2024-2025 學(xué)年度武漢市部分學(xué)校高三九月調(diào)研考試 物理試卷（含答案）

2024~2025學(xué)年度武漢市部分學(xué)校高三年級九月調(diào)研考試物理試卷武漢市教育科學(xué)研究院命制2024.9.5本試題卷共6頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。?？荚図樌⒁馐马棧?.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼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(yīng)題目的答案標(biāo)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(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。4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。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。1.2023年8月25日，新一代人造太陽“中國環(huán)流三號”取得新成果：發(fā)現(xiàn)并實現(xiàn)了一種先進(jìn)磁場結(jié)構(gòu)，對提升核聚變裝置的控制運行能力具有重要意義。該裝置中主要核反應(yīng)為12A.X是電子B.該核反應(yīng)屬于α衰變C21?H核的比結(jié)合能小12?D12?He高三九月物理試卷第1頁(共6頁)2.武當(dāng)山天柱峰屹立著銅鑄鎏金金殿。金殿未裝避雷設(shè)施，雷雨交加時，金殿的屋頂常出現(xiàn)盆大的火球，來回滾動；雨過天晴時，大殿金光閃閃、燦然如新，這就是“雷火煉殿”奇觀。雷雨中某時刻，金殿頂端附近電場的等勢線分布如圖，相鄰等勢線間電勢差相等，則a、b、c、d四點中電場強(qiáng)度最大的是A.a點B.b點C.c點D.d點3.如圖所示，三角形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場中，繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線框平面與磁場方向垂直時，下列說法正確的是A.穿過線框的磁通量為0B.線框中的感應(yīng)電流為0C.線框中的感應(yīng)電動勢最大D.線框所受安培力最大4.“香爐初上日，瀑水噴成虹”，古人對彩虹的形成早就有過思考。當(dāng)太陽光照射到空氣中的水滴時，光線被折射及反射后，便形成了彩虹。如圖所示，一束太陽光射入球形水滴，a、b是兩條頻率不同的出射光線，下列說法正確的是A.a光的頻率大于b光的頻率B.用同一裝置做雙縫干涉實驗，a光產(chǎn)生的條紋間距較小C.用同一裝置做單縫衍射實驗，b光產(chǎn)生的中央亮條紋較寬D.從同種介質(zhì)進(jìn)入空氣時，逐漸增加入射角，b光先發(fā)生全反射5.2024年5月3日，“嫦娥六號”探測器成功發(fā)射，開啟了人類首次從月球背面采樣返回之旅。已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的3.7倍，近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期約為85min。若“嫦娥六號”探測器在近月軌道繞月做勻速圓周運動，周期約為A.82minB.95minC.108minD.120min高三九月物理試卷第2頁(共6頁)6.如圖所示，在粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個物塊，物塊之間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5μ，上面的兩物塊用不可伸長、可承受足夠大拉力的水平輕繩相連?，F(xiàn)對右邊質(zhì)量為m的物塊施加水平向右的力F，使四個物塊一起向右運動。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。為使物塊之間不發(fā)生相對滑動，則F的最大值為A.3μmgB.3.6μmgC.4.5μmgD.6μmg7.如圖所示，光滑水平桌面上放置長l=0.78m的木板。t=0時，小物塊(可視為質(zhì)點)從木板的左端以v?=4m/s的速度向右滑上木板，同時木板以v?=4m/s的速度向左滑動；t=0.1s時，小物塊從木板的右端滑下。已知小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度大小g=10m/s2,則小物塊與木板的質(zhì)量之比為A.3:1B.2:1C.1:2D.1:38.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體的循環(huán)由下面的三個過程組成：1→2為等壓過程，2→3為等溫過程，3→1為等容過程。下列說法正確的是A.狀態(tài)1的溫度高于狀態(tài)3的溫度B.2→3過程中，外界對氣體做正功C.1→2過程中，每個氣體分子的速率都增大D.1→2→3→1全過程氣體向外界放熱9.在無風(fēng)的條件下，雨滴在空中下落，由于空氣阻力的影響，最終會以恒定的速度下降，這個速度叫做收尾速度。質(zhì)量為m(保持不變)的雨滴從靜止開始下落，經(jīng)過時間t，下降了高度h，恰好達(dá)到收尾速度vm。已知空氣對下落雨滴的阻力與雨滴速度成正比，即f=kv，k為已知常數(shù)，重力加速度大小為g。下列關(guān)系正確的是A.vm=mgkB.ν高三九月物理試卷第3頁(共6頁)10.半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(含邊界)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，P是直徑上一點，且PO=R2。