湖北省宜荊荊隨恩2023-2024學(xué)年高三上學(xué)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(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)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(duì)應(yīng)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(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，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.放射性同位素被稱為藏在石頭里的計(jì)時(shí)器，最常用的鈾鉛（UPb）定年法，是通過質(zhì)譜儀測(cè)量礦物中同位素的比值進(jìn)而計(jì)算礦物或巖石形成的時(shí)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(jié)合能更大，因而鈾原子核比鉛原子核更穩(wěn)定D.當(dāng)溫度和引力環(huán)境發(fā)生改變后，鈾元素的半衰期可能會(huì)發(fā)生變化2.如圖所示，甲、乙兩個(gè)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(shí)間后兩個(gè)小球在同一豎直面內(nèi)落至水平地面，不計(jì)空氣阻力，則（）A.兩個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.兩個(gè)小球在空中同一高度時(shí)速度相同C.拋出點(diǎn)越高，兩個(gè)小球落地點(diǎn)間距離越大D.改變兩個(gè)小球拋出的時(shí)間，兩小球可能在空中相遇3.我國(guó)的衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射和衛(wèi)星通信技術(shù)的迅速發(fā)展，有助于天地一體融合通信的早日實(shí)現(xiàn)。如圖所示為衛(wèi)星三種不同高度的圓軌道，相關(guān)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(yùn)行周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期C.衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)選擇在靠近赤道的地方，借助地球自轉(zhuǎn)的線速度更容易發(fā)射D.低地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于地球第一宇宙速度，但運(yùn)行速度快使多普勒效應(yīng)明顯4.如圖所示，直角三角形ACD的C、D兩點(diǎn)分別固定著兩根垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，里面通有等大反向的恒定電流，其中D點(diǎn)導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，已知，E點(diǎn)是CD邊的中點(diǎn)，此時(shí)E點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．若保持其他條件不變，僅將C處的導(dǎo)線平移至A處，則E點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖所示。水平放置的平面鏡MN左上方有一點(diǎn)光源S，僅發(fā)出單一頻率的光，平面鏡右側(cè)固定有豎直放置的足夠長(zhǎng)的光屏，平面鏡所在水平線與光屏的交點(diǎn)為P，下列說法正確的是（）A.光屏上，P點(diǎn)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(gè)帶負(fù)電的小球用絕緣細(xì)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(guān)S，小球靜止時(shí)懸線與豎直方向的夾角為θ，假設(shè)進(jìn)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(shí)夾角θ減小B.僅減小AB板間的距離，流過電流計(jì)的電流方向從a指向bC.再斷開開關(guān)S，將B板豎直向上移動(dòng)少許，小球再次靜止時(shí)夾角θ增大D.再斷開開關(guān)S，將B板豎直向上移動(dòng)少許，小球再次靜止時(shí)電勢(shì)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?fàn)顟B(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(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P（圖中P點(diǎn)未畫出），然后再反向向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，對(duì)于上述整個(gè)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的過程中彈簧可能恢復(fù)原長(zhǎng)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(diǎn)P，A、B間的彈力大小為16.8ND.在最低點(diǎn)P，彈簧對(duì)A的彈力大小為30N8.一條輕質(zhì)長(zhǎng)軟繩沿x軸水平放置，端點(diǎn)M位于坐標(biāo)原點(diǎn)。在繩上做個(gè)標(biāo)記P（圖中未標(biāo)出），M、P的水平距離為L(zhǎng)。用手握住繩端M在y軸方向連續(xù)上下抖動(dòng)，M點(diǎn)振動(dòng)的周期是T，振幅是A，繩上形成一列簡(jiǎn)諧橫波如圖所示。時(shí)，M位于最高點(diǎn)，P恰好經(jīng)平衡位置向下振動(dòng)。下列判斷正確的是（）A.P點(diǎn)振動(dòng)方程為B.時(shí)，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(dòng)加快，該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)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(diǎn)射入磁場(chǎng)，其中甲粒子沿ad邊方向射入磁場(chǎng)后從c點(diǎn)射出，乙粒子沿與ab邊成45°的方向射入磁場(chǎng)后從b點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A.甲、乙兩個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速率之比為B.甲、乙兩個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速率之比為C.甲、乙兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：1D.甲、乙兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)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(diǎn)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(gè)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(yùn)動(dòng)，恰好可以到達(dá)木板的頂端D點(diǎn)，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(diǎn)下滑到C點(diǎn)所用時(shí)間B.