【物理】湖北省部分高中协作体2024-2025学年高三下学期4月期中联考试题(解析版).docx

湖北省部分高中协作体2024--2025学年下学期期中联考高三物理试题本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟注意事项：1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效4、考试结束后，请将答题卡上交一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分，在小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）1. 下列说法正确的是（ ）A. 在核聚变反应方程中，X表示中子B. 发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关C. 天然放射产生的三种射线中，穿透能力最强的是射线D. 由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增加【答案】A【解析】A．根据核反应方程中质量数和电荷数守恒，可知X的质量数为1，质子数为0，即X为中子，故A正确；B．发生光电效应时光电子的动能与入射光的频率和逸出功有关，故B错误；C．天然放射产生的三种射线中，穿透能力最强的是射线，故C错误；D．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故D错误；故选A。

2. 如图所示，倾角为30°的光滑斜坡足够长，某时刻A球和B球同时在斜坡上向上运动，开始运动时A球在斜坡底，初速度是10m/s，B球在斜坡上距离坡底6m的地方，初速度是5 m/s，经过时间t两球相遇，相遇点到坡底的距离为L，重力加速度，则（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】两球在光滑斜面上运动的加速度均为根据题意有解得此过程中A球发生的位移为即相遇点到坡底的距离为8.4m3. 空间中有一正四面体ABCD，棱长为l在4个顶点都放置一个电荷量为Q的正点电荷，棱AB、CD的中点分别为E、F已知无穷远处电势为0则下列说法正确的是（　　）A. E、F两点电势不同 B. E、F两点电场强度相同C. E点的电场强度大小为 D. E点的电场强度大小为【答案】C【解析】A．由于E、F两点分别到四面体各个顶点距离组合完全相同，根据电势的叠加法则可知E、F两点电势都相同，故A错误；BCD．由点电荷电场的对称性可知E、F两点电场强度大小相等，但方向不同根据电场的叠加法则可知A、B两个电荷在E点产生的合场强为零，C、D两个点电荷在E点产生的电场强度大小相等，有几何关系可知根据点电荷场强公式则有E点的合场强为根据几何关系可知联立解得E点的电场强度为故C正确，D错误。

故选C4. 用不同波长的光照射光电管阴极探究光电效应的规律时，根据光电管的遏止电压与对应入射光的波长作出的图像如图所示已知光电子的电荷量大小为e，光速为c，下列说法正确的是（　　）A. 该光电管阴极材料的逸出功大小为B. 当用波长的光照射光电管阴极时，光电子的最大初动能为C. 当用波长的光照射光电管的阴极时，不发生光电效应D. 当用波长的光照射光电管的阴极时，光电子的最大初动能与成正比【答案】B【解析】A．根据则有结合图像可知当横坐标为a时，纵坐标为0，即有解得A错误；B．根据图像，结合上述有解得当用波长的光照射光电管阴极时，即有则有B正确；C．根据上述可知，极限波长为波长越短，频率越大，则当用波长的光照射光电管的阴极时，能够发生光电效应，C错误；D．当用波长的光照射光电管的阴极时，根据可知，光电子的最大初动能与成线性关系，不成正比，D错误5. 我国首颗超百Gbps容量的高通量地球静止轨道通信卫星中星26号于北京时间2023年2月23日在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星将与中星16号、中星19号共同为用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入等服务中星26与某一椭圆轨道侦察卫星的运动轨迹以及某时刻所处位置、运行方向如图所示，两卫星的运行周期相同，两个轨道相交于A、B两点，CD连线过地心，E、D分别为侦察卫星的近地点和远地点。

下列说法正确的是（ ）A. E、D两点间距离为中星26号卫星轨道半径的2倍B. 侦察卫星从D点到A点过程中机械能逐渐增大C. 相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积等于侦察卫星与地球的连线扫过的面积D. 中星26在C点线速度v1等于侦察卫星在D点线速度v2【答案】A【解析】A．由题知，两卫星的运行周期相同，则根据开普勒第三定律可知则DE = 2rA正确；B．侦察卫星从D点到A点过程中只有万有引力做功，机械能守恒，B错误；C．根据题意可知，中星26与椭圆轨道侦察卫星的运行周期都为T，由开普勒第三定律可知，中星26的轨道半径等于侦察卫星的半长轴，令相等时间为周期T，则中星26与地球的连线扫过的面积为圆的面积，侦察卫星与地球的连线扫过的面积为椭圆面积，由于圆的面积大于椭圆面积可知，相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积大于侦察卫星与地球的连线扫过的面积，C错误；D．以地球中心为圆心，过D点建一个辅助圆轨道，设该轨道的卫星的线速度为v3，则从侦察卫星轨道到辅助圆轨道要点火加速，则v2 < v3再根据，可知v1 > v3 > v2D错误6. 水面上漂浮一半径为的圆形荷叶，一条小蝌蚪从距水面的图示位置处沿水平方向以速度匀速穿过荷叶，其运动的轨迹与荷叶径向平行，已知水的折射率为，则在小蝌蚪穿过荷叶过程中，在水面之上看不到小蝌蚪的时间为（　　）A. 3s B. 4s C. 5s D. 6s【答案】B【解析】根据题意可知，当蝌蚪反射的光在荷叶边缘水面上发生全反射时，则在水面上看不到蝌蚪，如图所示由于则有则有由对称性可知则在水面之上看不到小蝌蚪的时间为故选B。

