湖北省武漢市武昌區(qū)2023學(xué)年高三下第二次段考試物理試題（理）試題

湖北省武漢市武昌區(qū)2023學(xué)年高三下第二次段考試物理試題（理）試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，小球甲從A點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向夾角為30°，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力，由以上條件可知（）A．小球甲作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為B．甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為1：2C．A、B兩點(diǎn)高度差為D．兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等2、如圖所示為某齒輪傳動(dòng)裝置中的A、B、C三個(gè)齒輪，三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:153、如圖，S1、S2是振幅均為A的兩個(gè)水波波源，某時(shí)刻它們形成的波峰和波谷分別由實(shí)線和虛線表示。則A．兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉B．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終減弱，b、c處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)C．此時(shí)a、b、c處各質(zhì)點(diǎn)的位移是：xa＝0，xb=－2A，xc=2AD．a(chǎn)、b、c處各質(zhì)點(diǎn)隨著水波飄向遠(yuǎn)處4、鉛球是田徑運(yùn)動(dòng)的投擲項(xiàng)目之一，它可以增強(qiáng)體質(zhì)，特別是對(duì)發(fā)展軀干和上下肢的力量有顯著作用。如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一鉛球，若空氣阻力不計(jì)，圖中分別是鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬時(shí)功率隨時(shí)間變化的圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．5、一輛汽車在水平公路上拐彎，其運(yùn)動(dòng)可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。沿圓周運(yùn)動(dòng)半徑方向的汽車輪胎與路面的最大靜摩擦力為。圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，汽車的質(zhì)量為。在汽車做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．受重力、支持力、半徑方向的靜摩擦力、向心力B．為避免側(cè)滑，向心加速度不能超過(guò)C．為避免側(cè)滑，最大速度為D．速度為時(shí)，在半徑方向輪胎與地面間的摩擦力為6、如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對(duì)氫原子在能量躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征,認(rèn)識(shí)正確的是()A．用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eV二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示的輸電線路中，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，電壓表V1、V2分別接在T1和T2副線圈兩端。已知T2原、副線圈匝數(shù)比為k，輸電線的總電阻為r，T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，電壓表和電流表均為理想電表。由于用戶的負(fù)載變化，電流表A2的示數(shù)增加ΔI，則A．電流表A1的示數(shù)增大B．電壓表V2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大D．輸電線上損失的功率增加8、一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在時(shí)刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q橫坐標(biāo)為5cm。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置。下列說(shuō)法正確的是（）A．波沿x軸負(fù)方向傳播 B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．波長(zhǎng)為12cm D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于波峰9、下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）A．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，其頻率不變，傳播速度變小B．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射C．光的干涉、衍射現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性D．做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用紅光替代紫光，相鄰明條紋間距變小10、如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦。a態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達(dá)到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是氣缸從容器中移出后，在室溫（27°C）中達(dá)到的平衡狀態(tài)。氣體從a態(tài)變化到b態(tài)的過(guò)程中大氣壓強(qiáng)保持不變。若忽略氣體分子之間的勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．與b態(tài)相比，a態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)較多B．與a態(tài)相比，b態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的沖量較大C．在相同時(shí)間內(nèi)，a、b兩態(tài)的氣體分子對(duì)活塞的沖量相等D．從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，外界對(duì)氣體做功，氣體向外界釋放了熱量E.從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，氣體對(duì)外界做功，氣體向外界吸收了熱量三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系。