2025屆湖北省襄陽三中高三模擬考試（三模）物理試題試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子由n=4的激發態向低能級躍遷，則產生波長最長的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV2、質量為m的光滑圓柱體A放在質量也為m的光滑“V”型槽B上，如圖，α=60°，另有質量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的細繩與B相連，現將C自由釋放，則下列說法正確的是()A．當M=m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.5gB．當M=2m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.5gC．當M=6m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.75gD．當M=5m時，A和B之間的恰好發生相對滑動3、在真空中某點電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，Fa、Fb分別在yOz和xOy平面內，Fa與z軸負方向成角，Fb與x軸負方向成角。已知試探電荷在a點受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（）A．電場力的大小Fb大于FB．a、b、O三點電勢關系為C．點電荷Q帶正電，且大小為D．在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不做功4、如圖所示，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G5、如圖所示，O1、O2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點A在O1輪邊緣上，點B在O2輪邊緣上，則A、B兩點的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：46、圖甲中豎直放置的電磁鐵通入圖乙所示電流，當t=t1時，測得上下兩磁極之間的中央處O點磁感應強度大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導體小圓環（圓心即O點），電磁鐵仍通入圖乙所示的電流，當t=t1時，測得O點磁感應強度大小為B，則圓環中感應電流在O點產生的磁感應強度大小為（）A．B0 B．B0－B C．B0+B D．0二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、已知均勻帶電的球殼在球外空間產生的電場等效于電荷集中于球心處產生的電場。如圖所示，一個均勻帶正電的金屬球殼的球心位于x軸上的O點，球殼與x軸相交于A、B兩點，球殼半徑為r，帶電量為Q。現將球殼A處開有半徑遠小于球半徑的小孔，減少的電荷量為q，不影響球殼上電荷的分布。已知球殼外側兩點C、D到A，B兩點的距離均為r，則此時（）A．O點的電場強度大小為零 B．C點的電場強度大小為C．C點的電場強度大小為 D．D點的電場強度大小為8、如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細桿，OA為橡皮筋的自然長度。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內且物體對水平地面有壓力，下列說法正確的是（）A．物體所受水平面的摩擦力保持不變 B．物體所受地面的支持力變小C．水平拉力F逐漸增大 D．物體所受的合力逐漸增大9、如圖，傾角為30°的粗糙絕緣斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和頂端B分別固定等量的同種負電荷。質量為m、帶電荷量為的物塊從斜面上的P點由靜止釋放，物塊向下運動的過程中經過斜面中點O時速度達到最大值，運動的最低點為Q（圖中沒有標出），則下列說法正確的是（）A．P，Q兩點場強相同B．C．P到Q的過程中，物體先做加速度減小的加速，再做加速度增加的減速運動D．物塊和斜面間的動摩擦因數10、如圖所示，兩條平行導軌MN、PQ的間距為L，水平導軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導軌相切，水平導軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導軌左端起寬度為d的區域內存在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場。現將一金屬桿從圓弧導軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質量為m、電阻也為R，且與水平導軌間的動摩擦因數為μ，金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，導軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達圓弧導軌的最低點前瞬間對導軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場中運動的最大加速度為C．整個過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個過程中，定值電阻上產生的焦耳熱為mg(r－μd)三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某興趣小組在實驗室用圓錐擺演示儀來測定當地的重力加速度。圖甲是演示儀的簡化示意圖，細線下面懸掛一個小鋼球（直徑忽略不計），細線上端固定在電動機轉盤上，利用電動機帶動鋼球做圓錐擺運動。用轉速測定儀測定電動機的轉速，調節刻度板的位置，使刻度板水平且恰好與小鋼球接觸，但無相互作用力，用豎直放置的刻度尺測定細線懸點到刻度板的豎直距離，不計懸點到轉軸間的距離。(1)開動轉軸上的電動機，讓擺球轉動起來形成圓錐擺。調節轉速，當越大時，越__________（選填“大”或“小”）。(2)圖乙為某次實驗中的測量結果，其示數為__________cm。(3)用直接測量的物理量的符號表示重力加速度，其表達式為__________。12．（12分）LED燈的核心部件是發光二極管，某同學欲測量一只工作電壓為2.9V的發光極管的正向伏安特性曲線，所用器材有：電壓表（量程3V，內阻約3k），電流表（用多用電表的直流25mA擋替代，內阻約為5），滑動變阻器（0-20），電池組（內阻不計），電鍵和導線若干，他設計的電路如圖（a）所示，回答下列問題：(1)根據圖（a），在實物圖（b）上完成連線________；(2)調節變阻器的滑片至最________端（填“左”或“右”），將多用電表選擇開關拔至直流25mA擋，閉合電鍵；(3)某次測量中，多用電表示數如圖（c），則通過二極管的電流為________mA；(4)該同學得到的正向伏安特性曲線如圖（d）所示，由曲線可知，隨著兩端電壓增加，二極管的正向電阻________（填“增大、“減小”或“不變”）；當電流為15.0mA時，正向電阻為________（結果取三位有數字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，傾斜放置的平行光滑導軌間距為L。導軌與水平面的夾角為，導軌上端連有阻值為的定值電阻，在導軌平面上的abdc、cdfe區域內分別有垂直導軌平面向上和向下的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，磁感應強度大小分別為和，兩磁場的寬度均為L。一長為L，阻值為的導體棒從導軌某位置由靜止釋放，導體棒在滑動過程中始終垂直于導軌且與導軌接觸良好，導體棒在磁場中運動的速度一時間圖像如圖乙所示。不計導軌的電阻，取，求：(1)導體棒的質量；(2)導體棒穿過整個磁場過程中電阻R上產生的焦耳熱；(3)導體棒穿過磁場Ⅱ的時間。14．（16分）如圖所示，水平虛線ab和cd在同一豎直平面內，間距為L，中間存在著方向向右與虛線平行的勻強電場，虛線cd的下側存在一圓形磁場區域，磁場方向垂直紙面向外，圓形磁場與虛線cd相切于M點。一質量為m、帶電量為+q的粒子由電場上邊界的S點以速度v0垂直電場方向進人電場，經過一段時間粒子從M點離開電場進人磁場，粒子在磁場中的速度大小為2v0，經偏轉后，粒子由虛線cd上的N點垂直于虛線返回勻強電場且剛好再次回到S點。粒子重力忽略不計，求：（1）SM兩點間的距離；（2）圓形磁場的半徑r以及磁感應強度B的大小；（3）帶電粒子在整個運動過程中的總時間。15．（12分）如圖所示，在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場，區域Ⅰ的磁感應強度大小為B0，區域Ⅱ的磁感應強度大小可調，C點坐標為（4L，3L），M點為OC的中點．質量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計粒子所受重力，粒子運動軌跡與磁場區域相切時認為粒子能再次進入磁場．（1）若粒子無法進入區域Ⅰ中，求區域Ⅱ磁感應強度大小范圍；（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區域Ⅱ磁感應強度大小；（3）若粒子能到達M點，求區域Ⅱ磁場的磁感應強度大小的所有可能值．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

