2024屆湖北省鄂州市吳都中學(xué)高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2024屆湖北省鄂州市吳都中學(xué)高三第二次調(diào)研物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光．下列說法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍2、某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電壓隨時(shí)間變化的U-t曲線，如圖2所示。電容器的電容C已知，且從圖中可讀出最大放電電壓U0，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S、任一點(diǎn)的點(diǎn)切線斜率k，但電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、定值電阻R均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電流C．定值電阻R D．電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻3、如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，處于方向垂直導(dǎo)軌平面向下且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將金屬桿ab垂直放在導(dǎo)軌上，桿ab由靜止釋放下滑距離x時(shí)速度為v。已知金屬桿質(zhì)量為m，定值電阻以及金屬桿的電阻均為R，重力加速度為g，導(dǎo)軌桿與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說法正確的是（）A．此過程中流過導(dǎo)體棒的電荷量q等于B．金屬桿ab下滑x時(shí)加速度大小為gsinθ－C．金屬桿ab下滑的最大速度大小為D．金屬桿從開始運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，桿產(chǎn)生的焦耳熱為mgxsinθ－4、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小D．5、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)、b光子動(dòng)量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動(dòng)能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級(jí)之差6、如圖所示，A、B、C、D為圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中AB與CD交于圓心O且相互垂直，E、F是關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)但與O點(diǎn)的距離大于圓的半徑，E、F兩點(diǎn)的連線與AB、CD都垂直。在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷。則下列說法正確的是（）A．OE兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于OC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差B．D點(diǎn)和E點(diǎn)電勢(shì)相同C．沿C，D連線由C到D移動(dòng)一正點(diǎn)電荷，該電荷受到的電場(chǎng)力先減小后增大D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從C點(diǎn)沿半徑移動(dòng)到O點(diǎn)后再沿直線移動(dòng)到F點(diǎn)，該電荷的電勢(shì)能先增大后減小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角θ=30°方向時(shí)，A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍，則下列說法中正確的是（兩球均可看作點(diǎn)電荷）（）A．此時(shí)絲線長(zhǎng)度為B．以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到θ=0°處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過程中，絲線上拉力大小保持不變C．若保持懸點(diǎn)C位置不變，緩慢縮短絲線BC的長(zhǎng)度，B球運(yùn)動(dòng)軌跡在最初階段為圓弧D．若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，要使B球依然在θ=30°處靜止，則絲線BC的長(zhǎng)度應(yīng)調(diào)整為h或h8、下列有關(guān)熱力學(xué)基本概念、規(guī)律與熱力學(xué)定律的描述正確的是。A．熱量是在單純的熱傳遞過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度B．絕熱過程中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化只與做功的多少有關(guān)，而與做功的方式無關(guān)C．改變內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞，因此同時(shí)做功和熱傳遞一定會(huì)改變內(nèi)能D．第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律E.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能9、一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖實(shí)線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s，則（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．若此波遇到另--列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡(jiǎn)諧橫波頻率為2.5HzD．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)刻的加速度有最大值E.從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m10、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈共100匝，繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．時(shí)，線圈在中性面B．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100HzC．若不計(jì)線圈電阻，在線圈中接入定值電阻，則該電阻消耗的功率為D．線圈磁通量隨時(shí)間的變化率的最大值為三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)用如圖所示電路做“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)。他將鐵芯插入小線圈約一半的位置，變阻器的滑片P置于ab的中點(diǎn)，在閉合電鍵瞬間，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，應(yīng)將鐵芯________(選填“插入”或“拔出”)或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向_______端滑動(dòng)(選填“a”或“b”)。12．（12分）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為____cm；用刻度尺測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度如圖乙所示，其示數(shù)為_____cm；用歐姆表粗略測(cè)量該金屬絲的電阻，選擇“×1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_____Ω。（2）用伏安法進(jìn)一步精確測(cè)金屬絲的電阻R，實(shí)驗(yàn)所用器材如下：a.電流表A(量程為0.2A，內(nèi)阻為1Ω)b.電壓表V(量程為9V，內(nèi)阻約3kΩ)c.定值電阻R0(阻值為2Ω)d.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω，額定電流為2A)e.電池組(電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻不計(jì))f.開關(guān)、導(dǎo)線若干①某小組同學(xué)利用以上器材設(shè)計(jì)電路，部分電路圖如圖丁所示，請(qǐng)把電路圖補(bǔ)充完整_____。(要保證滑動(dòng)變阻器的滑片任意移動(dòng)時(shí)，電表均不被燒壞)②某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.1A，則金屬絲電阻的值為________Ω；根據(jù)該測(cè)量值求得金屬絲的電阻率為________Ω·m。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)四、計(jì)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）如圖所示，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO'垂直于水平桌面。位于O點(diǎn)正上方某一高度處的點(diǎn)光源。S發(fā)出一束與OO'夾角θ=60°的單色光射向半球體上的A點(diǎn)，光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點(diǎn)，已知O'B=R，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：（1）透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁；（2）該光在半球體內(nèi)傳播的時(shí)間。14．（16分）如圖甲所示，水平臺(tái)面AB與水平地面間的高度差，一質(zhì)量的小鋼球靜止在臺(tái)面右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點(diǎn)由靜止開始做向右直線運(yùn)動(dòng)，力F的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)時(shí)立即撤去力F，此時(shí)鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺(tái)面，分別落到地面上的C點(diǎn)和D點(diǎn)。已知B、D兩點(diǎn)間的水平距離是B、C兩點(diǎn)間的水平距離的3倍，鋼塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取。求：(1)鋼塊的質(zhì)量m1；(2)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x1。15．（12分）如圖所示，在傾角為θ的斜面內(nèi)有兩條足夠長(zhǎng)的不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導(dǎo)軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1。邊界ab下方導(dǎo)軌空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。電阻也為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為零；撤去磁場(chǎng)B2，MN從靜止開始在較短的時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)通過的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場(chǎng)B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)求導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若再撤去B1，恢復(fù)B2，MN從靜止開始運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

