湖北省鄂州市2025-2026學(xué)年高三上學(xué)期期末模擬物理試題一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖為氫原子的部分能級示意圖，下列說法正確的是(

)

A.動能為10.4eV的電子射向大量處于基態(tài)的氫原子，氫原子不會發(fā)生躍遷

B.當(dāng)氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時，向外輻射的光子能量為4.91eV

C.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小，且總能量減小

2.一細(xì)光束由a、b兩種單色光混合而成，當(dāng)它由真空射入水中時，經(jīng)水面折射后的光路如圖所示，則以下看法正確的是(

)

A.b光的光子能量較大

B.a光在水中傳播速度比b光小

C.該兩種單色光由水中射向空氣時a光發(fā)生全反射的臨界角較大

D.用a光和b光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，a光的條紋間距大于b光的條紋間距3.如圖所示，地球和月球組成“地月雙星系統(tǒng)”，兩者繞共同的圓心C點(圖中未畫出)做周期相同的圓周運動。數(shù)學(xué)家拉格朗日發(fā)現(xiàn)，處在拉格朗日點(如圖所示)的航天器在地球和月球引力的共同作用下可以繞“地月雙星系統(tǒng)”的圓心C點做周期相同的圓周運動，從而使地、月、航天器三者在太空的相對位置保持不變。不考慮航天器對“地月雙星系統(tǒng)”的影響，不考慮其它天體對該系統(tǒng)的影響。已知：地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球與月球球心距離為d。則下列說法正確的是(

)

A.位于拉格朗日點的繞C點穩(wěn)定運行的航天器，其向心加速度小于月球的向心加速度

B.地月雙星系統(tǒng)的周期為T=2πd3GMm

C.圓心C4.細(xì)線OA、OB的O端與質(zhì)量為m的小球拴接在一起，A、B兩端固定于豎直墻面上，其中細(xì)線OA與豎直方向成45°角，細(xì)線OB與豎直方向成60°角，如圖所示。現(xiàn)在對小球施加一個與水平方向成45°角的拉力F，小球保持靜止，細(xì)線OA、OB均處于伸直狀態(tài)。已知重力加速度為g，小球可視為質(zhì)點，下列說法錯誤的是(

)

A.在保證細(xì)線OA、OB都伸直的情況下，若F增大，則細(xì)線OA中拉力變小，細(xì)線OB中拉力變大

B.當(dāng)F=22mg時，細(xì)線OB中拉力為零

C.為保證兩根細(xì)線均伸直，拉力F不能超過35.如圖所示電路，當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時，一帶電液滴恰好靜止在平行板電容器A、B兩金屬板間的M點?，F(xiàn)進(jìn)行下列操作，對應(yīng)說法正確的是(

)

A.若僅斷開開關(guān)S1，液滴仍然保持靜止

B.若僅斷開開關(guān)S2，液滴將向下運動

C.若僅將B板向上平移到圖中虛線位置，板間M點電勢將降低

D.若僅將變阻器6.質(zhì)量為M=1kg的不帶電絕緣木板置于光滑水平桌面上，木板上放一質(zhì)量為m=2kg的帶正電的小物塊。整個裝置置于如圖所示的勻強電場中，電場方向與紙面平行且與水平方向夾角為θ(在0到90°范圍內(nèi)可調(diào))，已知小物塊與木板的動摩擦因數(shù)μ=33A.0° B.30° C.45°7.某節(jié)能環(huán)保風(fēng)力發(fā)電演示系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、升壓變壓器和用戶三部分構(gòu)成，簡易示意圖如下。t=0時刻，發(fā)電機(jī)線圈所在平面與磁場方向垂直，風(fēng)輪機(jī)葉片通過升速齒輪箱帶動發(fā)電機(jī)線圈以恒定的轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動，已知發(fā)電機(jī)線圈面積S=0.01π

m2，匝數(shù)為N=100匝，內(nèi)阻不計；勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=210

T。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2A.發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速n=100r/s B.電流表的示數(shù)為102

