湖北省宜荊荊隨恩2023-2024學年高三上學期12月聯(lián)考物理試卷（原卷版）

2023年宜荊荊隨恩高三12月聯(lián)考高三物理試卷注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。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選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.放射性同位素被稱為藏在石頭里的計時器，最常用的鈾鉛（UPb）定年法，是通過質(zhì)譜儀測量礦物中同位素的比值進而計算礦物或巖石形成的時間。下列敘述正確的是（）A.衰變?yōu)橐?jīng)過8次衰變和6次β衰變B.β衰變所釋放電子是原子核外的電子電離形成的C.鈾原子核結合能更大，因而鈾原子核比鉛原子核更穩(wěn)定D.當溫度和引力環(huán)境發(fā)生改變后，鈾元素的半衰期可能會發(fā)生變化2.如圖所示，甲、乙兩個小球從同一位置以相同速率各自拋出，速度方向與水平方向均成，一段時間后兩個小球在同一豎直面內(nèi)落至水平地面，不計空氣阻力，則（）A.兩個小球在空中運動時間相同B.兩個小球在空中同一高度時速度相同C.拋出點越高，兩個小球落地點間距離越大D.改變兩個小球拋出的時間，兩小球可能在空中相遇3.我國的衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射和衛(wèi)星通信技術的迅速發(fā)展，有助于天地一體融合通信的早日實現(xiàn)。如圖所示為衛(wèi)星三種不同高度的圓軌道，相關描述正確的是（）A.地球靜止軌道上的衛(wèi)星線速度、角速度、向心力大小均相等B.中地球軌道衛(wèi)星的運行周期大于地球自轉的周期C.衛(wèi)星的發(fā)射場選擇在靠近赤道的地方，借助地球自轉的線速度更容易發(fā)射D.低地球軌道衛(wèi)星的運行速度大于地球第一宇宙速度，但運行速度快使多普勒效應明顯4.如圖所示，直角三角形ACD的C、D兩點分別固定著兩根垂直于紙面的長直導線，里面通有等大反向的恒定電流，其中D點導線中的電流方向垂直紙面向里，已知，E點是CD邊的中點，此時E點的磁感應強度大小為B．若保持其他條件不變，僅將C處的導線平移至A處，則E點的磁感應強度（）A.大小為B，方向垂直于AC向下B.大小為，方向水平向左C.大小為，方向垂直于AC向下D.大小為，方向水平向左5.1801年，托馬斯·楊用雙縫干涉實驗研究了光波性質(zhì)。1834年，洛埃利用平面鏡同樣在光屏上得到了明暗相間的條紋，該實驗的基本裝置如圖所示。水平放置的平面鏡MN左上方有一點光源S，僅發(fā)出單一頻率的光，平面鏡右側固定有豎直放置的足夠長的光屏，平面鏡所在水平線與光屏的交點為P，下列說法正確的是（）A.光屏上，P點上下均有條紋B.只將光屏右移，相鄰亮條紋間距變寬C.只將光源上移，相鄰亮條紋間距變寬D.只將光源的頻率變大，相鄰亮條紋間距變寬6.如圖所示，一個帶負電的小球用絕緣細線懸掛在豎直放置的平行板電容器AB內(nèi)部，電容器B板接地，接通開關S，小球靜止時懸線與豎直方向的夾角為θ，假設進行如下操作，小球均未接觸兩極板，下面說法正確的是（）A.僅減小AB板間的距離，小球再次靜止時夾角θ減小B.僅減小AB板間的距離，流過電流計的電流方向從a指向bC.再斷開開關S，將B板豎直向上移動少許，小球再次靜止時夾角θ增大D.再斷開開關S，將B板豎直向上移動少許，小球再次靜止時電勢能增大7.如圖所示，一輕彈簧的一端固定在傾角為的光滑斜面底端，另一端連接一質(zhì)量為3kg的物塊A，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若在斜面上緊靠A上方處輕放一質(zhì)量為2kg的物塊B，A、B一起向下運動到最低點P（圖中P點未畫出），然后再反向向上運動到最高點，對于上述整個運動過程，下列說法正確的是（已知，，重力加速度g取）（）A.兩物塊沿斜面向上運動的過程中彈簧可能恢復原長B.在物塊B剛放上的瞬間，A、B間的彈力大小為12NC.在最低點P，A、B間的彈力大小為16.8ND.在最低點P，彈簧對A的彈力大小為30N8.一條輕質(zhì)長軟繩沿x軸水平放置，端點M位于坐標原點。在繩上做個標記P（圖中未標出），M、P的水平距離為L。用手握住繩端M在y軸方向連續(xù)上下抖動，M點振動的周期是T，振幅是A，繩上形成一列簡諧橫波如圖所示。時，M位于最高點，P恰好經(jīng)平衡位置向下振動。下列判斷正確的是（）A.P點振動方程為B.時，P的加速度方向與速度方向相同C.該波傳播最大波速為D.若手上下振動加快，該簡諧波的波長將變大9.如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強磁場，兩個質(zhì)量相等、電荷量大小分別為和的帶電粒子甲、乙均從a點射入磁場，其中甲粒子沿ad邊方向射入磁場后從c點射出，乙粒子沿與ab邊成45°的方向射入磁場后從b點射出，不計粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A.甲、乙兩個粒子進入磁場的速率之比為B.甲、乙兩個粒子進入磁場的速率之比為C.甲、乙兩個粒子在磁場中的運動時間之比為2：1D.甲、乙兩個粒子在磁場中的運動時間之比為1：210.如圖所示，四分之一圓弧EC的半徑，圓弧最低點C的切線水平且與粗糙的水平面CA相連。