电流表A2测的电流，所以表应该是大量程的电流表，故应选B。
②[2][3]电流表1量程是，所以示数为。由欧姆定律有
（3）没变换前，可求得两端电压为
保持大小不变，所以滑动变阻器左端部分分压大小不变，两端的电压也不变，即并联电阻的电压也不变。变换后，由题可知流过的电流为，由欧姆定律有
13．(1)
(2)28次
【详解】（1）设刚有水出时桶内气体压强为
解得
（2）设10位同学用水总量为，则有
此时水面到管口的高度为
解得
设接水稳定后桶内压强为，则有
解得
对整个过程，根据玻意耳定律可得
联立可得
n＝28次
14．(1)
(2)；
(3)1∶2
【详解】（1）粒子沿直线飞出，由平衡条件
Bqv＝qE
可得
（2）粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力
则
可得
粒子在磁场中运动如图
若粒子于MN上边界相切，由几何关系可得
解得
粒子沿着y轴负方向射入时，可以到达下边界最远，几何关系如图所示
则粒子束从MN边界出的长度为
（3）若仅有电场时
d＝vt，，qE＝ma
可得
若仅有磁场时，由（2）可知
由几何关系可得，粒子出边界偏移
综上可得
15．(1)2m/s，6m/s
(2)
(3)
【详解】（1）从A弹开到与B相撞，对A，由动能定理可得
解得
A与B弹性碰撞
联立解得
（2）第一次碰后A匀速直线运动，B匀减速直线运动。对B受力分析
解得
B减速为0，则有
解得
设经过时间t滑块A和木板B发生第二次碰撞
解得
因为，则B停止后A才与B相撞，时间为
（3）A、B第二次碰撞也为弹性碰撞，设碰后A、B的速度各为、，则有
解得
之后A进入电场，对A
解得
由于AB加速度相等，则运动具有对称性，当两者速度交换时再次碰撞
解得
依次类推，经过O点第n次碰后B的速度为
每两次碰撞的时间间隔
则经过O点第n次碰后B走过的总位移
设可得n等于8点多，则一共碰了9次，到第9次碰前
设还需要到P点
解得
则从过了O点到P点所需要的总时间
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
A
C
B
C
AB
BD
BCD