將光電門(mén)固定在水平軌道的B點(diǎn)，平衡摩擦力后，用小桶通過(guò)細(xì)線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼?，F(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度，記錄光電門(mén)的示數(shù)，從而算出小車通過(guò)B點(diǎn)的速度。其中游標(biāo)卡尺測(cè)量情況如圖(b)所示，則d=___________cm。(2)測(cè)小桶質(zhì)量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標(biāo)，小車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的速度平方為縱坐標(biāo)，則v2-m圖線應(yīng)該為下圖中___________。A、B、C、D、12．（12分）在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)用多用表測(cè)量某元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，因此需選擇________（填“×10”或“×1k”）倍率的電阻擋，并需______________（填操作過(guò)程）后，再次進(jìn)行測(cè)量，多用表的指針如圖甲所示，測(cè)量結(jié)果為_(kāi)_______Ω。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)出了一個(gè)“歐姆表”，用來(lái)測(cè)量電阻，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化成圖乙電路，其中電源內(nèi)阻r=1.0Ω，電流表G的量程為Ig，故能通過(guò)讀取流過(guò)電流表G的電流值而得到被測(cè)電阻的阻值。該“歐姆表”的調(diào)零方式和普通歐姆表不同。該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱Rx來(lái)測(cè)出電路中電源的電動(dòng)勢(shì)E和表頭的量程Ig，進(jìn)行如下操作步驟：A．先使兩表筆間不接入任何電阻，斷開(kāi)狀態(tài)下閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)滑動(dòng)電阻器使表頭滿偏；B．將該“歐姆表”與電阻箱Rx連成閉合回路，改變電阻箱阻值；記下電阻箱示數(shù)Rx和與之對(duì)應(yīng)的電流表G的示數(shù)I；C．將記錄的各組Rx，I的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成、后并描點(diǎn)得到圖線，如圖丙所示；D．根據(jù)圖丙中的圖線，求出電源的電動(dòng)勢(shì)E和表頭的量程Ig。由圖丙可知電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______，電流表G的量程是________。(3)在(2)中，某次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流表G的指針半偏，則電阻箱接入電路中的電阻Rx＝_________（保留2位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，某同學(xué)想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽．已知頂角∠MON=1θ，該玻璃折射率n=1．現(xiàn)有一光線垂直MN邊入射．（i）為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射，求θ的取值范圍．（ii）若θ=41°，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該光線第一次返回MN邊能否射出．14．（16分）如圖所示，為正對(duì)放置的水平金屬板M、N的中線。熱燈絲逸出的電子（初速度、重力均不計(jì)）在電壓為U的加速電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從小孔O射入兩板間正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）后沿做直線運(yùn)動(dòng)。已知兩板間的電壓為2U，兩板長(zhǎng)度與兩板間的距離均為L(zhǎng)，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e。求：(1)板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B和方向；(2)若保留兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變使兩金屬板均不帶電，則從小孔O射入的電子在兩板間運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間？15．（12分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個(gè)光滑弧形軌道，其末端水平，且與處于同一豎直面內(nèi)光滑圓形軌道的最低端相切，并平滑連接．A，B兩滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）用輕細(xì)繩拴接在一起，在它們中間夾住一個(gè)被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧．兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點(diǎn)處由靜止滑下，當(dāng)兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)拴接兩滑塊的繩突然斷開(kāi)，彈簧迅速將兩滑塊彈開(kāi)，其中前面的滑塊A沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，后面的滑塊B恰能返回P點(diǎn)．己知圓形軌道的半徑，滑塊A的質(zhì)量，滑塊B的質(zhì)量，重力加速度g取，空氣阻力可忽略不計(jì)．求：（1）滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大小；（2）兩滑塊開(kāi)始下滑時(shí)距圓形軌道底端的高度h；（3）彈簧在將兩滑塊彈開(kāi)的過(guò)程中釋放的彈性勢(shì)能．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．由可得乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為所以到達(dá)C點(diǎn)時(shí)乙的速度為所以甲沿水平方向的分速度，即平拋的初速度為故A錯(cuò)誤；B．物體甲沿豎直方向的分速度為由vy=gt1，所以甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為故B錯(cuò)誤；C．小球甲下降的高度為A、B兩點(diǎn)間的高度差故C正確；D．兩個(gè)小球完全相同，根據(jù)P=mgvy，因兩球在C點(diǎn)的豎直速度不相等，則兩小球在C點(diǎn)重力的功率不等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解題分析】