A

C.電阻R1、二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形圖如圖所示，a、b、c為三個質(zhì)元，a正向上運動。由此可知

A.該波沿x軸正方向傳播

B.c正向上運動

C.該時刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置

D.該時刻以后，b比c先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處9.如圖所示，空間有豎直方向的勻強電場(圖中未畫出)，一帶正電的小球質(zhì)量為m，在豎直平面內(nèi)沿與水平方向成30o角的虛線MN以速度v0斜向上做勻速運動．當(dāng)小球經(jīng)過O點時突然將電場方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，電場強度大小不變，小球仍沿MN方向做直線運動，選O點電勢為零，重力加速度為g，則(

)

A.原電場方向豎直向下

B.改變后的電場方向垂直于MN

C.電場方向改變后，小球的加速度大小為g

D.電場方向改變后，小球的最大電勢能為

m10.如圖所示，右端足夠長的兩平行光滑導(dǎo)軌左端是半徑為R=0.8m的四分之一圓弧軌道，圓弧軌道部分沒有磁場，導(dǎo)軌的水平部分有豎直向上的勻強磁場，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.5T，質(zhì)量為0.1kg的導(dǎo)體棒a靜止在水平軌道上，質(zhì)量為0.3kg的導(dǎo)體棒b從四分之一圓弧軌道頂端從靜止開始下滑，運動過程中a、b始終與兩導(dǎo)軌垂直且保持接觸良好，a、b電阻均為rA.a運動過程中的最大加速度為10m/s2

B.b剛進(jìn)入磁場時a中的電流大小為5A

C.整個過程中安培力對a、b做功的總和為-0.3三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11.某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置來驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。在水平桌面上放有一氣墊導(dǎo)軌，氣墊導(dǎo)軌左側(cè)裝有定滑輪，氣墊導(dǎo)軌上固定有兩個光電門，用來測量遮光片通過光電門時的遮光時間，繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩將滑塊與鉤碼連接，接通氣源后部分操作過程如下：(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，測量結(jié)果如圖乙所示，則遮光片的寬度為d=____

__cm(2)取下鉤碼和細(xì)線，輕推滑塊使其依次通過光電門1和光電門2，通過的時間分別為Δt1、Δt(3)用細(xì)線跨過定滑輪連接滑塊和質(zhì)量為m的鉤碼，釋放滑塊，兩個光電門記錄的時間分別為Δt1、Δt2，已知重力加速度為g，滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為M，遮光條寬度d，要驗證機(jī)械能守恒還需要測量的物理量是___

___(4)若上述物理量滿足___

___關(guān)系式，則表明在上述過程中，滑塊及鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒(用第(3)問中的物理量符號表示)。12.隨著鋰電池的科技快速發(fā)展，各種款式的鋰電池層出不窮，也給我們的生活帶來了很大的方便。某中學(xué)物理實驗興趣小組因此想測量一款手機(jī)鋰電池的電動勢和內(nèi)阻。查閱資料他們了解到該手機(jī)電池的電動勢約為4V，內(nèi)阻很小，約為1Ω，額定電流為1.5(1)該小組將該款電池的正極和負(fù)極連接線小心剝開露出，將多用電表選擇開關(guān)旋到10V直流電壓擋，先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，然后將紅、黑表筆分別接觸此電池的正、負(fù)極，電表刻度盤如圖甲所示是，該讀數(shù)為

V。(保留兩位有效數(shù)字(2)實驗小組想進(jìn)一步更精確的測出該鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材如下：A.電壓表V(量程為5VB.電流表A(量程為3AC.滑動變阻器R1(D.定值電阻RE.一個開關(guān)及導(dǎo)線若干該小組設(shè)計了如圖乙所示的實驗電路，但在實際實驗操作中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)移動滑動變阻器滑片從而調(diào)節(jié)其接入電路的阻值時，電壓表示數(shù)變化不明顯，且測試結(jié)果的誤差較大，為了更準(zhǔn)確地測量出此鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，需要重新設(shè)計實驗電路；請你根據(jù)所提供的實驗器材，在虛線框中畫出你所設(shè)計的實驗電路圖，并準(zhǔn)確標(biāo)注各元件對應(yīng)符號