圓弧EC上固定一個光滑木板CD，木板CD與水平面CA平滑連接，質(zhì)量的小物塊從水平面上A處以初速度向左運動，恰好可以到達木板的頂端D點，下滑后停在B處，已知AB：，重力加速度，則由題中信息可求出（）A.滑塊從木板CD上的D點下滑到C點所用時間B.木板CD的長度C.滑塊在木板CD下滑過程的重力的平均功率D.整個運動過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學設計了如下實驗來測量物體的質(zhì)量。如圖所示，利用鐵架臺固定一輕質(zhì)滑輪，通過跨過滑輪的輕質(zhì)細繩懸吊兩個相同的物塊A、B，物塊A側面粘貼小遮光片（質(zhì)量忽略不計）。在物塊A、B下各掛5個相同的小鉤碼，每個小鉤碼的質(zhì)量。光電門C、D通過連桿固定于鐵架臺上，并處于同一豎直線上，光電門C、D之間的距離。兩光電門與數(shù)字計時器相連（圖中未畫出），可記錄遮光片通過光電門的時間。初始時，整個裝置處于靜止狀態(tài)，取當?shù)氐闹亓铀俣取嶒灢襟E如下：（1）如圖所示，用10分度的游標卡尺測量遮光片的寬度，遮光片的寬度___________cm。（2）將1個鉤碼從物塊B的下端摘下并掛在物塊A下端的鉤碼下面。釋放物塊，計時器記錄遮光片通過光電門C、D的時間分別為、。物塊A下落過程的加速度___________，單個物塊的質(zhì)量___________kg。（結果均保留兩位小數(shù)）（3）為了減小實驗誤差，該同學再依次取個鉤碼從物塊B的下端摘下并掛在物塊A下端的鉤碼下面，進行多次實驗，并根據(jù)多次測量的數(shù)據(jù)，繪制圖像，如圖所示。由于存在阻力，該圖線不過坐標原點，若圖線的斜率為k，則單個物塊的質(zhì)量___________（用題給字母m、g、h、k等表示）。12.某同學想要測量一新材料制成的粗細均勻電阻絲的電阻率，設計了如下的實驗。（1）用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，測得其直徑___________mm。（2）用多用電表粗測電阻絲的阻值。選擇旋鈕打在“×10”擋，進行歐姆調(diào)零后測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，調(diào)節(jié)到正確倍率，重新進行歐姆調(diào)零后再次測量，指針靜止時位置如圖乙所示，此測量值為___________Ω。（3）為了精確地測量電阻絲的電阻，實驗室提供了下列器材：A．電流表（量程500μA，內(nèi)阻）B．電流表（量程10mA，內(nèi)阻約為0.1Ω）C．滑動變阻器（0～5Ω，額定電流0.5A）D．滑動變阻器（0～10Ω，額定電流0.5A）E．電阻箱R（阻值范圍為0～9999.9Ω）F．電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻約0.2Ω）G．開關S、導線若干①實驗小組設計的實驗電路圖如圖丙所示。由于沒有電壓表，需要把電流表串聯(lián)電阻箱R改為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值___________Ω?；瑒幼冏杵鲬x擇___________（選填“”或“”）。②正確連接電路后，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得電流表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，測得電阻絲接入電路的長度為L，則電阻絲的電阻率___________（用題中測得物理量的符號表示）。13.某藥瓶的容積為500mL，里面裝有400mL的某種液體，瓶內(nèi)空氣的壓強為，現(xiàn)用注射器緩慢往瓶內(nèi)注入空氣，每次注入空氣的體積為20mL、壓強為，空氣可以視為理想氣體。忽略針頭體積，大氣壓強為，環(huán)境溫度保持27℃不變，瓶內(nèi)外溫度始終相同，求：（1）注入n次空氣后，再從瓶內(nèi)抽出200mL液體，瓶內(nèi)空氣的壓強變?yōu)?，則n的值為多少；（2）完成上述操作后，由于瓶塞密封不嚴出現(xiàn)“慢跑氣”，一段時間后，瓶內(nèi)空氣的壓強從變?yōu)?，求跑進瓶內(nèi)的氣體與“跑氣”前瓶內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量之比。14.如圖所示，豎直光滑半圓弧軌道的下端B點固定在高的豎直墻壁上端，O為半圓的圓心，BC為豎直直徑，一質(zhì)量的小球b靜置在B點?，F(xiàn)將一質(zhì)量的小球a從水平地面上的A點以初速度斜向上拋出，拋射角。小球a剛好能沿水平方向擊中小球b，兩小球碰撞過程時間極短且沒有能量損失，碰撞結束后小球b在半圓弧軌道上運動的過程不脫離軌道（小球b從圓弧軌道最高點C和最低點B離開不算脫離軌道）。已知，，重力加速度，空氣阻力不計，求：（1）小球a從A點拋出時的初速度；（2）碰撞結束瞬間小球b的速度；（3）半圓弧軌道的半徑R的取值范圍。15.如圖所示，兩對電阻不計、間距為L的光滑平行金屬導軌，轉角處用一小段光滑絕緣的弧形材料平滑連接。傾斜導軌與水平地面的夾角，上端連接電阻，大小的勻強磁場Ⅰ垂直于整個傾斜導軌向上。水平導軌上靜置著U形導線框cdef，cd邊和ef邊均緊密貼合導軌，右側MN和PQ之間有寬為2L、豎直向上的勻強磁場Ⅱ，大小未知，末端連接電阻。質(zhì)量為m、電阻為、長也為L的導體棒ab垂直于傾斜導軌由靜止釋