從n=4能級躍遷到n=3能級釋放出的光子能量最小，波長最長，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯誤。故選C。2、B【解析】

D.當A和B之間的恰好發生相對滑動時，對A受力分析如圖根據牛頓運動定律有：解得B與C為繩子連接體，具有共同的運動情況，此時對于B和C有：所以，即解得選項D錯誤；C.當，A和B將發生相對滑動，選項C錯誤；A.當，A和B保持相對靜止。若A和B保持相對靜止，則有解得所以當M=m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為，選項A錯誤；B.當M=2m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為，選項B正確。故選B。3、C【解析】

由題，Fa、Fb分別在yOz和xOy平面內，可知點電荷Q即在yOz平面內，也在xOy平面內，所以Q一定在坐標軸y上，過a點沿F的方向延長，與y軸交于Q點，設OQ之間的距離為y，由幾何關系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關系得可知b點到O點的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rA．b與a到Q點的距離相等，根據庫侖定律可知，試探電荷在b點受到的電場力與在a點受到的電場力是相等的，所以故A錯誤；B．負電荷受到的電場力指向Q，根據異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O點的電勢高，b與a點的電勢相等，即故B錯誤；C．由于點電荷Q帶正電，根據庫侖定律解得點電荷Q的電荷量為故C正確；D．平面xOz上各點到Q的距離不一定相等，所以各點的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