7. 如图所示，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，OA垂直于AB，∠AOB=60°，将一质量为m的小球沿某一方向以一定的初动能自O点抛出，小球在运动过程中通过A点时的动能是初动能的2倍使此小球带电，电荷量为q（q>0），同时加一匀强电场，场强方向与三角形OAB所在平面平行，从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过A点时的动能是初动能的3倍；将该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，通过B点的动能也是初动能的3倍已知重力加速度大小为g，则所加电场的场强大小为（　　）A. B. C. D. 【答案】C【解析】令OA的距离为d，初动能为Ek0小球从O到A只有重力做功，根据动能定理可得加电场后，小球从O到A根据动能定理小球从O到B根据动能定理联立可得令O点的电势为零，即可得在匀强电场中，沿任意直线，电势的下降是均匀的，可得OM为等势点，M为AB的三等分点，根据电场线与等势面垂直，可知电场强度沿CA方向，如图所示根据几何关系可得电场强度为联立以上可得故选C8. 如图所示，一开口竖直向下导热良好的玻璃管用水银柱封闭一定质量的空气水银柱长度为15cm，下端刚好与玻璃管溢出口平齐；被封闭的空气柱长度为30cm。

此时周围环境温度为，大气压强为现将玻璃管缓慢旋转至开口竖直向上（水银没溢出玻璃管），然后再加热至下列说法正确的是（　　）A. 玻璃管刚好旋转至开口向上时管内空气柱长度为20cmB. 玻璃管刚好旋转至开口向上时管内空气柱长度为25cmC. 将玻璃管加热至时空气柱长度为33.6cmD. 将玻璃管加热至时空气柱长度为36cm【答案】AD【解析】AB．设玻璃管横截面积为，则倒置时管内气体压强为，由平衡条件可知解得管内气柱体积为将玻璃管缓慢倒置过来，稳定后管内气体压强为，由平衡条件得解得设此时管内气体气柱长度为，则根据玻意耳定律可得解得故A正确，B错误；CD．假设加热过程中，水银未溢出将玻璃管加热至的过程中管内气体为等压变换，玻璃管气柱高度为，则由盖—吕萨克定律得由单位换算，解得故有部分水银溢出，此种结果不符合题意，需要舍弃设水银溢出后，水银柱高度为，则设温度加热到时，水银柱上端正好与溢出口平齐且不溢出，则由盖—吕萨克定律得解得水银柱上端正好与溢出口平齐后再继续加热到，则联立以上方程，解得则空气柱长度为故C错误，D正确故选AD9. 如图所示，、是振动情况完全相同两个波源，它们的振动频率均为P是两列波传播方向上的一个质点，、、时P刚好振动到波峰位置。

已知、连线上相邻两振动加强点间的距离为，下列说法正确的是（ ）A. 波的传播速度为B. 波的传播速度为C. 时，P点刚好振动到波谷位置D 时，P点刚好振动到波峰位置【答案】BC【解析】AB．如图所示设Q1是、连线中点左侧第1个振动加强点，Q2是其左侧第2个振动加强点，Q2与Q1相距∆l，由振动减弱的条件，有同理有联立解得即连线上相邻两振动加强点间的距离为，由题意则波的传播速度为A错误，B正确；CD．时，即经过的时间为故从波峰经历半个周期，P点刚好振动到波谷位置，C正确，D错误故选BC10. 电磁轨道炮原理的俯视图如图所示，它是利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，应用此原理可研制新武器和航天运载器图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，导轨间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），导轨电阻不计炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触首先开关S接1使电容器完全充电，然后将S接至2，MN开始向右运动，若导轨足够长，则在此后的运动过程中，下列说法中正确的是（　　）A. 磁场方向垂直于导轨平面向上B. MN的最大加速度为C. MN的最大速度为D. 电容器上的最少电荷量为【答案】BCD【解析】A．由左手定则可知，磁场方向垂直于导轨平面向下，故A错误；B．电路中最大电流为最大安培力为最大加速度为故B正确；CD．电容器放电前所带的电荷量开关S接2后，MN开始向右加速运动，速度达到最大值vm时，MN上的感应电动势最终电容器所带电荷量通过MN的电量由动量定理，有则解得则故CD正确。

故选BCD二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）11. 一个50L的容器A，通过一带有压力释放阀的细管与一个10L的容器B连接，两容器导热良好当容器A中的压强比容器B中的压强大1.16atm时，阀门打开，气体由容器A通向容器B，当两容器中压强差小于1.16atm时，阀门关闭环境温度为288K时，容器A中的气体压强为1.12atm，此时容器B已抽成真空，现缓慢升高环境温度求：（1）压力释放阀刚打开时的环境温度；。