文档内容
湖北省部分市州2025年元月高三期末联考
物理参考答案及解析
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C C A B D C BC AD BCD
1.【答案】D
【详解】A:是否能发生光电效应取决于入射光的频率,红光频率小于紫外线,故A错误;
B:当正向电压达到一定时,光电流达到饱和,再增大电压时,光电流保持不变,故B错误;
C:金属的逸出功取决于金属本身,与入射光频率无关,故C错误;
D:根据爱因斯坦光电效应方程:E hW 图线斜率就是普朗克常量,故D正确。
km 0
2.【答案】C
【详解】A:在3~9s内乙向东做减速运动,其速度方向向东,故A错误;
30
B:在3~9s内,甲的加速度大小5m/s2;乙的加速度大小:a m/s2 5m/s2
B 93
可知两无人机加速度大小相等,方向相反,故B错误;
v 30
C:如图在前3s内:x 0 t 3m45m
甲 2 1 2
x v t 303m90m
乙 01
即t=3s时两飞机间距离为45m,3~9s内两飞机的位移相等,故C正确;
D:由图可知0~9s内甲机一直向东飞行,其位移必不为零,平均速度必不为零,选项D错误。
3.【答案】C
S
【详解】A:匀速运动时,质量块相对于上下极板间的距离均不变,根据C 可知,C 、C 大小均
4kd 1 2
不变,A错误;
S
B:当质量块向上极板靠近时,知C 板间距减小,C 板间距增大,根据C 可知,C 增大,C 减小,
1 2 4kd 1 2
B错误;
Q S
C、D:可知两电容器电压之和不变,即U U U ,由C ,C ,
1 2 U 4kd
4kd Q 4kd Q
可知:U 1 1 2 2 ,且d d d,Q Q ,所以两电容器带电量相等且不变,而各自
S S 1 2 1 2
电压均随加速度而发生变化,故C正确,D错误。
4.答案 A
【详解】AB:依题意,如弹簧处于原长状态,木块最大静摩擦力小于重力沿斜面向下的分力,无法保持静
止状态,故而弹簧对木块必有压力,弹簧必然处于压缩状态,木块必然受到四个力的作用。故A正确B
错误;
C:对斜面体进行受力分析知,斜面体必然受到五个力的作用。故C错误;
D:对斜面体和木块整体分析,由于受到弹簧斜向下的压力,其竖直分量竖直向下,则对地面压力大于二
者重力之和,故D错误。
1/65.【答案】B
【详解】A:可知该交流电=100,其频率为50Hz,每个周期内电流方向改变两次,故电流方向每秒改
变100次, A错误;
B:若增大R的阻值,则整个电路阻值增大,原线圈电流将减小,则副线圈电流也将减小,所以电流表读
数变小,B正确;
2202IR 1
C、D:假设电流表读数为I,则原线圈电流为2I,可知: 0 ,可得:u44020I,在考虑R
u 2
的功率时,除R的其他部分可当做电动势为440V内阻为20Ω的电源,开始时R<20Ω,当R阻值增大时,
其功率先增大后减小,故C、D错误。
6.【答案】D
【详解】A:设小球合力方向与竖直方向夹角为,则速度变化量的方向与合力方向相同,
v qE
有tan B x 1,且E 2+E 2=E2,可得qE 4mg,qE 3mg,
v mgqE x y x y
A y
故匀强电场方向斜向右下,故A错误;
B:当小球在B点时其速度方向与合外力之间的夹角为锐角,小球速度不是最小值,故B错误;
C:由竖直分运动可知小球由A运动到B和由B运动到C时间相同,水平方向做初速度为零的匀加速直线
运动,所以A、B两点与B、C两点之间水平距离之比为1:3,故C错误;
D:小球由A运动至C过程中电场力与速度方向由钝角逐渐变化到锐角,所以电场力先做负功后做正功,
所以电势能先增大后减小,D正确。
7.【答案】C
【详解】AB:假设环境温度升高后,h不变化,则两部分气体均做等容变化,
p
由查理定律得:p T,由题意知: p p ,所以:p p
T A B A B
故水银柱向右端移动,右管水银面上升,两边高度差h增大。
