湖北省武昌市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

湖北省武昌市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖，可視為質(zhì)點的小球，位于半徑為半圓柱體左端點A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點．過B點的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為，則初速度為：（不計空氣阻力，重力加速度為）（）A．

B． C．

D．

2、2018年11月12日中科院等離子體物理研究所發(fā)布消息：全超導(dǎo)托克馬克裝置EAST在實驗中有了新的突破，等離子體中心電子溫度達到1億攝氏度；其主要核反應(yīng)方程為：①②，則下列表述正確的是A．X是質(zhì)子 B．Y是氚核C．X與Y是同位素 D．①②兩個核反應(yīng)都屬于裂變反應(yīng)3、小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動能變?yōu)榕鲎睬暗?。以剛開始下落時為計時起點，小球的v－t圖像如圖所示，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時間是前一次下落時間的一半4、如圖所示，用材料、粗細均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線，分別放在電阻可忽略的足夠長的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上，勻強磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，在相同的水平外力F作用下，三根導(dǎo)線均向右做勻速運動，某一時刻撤去外力F，已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長度關(guān)系滿足lab<lcd<lef，且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個觸點之間的距離均相等，則下列說法中正確的是（）A．三根導(dǎo)線勻速運動的速度相同B．三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同C．勻速運動時，三根導(dǎo)線的熱功率相同D．從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運動，通過導(dǎo)線ef的電荷量最大5、目前，我國的第五代移動通信技術(shù)（簡稱5G或5G技術(shù)）已經(jīng)進入商用階段，相應(yīng)技術(shù)達到了世界先進水平。5G信號使用的是超高頻無線電波，關(guān)于5G信號，下列說法正確的是（）A．5G信號是由機械振動產(chǎn)生的B．5G信號的傳輸和聲波一樣需要介質(zhì)C．5G信號與普通的無線電波相比粒子性更顯著D．5G信號不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象6、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運動，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動能（）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、如圖所示，輕彈簧一端與不可伸長的輕繩OC、DC連接于C（兩繩另一端均固定），彈簧另一端連接質(zhì)量為m的小球。地面上豎直固定一半徑為R、內(nèi)壁光滑的開縫圓弧管道AB，A點位于O點正下方且與C點等高，管道圓心與C點重合?，F(xiàn)將小球置于管道內(nèi)A點由靜止釋放，已知輕繩DC水平，當小球沿圓弧管道運動到B點時恰好對管道壁無彈力，管道與彈簧間的摩擦不計，重力加速度為g。則小球從A運動到B的過程中（）A．彈簧一直處于伸長狀態(tài)B．小球的機械能不守恒C．小球在B點的動能為mgRD．輕繩OC的拉力不斷增大8、如圖（a），靜止在水平地面上的物體，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時間t的變化關(guān)系如圖（b）所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動摩擦力大小相等，則t1～t3時間內(nèi)（）A．t2時刻物體的加速度最大B．t2時刻摩擦力的功率最大C．t3時刻物體的動能最大D．t3時刻物體開始反向運動9、x=0處的質(zhì)點在t=0時刻從靜止開始做簡諧振動，帶動周圍的質(zhì)點振動，在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡諧橫波。如圖甲為x=0處的質(zhì)點的振動圖像，如圖乙為該簡諧波在t0=0.03s時刻的一部分波形圖。已知質(zhì)點P的平衡位置在x=1.75m處，質(zhì)點Q的平衡位置在x=2m。下列說法正確的是___________A．質(zhì)點Q的起振方向向上B．從t0時刻起經(jīng)過0.0275s質(zhì)點P處于平衡位置C．從t0時刻算起，質(zhì)點P比質(zhì)點Q的先到達最低點D．從t0時刻起經(jīng)過0.025s，質(zhì)點P通過的路程小于1mE.從t0時刻起經(jīng)過0.01s質(zhì)點Q將運動到x=3m處10、如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強磁場中，水平放置兩個同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應(yīng)強度為B，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板。長為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為三、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）如圖所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時速度。12．（12分）某同學(xué)研究小車的勻變速直線運動，某次實驗得到的紙帶如圖所示，其中計數(shù)點3污損，只測得以下數(shù)據(jù)，，，，。圖中相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）利用所測數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。（2）打點計時器在打計數(shù)點3時小車的速度大小_________m/s。（3）如果在測定勻變速直線運動的加速度時，工作電壓的頻率變小了，但該同學(xué)不知道，這樣計算出的加速度值與真實值相比_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。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）如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3=40.0cm．已知大氣壓強為P0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩緩?fù)峦?，使管下部空氣柱長度變?yōu)?20.0cm．假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離．14．（16分）如圖所示，光滑的水平面上有A、B、C三個物塊，其質(zhì)量均為。A和B用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止狀態(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運動，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運動的過程中，當彈簧長度變化為最短時，突然鎖定長度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設(shè)鎖定及解除鎖定時均無機械能損失，求：（以下計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)彈簧長度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開擋板P之后的運動過程中，彈簧第一次恢復(fù)原長時C物塊速度的大小15．（12分）如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一個帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不計粒子的重力，由x軸上的P點垂直磁場射入，速度與x軸正方向夾角，p點到坐標原點的跑離為L。(1)若粒子恰好能從y軸上距原點L處的Q點飛出磁場，求粒子速度大??；(2)若粒子在磁場中有最長的運動時間，求粒子速度大小的范圍。

