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武汉市 2025 届高三年级五月模拟训练物理试题解析
1.【答案】D
【解析】0~t 阶段,速度方向不变,图像斜率即加速度有正有负,故无人机实际加速度方向与速度方
1
向不是始终相同,选项A错误;t ~t 阶段,无人机速度保持不变,做匀速直线运动,选项B错误;t ~t
1 2 2 3
阶段,无人机的加速度先增大后减小,选项C错误;若无人机未受气流影响,在0~t 阶段,平均速度更
1
大,加速阶段所用时间减小,则其到达目的地上空悬停点所需时间将减小,选项D正确。
2.【答案】B
【解析】扇叶转动利用的电流的磁效应,选项A错误;干电池为系统提供能量,其化学能转化为机械
能和焦耳热,焦耳热即为内能,故实验中电池的化学能转化为机械能和内能,选项B正确;将电池的正负
极对调,电流方向改变,安培力的方向改变,扇叶转动的方向改变,选项C错误;将圆形磁铁的两极对调,
磁感应强度方向改变,安培力的方向改变,扇叶转动的方向改变,选项D错误。
3.【答案】C
2 10
【解析】由图可知T 0.6s, rad/s rad/s,经检验分析可得甲单摆的振动方程为
甲
0.6 3
10
x3sin( t )cm,选项A错误;由图可知T 0.8s,0.2s为四分之一个周期,经过的路程与计时
乙
3 3
L gT2
起点有关,选项B错误;根据周期公式T 2 ,可得摆长L ,将两单摆周期代入,可得两单
g 42
A A
摆的摆长之比为9:16,选项C正确;设最大摆角为,振幅为A,由 ,可得最大摆角为 ,
2L 2 L
A L
则甲、乙两单摆的最大摆角之比: 甲 乙 ,代入数据得: 8:3,选项D错误。
甲 乙 甲 乙
A L
乙 甲
4.【答案】A
【解析】整体受力平衡有2Fcosmg ,对同一根绳节点位置有2Tcos F ,两式联立可得
mg
T ,选项A正确。
4coscos
5.【答案】C
U2 1 U2 2
【解析】若占空比为50%,有 0 T 效 T ,可得U U ,选项A、B错误;若仅增大输
R 2 R 效 2 0
入电压占空比,则输入电压的有效值增大,则输出电压的有效值均增大,选项C正确、选项D错误。
6.【答案】D
【解析】电场强度是矢量,根据对称性,E、F两点处电场强度大小相同,方向不同,选项A错误;
电势是标量,根据对称性,G、H两点处,选项B正确;CH间场强方向斜向左下方,HD间场强方向斜向
右下方,试探电荷+q沿CD连线从C点移至D点,电场力先做负功后做正功,其电势能先增大后减小,
{#{QQABYYQQogiAABIAARgCAQ1KCkOQkBCAAaoGhBAcIAAAgANABAA=}#}选项C错误;试探电荷-q若在垂直于纸面且经过y轴,在一定条件下,可绕O点做匀速圆周运动,选项
D正确。
7.【答案】B
【解析】如图所示,水滴离开车轮的速度的竖直分量为vsin,则 θ
O
水滴上升的最大高度
(vsin)2 3
h R(1cos)(5 1cos2)0.60.6cos5.618(5 cos )2
2g 50
当cos0.06时高度最大为:5.618m,即选B
8.【答案】AC
Mm 42 r3
【解析】由G m r得周期T 2 可知轨道半径越大周期越长,因为同步卫星轨道离
r2 T2 GM
Mm v2 GM
地面高度约36000km大于空间站离地面的高度,所以A正确;由G m 得v ,可得轨道
r2 r2 r
Ⅰ的速度小于轨道Ⅲ的速度,轨道ⅡQ点速度小于轨道ⅢQ点速度,即B错误。飞船在P点加速变轨,需向
运动的反方向喷气,获取反冲力加速,即C正确。在两轨道Q点时,速度均与引力垂直,引力提供向心力,
该点向心加速度相同。
9.【答案】BC
【解析】238U 的半衰期为45亿年,再过45亿年,剩余的238U还有一半未衰变为206Pb,选项A错
92 92 82
238206
误;238U衰变为206Pb,经历衰变的次数为 8,经历衰变的次数为为82(9228)6,
92 82 4
选项B正确;设238U与232Th 初始物质的量分别为2n 、n ,经过135亿年,对238U是经历的三个半衰
92 90 0 0 92
1 1
期,238U剩余量的物质的量为2n ( )3 n ,经过135亿年,对232Th 是经历的一个半衰期,232Th
92 0 2 4 0 90 90
1 1 1 1
剩余量的物质的量为n n ,则剩余238U 和232Th 的物质的量之比为 n: n 1:2,选项C正确;
0 2 2 0 92 90 4 0 2 0
衰变过程释放能量,说明232Th 的比结合能小于208Pb的比结合能,选项D错误。
90 82
10.【答案】AD
B2L2v FR
【解析】金属棒在t 时刻已经达到最大速度,则有F m ,可得v ,选项A正确; 0
1 R m B2L2
B2L2x mR FR
到t 时间内,金属棒发生的位移为x ,由动量定理可得Ft 1 mv ,可得x (t ) ,