設(shè)小燈泡L4兩端電壓為，則有副線圈的輸出電壓為，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為；設(shè)通過小燈泡L4電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為，根據(jù)歐姆定律可得通過L2、L3兩只燈泡的電流為，根據(jù)并聯(lián)分流可得通過L1燈泡的電流為，小燈泡L1兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓可知交流電源輸出電壓，根據(jù)電功率公式可知，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；2、D【解析】

由Q=CU0，所以容器放出的總電荷量可求，所以A選項(xiàng)能求出；根據(jù)I=Q/t，變形得，Ut為圖象與坐標(biāo)軸所圍面積S可求，所以Q=S/R，則，所以C選項(xiàng)可求；電阻R兩端的最大電流即為電容器剛開始放電的時(shí)候，所以，選項(xiàng)B電阻R兩端的最大電流可求；根據(jù)題意只知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時(shí)的電壓，即E=U0，內(nèi)電阻無法求出，所以選項(xiàng)D不能求出。3、A【解析】

A．根據(jù)、、可得此過程中流過導(dǎo)體棒的電荷量為故A正確；B．桿下滑距離時(shí)，則此時(shí)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為回路中的感應(yīng)電流為桿所受的安培力為根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)桿的加速度時(shí)，速度最大，最大速度為故C錯(cuò)誤；D．桿從靜止開始到最大速度過程中，設(shè)桿下滑距離為，根據(jù)能量守恒定律有總又桿產(chǎn)生的焦耳熱為桿總所以得：桿故D錯(cuò)誤；故選A。4、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；BD．當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯(cuò)誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動(dòng)量為，所以A正確；B．光子的波長(zhǎng)，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時(shí)產(chǎn)生的，設(shè)初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。6、B【解析】

ABD．CD與EF所在的平面是一個(gè)等勢(shì)面，則OE兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于OC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，D點(diǎn)和E點(diǎn)電勢(shì)相同，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，負(fù)點(diǎn)電荷電勢(shì)能不變，故AD錯(cuò)誤，B正確；C．C、D連線上電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小，故C錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】

A．當(dāng)A對(duì)B的靜場(chǎng)力為B所受重力的0.5倍，B靜止時(shí)絲線BC與豎直方向夾角θ=30°，處于平衡，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時(shí)AB與BC互相垂直，此時(shí)絲線長(zhǎng)度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．而由三角形相似可知?jiǎng)t在整個(gè)漏電過程中，絲線上拉力T大小保持不變，選項(xiàng)B正確；

Ｃ．以C點(diǎn)為原點(diǎn)，以CA方向?yàn)閥軸，垂直CA方向向右為x軸建立坐標(biāo)系，設(shè)B點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則由幾何關(guān)系消掉θ角且整理可得緩慢縮短絲線BC的長(zhǎng)度，最初階段BC的長(zhǎng)度變化較小，B球運(yùn)動(dòng)軌跡在最初階段為圓弧，選項(xiàng)C正確；D．若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，則B靜止在與豎直方向夾角仍為θ=30°時(shí)，對(duì)B受力分析，G、F與T，將F與T合成，則有解得根據(jù)余弦定理可得解得BC=h或h選項(xiàng)D正確。故選BCD。8、ABD【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第一定律得熱量是在單純的熱傳遞過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度，故A正確；B．絕熱過程中，系統(tǒng)內(nèi)能的變化只與做功的多少有關(guān)，而與做功的方式無關(guān)，故B正確；C．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，二者在內(nèi)能的改變上是一樣的，若對(duì)外做功的同時(shí)吸收熱量，內(nèi)能可能不變，故C錯(cuò)誤；D．第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律即熱現(xiàn)象的方向性，故D正確；E．機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而不產(chǎn)生其他影響，故E錯(cuò)誤。故選ABD。9、BDE【解析】

A．由圖可知波的波長(zhǎng)，由題在時(shí)間t=0.2s內(nèi)，波傳播的距離為根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由波的傳播方向可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．由得頻率為，要發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣，必須兩列波頻率相同，故C錯(cuò)誤；D．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)刻在負(fù)的最大位移處，所以加速度有最大值，故D正確；E．從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.4s是半個(gè)周期，通過的路程為2倍的振幅，即為0.8m，故E正確。故選BDE。10、ACD【解析】

A．t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，穿過線圈的磁通量最大，線圈在中性面位置，故A正確。B．由圖可知周期為0.02s，則頻率為f=50Hz，故B錯(cuò)誤。C．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為電阻消耗的功率故C正確。D．t=0.005s電動(dòng)勢(shì)最大為311V，則磁通量隨時(shí)間的變化率為故D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)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、拔出、a【解析】在閉合電鍵瞬間，磁通量增加，電流計(jì)的指針向左擺。閉合電鍵后，為使電流計(jì)的指針向右擺，則應(yīng)使磁通量減小，即應(yīng)將鐵芯拔出或?qū)⒆冏杵鞯幕琍向a端滑動(dòng)，增大電阻，減小電流，從而減小磁通量。12、0.221030.5030.029.3【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的示數(shù)為[2]刻度尺示數(shù)為[3]