對小球受力分析如圖，由幾何關系，三力互成120°角，據平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．5、B【解析】

傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的點線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯誤。故選B。6、B【解析】

設a點電勢更高，由右手螺旋定則可知，O點磁感應強度方向豎直向上，大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導體小圓環，當t=t1時穿過閉合導體小圓環的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，小圓環有順時針的感應電流，由右手螺旋定則可知，小圓環中感應電流產生的磁場方向豎直向下，由矢量合成得則圓環中感應電流在O點產生的磁感應強度大小為故B正確，ACD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．根據電場強度的合成可得，O點的電場強度大小故A錯誤；BC．C點的電場強度大小故B正確，C錯誤；D．根據電場強度的合成可得，D點的電場強度大小故D正確。故選BD。8、AC【解析】

AB．設開始時A離地面的高度為L，設某一時刻繩子與豎直方向的夾角為θ，則繩子的彈力為：其豎直向上分力Fy=Tcosθ=kL故物體對地面的壓力為N=mg-kL所以物體對地面的壓力保持不變；又因為f=μN，故摩擦力也保持不變，故A正確，B錯誤；

C．水平拉力F=f+Tsinθ=f+kLtanθ

隨著θ的增大，拉力F逐漸增大，故C正確；D．物體始終處于平衡狀態，其合外力始終為零，故D錯誤。故選AC。9、CD【解析】

ABD．物塊在斜面上運動到O點時的速度最大，加速度為零，又電場強度為零，所以有所以物塊和斜面間的動摩擦因數，由于運動過程中所以物塊從P點運動到Q點的過程中受到的合外力為電場力，因此最低點Q與釋放點P關于O點對稱，則有根據等量的異種點電荷產生的電場特征可知，P、Q兩點的場強大小相等，方向相反，故AB錯誤，D正確；C．根據點電荷的電場特點和電場的疊加原理可知，沿斜面從P到Q電場強度先減小后增大，中點O的電場強度為零。設物塊下滑過程中的加速度為a，根據牛頓第二定律有，物塊下滑的過程中電場力qE先方向沿斜面向下逐漸減少后沿斜面向上逐漸增加，所以物塊的加速度大小先減小后增大，所以P到O電荷先做加速度減小的加速運動，O到Q電荷做加速度增加的減速運動，故C正確。故選CD。10、AC【解析】

A．金屬桿沿圓弧導軌下滑過程中機械能守恒，mgr＝mv2在到達最低點前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進入磁場時，所受安培力最大，加速度最大，對金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯誤；C．根據q＝可知，整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q＝故C正確；D．根據能量的轉化和守恒可知，整個過程中系統產生的熱量Q總＝mgr－μmgd定值電阻上產生的焦耳熱Q焦＝mg(r－μd)故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、小18.50【解析】

(1)[1]越大，細線與豎直方向夾角越大，則h越小。(2)[2]懸點處的刻度為，水平標尺的刻度為，則示數為所以示數為。(3)[3]假設細線與豎直方向夾角為，由牛頓第二定律得又解得12、左19.0減小181-184【解析】

(1)[1]．根據圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

(2)[2]．滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路閉合開關前滑片應置于左端。

(3)[3]．電流表量程為25mA，讀量程為250mA的擋，示數為190mA，則通過二極管的電流為19.0mA；

(4)[4]．由圖示圖象可知，隨著二極管兩端電壓增加，通過二極管的電流增大，電壓與電流的比值減小，則二極管的正向電阻隨電壓增加而減小；

[5]．由圖示圖象可知，當電流I=15.0mA=0.015A時，U=2.72V

電阻阻值四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)0.2kg；(2)1.0375J；(3)1.9s【解析】

(1)由圖乙可知，導體棒在磁場Ⅰ中做勻速直線運動，速度，運動時間，則①②③④聯立①②③④解得(2)導體棒穿過整個磁場區域，由能量守恒定律得⑤（其中）⑥聯立⑤⑥解得(3)設導體棒穿過磁場Ⅱ的時間為，選取沿導軌向下為正方向，由動量定理得⑦又⑧⑨⑩?聯立