对气体B:体积减小,温度升高,由理想气体状态方程可知,B的压强 p 增大,由于 p p gh,
B A B
则A的压强也增大,故A、B错误;
C:若环境温度降低,稳定后两管水银面高度一样,则有:p' p' ,V' V'
A B A B
p V p'V' p V p'V'
对A气柱有: A A A A 对B气柱有: B B B B 则可得:p V p V
T T' T T' A A B B
然而由题目条件易知: p p ,V V ,矛盾,故稳定后两管水银面高度不可能相同,C正确;
A B A B
D:若环境温度保持不变,对气体均发生等温变化,右管缓慢上提时若水银不流动则两液面高度差变大,
将会促使水银向左端移动,使得气体A体积变小,气体B体积变大,由玻意耳定律可知气体A压强变大,
气体B压强变小,由于开始时 p p ,故之后 p 依旧大于 p ,右管水银面依旧高于左管,故高度不可
A B A B
能相同,D错误。
8.【答案】BC
2/6【详解】A:由题图甲可知,该波波长为12cm,由题图乙可知,该波的周期T 0.20s,
所以该波的波速为:v 60cm/s,故A错误;
T
B:题图甲中P和Q两处质点到波源的距离之差为半个波长,则相位差为π,故B正确;
T
C:由题图甲可知,再经过 ,波谷传播到N 点,N 处质点将处于波谷,则图甲时刻N 处质点的速度方向
4
垂直纸面向里,故C正确;
D.题图乙中质点在t0.10s时刻速度方向为垂直纸面向外,则题图乙不是N 处质点的振动图像,故D错
误。
9.【答案】AD
A:设连接AB两小球的绳张力为T,OB与竖直方向夹角为θ,
则: , 解得 ,故 ,故A正确;
3
37 = = =5 =50 =53
B:对B小球: 所以 ,以车厢为研究对象: ,故B错误;
40 2
= = 3 / = =3907
C:设AC的张力为 ,,则有 , ,解得 , ,故C错误;
250
D:以两小球和车厢 为研究对象 ,−在 竖 直 3方7向=上 有 : = 3 =83.3 ,故D正确。
10.【答案】BCD = + + =3000
【详解】A:对金属棒a进行受力分析,可得:FmgsinBILma
1 1 1
对金属棒b进行受力分析,可得:m gsinBILm a
2 2 2
BL(v v )
对电路分析可知:I 1 2 ,可知:加速阶段,电流在增大,安培力在增大,加速度在减小,故两
R R
1 2
棒均做加速度逐渐减小的变加速直线运动。A错误;
B:代入可知:a 2a ,当a 0时a 0,所以金属棒a、b同时开始做匀速直线运动。故B正确;
1 2 2 1
C:分析可得,金属棒a的速度大小始终是金属棒b的速度大小的2倍即v 2v ,金属棒b的速度为2m/s
1 2
时金属棒a的速度为4m/s,且方向相反
E
对整个回路分析,可知:E BL(v v )3V ,故I 2A
1 2 R R
1 2
可知整个回路的电功率为:P EI 6W ,故C正确;
D.金属棒b沿导轨向下运动3m的过程中金属棒a沿导轨向上运动6m,对回路分析可知:q It,
E BL(S S )
I ,且E ,联立可得:q 1 2 ,代入可得:q3C 故D正确。
R R t R R R R
1 2 1 2 1 2
11.【答案】(1)BC (2)B 一 (3)C
【详解】(1)探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系,采用的实验方法是控制变
3/6量法。故选BC;
(2)要探究向心力与质量之间的关系,需要控制两小球做圆周运动的角速度和半径相等,故将另一钢球
放在B处,将传动皮带调至第一层塔轮。
(3)在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,可知两小球做圆周运动的半径相等,传动皮
带位于第三层,根据:vR 可知两小球做圆周运动的角速度之比为: : 1:3
左 右
根据:F m2r 当匀速转动时,左右两标尺露出的格数之比约为:F :F 2 :2 1:9,故选C。
左 右 左 右