。(3)按照新設(shè)計的實驗電路圖連好實物電路后，該小組通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組I、U數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點如圖丙所示，并根據(jù)描出的點作出了此鋰電池的U-(4)根據(jù)作出的U-I圖像，可求得此款鋰電池的電動勢為

V，內(nèi)阻為

Ω。((5)根據(jù)本實驗方案分析測量誤差，該電池的電動勢測量值比真實值

(選填“偏小”“相等”或“偏大”)，內(nèi)阻的測量值與真實值相比

(選填“偏小”相等”或“偏大”)。四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.導(dǎo)熱良好的氣缸用質(zhì)量不計的光滑活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下表面與氣缸底部之間的距離為L，在活塞上放一個重物時，活塞平衡時下表面距離氣缸底部距離為34L，已知活塞橫截面積為S，大氣壓強為P0，環(huán)境溫度為T0(1)求重物的質(zhì)量m；(2)緩慢升高氣體的溫度，求當(dāng)活塞回到原來位置時，氣體的溫度T。

14.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中分布著與y軸平行的勻強電場，在第四象限中分布著垂直于紙面方向的勻強磁場，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的正粒子(不計重力)，從A(0,2)點平行于x軸射入電場，初速度v0=120m/s。從x軸上的P點(4,0)第一次由電場進(jìn)入磁場，接著從磁場經(jīng)過x軸上的Q(1)勻強電場的方向和勻強磁場的方向；(2)求粒子經(jīng)過P點時的速度；(3)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。

15.如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平臺面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=3?kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接。傳送帶始終以v=3?m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一段光滑的水平臺面連接的光滑曲面，質(zhì)量m=1?kg的小物塊B從曲面上距水平臺面h=1.0?m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)(1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小；(2)通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊曲面上。

答案和解析1.【答案】C

【解析】A.由能級圖可知，n=1和n=2間的能級差為10.2eV，由于用電子撞擊基態(tài)的氫原子，部分電子動能被吸收，則用能量為10.4eV的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子，可以使氫原子躍遷到n=2的能級，故A錯誤；

B.由能級圖可知，當(dāng)氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時，向外輻射的光子能量為

ΔE=E3-E2=1.89eV，故B錯誤；

C.根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，總能量減小，庫侖力對電子做正功，電子的動能增大，電勢能減小，故C正確；2.【答案】B

【解析】A.a光的偏折程度大，則水對a光的折射率比b光的大，b光的折射率較小，頻率較小，由E=hν知b光的光子能量較小，故A錯誤。

B.根據(jù)v=cn知a光在水中傳播速度比b光小，故B正確。

C.a光的折射率較大，根據(jù)sinC=1n知a光發(fā)生全反射的臨界角較小，故C錯誤。

D.a光的折射率較大，波長較短，而雙縫干涉條紋間距與波長成正比，則a3.【答案】D

【解析】A.位于拉格朗日點的繞C點穩(wěn)定運行的航天器的周期與地球的周期相同，根據(jù)a=2πT2r可知，離C點越遠(yuǎn)加速度越大，故A錯誤；

B.地球和月球組成“地月雙星系統(tǒng)”，兩者繞共同的圓心C點(圖中未畫出)做周期相同的圓周運動。

設(shè)月球的軌道半徑為r1，地球的軌道半徑為r2，根據(jù)萬有引力提供向心力，對月球GMmd2=m4C.由GMmd2=m4π2TD.根據(jù)r2r1=mM和d=r1+r2可得，月球距離圓心C點距離為：r1=dM故選D。4.【答案】D

【解析】A.對小球進(jìn)行受力分析如圖所示：；設(shè)細(xì)線OA、OB中拉力分別為TA、T若OA、OB都伸直，對小球由平衡條件列方程，豎直方向有：T水平方向有：TA解得：TA=3若F增大，則TA變小，TB變大，故B.TB為零時，有TB=(6CD.為保證兩根細(xì)線都伸直，F(xiàn)最大時，有TA=32-故選D。5.【答案】C