如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為-qq0)的帶電粒子從P點垂直射入磁場，已知粒子的速度大小可調(diào)、方向始終與直徑成(θ=30°角，若從直徑邊界射出的粒子在磁場中的運動時間為tA.t1=4πm3qBC.0<t2<二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.(7分)1851年，法國物理學(xué)家萊昂·傅科在巴黎先賢祠的大廳穹頂下懸掛了一個擺長67m，擺錘重28kg的單擺。觀察發(fā)現(xiàn)，單擺每次擺動的方向都會稍稍偏離原軌跡，即擺平面和地球發(fā)生了相對運動，從而有力地證明了地球在自轉(zhuǎn)。如圖為武漢科技館懸掛的傅科擺，該擺可視為單擺。(1)某同學(xué)從擺球經(jīng)過最低點開始計時并計數(shù)為0，連續(xù)測得擺球第60次經(jīng)過最低點所用時間為240s，則該擺的周期：T(2)若武漢的重力加速度大小g=9.8m/s2,π2=9.8,則該單擺的擺長L(3)以單擺懸點在水平地面上的投影點為圓心，以略小于最大擺角時擺線在水平地面上的投影長為半徑的圓周上均勻豎立著276個輕小柱子，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)擺球每隔相同的時間就會依次碰倒相鄰的小柱子。經(jīng)查閱資料，武漢地區(qū)擺平面相對地面的轉(zhuǎn)動周期約為T?=46h,則擺球碰倒相鄰兩個小柱子的時間間隔△t高三九月物理試卷第4頁(共6頁)12.(10分)某同學(xué)制作航模時發(fā)現(xiàn)電動機(jī)兩端電壓小于某一值時電動機(jī)無法轉(zhuǎn)動，于是設(shè)計實驗用傳感器測量并描繪電動機(jī)的伏安特性曲線，圖(a)為實驗時的照片。(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選用式接法(選填“分壓”或“限流”)；(2)圖(b)為描繪的I-UI圖線，由圖可知該電動機(jī)的線圈電阻約為Ω(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；(3)不考慮線圈電阻的變化，不計摩擦阻力，電動機(jī)輸入電壓為2.0V時，電動機(jī)的機(jī)械功率約為W(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；電動機(jī)兩端電壓從3.0V增大到4.0V的過程中，電動機(jī)的機(jī)械功率隨電壓的增大而(選填“線性”或“非線性”)增大。13.(10分)在巴黎奧運會男子百米飛人大戰(zhàn)中，美國選手萊爾斯以千分之五秒的微弱優(yōu)勢奪得冠軍，成績?nèi)?位小數(shù)的結(jié)果t=9.79s。。假設(shè)萊爾斯的運動過程可簡化為先勻加速達(dá)到最大速度v?=12.50(1)萊爾斯勻速運動的時間t(2)萊爾斯勻加速運動的加速度a的大小。高三九月物理試卷第5頁(共6頁)14.(15分)如圖所示，圓心為O、半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)靜止在最低點，現(xiàn)給小球一水平初速度，已知重力加速度大小為g，不計空氣阻力。(1)若小球能做完整的圓周運動，求小球在最低點和最高點所受圓軌道的彈力大小之差；(2)若小球上升到某一點時脫離圓軌道，之后恰好經(jīng)過O點，求小球初速度的大小。(結(jié)果可用根式表示)15.(18分)如圖所示，半徑為R14豎直圓弧軌道與足夠長的水平軌道平滑連接，水平軌道上2024個大小相同的球從左往右依次編號排成一排，相鄰兩球間距均為R，1號球的質(zhì)量為2m，2~2024號球的質(zhì)量均為m。若將質(zhì)量為2m的A球從圓弧軌道的最高點靜止釋放。所有球均視為質(zhì)點，碰撞均為彈性碰撞，已知重力加速度大小為g(1)求1號球與2號球第一次碰撞后1號球的速度大?。?2)若Ⅰ號球與2號球第一次碰撞后，立即給1號球施加水平向右的恒定外力F(圖中未畫出，F(xiàn)遠(yuǎn)小于1、2號球碰撞時的相互作用力)，使1號球每次與2號球碰撞前的速度都和兩球第一次碰撞前1號球的速度相等，直到1~2024號球速度第一次都相等時撤去外力，求i.外力F的大??；ii.最終l號球與2024號球之間的距離。高三九月物理試卷第6頁(共6頁)2024-2025學(xué)年度武漢市部分學(xué)校高三年級九月調(diào)研考試物理參考答案及評分參考一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。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.C2.A3.B4.D5.C6.B7.A8.BD9.AD10.BC二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.(7分)(1)8(2分)(2)16(2分)(3)10(3分)12.(10分)(1)分壓(2分)(2)0.50(3分,0.49~0.51均正確)(3)0.72(3分,0.70~0.74均正確)線性(2分)13、(10分)由題意.L(1)萊爾斯勻速運動的位移為x0其勻加速運動的位移為x1全程滿足L=聯(lián)立，解得l?=(2)由勻變速直線運動規(guī)律v?聯(lián)立，解得a=14.(15分)(1)小球在最低點，由牛頓第二定律F1小球在最高點，由牛頓第二定律F2小球由最低點運動至最高點，由動能定理-mg小球在最低點與最高點所受軌道的彈力之差為△F聯(lián)立，解得△F=6mg⑤(2)設(shè)小球脫離軌道時速度大小為v，此時小球和圓心的連線與水平方向的夾角為θ。由牛頓第二定律mgsin離開軌道后，小球做拋體運動，將運動沿速度ν的方向和垂直速度ν的方向分解。沿速度方向上，有-v=v-gcosθt⑦沿垂直于速度方向上，有R=1小球由最低點運動至脫離處，由機(jī)械能守恒定律mgR聯(lián)立，解得v0=15.(18分)(1)A球運動至水平軌道，由機(jī)械能守恒mgR=A球與1號球發(fā)生彈性碰撞，因兩球質(zhì)量相等，故交換速度。即碰后l號球的速度為1v?1號球與2號球發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒定律和能量守恒定律2mv12解得，碰后Ⅰ號球的速度v1=(2)