湖北省部分學(xué)校2024屆高三年級下冊2月開學(xué)考試物理試卷(含答案)

湖北省部分學(xué)校2024屆高三下學(xué)期2月開學(xué)考試物理試卷

學(xué)校：___________姓名：班級：考號：

一,單選題

1.1898年居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性元素針（；「Po）。若元素針發(fā)生某種衰變，其半衰

期是138天，衰變方程為；；opo-；,pb+Y+v。下列說法正確的是（）

A.該元素發(fā)生的是B衰變

B.Y原子核含有3個核子

C.Y射線是衰變形成的鉛核釋放的

D.200g的Po經(jīng)276天，已發(fā)生衰變的質(zhì)量為100g

2.現(xiàn)代高檔大客車普遍安裝有空氣彈簧（封閉于汽缸中的氣體受外力影響產(chǎn)生類似彈

簧的功能），上、下乘客及劇烈顛簸均會引起車廂振動，進(jìn)而引起缸內(nèi)氣體體積發(fā)生變

化，實現(xiàn)減震。上、下乘客時汽缸內(nèi)氣體的體積變化較慢，氣體與外界有充分的熱交

換，汽缸可視為導(dǎo)熱汽缶于；劇烈顛簸時汽缸內(nèi)氣體的體積變化較快，氣體與外界來不

及熱交換，可視為絕熱過程。若外界溫度恒定，汽缸內(nèi)氣體可視為理想氣體，則下列

說法正確的是（）

A.乘客上車時壓縮氣體使氣體體積變小的過程中，外界對空氣彈簧內(nèi)氣體做功，氣體

內(nèi)能增大

B.乘客上車時壓縮氣體使氣體體積變小的過程中，空氣彈簧內(nèi)氣體從外界吸熱，氣體

內(nèi)能增大

C.劇烈顛簸時壓縮氣體使氣體體積變小的過程中，外界對空氣彈簧內(nèi)氣體做功，氣體

向外界放熱

D.劇烈顛簸時壓縮氣體使氣體體積變小的過程中，外界對空氣彈簧內(nèi)氣體做功，氣體

內(nèi)能一定減小

3.在2023年杭州亞運會女子跳水比賽中，中國隊年僅16歲的運動員全紅嬋以“水花

消失術(shù)”贏得了多數(shù)評委的滿分。若全紅嬋（可看作質(zhì)點）在某次跳水過程中的速度一

時間圖像如圖所示，以豎直向下為正方向，則下列說法正確的是（）

A.%時刻的前后瞬間，全紅嬋的加速度方向反向

B4時刻，全紅嬋已浮出水面

Cd時間內(nèi)，全紅嬋的位移大小為\"；一"

D.全紅嬋在空中運動的位移大小為5a

2

4.2023年5月11日，我國發(fā)射的“天舟六號”貨運飛船與“天和”核心艙實現(xiàn)快速

交會對接，形成的組合體在離地面高為人的空間站軌道繞地球做勻速圓周運動，如圖

所示。已知地球半徑為凡地球表面的重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.組合體處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用

B.組合體的運行速度大于7.9km/s

C.由于稀薄空氣的阻力作用，組合體如果沒有動力補充，速度會越來越小

D.組合體的運行周期T=2兀，

5.2023年7月22日，中國女足迎來世界杯首戰(zhàn).如圖所示，某次撲球時，守門員戴著

厚厚的手套向水平飛馳而來的足球撲去，使足球停下.與不戴手套相比，此過程守門員

戴手套可以（）

A.減小足球的慣性B.減小足球?qū)κ值臎_量

C.減小足球的動量變化量D.減小足球?qū)κ值钠骄饔昧?/p>

6.現(xiàn)在的智能手機大多有“雙MIC降噪技術(shù)”，簡單說就是在通話時，輔助麥克風(fēng)收

集背景音，與主麥克風(fēng)音質(zhì)信號相疊加來降低背景噪音，如圖甲所示，通過這種技

術(shù)，在嘈雜的環(huán)境中，通話質(zhì)量也有極高的保證。如圖乙所示是原理簡化圖，如圖丙

所示是理想情況下的降噪過程，實線表示環(huán)境噪聲，虛線表示降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的降噪聲

