2024-2025學年湖北省新高考協作體高三（第一次）押題卷物理試卷（5月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.關于原子物理的相關實驗與現象，下列說法正確的是(

)A.湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉實驗，確定了陰極射線本質是高頻電磁波

B.盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核由質子和中子組成，并提出了電子軌道量子化模型

C.玻爾氫原子光譜實驗表明，氫原子光譜是連續譜，其頻率可由經典電磁理論完美解釋

D.愛因斯坦解釋光電效應時提出“光子說”，并指出光電子的最大初動能與入射光頻率成線性關系，而與光強無關2.2024年5月，中國“嫦娥六號”探測器在月球背面實施全球首次智能自主變軌任務。探測器先在半徑為r的圓軌道Ⅰ運行，經P點后進入橢圓軌道Ⅱ，在Q點再次進入半徑為3r的圓軌道Ⅲ。軌道Ⅱ的近月點為P，遠月點為Q。僅考慮月球的引力，下列說法正確的是(

)

A.探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上運行時，探測器角速度之比為3:1

B.探測器在軌道Ⅱ上Q點的加速度小于在軌道III上Q點的加速度

C.從軌道Ⅰ變軌至軌道Ⅱ，探測器在P點需要減速

D.探測器在軌道Ⅱ上從P點運動到Q點過程中，機械能守恒3.若取無窮遠處為零電勢點，某點電荷Q產生的電場中某點電勢的表達式為φ=kQr，k為靜電力常量，Q為點電荷的電荷量，r為該點到Q的距離。多個點電荷產生電場中某點的電勢，等于每個點電荷單獨存在時在該點電勢的代數和。真空中的一維坐標系中有兩個固定的點電荷Q1和Q2，分別位于坐標原點O(x=0)和點A(x=d)處，已知Q1=4q，A.在x軸上，x<0的區域可能存在電場強度為零的點

B.在x軸上，0<x<d的區域不存在電勢為零的點

C.若將一負試探電荷從x=d4處移到x=3d4處，試探電荷的電勢能增加

D.已知點B(x=d44.如圖所示，質量為m、傾角為37°的斜面體放置在水平面上，斜面體的左上角安裝有輕質定滑輪，質量為83m帶有輕質定滑輪的物塊放置在斜面體的光滑斜面上，輕質細線跨越這兩個定滑輪，上端連接在天花板上，下端懸掛一小球，整個系統處于靜止狀態時，物塊與天花板間的細線呈豎直狀態，兩定滑輪間的細線與斜面平行，不計細線與滑輪間的摩擦，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°A.小球的質量為2m

B.斜面對物塊的支持力大小為34mg

C.水平面對斜面體間的摩擦力的方向為水平向右

D.5.如圖所示為冬季奧運會跳臺滑雪運動員比賽時的情景，運動員從跳臺A處沿水平方向飛出，在斜面AB上的B處著陸。斜面AB與水平方向夾角為37°，運動員在空中運動的時間為4.2s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，運動員可以看成質點，sin37°=0.6，cos37°A.運動員在A點飛出時的初速度大小為28m/s

B.運動員從A點飛出后運動2.1s離斜面最遠

C.運動員運動過程中離斜面最遠的位置為C點，D點為斜面上的點，CD垂直于AB，則AD:DB=1:3

D.運動員運動過程中離斜面的最大距離為17.64m6.如圖所示，圖中陰影部分ABCED是一透明介質的橫截面，介質側面AB面和DE面均附有特殊涂層，光到達該表面時全部被吸收。ACE是一半徑為R的半圓弧，圓心O處有一可以旋轉的單色激光發射器，使發出的光線繞圓心O以周期T在紙面內逆時針勻速轉動。從BD外側觀察，一個周期內BD面上有光點移動的時間為T6，光在真空中速度大小為c，不考慮光在圓弧界面上的反射，則下列說法正確的是(

)

A.透明介質的折射率為2

B.光在透明介質中傳播的最長時間為4(2-1)Rc

C.透明介質BD面上光射出的區域長度為237.質量為m的小球在空氣中由地面以大小為v0的初速度豎直上拋，上升的最大高度為H，小球落回地面時的速度大小為v，小球所受的空氣阻力大小正比于小球瞬時速度的大小。即f=kv(k>0)，以地面為零勢面，下列說法正確的是(