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、C【解析】

飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則有因為則豎直位移為所以聯(lián)立以上各式解得故選C。2、B【解析】

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒判斷X和和Y的種類，這兩個方程都是聚變．【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知X是中子，故A錯誤；B．對第二個方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知Y是氚核，故B正確；C．X是中子，Y是氚核，X與Y不是同位素，故C錯誤；D．①②兩個核反應(yīng)都屬于聚變反應(yīng)，故D錯誤．3、D【解析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯誤；B．不計空氣阻力，下落過程和上升過程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過程和上升過程中的加速度為重力加速度，速度時間圖線的斜率表示加速度，所以每個階段的圖線相互平行，故B錯誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過程，根據(jù)動能定理可得與地面相碰后上升過程中，根據(jù)動能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯誤；D．根據(jù)運動學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時間與地面相碰后上升到最大高度所需的時間是前一次下落時間的解得故D正確；故選D。4、D【解析】

A．當勻速運動時，由可知，三種情況下F、B、L相同，但是R不同，則速度v不同，ef電阻較大，則速度較大，選項A錯誤；B．因速度v不同，則由E=BLv可知，三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不相同，選項B錯誤；C．勻速運動時，三根導(dǎo)線的熱功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，則熱功率不相同，選項C錯誤；D．撤去F后由動量定理：而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大，則從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運動，通過導(dǎo)線ef的電荷量q最大，選項D正確；故選D。5、C【解析】

A．5G信號是無線電波，無線電波是由電磁振蕩產(chǎn)生的，機械波是由機械振動產(chǎn)生的，故A錯誤；B．無線電波的傳播不需要介質(zhì)，機械波的傳播需要介質(zhì)，故B錯誤；C．5G信號是超高頻無線電波，比普通的無線電波頻率高得多，故粒子性更顯著，故C正確；D．衍射現(xiàn)象是波特有現(xiàn)象，則無線電波可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選C。6、B【解析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運動有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運動：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯誤。D.與分析不符，故D錯誤。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、ACD【解析】

AB．當小球沿圓弧管道運動到B點時恰好對管道壁無彈力，則小球在B點由彈簧的拉力和重力提供向心力，即彈簧處于伸長狀態(tài)，從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，故小球的機械能不變，選項A正確，B錯誤；C．從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，小球在B點的動能等于小球在A點的重力勢能為mgR，選項C正確；D．設(shè)OC與OA的夾角為θ，CA與水平夾角為α，C點受力平衡，則豎直方向上有解得從A到B的過程中，θ和彈簧的彈力FAC不變，α不斷增大，故OC的拉力不斷增大，D正確。故選ACD。8、AC【解析】

當拉力小于最大靜摩擦力時，物體靜止不動，靜摩擦力與拉力二力平衡，當拉力大于最大靜摩擦力時，物體開始加速，當拉力重新小于最大靜摩擦力時，物體由于慣性繼續(xù)減速運動．【詳解】A、在0﹣t1時間內(nèi)水平拉力小于最大靜摩擦力，t2時刻物體受到的拉力最大；故物體的加速度最大，故A正確；BCD、物體運動后摩擦力大小不變，當速度最大時摩擦力的功率最大；而在t1到t3時刻，合力向前，物體一直加速前進，t3時刻后合力反向，要做減速運動，所以t3時刻A的速度最大，動能最大．摩擦力的功率最大；故BD錯誤，C正確故選AC【點睛】根據(jù)受力情況分析物體運動情況，t1時刻前，合力為零，物體靜止不動，t1到t3時刻，合力向前，物體加速前進，t3之后合力向后，物體減速運動．9、BCD【解析】

由圖讀出波長和周期T，由波長與周期可求出波傳播的速度，根據(jù)質(zhì)點的位置分析其運動情況，注意質(zhì)點不隨著波遷移；【詳解】A、由圖甲可知，在時刻振源質(zhì)點是向y軸負方向振動，其余質(zhì)點重復(fù)振源質(zhì)點的運動情況，故質(zhì)點Q起振的方向仍為y軸負方向，故選項A錯誤；B、由圖甲可知周期為，由圖乙可知波長為，則波速為：則由圖乙可知當P再次處于平衡位置時，時間為：經(jīng)過周期的整數(shù)倍之后，質(zhì)點P再次處于平衡位置，即經(jīng)過還處于平衡位置，故選項B正確；C、由于波沿軸正方向傳播，可知從t0時刻算起，質(zhì)點P比質(zhì)點Q的先到達最低點，故選項C正確；D、由題可知：，若質(zhì)點P在最高點、最低點或平衡位置，則通過的路程為：，但此時質(zhì)點P不在特殊位置，故其路程小于，故選項D正確；E、波傳播的是能量或者說是波的形狀，但是質(zhì)點不隨著波遷移，故選項E錯誤。10、BC【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負極，所以電容器b極板帶負電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯誤。故選BC。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、mg＜【解析】

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