2024屆湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)高三上學(xué)期第二次聯(lián)考物理試題

PAGEPAGE1湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)2024屆高三第二次聯(lián)考高三物理試卷考試時(shí)間：2024年1月18日上午8：30—9：45 試卷滿分：100分一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.不顧國際社會(huì)的強(qiáng)烈反對(duì)，日本政府于2023年8月24日正式開啟核污水排海，現(xiàn)已有超過2.3萬噸核污染水流入太平洋，第四批核污染水排海預(yù)計(jì)在2024年初開始。福島核電站核污水中含有氚、碘131、銫137等放射性元素。已知碘131的半衰期為8天。下列說法正確的是（）A.福島核電站利用的是可控?zé)岷朔磻?yīng)的原理發(fā)電B.速度與熱運(yùn)動(dòng)速度相當(dāng)?shù)闹凶幼钜滓l(fā)核裂變C.排海稀釋后廢水中放射性元素半衰期可能變短D.排海污水中的碘131經(jīng)16天就會(huì)全部發(fā)生衰變2.如圖甲為一列簡諧橫波在t=0.1s時(shí)刻的波形圖.P、Q為該波的傳播方向上的兩質(zhì)點(diǎn)，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象.下列說法正確的是（）甲 乙A.該波的傳播方向沿x軸正方向B.甲圖中質(zhì)點(diǎn)P該時(shí)刻振幅為零C.質(zhì)點(diǎn)P、Q在一個(gè)周期內(nèi)有且僅有兩個(gè)時(shí)刻二者的位移相同D.在0<t<0.1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程大于質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程3.圖示為一半球形玻璃磚的截面圖，AB為直徑，O為球心。一束紙面內(nèi)的單色光從直徑上某點(diǎn)C與直徑成θ射入，恰好從D點(diǎn)射出?，F(xiàn)換用不同頻率的色光從C點(diǎn)以相同方向入射，不考慮多次反射，則（）A.到達(dá)圓弧部分的光，一定會(huì)從圓弧部分射出B.到達(dá)圓弧部分的光，可能不從圓弧部分射出C.頻率改變前從D點(diǎn)出射的光線一定與從C點(diǎn)入射時(shí)的光線平行D.所有不同頻率的色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間均相等4.如圖所示，一絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球靜止于水平向左足夠大的勻強(qiáng)電場中，已知電場強(qiáng)度大小?，F(xiàn)使勻強(qiáng)電場保持場強(qiáng)大小不變，方向在紙面內(nèi)緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，則在該過程中（已知重力加速度為g，輕繩與豎直方向的夾角設(shè)為θ）（）A.θ先增大后減小 B.θ最小值為30°C.電場力不做功 D.輕繩拉力最小值為5.“中國載人月球探測工程”計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國人首次登陸月球。設(shè)想在地球和月球上有兩個(gè)傾角相同的山坡，簡化為如圖所示的足夠長的傾角為θ的斜面?，F(xiàn)分別從這兩個(gè)山坡上以相同大小的速度v0水平拋出兩個(gè)完全相同的小球，小球再次落到山坡上時(shí)速度大小分別記為v1、v2，速度方向與坡面的夾角分別記為θ1、θ2。已知地球與月球表面重力加速度分別為g、，不計(jì)小球在地球上運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力，以下關(guān)系正確的是（）A.θ2>θ1 B.θ2<θ1 C.v2<v1 D.v2=v16.形狀、大小均相同的兩個(gè)小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，小球A的速度大小為2v0，小球B的速度大小為v0，已知兩球發(fā)生彈性正碰后，小球A以原速率2v0反向彈回。下列說法正確的是（）A.A、B兩球質(zhì)量比為2:1B.A、B兩球質(zhì)量比為1:1C.碰后小球B也以原速率v0反向彈回D.碰后小球B的速度大小有可能為零7.一遵從胡克定律、勁度系數(shù)為k的彈性輕繩，繞過固定于平臺(tái)邊緣的小滑輪A，將其一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，靜止于M處。已知OA的距離恰為彈性繩原長，現(xiàn)將小球拉至與M等高的N處靜止釋放，MN的距離為d，則小球從釋放到與平臺(tái)右側(cè)面碰撞前的過程中（不計(jì)空氣阻力及繩子和滑輪間的摩擦，小球視為質(zhì)點(diǎn)，彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g）（）A.小球的最大速度為 B.小球的最大速度為C.小球的最大加速度為 D.小球的最大加速度為8.如圖為一正方體ABCD—EFGH，在A、G兩頂點(diǎn)分別固定等量正、負(fù)點(diǎn)電荷，以無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A.頂點(diǎn)D、F兩處電勢相等B.頂點(diǎn)B、H兩處場強(qiáng)相同C.正方體的12條棱上共有3個(gè)點(diǎn)電勢為零D.將一正試探電荷從D移到C和從B移到F，電勢能減小相同數(shù)值9.2023年12月6日3時(shí)24分，“捷龍三號(hào)”運(yùn)載火箭在廣東陽江附近海域點(diǎn)火升空，成功將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。