)A.小球上升時間大于下落時間

B.小球上升過程克服阻力做功小于下落過程克服阻力做功

C.在下降過程中，小球動能和勢能相等的位置距離地面的高度h<H2

D.二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.波源S1、S2分別位于x=-6m和x=6m處，t=0時，波源S1開始振動，產生簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波源S2(起振時間未知)產生的簡諧橫波沿x軸負方向傳播。t=0.6s時，兩列波剛好同時傳到O點，波形如圖所示。已知波源S1、S2做簡諧運動的頻率相同，振幅分別為A1=10cm，A2=15cm，y軸左右兩側分布著兩種不同的均勻介質，波速分別為A.波速v1:v2=2:3

B.t=0.2s時，波源S2開始振動

C.兩列波疊加后，x=-2m處為振動加強點

D.9.如圖所示，角度為60°的“V”字形粗糙桿豎直固定，質量均為m的兩個相同小球用一輕彈簧連接套在粗糙桿上等高的位置，兩個小球與桿之間的動摩擦因數均為μ=33，彈簧在AB位置時處于原長，CD位置與AB位置的豎直高度為h。已知重力加速度為g，彈簧的勁度系數為k=mg2h且彈簧始終處于彈性限度內，不計空氣阻力，兩個小球從AB位置由靜止同時下滑，下列說法正確的是(A.兩個小球在AB位置的加速度大小為33g

B.兩個小球下滑到AB與CD之間某個位置時動能達到最大

C.從AB位置下滑到CD位置，兩個小球所受的摩擦力先減小后增大

D.從AB位置下滑到10.某中學視覺傳達興趣小組想利用電子在勻強磁場中運動留下的徑跡來制作“心隨境動”的視覺效果。他們設計的情境可以簡化為如圖所示，在界面MN上方有垂直紙面向外的勻強磁場B1，在MN下方有垂直紙面向外的勻強磁場B2，且B1=2B2=2B0，在界面MN上某點O以大小相同方向不同的速度v發射電子，電子質量為m，帶電量為A.電子都能沿逆時針方向運動再次回到O點

B.與MN成90°角豎直向上發射的電子再次回到O點的時間為2πmqB0

C.與MN成θ角斜向左上方發射的電子在第一個周期內軌跡上距O點最遠的距離為mv2qB0(1+cosθ)

D.若θ≠0三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.小鵬用智能手機來研究物體做圓周運動時向心加速度和角速度、半徑的關系。如圖甲，圓形水平桌面可通過電機帶動繞其圓心O轉動，轉速可通過調速器調節，手機到圓心的距離也可以調節。小鵬先將手機固定在桌面某一位置M處，通電后，手機隨桌面轉動，通過手機里的軟件可以測出加速度和角速度，調節桌面的轉速，可以記錄不同時刻的加速度和角速度的值，并能生成如圖乙所示的圖像。