波，則下列說法正確的是（）

紅外發(fā)射器

A.降噪過程應(yīng)用了聲波的衍射原理，使噪聲無法從外面進(jìn)入耳麥

B.降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理，尸點振動減弱

C.降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的波長不相等

D.質(zhì)點P經(jīng)過一個周期向外遷移的距離為一個波長

7.如圖所示，豎直平面內(nèi)邊長L=0.8m的正方形ABCD區(qū)域中存在豎直方向的勻強電

場，一帶負(fù)電的粒子從A點沿A3（水平）方向以初速度%=2xl（）5m/s射入電場，最

后從C點離開電場。已知帶電粒子的電荷量q=lxlCf8c,質(zhì)量根=lxl（）T6kg,不計粒

子重力。則（）

A.電場強度的方向豎直向下

B.A點的電勢高于C點的電勢

C.粒子從A點飛到C點所用的時間為4X10-5S

D.電場強度E的大小為2X1()3N/C

二、多選題

8.如圖所示，某手機采用磁吸式無線充電，將充電器和手機緊密結(jié)合在一起，可以降

低能量損耗。充電時充電器的發(fā)射線圈接在電壓有效值為220V的正弦交流電源上，

手機的接收線圈的電壓有效值為12V,功率為44W,不計充電過程中的能量損耗，下

列說法正確的是()

A.接收線圈的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.發(fā)射線圈的工作原理是電流的熱效應(yīng)

C.發(fā)射線圈和接收線圈的匝數(shù)比為n：3

D.正常充電時，充電器發(fā)射線圈的輸入電流為0.2A

9.如圖所示，某中學(xué)科技小組制作了利用太陽能驅(qū)動小車的裝置.當(dāng)太陽光照射到小

車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進(jìn).小車在平直的公路上

由靜止開始勻加速行駛，經(jīng)過時間3速度為v時功率達(dá)到額定功率，并保持不變；小

車又繼續(xù)前進(jìn)了距離S,達(dá)到最大速度V.?設(shè)小車的質(zhì)量為如運動過程所受阻力恒為

于,則()

A.小車的額定功率為fvm

B.小車的額定功率為fv

C.小車做勻加速直線運動時的牽引力為了+把

t

D.小車速度由零至%的過程牽引力做功為gm吟+/（s+T）

10.如圖所示，紙面內(nèi)有一條直線，M.N為直線上的兩點，某圓形區(qū)域中存在垂直

紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為瓦從〃點發(fā)出垂直于直線的帶電粒子，初速度

為％從“點進(jìn)入磁場區(qū)。粒子再次經(jīng)過直線時的位置為N,且方向與直線之間的夾

角為60。，設(shè)粒子質(zhì)量為加，帶電量為q（q>0）,不計粒子重力，cosl5°^^+^>

4

下列說法正確的是（）

A.M、N間的距離為一+2百）-V

3qB

B.M,N間的距離為（1+也）加"

2qB

C.圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積為（1+2出）兀.聲

4q2B2

D.圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積為（2+6）兀病"

4q2B2

三、實驗題

11.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置完成了“探究加速度與外力的關(guān)系”實驗，用一輕

