2023屆湖北省荊門市重點中學高三一調模擬考試物理試題

2023屆湖北省荊門市重點中學高三一調模擬考試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為（）A．2 B．239 C．145 D．922、物體做豎直上拋運動：v表示物體的瞬時速度，a表示物體的加速度，t表示物體運動的時間，h代表其離拋出點的高度，Ek代表動能，Ep代表勢能，以拋出點為零勢能面．下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關系的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，甲球用細線懸掛于車廂頂，乙球固定在豎直輕桿的下端，輕桿固定在天花板上，當車向右加速運動時，細線與豎直方向的夾角為θ=45°，已知甲球的質量為m，乙球的質量為2m，重力加速度為g。則輕桿對乙球的作用力大小等于（）A．mg B．mg C．2mg D．mg4、如圖所示，一管壁半徑為R的直導管（導管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里；沿導管向左流動的液休中，僅含有一種質量為m、帶電荷量為+q的帶電微粒，微粒受磁場力影響發(fā)生偏轉，導管上、下壁a、b兩點間最終形成穩(wěn)定電勢差U，導管內(nèi)部的電場可看作勻強電場，忽略浮力，則液體流速和a、b電勢的正負為（）A．，a正、b負 B．，a正、b負C．，a負、b正 D．、a負、b正5、如圖，一根長直導線豎直放置，通以向上的電流。直導線與銅圓環(huán)緊貼但相互絕緣，且導線經(jīng)過環(huán)心O。下述各過程中，銅環(huán)中有感應電流的是（）A．環(huán)豎直向上勻速運動B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉動C．環(huán)向左勻速運動D．環(huán)以導線為軸勻速轉動6、基于人的指紋具有終身不變性和唯一性的特點，發(fā)明了指紋識別技術．目前許多國產(chǎn)手機都有指紋解鎖功能，常用的指紋識別傳感器是電容式傳感器，如圖所示．指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．傳感器上有大量面積相同的小極板，當手指貼在傳感器上時，這些小極板和正對的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同．此時傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，電容值小的電容器放電較快，根據(jù)放電快慢的不同，就可以探測到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖象數(shù)據(jù)．根據(jù)文中信息，下列說法正確的是()A．在峪處形成的電容器電容較大B．在峪處形成的電容器放電較慢C．充電后在嵴處形成的電容器的電荷量大D．潮濕的手指頭對指紋識別絕對沒有影響二、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、從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時，物體的動能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點用時0.8s8、如圖，a、b、c、d是均勻介質中水平軸上的四個質點，相鄰兩點的間距依次為4m、6m和8m。一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時刻傳到質點a處，使質點a由平衡位置開始豎直向下運動。波繼續(xù)向前傳播，t=5s時質點b已經(jīng)通過了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此時質點c剛好開始振動。則下列說法正確的是________A．該波的波速為1.6cm/sB．質點c開始振動后，其振動周期為6sC．當t>5s后，質點b向下運動時，質點c一定向上運動D．在7s<t<9s的時間間隔內(nèi)質點c向上加速運動E.在t=10s時刻質點d的加速度方向向上9、如圖，實線和虛線分別為沿軸正方向傳播的某簡諧橫波在和時刻的波形圖。已知該波的周期大于0.3s。以下判斷正確的是________。A．該波的周期為0.4sB．該波的波速為10m/sC．時刻，處的質點位于平衡位置D．時刻，處的質點沿軸正方向運動E.若該波傳入另一介質中波長變?yōu)?m，則它在該介質中的波速為15m/s10、如圖所示，相距、長為的兩平行金屬板正對放置，其間有正交的勻強電場（豎直向上）和勻強磁場（垂直紙面向外），一帶正電的離子以初速度從兩金屬板中間（到極板的距離為）沿垂直于電場和磁場的方向射入，恰好在極板間沿直線運動，已知勻強磁場的磁感應強度大小為，離子的質量為，所帶電荷量為，不計離子重力，則下列說法正確的是（）A．兩極板的電勢差為B．若撤去磁場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為C．若撤去電場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為D．若撤去電場，離子恰好從極板右端離開三、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）利用如圖甲所示裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，安裝好儀器，調整光源的位置，使光源發(fā)出的光能平行地進入遮光筒并照亮光屏。放置單縫和雙縫，使縫相互平行，調整各部件的間距，觀察白光的雙縫干涉圖樣，在光源和單縫間放置濾光片，使單一顏色的光通過后觀察單色光的雙縫干涉圖樣。用米尺測出雙縫到屏的距離L，用測量頭測出相鄰的兩條亮（或暗）紋間的距離，換用不同顏色的濾光片，觀察干涉圖樣的異同，并求出相應的波長。（1）關于該實驗，下列說法正確的是________（填正確答案標號）。A．增大單縫到雙縫的距離。干涉條紋間距變窄B．將藍色濾光片換成紅色濾光片，干涉條紋間距變窄C．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄D．去掉濾光片后，將觀察到彩色的干涉條紋（2）實驗裝置中分劃板與螺旋測微器相連，第一次分劃板中心刻度線對齊第1條亮紋中心，螺旋測微器讀數(shù)為1.990mm，轉動手輪第二次分劃板中心刻度線對齊第10條亮紋中心，螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示。已知雙縫的間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖乙中螺旋測微器的示數(shù)是_______mm，求得相鄰亮紋的間距為________mm，所測光波的波長為_______m（結果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則，主要實驗步驟如下：①如圖甲，細線OC一端連接一裝滿水的水壺，另一端連接圓環(huán)O，用電子秤的下端掛鉤鉤住圓環(huán)O，記下水壺靜上時電子秤的示數(shù)F；②如圖乙，將細線AB一端拴在墻釘A處，另一端穿過圓環(huán)O拴在電子秤的掛鉤B處。手握電子秤沿斜上方拉住細線的B端使水壺處于平衡狀態(tài)，在墻面的白紙上記錄圓環(huán)O的位置、三細線OA、OB、OC的方向和電子秤的示數(shù)F1；③如圖丙，在白紙上以O為力的作用點，按定標度作出各力的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出兩個F1的合力的圖示。(1)步驟①中_______（填“必須”或“不必”）記錄O點位置；(2)步驟②中用細線穿過圓環(huán)O，而不用細線直接拴接在細線AB上的原因是________；(3)通過比較F與______的大小和方向，即可得出實驗結論。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）直角坐標系xoy位于豎直平面內(nèi)，在第一象限存在磁感應強度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強磁場?，F(xiàn)有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場中的A點（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉后均垂直穿過y軸的正半軸，不計離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場中運動的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場區(qū)域的最小面積；(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場，離子仍從A點以v0=106m/s向各個方向均勻發(fā)射，求y軸上有離子穿出的區(qū)域長度和能打到y(tǒng)軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。14．（16分）右端開口，左端封閉的粗細均勻的U形玻璃管豎直放置，長為10cm的水銀柱封閉了長為30cm的空氣柱，尺寸如圖甲所示，現(xiàn)用注射器（開始時活塞在底部）緩慢地將水銀抽出，如圖乙所示．已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，大氣壓強為76cmHg，整個過程不漏氣且溫度不變．求：(1)當水銀恰好被抽出時玻璃管內(nèi)空氣的壓強（單位用cmHg表示）；(2)注射器管有效長度的最小值（結果保留3位有效數(shù)字）．15．（12分）如圖，T型硬質輕活塞上端與力傳感器固連，下端與氣缸光滑接觸且不漏氣．已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，活塞橫截面積為S，活塞到氣缸底部距離為H=20cm，氣缸底部到地面高度為h，此時氣體溫度為?，F(xiàn)對活塞下部氣體緩慢加熱，同時記錄力傳感器示數(shù)，最后得到如圖的F﹣t圖象。整個過程中活塞與氣缸始終密閉。（g取10m/s2）求：(1)氣缸質量M；(2)h大?。?3)活塞截面積S。