木板CD的長(zhǎng)度C.滑塊在木板CD下滑過程的重力的平均功率D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)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(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來測(cè)量物體的質(zhì)量。如圖所示，利用鐵架臺(tái)固定一輕質(zhì)滑輪，通過跨過滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩懸吊兩個(gè)相同的物塊A、B，物塊A側(cè)面粘貼小遮光片（質(zhì)量忽略不計(jì)）。在物塊A、B下各掛5個(gè)相同的小鉤碼，每個(gè)小鉤碼的質(zhì)量。光電門C、D通過連桿固定于鐵架臺(tái)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(jì)時(shí)器相連（圖中未畫出），可記錄遮光片通過光電門的時(shí)間。初始時(shí)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?shí)驗(yàn)步驟如下：（1）如圖所示，用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度，遮光片的寬度___________cm。（2）將1個(gè)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(jì)時(shí)器記錄遮光片通過光電門C、D的時(shí)間分別為、。物塊A下落過程的加速度___________，單個(gè)物塊的質(zhì)量___________kg。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)再依次取個(gè)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(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)多次測(cè)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(biāo)原點(diǎn)，若圖線的斜率為k，則單個(gè)物塊的質(zhì)量___________（用題給字母m、g、h、k等表示）。12.某同學(xué)想要測(cè)量一新材料制成的粗細(xì)均勻電阻絲的電阻率，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，測(cè)得其直徑___________mm。（2）用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值。選擇旋鈕打在“×10”擋，進(jìn)行歐姆調(diào)零后測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，調(diào)節(jié)到正確倍率，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再次測(cè)量，指針靜止時(shí)位置如圖乙所示，此測(cè)量值為___________Ω。（3）為了精確地測(cè)量電阻絲的電阻，實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器（0～5Ω，額定電流0.5A）D．滑動(dòng)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(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻約0.2Ω）G．開關(guān)S、導(dǎo)線若干①實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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?dòng)變阻器應(yīng)選擇___________（選填“”或“”）。②正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得電流表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，測(cè)得電阻絲接入電路的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則電阻絲的電阻率___________（用題中測(cè)得物理量的符號(hào)表示）。13.某藥瓶的容積為500mL，里面裝有400mL的某種液體，瓶?jī)?nèi)空氣的壓強(qiáng)為，現(xiàn)用注射器緩慢往瓶?jī)?nèi)注入空氣，每次注入空氣的體積為20mL、壓強(qiáng)為，空氣可以視為理想氣體。忽略針頭體積，大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度保持27℃不變，瓶?jī)?nèi)外溫度始終相同，求：（1）注入n次空氣后，再?gòu)钠績(jī)?nèi)抽出200mL液體，瓶?jī)?nèi)空氣的壓強(qiáng)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(yán)出現(xiàn)“慢跑氣”，一段時(shí)間后，瓶?jī)?nèi)空氣的壓強(qiáng)從變?yōu)?，求跑進(jìn)瓶?jī)?nèi)的氣體與“跑氣”前瓶?jī)?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(diǎn)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(diǎn)?，F(xiàn)將一質(zhì)量的小球a從水平地面上的A點(diǎn)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(shí)間極短且沒有能量損失，碰撞結(jié)束后小球b在半圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的過程不脫離軌道（小球b從圓弧軌道最高點(diǎn)C和最低點(diǎn)B離開不算脫離軌道）。已知，，重力加速度，空氣阻力不計(jì)，求：（1）小球a從A點(diǎn)拋出時(shí)的初速度；（2）碰撞結(jié)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(duì)電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，轉(zhuǎn)角處用一小段光滑絕緣的弧形材料平滑連接。傾斜導(dǎo)軌與水平地面的夾角，上端連接電阻，大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ垂直于整個(gè)傾斜導(dǎo)軌向上。水平導(dǎo)軌上靜置著U形導(dǎo)線框cdef，cd邊和ef邊均緊密貼合導(dǎo)軌，右側(cè)MN和PQ之間有寬為2L、豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，大小未知，末端連接電阻。質(zhì)量為m、電阻為、長(zhǎng)也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直于傾斜導(dǎo)軌由靜止釋