【解析】若僅斷開開關(guān)S1，電容器將放電，液滴將向下運動，故A錯誤;

若僅斷開開關(guān)S2，極板電荷量不變，液滴將仍保持靜止，故B錯誤;

若僅將B板向上平移到圖中虛線位置，板間距減小，電壓不變，根據(jù)U=Ed可知場強變大，取B板電勢為0，則φM=UAB-E?d6.【答案】D

【解析】設(shè)小物塊的電荷量為q，當(dāng)小物塊恰好與木板發(fā)生相對滑動時，小物塊與木板具有相同的加速度a，取木板和小物塊整體及木板為研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律分別列方程，有：

μ(mg-Eqsinθ)=MaEqcosθ=(m+M)a

解得Eq=3mg7.【答案】B

【解析】A.因為理想變壓器，兩端的電壓與匝數(shù)之比滿足：u1u2

=

n1n2

則發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的最大電動勢Em=

2

u1解得n=50r/B.因為二極管為理想二極管，電流表的示數(shù)也為有效值，所以有：u2m解得：I=

10故B項正確；CD.電阻R1的功率為：P1=電阻R2的功率為：電阻R1、R2上消耗的電功率之比為P1副線圈消耗的功率為：P因為是理想變壓器，所以：PD項錯誤。故選B。8.【答案】AC

【解析】A.a正在向上運動，由質(zhì)點帶動法知，這列波沿x軸正方向傳播，故A正確；

B.根據(jù)波形平移法得知c與a的振動方向相反，所以此刻c正在向下運動，故B錯誤；

C.此刻b正向上運動，c正向下運動，所以b比c先到達(dá)平衡位置，故C正確；

D.該時刻以后，c比b先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處，故D錯誤。

故選AC。9.【答案】CD

【解析】A.由題意可知，小球只受到重力與電場力，做勻速直線運動，所以它受到的合力為0，電場力與重力是一對平衡力．所以電場力的大小也是mg，方向與重力的方向相反．則勻強電場的電場強度大小E=mgq.帶正電的小球受到的電場力的方向與電場的方向相同，所以電場的方向豎直向上．故A錯誤；

B.改變電場的方向后，電場力沿垂直于MN方向的分力必須與重力沿垂直于MN方向的分力大小相等，電場力與重力的合力的方向才能沿MN(或沿NM的方向)，可知此時：qE?sinθ=mgcos30°

可知此時電場力的方向與MN之間的夾角為60°，如圖．故B錯誤；

C.電場方向改變后，小球受到的合力：F合=mgsin30°+qEcosθ

又：ma=F合

聯(lián)立得小球的加速度大小為：a=g.故C正確；

D10.【答案】BD

【解析】AB．b下滑過程有mgR=12mv02，可得v0=4m/s，b剛進(jìn)入磁場時，a的加速度最大，此時E=C.b進(jìn)入磁場后a、b組成的系統(tǒng)動量守恒，以水平向右的方向為正方向，mbv0=(ma+mb)v，ΔED.因兩根導(dǎo)體棒電阻相等，故導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的焦耳熱為0.3J，故D故選BD。11.【答案】2.030；兩光電門間的距離LmgL【解析】(1)遮光片的寬度為d=2(3)由題中條件可求出物體的速度，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，還需要測量鉤碼下落的高度，即兩光電門間的距離L；(4)若滿足系統(tǒng)重力勢能的減少量等于動能的增加量，則可以證明系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即mgL=12.【答案】4.3

4.20.5偏小偏小

【解析】(1)多用電表選擇開關(guān)旋到10?V直流電壓擋，最小刻度為0.2?V，故讀數(shù)為(2)由于此鋰電池的內(nèi)阻比較小，若用原電路測量，則改變滑動變阻器接入電路的阻值時，內(nèi)阻分壓小，導(dǎo)致外電路電壓表示數(shù)變化不明顯，不利于測量，誤差較大；新的電路設(shè)計，仍然需要選用定值電阻一方面起