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、A【解析】

衰變方程為：根據(jù)電荷數(shù)守恒：解得。A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解析】

豎直上拋運動是一種勻變速直線運動，物體運動過程中機械能守恒．根據(jù)運動學公式列出v與t的關系式，根據(jù)機械能守恒定律得出物體的動能與高度的關系式．再選擇圖象．【詳解】AB．物體做豎直上拋運動，只有重力，加速度等于g，保持不變，所以a﹣t圖象是平行于時間軸的直線，取豎直向上為正方向，則豎直上拋運動可看成一種勻減速直線運動，速度與時間的關系為v=v0﹣gtv﹣t圖象是一條向下傾斜的直線，AB不符合題意；C．以拋出點為零勢能面，則物體的重力勢能為Ep=mgh則Ep﹣h圖象是過原點的直線，C符合題意；D．根據(jù)機械能守恒定律得：mgh+Ek=mv02得Ek=mv02﹣mgh可見Ek與h是線性關系，h增大，Ek減小，Ek﹣h圖象是向下傾斜的直線．D不符合題意。故選C。3、D【解析】

對甲球由牛頓第二定律知ma=mgtanθ則加速度大小為：a=gtanθ設桿對乙球的作用力為F，則解得：F=2mg；A.mg，與結論不相符，選項A錯誤；B.mg，與結論不相符，選項B錯誤；C.2mg，與結論不相符，選項B錯誤；D.mg，與結論相符，選項D正確；4、C【解析】

如題圖所示液體中帶正電微粒流動時，根據(jù)左手定則，帶電微粒受到向下的洛倫茲力，所以帶電微粒向下偏，則a點電勢為負，b點電勢為正，最終液體中的帶電微粒所受的電場力與磁場力和帶電微粒所受重力的合力為零，即解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、C【解析】