(1)由圖乙可知，t=60.0s時，桌面的運動狀態是________(填字母編號)a.靜止

b.勻速圓周運動

c.速度增大的圓周運動

d.速度減小的圓周運動(2)僅由圖乙可以得到的結論是：_______________________________。(3)若要研究加速度與半徑的關系，應該保持______不變，改變_______，通過軟件記錄加速度的大小，此外，還需要的測量儀器是：________。12.如圖甲所示，滑動變阻器由接線柱、滑片、電阻絲、金屬桿和瓷筒等五部分組成，滑動變阻器的電阻絲單層密繞在瓷筒上。某實驗小組要測量滑動變阻器上所繞電阻絲的電阻率，實驗室提供的器材如下：電源E(3V,內阻很小)電壓表(量程為0～3V，內阻很大)待測滑動變阻器Rx(電阻箱R0(滑動變阻器R1(毫米刻度尺、開關S以及導線若干。實驗電路如圖乙所示。實驗時的主要步驟如下：第一步：用游標卡尺分別測量待測滑動變阻器瓷筒的直徑D1和繞有金屬絲部分的截面直徑D第二步：按圖連好電路。將滑動變阻器R1和Rx的滑片均置于最左端，電阻箱R0阻值調為零。閉合開關S，調整R第三步：斷開開關S，保持R1滑片的位置不動，將R0的阻值調為第四步：閉合開關S，向右移動Rx的滑片P，使電壓表的示數仍為2.00V，記錄R0的阻值R以及Rx的滑片P到左端點a第五步：斷開開關S，保持R1滑片的位置不動，調節R0的阻值分別為10Ω、第六步：實驗結束，整理儀器。實驗記錄的部分數據見下表。組次12345R/Ω05101520l/mm020.336.860.581.1(1)上表中不合理的一組數據為________(填組次序號)。(2)某次測量瓷筒的直徑，游標卡尺的示數如圖丁所示，則D1=________cm，電阻絲的直徑為________(用D1、D2表示)單匝電阻絲周長為________(用D(3)作出R-l圖線為一條傾斜直線，若已知直線斜率為k，則電阻絲的電阻率ρ=________。四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，勁度系數k=300N/m的輕彈簧上端與固定的拉力傳感器相連，下端與活塞上表面的中心連接，封閉了一定質量理想氣體的活塞和導熱氣缸處于靜止狀態，此時氣缸底部距地面h=10cm，活塞下表面到氣缸底部的距離h1=40cm，拉力傳感器的示數F=30N，封閉氣體的溫度T1=320K。已知活塞面積S=10cm2，氣缸質量M=2kg(1)活塞的質量m和封閉氣體的壓強P1(2)對氣缸加熱，當拉力傳感器示數為零時氣體的溫度。14.甲乙兩人在圖示滑道上玩推積木游戲，對接點O處有一小段水平軌道平滑連接兩斜面。他們站在距兩滑道對接點O點等高的h=3.2m的A，B處各拿著一個質量為1kg的滑塊a和b(整個運動過程中可以視為質點)滑塊a表面光滑。左邊的滑道光滑、傾角為53°，右側滑道傾角為37°與滑塊b間動摩擦因素μ=23(1)求兩人由靜止釋放滑塊的時間差；(2)滑塊在O點相碰后粘在一起，在之后的運動中也不會分開。不計軌道拐角處的能量損失，求再一次滑回到O點時滑塊a對滑塊b做的功；(3)求整個運動過程中滑塊ab在右側滑道上經過的路程。15.如圖所示，水平桌面上有efgh、PQMN兩條光滑的足夠長金屬導軌平行放置，導軌間距分別為2L和L，ef、gh導軌間存在方向豎直向下、大小為B的勻強磁場，導軌PQMN間存在方向豎直向下、大小為2B的勻強磁場，MN右邊無磁場。兩長度略大于導軌間距的質量分別為2m和m的導體桿ab和cd垂直于導軌放置，接入電路的電阻分別為2R和R，ab桿離fg足夠遠，cd桿到磁場邊界MN距離為x0，兩桿均處于靜止狀態，現使ab桿獲得一向右的初速度v0，cd桿經過MN時速度為1(1)cd桿出磁場時ab桿的速度及cd桿出磁場后的瞬間ab桿兩端的電勢差Uab(2)cd桿在運動過程中產生的總熱量Qcd(3)cd桿在磁場中運動的時間t.

答案和解析1.【答案】D

【解析】A、湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的偏轉實驗，確定了陰極射線是帶負電的粒子流，A錯誤；

B、盧瑟福的a粒子散射實驗僅證明了原子核的存在(核式結構模型)，但未證實中子(中子由查德威克發現)，電子軌道量子化是玻爾提出的假說，B錯誤；

C、氫原子光譜是“線狀譜”，其頻率需用玻爾量子化理論解釋，經典電磁理論無法說明，C錯誤；

D、愛因斯坦的光電效應理論成功解釋了“截止頻率”“光電子動能與頻率線性關系(Ek=hv-Wo)”等實驗現象，并證明了光的粒子性，2.【答案】D

【解析】A、由GMmr2=mω2r可得ω=GMr3，角速度之比為33:1，A錯誤；

B、由GMmr2=man可得軌道Ⅱ上Q點的加速度等于在軌道Ⅲ上Q點的加速度，3.【答案】C

【解析】A、由k4qx2=kq(|x|+d)2可得|x|=-2d，無解，A選項錯誤。

B、k4qx=k-qx-d可得x=45d，滿足，0<x<d，B選項錯誤。

C、Q1和Q2上場強沿x軸負方向，負試探電荷從x=d44.【答案】D

【解析】AB、設小球的質量為M，對小球進行受力分析，由二力平衡可得細線的拉力T=Mg，對物塊進行受力分析，把物塊的重力與豎直細線的拉力合成，把合力83mg-T分別沿著斜面和垂直斜面分解，沿著斜面由二力平衡可得T=(83mg-T)sin37°，垂直斜面方向由二力平衡可得F1=(83mg-T)cos37°，綜合解得M=m、F1=45.【答案】C