如圖所示，設(shè)一衛(wèi)星繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的速度大小為va，在遠(yuǎn)地點(diǎn)B的速度大小為vb，已知地球的第一宇宙速度為v1，則下列關(guān)系可能正確的是（）A.va>v1 B.va=v1 C.vbv1 D.vb=v110.半徑為R圓形區(qū)域外有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，M為半徑OA的中點(diǎn)。現(xiàn)有大量質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子先后單獨(dú)從M點(diǎn)以大小相同的速度向紙面內(nèi)各個(gè)方向射出，不計(jì)重力。這些粒子從進(jìn)入磁場到第一次離開磁場的時(shí)間的最小值和最大值分別設(shè)為tmin、tmax，則（）A. B. C. D.二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.（7分）圖示裝置為“向心力演示器”，已知擋板B、C到左右塔輪中心軸的距離相等，A到左塔輪中心軸距離是B到左塔輪中心軸距離的2倍，皮帶連接的左右每層變速塔輪對(duì)應(yīng)的半徑之比均已知。某實(shí)驗(yàn)小組用此裝置來探究向心力的決定因素。（1）如果要探究向心力與角速度的關(guān)系，則應(yīng)該將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板（填“A、B”，“A、C”或“B、C”）處，并且確保左右變速塔輪的半徑（填“相同”或“不同”）。（2）在記錄兩個(gè)標(biāo)尺露出的格數(shù)時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)要同時(shí)記錄兩邊的格數(shù)且格數(shù)又不是很穩(wěn)定，不便于讀取。于是有同學(xué)提出用手機(jī)拍照后再通過照片讀出兩邊標(biāo)尺露出的格數(shù)。下列對(duì)該同學(xué)建議的評(píng)價(jià)，你認(rèn)為正確的是。A.該方法可行，且不需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄B.該方法可行，但仍需要?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)手柄C.該方法不可行，因不能確定拍照時(shí)露出的格數(shù)是否已穩(wěn)定（3）探究完畢后，同學(xué)們想繼續(xù)利用探究結(jié)果粗略測量某小球b的質(zhì)量。他們將另一質(zhì)量已知的小球a放在擋板B處，待測質(zhì)量小球b放在擋板C處，皮帶套在兩邊塔輪半徑相同的輪盤上，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)發(fā)現(xiàn)，標(biāo)尺1幾乎露出所有格數(shù)時(shí)，標(biāo)尺2露出格數(shù)還不足一格，則接下來的操作可行的是。A.將小球a放在B處，小球b放在C處，同時(shí)減小左右兩側(cè)塔輪的半徑比B.將小球a放在A處、小球b放在C處，同時(shí)減小左右兩側(cè)塔輪的半徑比C.將小球a放在C處、小球b放在A處，同時(shí)減小左右兩側(cè)塔輪的半徑比12.（10分）現(xiàn)要測量一個(gè)量程為0~200μA電流表G的內(nèi)阻rg，并對(duì)測量誤差進(jìn)行定量探究。實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的儀器有：待測電流表G；電源（電動(dòng)勢3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）；滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為20kΩ）；電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω）；開關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干。甲 乙 丙（1）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，請(qǐng)?jiān)趫D乙中連接電路實(shí)物圖。（2）有以下操作步驟：①斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表G滿偏。②將R1調(diào)到最大。③連接好電路。④斷開S1、S2，拆除導(dǎo)線，整理好器材。⑤閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電流表G的示數(shù)為100μA，此時(shí)，電阻箱示數(shù)如圖丙。上述操作步驟正確的順序?yàn)椋粶y得電流表G的內(nèi)阻rg=Ω。（3）誤差探究設(shè)電源電動(dòng)勢為E，電流表G的滿偏電流記為Ig，內(nèi)阻記為rg，電流表G的指針指在100μA時(shí)電阻箱的讀數(shù)記為R20。則（用Ig、rg、E表示）。根據(jù)探究結(jié)果知，為了減小本實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)盡可能選用電動(dòng)勢（填“較大”或“較小”）的電源。13.（10分）一氣缸豎直固定，用輕桿相連的兩活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)。兩活塞總質(zhì)量為m，截面積之差為，外界大氣壓為p0，被封閉理想氣體體積為V1、溫度為T，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，重力加速度為g。（1）求氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)。