AD．直導線中通以恒定的電流時，產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場，根據(jù)安培定則判斷可知，直導線兩側的磁場方向相反，由于左右對稱，當環(huán)豎直向上、向下勻速運動或以直導線為軸轉動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，保持不變，所以沒有感應電流產(chǎn)生，AD錯誤；B．環(huán)繞環(huán)心O勻速轉動，穿過銅環(huán)的磁通量始終為零，沒有感應電流產(chǎn)生，B錯誤；C．環(huán)向左勻速運動，磁通量增加，有感應電流產(chǎn)生，C正確。故選C。6、C【解析】

根據(jù)電容的決定式分析d改變時電容的變化以及電荷量的多少；根據(jù)電荷量的多少分析放電時間長短．【詳解】A．根據(jù)電容的計算公式可得，極板與指紋峪(凹下部分)距離d大，構成的電容器電容小，故A錯誤；BC．傳感器給所有的電容器充電后達到某一電壓值，然后電容器放電，所以所有的電容器電壓一定，根據(jù)可知，極板與指紋溝(凹的部分，d大，電容小)構成的電容器充上的電荷較少，所以在峪處形成的電容器放電過程中放電時間短，放電快；反之，在嵴處形成的電容器電容大，電荷量大，放電時間長，故C正確，B錯誤；D．濕的手與傳感器之間有水填充，改變了原來匹配成平行板電容器的電容，所以會影響指紋解鎖，故D錯誤．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．由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯誤。B．上升h=4m的過程中機械能減少△E=20J，根據(jù)功能關系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時，Ep=40J，E總=90J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=50J故C錯誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時間故D正確。8、BCE【解析】

A．在t=5s的時間內(nèi)波形從a傳播到c距離為10m，故波速為故A錯誤；B．從波源a起振開始到波形傳播到b點的時間為B點起振后振動了半個周期，總時間為5s，有可得而所有質點點的振動周期相同，故質點c開始振動后其振動周期也為6s，故B正確；C．當t>5s后，b和c都已開始振動，兩者的距離為6m等于半個波長，則質點b向下運動時質點c一定向上運動，故C正確；D．當時間7s<t<9s時，而周期，c點起振需要5s，則c點的振動時間在范圍內(nèi)且起振向下，故c正經(jīng)過波谷后向平衡位置振動，則質點c向上先加速運動后減速向上運動，故D錯誤；E．質點ad的距離為18m，則波源a到d的時間為故質點振動的時間，且起振豎直向下，而加速度指向平衡位置方向向上，故E正確。故選BCE。9、ADE【解析】

A．由圖象可知，波長而，解得故A正確；B．根據(jù)得，波速故B錯誤；C．時刻，即從時刻再過半個周期，此時處的質點應該位于的位置處，故C錯誤；D．時刻，處的質點振動情況與時刻完全相同，即沿軸正方向運動，故D正確；E．波進入另一種介質后周期不變，根據(jù)可知，波速變?yōu)?，故E正確。故選ADE。10、BC【解析】

A．因為離子恰好在極板間沿直線運動，所以離子在極板間受到的電場力與受到的洛倫茲力大小相等，則：，解得：，故A錯誤；B．若撤去磁場，離子在電場中做類平拋運動，則:，y=，解得:，故B正確；CD．若撤去電場，離子在磁場中做圓周運動，則半徑為，可得:，由幾何關系知：，可得：；故C正確，D錯誤。故選BC。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、CD13.8701.320【解析】

（1）[1]．根據(jù)，為雙縫間距，L為雙縫到屏的距離，增大單縫到雙縫的距離，干涉條紋間距不變，A錯誤；將藍色濾光片換成紅色濾光片，由于紅光的波長比藍光長，干涉條紋間距變寬，B錯誤；換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄，C正確；去掉濾光片后，將觀察到白光彩色的干涉條紋，D正確。（2）[1][2][3]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為13.870mm，第1條亮紋中心與第10條亮紋中心有9個間距，故把數(shù)據(jù)代入求得12、不必兩分力一次同時測定，減小誤差（或由于圓環(huán)的滑動，使得OA、OB兩細線拉力大小相同）【解析】

(1)[1]因為重力恒豎直向下，只要保證水壺靜止即可，讀出OC繩的拉力即可，故第一次不需要記錄O點位置。(2)[2]由于圓環(huán)的滑動，使得OA、OB兩細線拉力大小相同，故可以兩分力一次同時測定，減小誤差。(3)[3]OA和OB繩子的拉力作用效果和OC一條繩子的拉力的作用效果相同，而OC一條繩子作用力為F，OA和OB繩子的合力為根據(jù)平行四邊形定則畫出來的，所以只要比較F和的大小和方向，即可驗證試驗。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)0.1m；(2)m2；(3)；50%。【解析】

(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力有代入數(shù)據(jù)解得R=0.1m；(2)如圖1所示：

根據(jù)幾何關系可知，速度最大的離子在磁場中運動的圓心在y軸上的B（0，m）點，離子從C點垂直穿過y軸，所有離子均垂直穿過y軸，即速度偏向角相等，AC連線應該是磁場的邊界，