繩將兩個完全相同的托盤拴接后跨過光滑的定滑輪，另在兩側(cè)的托盤中放入相同數(shù)目

鉤碼。已知每個鉤碼的質(zhì)量均為如此時兩側(cè)托盤的總質(zhì)量均為遮光條（不計質(zhì)量）

的寬度為力重力加速度用g表示。

（1）平衡時遮光條與光電門相平齊；該同學(xué)從托盤甲中取走一個鉤碼放在托盤乙中，將

托盤甲向下拉至遮光條距離光電門人處，然后將托盤由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門

時的擋光時間為3托盤甲經(jīng)過光電門時的速度為,托盤甲的加速度大小為

o（結(jié)果用d、h、/■表示）

（2）將托盤甲中的鉤碼逐個地放到托盤乙中，保持⑴中的力不變，重復(fù)操作，記錄取走

的鉤碼數(shù)N和與之相對應(yīng)的擋光時間3將記錄的實驗數(shù)據(jù)描繪在圖2中，當(dāng)圖線的斜

率左=時，即可證明物體的質(zhì)量一定時，物體的加速度與合外力成正比。（用

M、m、d、h、g表示）

12.有一種電阻溫度傳感器如圖甲所示，電阻封裝在傳感器的探頭內(nèi)。其阻值隨溫度

的變化如圖乙所示。小明同學(xué)想利用這種傳感器制作一個溫度計，他準(zhǔn)備的實驗器材

如下：干電池，電動勢為L5V,內(nèi)阻不計；靈敏電流表，量程為15mA,內(nèi)阻為

20Q；電阻箱；開關(guān)、導(dǎo)線若干。把電流表的示數(shù)改為溫度計的示數(shù)。

（1）首先，小明同學(xué)直接將干電池、開關(guān)、靈敏電流表、電阻溫度傳感器串聯(lián)成一個

電路作為測溫裝置，則該裝置能測的最低溫度為℃。

（2）小明同學(xué)為了使溫度計從（TC開始測量，又設(shè)計了如圖丙所示的電路圖，其中R

為電阻溫度傳感器的電阻，用為電阻箱，并進(jìn)行了如下操作：將傳感器的探頭放入冰

水混合物中，過一段時間后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱與，使電流表指針滿偏，此時

凡=________

（3）圖丙中電流表的示數(shù)/（A）和溫度/（℃）的關(guān)系式/=。根據(jù)關(guān)系式

將電流表刻度盤上的電流值改寫為溫度值，這樣就可以通過電流表的表盤直接讀出被

測物體的溫度。

（4）若干電池用久了后其電動勢不變，而內(nèi)阻明顯變大，其他條件不變。小明使用此

溫度計前按題中步驟（2）中的操作進(jìn)行了調(diào)節(jié)，仍使電流表指針滿偏，測量結(jié)果將

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

四、計算題

13.如圖甲、乙所示分別為氣壓升降椅及其核心部件模型簡圖，圖乙中，活塞橫截面

積為S,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，該汽缸導(dǎo)熱性能良好，忽略一切摩擦。調(diào)

節(jié)到一定高度，由于活塞上面有卡塞，活塞不能再向上移動。已知室內(nèi)溫度為27。（2,

汽缸內(nèi)封閉氣體壓強為2，穩(wěn)定時氣柱長度為3此時活塞與卡塞恰好接觸且二者之間

無相互作用力，重力加速度為g。

I4■一椅面

卡塞『活塞

氣缸

_

乙

（1）當(dāng)室內(nèi)溫度升高10℃時，求汽缸內(nèi)封閉氣體增加的壓強；

（2）若室內(nèi)溫度保持272不變，一質(zhì)量為機的同學(xué)盤坐在椅面上，求穩(wěn)定后活塞向下

移動的距離。

14.質(zhì)量為7kg的木板3靜止于光滑水平面上，質(zhì)量為m=3kg的物塊A停在3的

左端，質(zhì)量為1kg的小球用長為/=0.8m的輕繩懸掛在固定點。上；將輕繩拉直

至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且無機

械能損失，物塊與小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。已知A、3間的動摩擦因數(shù)

//=0.1)重力加速度g=lOm/s?。求：

-------------0

ora

/////////^////////^///////////

(1)小球與A碰撞前的瞬間，繩子對小球的拉力R的大??；

(2)小球與A碰撞后的瞬間物塊A的速度力的大小及為使A恰好不滑離木板時木板

的長度心

15.如圖所示，質(zhì)量為5kg的U形金屬導(dǎo)軌abed水平放在光滑的絕緣水平面上，

導(dǎo)軌仍、cd足夠長，導(dǎo)軌0c的長為L=im。一電阻不計、質(zhì)量為m=lkg的導(dǎo)體棒

PQ水平放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，P。歷構(gòu)成矩形，導(dǎo)體棒左側(cè)有兩個固

定于水平面的立柱.開始時PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為尺=皿，右側(cè)每根導(dǎo)軌從PQ開始

長度x0=4m段的電阻為用=2。，導(dǎo)體棒與PQ右側(cè)該段導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為

〃=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，PQ右側(cè)導(dǎo)軌其余部分電阻不計且光滑；以

助■為邊界線，其左側(cè)勻強磁場方向豎直向上，右側(cè)勻強磁場方向水平向左，磁感應(yīng)強

度大小均為3=1T。已知重力加速度為g=10m/s2,在/=0時，一水平向左的拉力R

垂直作用于導(dǎo)軌A邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運動且加速度為

a=2m/s2，，=2s后撤除外力又求：

八本

bIK^Qa

(1)導(dǎo)軌剛開始運動時拉力R的大?。?/p>

(2)導(dǎo)軌運動過程中拉力R的最大值(保留小數(shù)點后兩位)；

(3)全程導(dǎo)軌的位移大小。

參考答案

1.答案：c

解析：AB.由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得，Y的電荷數(shù)為2,質(zhì)量數(shù)為4,則核子數(shù)為