【解析】A.設運動員運動的時間為t，根據平拋運動規律有x=v0t，y=12gt2又tan37°=yx聯立解得v0=28m/s故A正確;不符合題意;

BD.運動員在垂直斜面方向做的是類豎直上拋運動，運動員在垂直斜面方向的初速度分量為v1=v0sin37°=16.8m/s，在垂直斜面方向的分加速度為a1=gcos37°=8m/s2設運動員從6.【答案】C

【解析】A.根據題意一個周期內

BD

面上有光點移動的時間為

T6

，故可知從BD面有光線射出的對應的弧長圓心角為

故可知光線剛好在BD面發生全反射的臨界角為

C=30°

，故透明介質的折射率為

n=1sinB.分析可知當光線沿OD方向射入時，在透明介質中傳播的時間最長，根據幾何關系可知此時光線傳播的路程為

s=2R-R

，

t=s聯立解得

t=22-1C.根據前面分析sinC=12，tanC=33

透明介質BD面上恰好不能射出有tanC=xR，

解得D.若增大單色光的頻率，可知介質對光線的折射率變大，臨界角變小，根據前面分析結合幾何關系可知透明介質

BD

面上光射出的區域長度變短，故D錯誤。故選C。7.【答案】C

【解析】A.根據題意，作出小球在空中運動時的v-t圖像，由于上升過程與下落過程位移大小均為H，故在上升過程時間t1內與下落過程時間t2內v-t圖像與時間軸圍成的面積相等。所以一定有t1<t2，A錯誤；

B.在小球上升過程和下降過程同時經過任意高度都有v上>v下，則有kv上△h>kv下△h，即，B錯誤；

C.下降過程經過位移中點時，小球的重力勢能Ep=8.【答案】AB

【解析】A、由波的圖像可知λ1=4m，λ2=6m，因λ=vT，兩振源T相同，故v∞λ;則v1:v2=2:3，A正確;

B、由于S1的振動傳播到O點經歷的時間為△t1=0.6s，故有v1△t1=6m，解得v1=10m/s

v2=15m/s，則S2的振動傳播至O點需要時間△t2=615=0.4s;故S2開始振動的時刻為t2=△t1-△t2=0.2s，B正確;

C、將O點視為向左傳播的新振源S2'，則x=-2m處的質點與到S1與S2'的距離差△x=2m，等于λ9.【答案】AD

【解析】A、小球在A位置時，彈簧為原長，對其受力分析mgsin600-μmgcos600=ma

解得a=33g，A正確。

C、小球沿桿下滑過程彈簧被壓縮，壓縮量與小球下滑的位移大小相等。則N增大，f增大，C錯誤;

B、當小球加速度為0時，速度達到最大。當小球滑至C、D點時，對左邊小球：mgsin60°-kxcos60°-μ(mgcos60°+kxsin60°)=ma1;其中h=xcos3010.【答案】BD

【解析】解析：速度方向朝向水平線上方能沿逆時針方向回到O點，速度方向朝向水平線下方不能回到O點，A錯。

與MN成90°角豎直向上發射的電子，軌跡如圖a所示，B1中運動一個周期，B2中運動半周期，總時間剛好2πmqB0，B是對的

與MN成θ角斜向左上方發射的電子軌跡如圖b所示，在第一個周期內軌跡上距O點最遠的距離點在O點正下方，距離為mvqB0(1+cosθ)，所以C錯

經分析發現若θ≠0°，與MN成11.【答案】(1)b；(2)半徑一定，角速度大小不變時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大。(3)轉速(或角速度)，手機到圓心的距離(或半徑)；刻度尺。

【解析】【分析】

本題考查物體做圓周運動時向心加速度和角速度、半徑的關系。關鍵在于明確實驗的原理。

(1)根據勻速圓周運動的規律求解；

(2)由圖像總結規律；

(3)根據向心加速度的公式，結合控制變量法分析。

【解答】

(1)根據圖乙可知，t=60.0s時，加速度和角速度大小恒定，所以桌面做勻速圓周運動；選b。

(2)根據圖乙，半徑一定時，角速度大小不變時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大；

(3)若要研究加速度與半徑的關系，an=ω2r=2πn2r，由控制變量法，所以應該保持轉速(或角速度)，手機到圓心的距離(2)半徑一定，角速度大小不變時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大。(3)轉速(或角速度)，手機到圓心的距離(