评分标准:每空2分,共8分。第一空全对得2分,漏选得1分,多选或不选均得0分,其他严格按照参
考答案赋分。
12.【答案】(1)R (2)连线图如图所示
1
(4)2.50(2.40~2.60) 2.50 (5)逐渐增大
(1)滑动变阻器需采用分压式接法,阻值较小时调节比较方便,且最大
电流满足条件,故选择R
1
(2)变阻器需采用分压式接法,由于电动机阻值较小,应采用安培表外
接方式,实物图连接如图所示。
(4)电压小于等于2.25V时电动机没有转动,电动机为纯电阻元件,U-I图像斜率表示电阻,其大小为2.50Ω
左右,由图可知电压等于2.50V时电动机已经启动,故启动电压在2.25V至2.50V之间。
(5)电动机启动后,电动机电功率为:PUI ,热功率为:P I2R
热 0
UI I2R I U
电动机的机械效率: 0 =1 R ,由图可知随着电压增大,各点与0点连线斜率逐渐增大,即
UI U 0 I
I
逐渐增大,故 逐渐减小,所以电动机的机械效率逐渐增大。
U
评分标准:每空2分,共10分。第二空两条连线均正确得2分,有错误得0分;第三空答案在允许范围
内三位有效数字均得2分;其他严格按照参考答案赋分。
gR 4
13.【答案】(1)v (2)S R
2 3
Mm
【详解】 (1)对星球表面物体:G mg 2分
R2
Mm v2
对卫星:G m 2分
(2R)2 2R
gR
可得:v 1分
2
(2)设在A点恰好发生全反射,光路图如图所示:
1
则:sinOAB 可得:OAB 1分
n 6
在三角形OAB中,由正弦定理:
所以 ( 舍去),所以 2分
4/6又因为 ,所以 1分
故光信号能到达的卫星轨道弧长为: 1分
评分标准:本题第一问5分,第二问5分,共10分。严格按照参考答案步骤给分,其他正确解法参照赋
分。
mv 3
14.【答案】(1)B (2) Sin (3)d 3L
5qL 5
【详解】(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供
mv2
可知:qvB 2分
R
mv
带入可得:B 2分
5qL
(2)粒子在磁场中均顺时针方向做圆周运动,从y轴最上方飞出时应在该平面内恰好运动半周,
其轨迹如图所示
S
可知: sin 2分
2R
3
代入可得:sin 2分
5
(3)对粒子在电场中运动时,由竖直方向动量定理
可知:qEtqBv Δt 0m vsin 2分
x
而:v Δt d 2分
x
可得:d 3L 2分
评分标准:本题第一问4分,第二问4分,第三问6分,共14分。严格按照参考答案步骤给分,其他正
确解法参照赋分。
15.【答案】(1)B速度大小为 ,C速度大小为 (2)81J (3)12s
【详解】(1)A滑上B时,设A、B的加速度分别为 、 ,并取向右为正
对A:m g m a 可得:a 1m/s2
A A A A
对B:m g m a 可得:a 3m/s2
A B B B
假设B与C第一次碰撞前A、B未达到共速,
则: 所以
v v a t,v 7m s
此时: A 1 0 A1 A 1 v v ,故假设成立。 2分
v a t,v 3m s A 1 B 1
B B 1 B
1 1
B与C碰撞过程中: 2分
5/6所以 。此时A的速度不变,即 。
所以B与C碰后瞬间B速度大小为 ,C速度大小为 。 2分
(2)在第一次碰撞前,知: 2分
设第一次碰后C的加速度为 ,
假设B、C发生第二次碰撞时A、B未共速,C未停止,则:
由
由 知,此时 ,故假设成立。 2
分
在两次碰撞之间,知: 2
分
故 。 2
分
(3)对A、B、C组成的系统,动量变化原因是地面对C摩擦力的冲量导致,C获得速度方向始终向右,
所受摩擦力始终向左,故最终A、B、C必然都停止。
对A、B、C组成的系统在全过程中:m gt 0m v 2分
C A 0
可得: t 12s 2分
评分标准:本题第一问6分,第二问8分,第三问4分,共18分。严格按照参考答案步骤给分,其他正
确解法参照赋分。
6/6