湖北省仙桃、天門、潛江2024屆高三下學期質量調查（一）物理試題

湖北省仙桃、天門、潛江2024屆高三下學期質量調查（一）物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個質量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．2、如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:2，在原線圈電路的a、b端輸入電壓一定的正弦交變電流，電阻R1、R2消耗的功率相等，則為（）A． B．4C． D．23、一質點沿x軸做簡諧運動，其振動圖象如圖所示．在1.5s～2s的時間內，質點的速度v、加速度a的大小的變化情況是（）A．v變小，a變大 B．v變小，a變小C．v變大，a變小 D．v變大，a變大4、如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導軌CD、EF，導軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時間t成正比，即I=kt，其中k為常量，不考慮電流對勻強磁場的影響，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好．下列關于金屬棒的加速度a、速度v隨時間t變化的關系圖象，可能正確的是A． B．C． D．5、在一場足球比賽中，質量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門，被守門員撲出后足球的速率變?yōu)?0m/s，方向和原來的運動方向相反，在守門員將球撲出的過程中足球所受合外力的沖量為（）A．2kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相同B．2kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相反C．14kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相同D．14kg·m/s，方向與足球原來的運動方向相反6、一個不穩(wěn)定的原子核質量為M，處于靜止狀態(tài)．放出一個質量為m的粒子后反沖．已知放出的粒子的動能為E0，則原子核反沖的動能為()A． B． C． D．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、如圖，水平面上從B點往左都是光滑的，從B點往右都是粗糙的．質量分別為M和m的兩個小物塊甲和乙（可視為質點），與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲和μ乙，在光滑水平面上相距L以相同的速度同時開始向右運動，它們在進入粗糙區(qū)域后最后靜止。設靜止后兩物塊間的距離為s，甲運動的總時間為t1、乙運動的總時間為t2，則以下說法中正確的是A．若M=m，μ甲=μ乙，則s=LB．若μ甲=μ乙，無論M、m取何值，總是s=0C．若μ甲＜μ乙，M＞m，則可能t1=t2D．若μ甲＜μ乙，無論M、m取何值，總是t1＜t28、我國正在建設北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)建設總體規(guī)劃，計劃2018年，面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務，2020年前后，完成35顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，為全球用戶提供服務。2018年1月12日7時18分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、27顆北斗導航衛(wèi)星，將與前25顆衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)運行.其中在赤道上空有2顆北斗衛(wèi)星A、B繞地球做同方向的勻速圓周運動，其軌道半徑分別為地球半徑的和，且衛(wèi)星B的運動周期為T。某時刻2顆衛(wèi)星與地心在同一直線上，如圖所示。則下列說法正確的是A．衛(wèi)星A、B的加速度之比為B．衛(wèi)星A、B的周期之比為是C．再經(jīng)時間t=，兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信D．為了使赤道上任一點任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星9、如圖所示,實線為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，虛線為該時刻之后7s的波形圖,已知該波的周期為4s,則下列判斷中正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．這列波的振幅為4cmC．這列波的波速為2m/sD．該時刻x=2m處的質點沿y軸負方向運動E.該時刻x=3m處質點的加速度最大10、阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風靡全球，會長自制了如圖所示電阻為R的導線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區(qū)域內有垂直于水平面向下的磁感應強度為B的勻強磁場。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區(qū)域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進入磁場的過程中感應電流方向沿abcdaB．線框完全進入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七三、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）用如圖所示裝置可驗證機械能守恒定律，輕繩兩端系著質量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當物體B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個固定在鐵架臺P1、P2處的光電門，通過電子計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質量均用M表示，金屬片C的質量用m表示，重力加速度為g，該實驗中驗證了等式____________成立，即可驗證機械能守恒定律．(3)本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要________．12．（12分）某實驗興趣小組用如圖甲所示實驗裝置來驗證機械能守恒定律并求出當?shù)刂亓铀俣取A斜氣墊導軌傾角為30°，導軌上端與水平桌面相接并安裝有速度傳感器可以直接測出小物塊經(jīng)過上端時的速度，氣墊導軌和水平桌面上均有刻度值可讀出長度。導軌下端有一固定擋板，輕質彈簧下端與擋板相連，測出不放小物塊時彈簧上端與傳感器之間的長度為L。氣墊導軌開始工作后把質量為m的小物塊輕放在彈簧上端，用外力向下緩慢推動小物塊到不同位置后撤去外力，小物塊從靜止開始向上運動，經(jīng)過一段時間后落在水平桌面上。（1）通過實驗，該小組測出了多組不同的速度v和對應的落點到導軌上的長度x，畫出了如圖乙所示的圖象，已知該圖象為一過原點的直線、直線斜率為k，則通過該象可求出當?shù)刂亓铀俣萭的值為_________，考慮到空氣阻力，該小組測出的值________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（2）通過事先對輕彈簧的測定，、研究得出彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系為。若每次釋放小物塊時彈簧的壓縮量均為L的n倍，為了驗證小物塊和輕彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，該小組需要驗證的表達式為__________________（用x、n、L表示）。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）同學設計出如圖所示實驗裝置.將一質量為0.2kg的小球(可視為質點)放置于水平彈射器內,壓縮彈簧并鎖定,此時小球恰好在彈射口,彈射口與水平面AB相切于A點,AB為粗糙水平面,小球與水平面間動摩擦因數(shù)μ=0.5,彈射器可沿水平方向左右移動,BC為一段光滑圓弧軌道.(O′為圓心,半徑R=0.5m,O'C與O′B之間夾角為θ=370,以C為原點,在C的右側空間建立豎直平面內的坐標xOy,在該平面內有一水平放置開口向左且直徑稍大于小球的接收器D,(1)某次實驗中該同學使彈射口距離B處L1(2)把小球放回彈射器原處并鎖定,將彈射器水平向右移動至離B處L2=0.8m處固定彈射器并解開鎖定釋放小球,小球將從C處射出,恰好水平進入接收器D,求D處坐標;