（2）若將缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低到，求活塞再次靜止時(shí)兩活塞向下移動(dòng)的距離（大活塞始終未與氣缸下部分接觸）。14.（15分）兩正方形單匝線圈abcd和a'b'c'd'由同種材料制成，線圈abcd的邊長為l、導(dǎo)線截面半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R；線圈a'b'c'd'的邊長為2l，導(dǎo)線截面半徑為2r?，F(xiàn)使兩線圈從距離磁場上部水平邊界h處同時(shí)靜止釋放，線圈abcd恰好能勻速進(jìn)入磁場。已知磁場下方范圍足夠大，不考慮線框之間的相互作用力，重力加速度為g，求（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。（2）線圈a'b'c'd'在進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。（3）當(dāng)線圈a'b'c'd'剛好完全進(jìn)入磁場時(shí)，兩線圈的下邊ab與a'b'的高度差。15.（18分）光滑水平面上有一質(zhì)量為m的足夠長的小車B，右端有一質(zhì)量為2m的小滑塊A?；瑝K與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)二者一起以v0向左運(yùn)動(dòng)，直至小車與左側(cè)固定墻壁發(fā)生碰撞。已知小車與墻壁的每次碰撞都是彈性的，滑塊A始終沒有與墻壁碰撞，重力加速度為g，求（1）小車與墻壁第一次碰后瞬間，小車與滑塊的加速度。（2）小車第一次與墻壁碰撞后的所有過程中，滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程。（3）小車第一次與墻壁碰撞后的所有過程中，滑塊做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

——★參考答案★——一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。題號(hào)12345678910〖答案〗BCCDDCABDABBC二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.（1）B、C（1分） 不同（2分） （2）A（2分） （3）C（2分）12.（1）（2分）（2）③②①⑤④（2分）；422.7（2分）（3）（2分） 較大（2分）13.（10分）〖答案〗（1） （2）〖解析〗（1）設(shè)封閉氣體壓強(qiáng)為p1，由平衡條件得解得（2）緩慢降低溫度的過程氣體的壓強(qiáng)不變，設(shè)氣體末態(tài)體積為V2，由蓋-呂薩克定律得：設(shè)兩活塞向下移動(dòng)的距離為x，有解得14.（15分）〖答案〗（1） （2） （3）〖解析〗（1）設(shè)線圈abcd進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v，進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢為E，回路中的電流為I，恰好能勻速進(jìn)入磁場，則進(jìn)入磁場過程有又而進(jìn)入磁場前由機(jī)械能守恒聯(lián)立解得（2）同理，對(duì)線圈a'b'c'd'，進(jìn)入磁場瞬間的安培力設(shè)線圈乙材料的密度為，質(zhì)量為m'，電阻率為，電阻為由電阻定律聯(lián)立解得而重力故線圈a'b'c'd'也勻速進(jìn)入磁場，由能量守恒知，焦耳熱等于重力勢能的減少（3）當(dāng)線圈abcd剛好完全進(jìn)入磁場時(shí)，線圈a'b'c'd'只有一半進(jìn)入磁場，此時(shí)二者速度相等，此后線圈abcd開始以加速度g加速，而線圈a'b'c'd'繼續(xù)勻速直至完全進(jìn)入磁場，設(shè)該過程時(shí)間為t，以a'b'c'd'為參考系，當(dāng)a'b'c'd'剛好完全進(jìn)入磁場的瞬間，兩線圈的下邊相距而解得15.（18分）〖答案〗（1），，A的加速度水平向右，B的加速度水平向左（2） （3） 〖解析〗（1）小車與墻壁第一次碰后瞬間，設(shè)A、B的加速度大小分別為aA、aB，由牛頓第二定律得解得其中A的加速度水平向右，B的加速度水平向左。（1分）【方法一】（2）小車第一次與墻壁碰撞后，小車向右減速，滑塊向左減速，由于，故小車的速度先減為零，然后反向加速，直至與滑塊共速后再一起勻速向左運(yùn)動(dòng)，再與墻壁發(fā)生第二次碰撞，以此類推最終經(jīng)過無數(shù)次碰撞，二者速度均為零，小車左端緊靠墻壁靜止，該過程滑塊對(duì)地要么向左減速要么向左勻速，故滑塊的總路程xA與全過程二者之間相對(duì)打滑的距離相等，即由能量守恒得解得（3）將滑塊的所有減速過程視為一個(gè)整體，即為初速度大小為v0，加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1有則設(shè)第一次碰后二者共速時(shí)的速度為v1，由動(dòng)量守恒解得第一次碰后到二者共速的過程，小車的平均速度而共速后到第二次碰前的勻速過程，小車以勻速運(yùn)動(dòng)，可知，在任意兩次碰撞之間的過程，小車做變速運(yùn)動(dòng)與勻速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)過程，平均速度大小相等，而這兩個(gè)過程小車的位移大小也相等，故時(shí)間相等，即滑塊的減速與勻速的時(shí)間相等，設(shè)滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2故（2）（3）【方法二】設(shè)第一次碰后二者共速時(shí)的速度為v1，由動(dòng)量守恒設(shè)第二次碰后二者共速時(shí)的速度為v2，由動(dòng)量守恒小車第一次與墻壁碰撞后滑塊減速的時(shí)間小車第二次與墻壁碰撞后滑塊減速的時(shí)間……小車第n次與墻壁碰撞后滑塊減速的時(shí)間從小車第一次與墻壁碰撞到最終二者都靜止的