4,可知Y是；He,屬于a衰變，故AB錯誤；

C.Y射線是衰變形成的鉛核向低能級躍遷時釋放的，故C正確；

D.根據(jù)

冽余=

可得，200g的Po經(jīng)276天，還剩余;加原，則已衰變的質(zhì)量為150g,故D錯誤。

故選C。

2.答案：C

解析：乘客上車時壓縮氣體使氣體體積變小的過程中，外界對氣體做功，W為正值，

氣體與外界有充分的熱交換，氣體溫度不變，內(nèi)能不變，八。=0,根據(jù)熱力學(xué)第一定

律AU=W+Q,可知。＜0,所以空氣彈簧內(nèi)氣體向外界放熱，選項A、B錯誤；劇烈

顛簸時壓縮氣體使氣體體積變小的過程中，外界對空氣彈簧內(nèi)氣體做功，W為正值，

氣體與外界來不及熱交換，可視為絕熱過程，空氣彈簧內(nèi)氣體不對外界放熱，。為

零，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q,可知為正值，氣體內(nèi)能一定增大，選項C

正確，D錯誤。

3.答案：C

解析：由速度一時間圖像可知，0~馬時間內(nèi)，全紅嬋的加速度方向不變，選項A錯

誤；全紅嬋在0~4時間內(nèi)向上運動，4~八時間內(nèi)向下運動，弓時刻，全紅嬋進(jìn)入水

中，與時刻速度向下減速至0，選項B錯誤；4時間內(nèi)，全紅嬋的位移大小為該時

間段圖線圍成的面積，即5=馬』生？1,選項C正確；全紅嬋在空中運動的位移大小

2

應(yīng)為0~馬時間內(nèi)圖線圍成的面積，可知不為咤，選項D錯誤。

4.答案：D

解析：組合體在太空中做圓周運動，由萬有引力等于向心力且萬有引力等于重力，組

合體的加速度等于重力加速度，因而組合處于完全失重狀態(tài)，組合體仍受重力作用，

選項A錯誤；7.9km/s是第一宇宙速度，是飛行器環(huán)繞地球的最大運行速度，組合體

速度應(yīng)小于7.9km/s,選項B錯誤；受阻力作用，如果沒有動力補充，組合體逐漸做

近心運動，軌道半徑逐漸減小，運動速度越來越大，選項C錯誤；組合體運動半徑為

r=R+h,由G券=加丁廠,6〃=87?2可得，7=2兀^^^,選項D正確。

5.答案：D

解析：守門員戴著厚厚的手套向水平飛奔而來的球撲去，這樣可以延長球與手接觸的

時間，對球，取球的初速度方向為正方向，根據(jù)動量定理得

—Ft=O—mv

可得

F=—

當(dāng)時間延長時，動量的變化量不變，則球受到的沖量不變，可減小球動量的變化率，

即減小手對球的平均作用力，足球的慣性由質(zhì)量決定，不會變化。

故選D。

6.答案：B

解析：A.降噪過程應(yīng)用了聲波的干涉原理，降低環(huán)境噪聲，故A錯誤；

B.降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理，兩波在P點振動方向相反，P點是振動減弱

點，故B正確；

C.在同一介質(zhì)中聲波的傳播速度大小相等，發(fā)生干涉的條件是頻率相同，由

得

2=—

f

可知降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的波長必定相等，故C錯誤；

D.質(zhì)點P只在平衡位置處振動，不向外遷移，故D錯誤。

故選B。

7.答案：A

解析：A.根據(jù)粒子軌跡向受力方向偏轉(zhuǎn)的關(guān)系可知電場力方向豎直向上，又帶負(fù)電，

故可知電場強度方向豎直向下，故A正確；

B.沿著電場線方向電勢逐漸降低，故C點的電勢高于A點的電勢，故B錯誤；

C.粒子沿A3方向，做勻速直線運動，故粒子從A點飛到C點所用的時間為

L

0.8-6

t=—S=4X10S

%2xl05

故C錯誤;