(3)每次小球放回彈射器原處并鎖定,水平移動彈射器固定于不同位置釋放小球,要求小球從C處飛出恰好水平進入接收器D,求D位置坐標y與x的函數(shù)關系式.14．（16分）《道路交通安全法》規(guī)定汽車通過紅綠燈路口時，需按信號燈指示行駛．若某路口有等待通行的多輛汽車，第一輛汽車前端剛好與路口停止線對齊，汽車質量均為m=1500kg，車長均為L=4.8m，前后相鄰兩車之間的距離均為x=1.2m．每輛汽車勻加速起動t1=4s后保持v=10m/s的速度勻速行駛，運動過程中阻力恒為f=1800N，求：（1）汽車勻加速階段的牽引力F大??；（2）由于人的反應時間，綠燈亮起時，第一個司機滯后△t=0.8s起動，且后面司機都比前一輛汽車滯后0.8s起動汽車，綠燈時長20s．綠燈亮起后經(jīng)多長時間第五輛汽車最后端恰好通過停止線．15．（12分）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內經(jīng)一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。

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、D【解題分析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；2、A【解題分析】

因為電阻R1、R2消耗的功率相等，所以有又因為聯(lián)立解得故BCD錯誤，A正確。故選A。3、A【解題分析】

由振動圖線可知，質點在1.5s～2s的時間內向下振動，故質點的速度越來越小，位移逐漸增大，回復力逐漸變大，加速度逐漸變大，故選項A正確．4、D【解題分析】

AB、由題，棒中通入的電流與時間成正比，I=kt，棒將受到安培力作用，當安培力大于最大靜摩擦力時，棒才開始運動，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，而F=BIL，I=kt，得到BkL?t-f=ma，可見，a隨t的變化均勻增大。當t=0時，f=-ma，根據(jù)數(shù)學知識可知AB錯誤，故AB錯誤。

CD、速度圖象的斜率等于加速度，a增大，則v-t圖象的斜率增大。故C錯誤，D正確。故選D。5、D【解題分析】

設球飛向球門的方向為正方向，被守門員撲出后足球的速度為則由動量定理可得負號說明合外力沖量的方向與足球原來的運動方向相反，故A、B、C錯誤，D正確；故選D。6、C【解題分析】

放出質量為的粒子后，剩余質量為，該過程動量守恒，則有：放出的粒子的動能為：原子核反沖的動能：聯(lián)立解得：A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析相符，符合題意；D.與分析不符，不符合題意。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、BC【解題分析】

A．由動能定理可知：若，，則兩物體在粗糙地面上滑動的位移相同，故二者的距離為零，故A錯誤；B．由動能定理可知：解得：滑行距離與質量無關，故若，無論、取何值，總是，故B正確；CD．兩物體在粗糙斜面上的加速度：則從點運動到停止的時間：若，則有：因乙離點較遠，故可能有：故C正確，D錯誤；故選BC。8、AD【解題分析】AB、由萬有引力提供向心力有，解得，衛(wèi)星A、B的加速度之比為，故A正確；解得，衛(wèi)星A、B的周期之比為，故B錯誤；C、再經(jīng)時間t兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信，則有，又，解得，故C錯誤；D、由B衛(wèi)星的分布圖求的所輻射的最大角度，，則，則輻射的最大角度為，需要的衛(wèi)星個數(shù)，為了使赤道上任一點任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星，故D正確；故選AD。【題目點撥】萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律求出加速度、周期之比，由幾何關系為了使赤道上任一點任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要顆數(shù)衛(wèi)星。9、BDE【解題分析】

A．該波的周期為4s，因為，故波沿x軸負方向傳播，A錯誤；B．波的振幅為4cm，B正確；C．波速C錯誤：D．波沿x軸負方向傳播，處的質點離開平衡位置向下運動，D正確；E．該時刻處的質點在波谷位置，離開平衡位置的距離最大，加速度最大，E正確。故選BDE。10、BCD【解題分析】

A．由右手定則可知，線框進磁場過程電流方向為adcba，故A錯誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動量定理可得其中由于線框進、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進入磁場后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進磁場過程中，對線框由動量定理解得故C正確；D．線框進、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。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、d/t天平【解題分析】(1)由于A、B兩物體的質量相等，當物體B通過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運動，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為，系統(tǒng)增加的動能．若，則可驗證機械能守恒定律．(3)從表達式可得：本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要天平來測量物體及金屬片的質量．12、偏大【解題分析】

（1）[1][2]物塊到達斜面頂端時的速度為v，則：物塊離開斜面后做斜上拋運動，運動時間：水平位移：整理得：由v2-x圖象可知圖象斜率：所以重力加速度：考慮空氣阻力影響，所測重力加速度偏大.（2）[3]每次釋放小物塊時彈簧的壓縮量均為L的n倍，則：彈簧的彈性勢能：以釋放點所處水平面為重力勢能的零勢面，由機械能守恒定律