三個(gè)齒輪同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，所以三個(gè)齒輪邊緣的線速度相等，即為：vA=vB=vC三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，根據(jù)得A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A.8:3:5與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.5:3:8與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.15:40:24與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.24:40:15與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

A．圖中兩列波的波長(zhǎng)不同；波速由介質(zhì)決定，是相同的；根據(jù)，頻率不同，兩列波不會(huì)干涉，只是疊加，A錯(cuò)誤；B．兩列波不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，所以振動(dòng)不是始終加強(qiáng)或減弱的，B錯(cuò)誤；C．波疊加時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移等于各個(gè)波單獨(dú)傳播時(shí)引起位移的矢量和，故，，，C正確；D．波傳播時(shí)，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置附近做振動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選C。4、A【解題分析】

A．鉛球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，可將其分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平分位移與時(shí)間成正比，故A正確；B．鉛球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的速度先減小后增大水平方向的速度不變，故鉛球的速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．鉛球只受重力作用，故加速度保持不變，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樗俣鹊呢Q直分量先減小到零，后反向增大，再根據(jù)，所以重力的功率先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選：A。5、B【解題分析】

A．汽車在水平面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿圓周半徑方向的靜摩擦力提供向心力，這不是獨(dú)立的兩個(gè)力，A錯(cuò)誤；B．汽車向心力的最大值為，對(duì)應(yīng)有最大向心加速度B正確；C．汽車達(dá)最大速度時(shí)有則C錯(cuò)誤；D．速度為時(shí)，對(duì)應(yīng)的向心力則半徑方向輪胎與地面間的靜摩擦力為，D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解題分析】

A、氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯(cuò)誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯(cuò)誤；D、氫原子從高能級(jí)向n=3的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；故選D.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解題分析】

A.T2原、副線圈匝數(shù)比為k，所以，所以電流表A1的示數(shù)增大，A正確。B.因?yàn)殡娏鞅鞟1的示數(shù)增大，所以輸電線上損失電壓增加，變壓器T2原線圈電壓減小，根據(jù)變壓器原理得電壓表V2的示數(shù)減小，B正確。C.因?yàn)門(mén)1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，所以電壓表V1的示數(shù)不變，C錯(cuò)誤。D.因?yàn)檩旊娋€上電流增大，根據(jù)功率方程可知，輸電線損失功率增加量一定不是，D錯(cuò)誤。8、BC【解題分析】

A．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P正在向動(dòng)能減小的方向運(yùn)動(dòng)，即P點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上下坡法，機(jī)械波向x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，當(dāng)經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應(yīng)該向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B正確；C．當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次回到平衡位置，則有，由于時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，設(shè)波速為v，在時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點(diǎn)水平距離為傳播時(shí)間為，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解題分析】

A．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，其頻率不變，傳播速度變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射，選項(xiàng)B正確；C．光的干涉、衍射現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性，選項(xiàng)C正確；D．紅光的波長(zhǎng)大于紫光，做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用紅光替代紫光，根據(jù)可知，相鄰明條紋間距變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、ACE【解題分析】

A．因壓強(qiáng)不變，而由a到b時(shí)氣體的溫度升高，故可知?dú)怏w的體積應(yīng)變大，故單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)減少，故a狀態(tài)中單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)較多，故A正確；

BC．因壓強(qiáng)不變，故氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的沖力不變，故沖量不變，故B錯(cuò)誤，C正確；

DE．因從a到b，氣體的溫度升高，故內(nèi)能增加；因氣體體積增大，故氣體對(duì)外做功，則由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w應(yīng)吸熱，故D錯(cuò)誤，E正確；

故選ACE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.925B【解題分析】

根據(jù)題中“現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…v2-m圖線應(yīng)該為”可知，本題考察機(jī)械能守恒的問(wèn)題，應(yīng)用機(jī)械能守恒、游標(biāo)卡尺讀數(shù)法則等知識(shí)分析求解。【題目詳解】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為(2)設(shè)小車、小桶、鉤碼的總質(zhì)量為，小車從A運(yùn)動(dòng)到B的位移為，則，整理得：，所以v2-m圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線。故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。12、)×1k歐姆調(diào)零60001.5V0.25A0.83Ω【解題分析】

(1)[1][2][3]．用多用表測(cè)量某元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，說(shuō)明倍率檔選擇過(guò)低，因此需選擇“×1k”倍率的電阻擋，并需歐姆調(diào)零后，再次進(jìn)行測(cè)量，多用表的指針如圖甲所示，測(cè)量結(jié)果為6000Ω。(2)[4][5]．由閉合電路歐姆定律得把r=1.0Ω代入整理得故得Ig=0.25A

得E=1.5V(3)[6]．電流表G的指針半偏，則I=0.125A，由代入數(shù)據(jù)解得Rx=0.83Ω四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（1）可以射出【解題分析】（i）根據(jù)題意畫(huà)出光路圖（如圖）當(dāng)光線入射到玻璃磚的內(nèi)表面（OM、ON）上恰好發(fā)生全反射時(shí)需滿足解得：臨界角C=30°由幾何關(guān)系可得光線入射到OM邊、ON邊的入射角分別為9