1 1 1 R m 1 1 B2L2 B2L2
BLx mR F
选项B错误;0到t 时间内,通过电阻R的电量为q 1 (t ) ,选项C错误;根据功能
1 1 R 1 B2L2 BL
1 F2Rt 3mF2R2
关系,有Fx Q mv2 ,可得焦耳热Q 1 ,选项D正确。
1 2 m B2L2 2B4L4
11.【答案】(1)② (2)1.1109 (3)AD
{#{QQABYYQQogiAABIAARgCAQ1KCkOQkBCAAaoGhBAcIAAAgANABAA=}#}【解析】(1)应该用累积法测出一滴溶液的体积,比如测量100滴溶液的体积为V,则一滴溶液体积为
V
V
0 100
V 4.81090.01%
(2)d 0 m1.1109m
S 45104
V
(3)A. 由d 0 可知,S偏小,d偏大。
S
B. 由于大量酒精分子没有挥发会导致S偏大,d会偏小。
C. 由于油膜S计算偏大,d会偏小。
V
D. 由V 可知,少算了液滴数,N偏小,V 偏大,导致d偏大。
0 N 0
nqdU nqdrk
12.【答案】(1)顺时针 (2) H (3)ⅰC ⅱ 1
I I
H H
【解析】(1)由安培定则判断可得。
(2)由电流微观表达式可知:I nqdhv①
H
U
在霍尔元件中:q H qvB可得U Bhv②
h H
nqdU
联立①② B H
I
H
(3)由(2)问中①②方程可知
I
U B H ③
H nqd
I
又B K ④
R
KI I 1
联立可得U H 1 故选C
H nqd R
I I KI
(4)由于U B H 又B K 可得 U H I
H nqd r H nqdr
KI nqdrk
其中 H k ,因此比例系数 K 1
nqdr 1 I
H
13.
(1)设全反射的临界角为C,由折射定律
sin90
n
sinC
解得
3
sinC
4
{#{QQABYYQQogiAABIAARgCAQ1KCkOQkBCAAaoGhBAcIAAAgANABAA=}#}(2)由几何关系知,点光源从水面上射出的最远点距光源正上方水面为r,满足
r
sinC
r2 h2
而水面上有光射出部分是半径为r的两个四分之一圆和长为L、宽为r的矩形,故
1
S 2 r2 Lr
4
解得
S=17m2
14.(15分)
(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向,有
x v t
M 0 1
竖直方向,有
1
3d at2
2 1
Eq ma
联立解得x 2 3d
M
2 3d
(2)由(1)知:t
1 v
0
粒子进入磁场时
v at
y 1
由运动的对称性及几何关系可知,粒子在匀强磁场中轨迹的圆心在y轴负半轴上,设粒子第一次经过
x轴时速度与x轴正半轴成θ角,有
v
tanθ= y 3
v
0
v v2 v2
x y
由几何关系,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径
x
R M
sin
(22)R
t
2 v
则再次回到P点用时:t 2t t
1 2
8 d
t (4 3 )
3 v
0
{#{QQABYYQQogiAABIAARgCAQ1KCkOQkBCAAaoGhBAcIAAAgANABAA=}#}(3)粒子从P点运动到O点
1
3d (vv )t
2 0 1
vat
2
t
在磁场中: 3
t 22
2
第3次经过x轴的时刻:tt 2t t
1 2 3
d
解得:t(102)
v
0
15.(18分)
解:(1)静止释放物块C,对C,由牛顿第二定律,
2mgT 2ma
对B
T mg ma
解得
1
a g
2
{#{QQABYYQQogiAABIAARgCAQ1KCkOQkBCAAaoGhBAcIAAAgANABAA=}#}(2)假设C的加速度为0时,A未滑动。分析C受力
T 2mg
1
分析B受力
F mg T
1
分析A受力
F F
f
A
解得
F 1.5mg 3mg 1.5mg
fA
即C速度最大时,A恰好发生滑动。
弹簧形变量满足胡克定律
F kx
对弹簧、B、C和桌面,由能量守恒
1 1
2mgx (m2m)v2 mgx kx2
2 m 2
解得
g 3m
v
m 2 k
(3)对A、B,由动量定理
I (3mm)gt 3mv mv mv
T A B m
对C,由动量定理
2mgtI 2mv 2mv
T C m
其中
v v
B C
当A的速度最大时,A的加速度为0,此时弹簧形变与A开始滑动时相同,即:A从开始滑动到第一
次速度最大的过程中A、B、C的位移大小相等,设为x,由能量守恒得
1 1 1 1
2mgx (m3m)gx 2mv2 mv2 3mv2 (m2m)v2
2 C 2 B 2 A 2 m
解得
g 3m
v
A 2 k
{#{QQABYYQQogiAABIAARgCAQ1KCkOQkBCAAaoGhBAcIAAAgANABAA=}#}