D.粒子沿AD方向，小球做勻加速直線運動，有

L=—at2

2

根據(jù)牛頓第二定律，有

qE=ma

聯(lián)立解得

2nnv=1x1()3n/c

qL

故D錯誤。

故選Ao

8.答案：AD

解析：A.接收線圈的工作原理是電磁感應(yīng)，A正確；

B.發(fā)射線圈的原理是電流的磁效應(yīng)，B錯誤；

C.根據(jù)變壓器的原理可知

%q22055

n、U2123

C錯誤；

D.因為不計能量損耗，所以發(fā)射線圈的輸入功率等于接收線圈的輸出功率，因此充電

器發(fā)射線圈的輸入電流

P44

I=——=——A=0.2A

q220

D正確。

故選ADo

9.答案：ACD

解析：AB、小車以啟動時，當(dāng)功率達(dá)到額定功率、牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大

值，則有：P=Fv=fv,故A正確，B錯誤；

maxJmax

C、小車在時間/內(nèi)從靜止開始做勻加速直線運動，達(dá)到速度丫，故有。=上由牛頓第

二定律得：F-于=ma=1?1上，解得：F=f+m—?故C正確；

tt

D、小車速度由零至Vm的過程，由功能關(guān)系可得：%等f+S)=g機用，故牽引

力做功為叫=/(告%+s)+gm4=/(1+s)+；加片，故D正確.

10.答案：AD

解析：AB.作出粒子在圓形磁場中的運動軌跡，如圖甲所示，粒子在磁場中做圓周運

動，則有

v2

Bqv=m—

可得

由幾何關(guān)系有

R（3+26）（3+2^]mv

MN=R+--------=----------LR=1----L—

sin60°33qB

故A正確，B錯誤；

CD.在求解圓形區(qū)域最小面積時作出如圖乙所示的圖像圓形磁場的面積要最小，則MP

應(yīng)為圓形磁場的一條直徑，根據(jù)幾何關(guān)系可知，△尸0拉為等腰三角形，則

ZPMO^15°

設(shè)圓形區(qū)域磁場的半徑為「，則有

r=Reos15°

則其面積為

2

5mhi=兀/=7C（3?COS150）

代入數(shù)據(jù)解得

（2+班）兀?22V2

\iin

故C錯誤，D正確。

故選ADo

解析：(1)遮光條在擋光時間內(nèi)的平均速度等于托盤甲經(jīng)過光電門瞬間的速度，即

dd2

v=~'由運動學(xué)規(guī)律可得2刃=/=十整理得a=

(2)若加速度與力成正比，則對甲有T-(M-N?如g=(M-N?咽a,對乙有

(M+N-m)g-T=(M+N-m)a,聯(lián)立解得。=絲理，由以上分析可知竺蛋=鼻,

MM2ht

整理得N則圖線的斜率為左=a_。

2hmgt2hmg

12.答案：(1)60(2)30(3)———(二—也可)(4)不變

100+0.5/200+1

解析：(1)該電路的最大電流為15mA,則電路中的總電阻最小值

此時溫度傳感器的電阻

R=100Q—20Q=80Q

結(jié)合題圖乙可得該電路能測的最低溫度

80-50

?=xl00oC=60oC

100-50

(2)電流表指針滿偏時

&=100Q-500-200=300

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律有

1E1,5

R+&+RA7?+50

由題圖乙可知，電阻溫度傳感器的電阻R對應(yīng)的溫度

R-50

xlOO℃

100-50

解得

I-------------

100+0.5%

（4）干電池用久了后其電源電動勢不變，而其內(nèi)阻變大，不能忽略不計，小明用此溫

度計前進(jìn)行了調(diào)零，仍有

/=———

100+0.5%

所以測量結(jié)果不變。

B.答案：（1）如=如2）"=:gL

30pS+mg

解析：（1）當(dāng)室內(nèi)溫度升高10七時，汽欲內(nèi)封閉氣體發(fā)生等容變化

AT=A?=IOK

由查理定律，得2=至

TAT

其中T=（273+27）K=300K

解得Ap=^p

（2）若室內(nèi)溫度保持27。＜3不變，汽缸內(nèi)封閉氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律，得

p-LS=p'\L-NL）S

對人和活塞整體有p-S+mg=p'-S

解得AL=詈L