2023-2024年湖北省高中名校聯(lián)盟高三上學(xué)期11月期中物理試題（解析版）

湖北省高中名校聯(lián)盟2024屆高三第二次聯(lián)合測評物理試卷注意事項：1.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。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.2023年8月24日，日本開始啟動福島核污染水排海計劃，引發(fā)了國際上的廣泛反對和抗議，也讓普通人知道了氫的三種同位素：氕、氘、氚。氘、氚可以在一定條件下發(fā)生核反應(yīng)。下列說法正確的是（）A.該反應(yīng)為聚變反應(yīng)B.該反應(yīng)為裂變反應(yīng)C.該反應(yīng)要在高溫高壓下才能進行，故反應(yīng)過程要吸收能量D.該反應(yīng)過程中釋放的貫穿本領(lǐng)很弱，但電離本領(lǐng)卻很強【答案】A【解析】【詳解】AB．該反應(yīng)為氫核聚變，是聚變反應(yīng)，故A正確，B錯誤；C．氫核聚變要在高溫高壓下才能進行，由于質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，反應(yīng)過程要放出能量，故C錯誤；D．該反應(yīng)過程中釋放的貫穿本領(lǐng)很弱，電離本領(lǐng)也很弱，故D錯誤。故選A。2.如圖是光學(xué)儀器——道威棱鏡的簡要結(jié)構(gòu)，等腰梯形ABCD是棱鏡的橫截面，其底角為45°?，F(xiàn)有紅紫兩條與底邊BC平行的光線射向AB，經(jīng)AB折射后，均能直接到達BC邊，并都在BC邊發(fā)生全反射，不考慮光在CD面上的反射，下列說法正確的是（）A光有可能從AD射出棱鏡B.從CD射出的兩條光線不再平行C.從CD射出的兩條光線，紫光在上紅光在下D.兩條光線有可能從CD邊同一點射出【答案】C【解析】【詳解】光在介質(zhì)中的光路圖如下A．由幾何關(guān)系和不考慮光在CD面上的反射，結(jié)合幾何光學(xué)可知光不可能從AD射出棱鏡，故A錯誤；B．由幾何關(guān)系得從CD射出的兩條光線仍平行，故B錯誤；C．從CD射出的兩條光線，紫光在上紅光在下，故C正確；D．由光路圖分析可知兩條光線從CD邊同一點射出，需要AB面的入射點重合，所以不符合，故D錯誤。故選C。3.如圖所示為某電場等勢面分布圖，現(xiàn)用外力將一帶負電的小物塊由電場中的A點沿直線勻速移動到B點。下列說法正確的是（）A.該電場可能是由孤立的點電荷產(chǎn)生B.A、B兩點的電場強度大小滿足C.小物塊在A點附近比在B點附近電勢能變化慢D.若改將帶正電的小物塊由A點沿直線移動到B點，電場力先做負功后做正功【答案】B【解析】【詳解】A．由孤立的點電荷產(chǎn)生的等勢面，形狀為同心圓，題中的電場等勢面形狀為橢圓，故該電場不可能是由孤立的點電荷產(chǎn)生，故A錯誤；B．電場等差等勢面越密，電場強度越大，故A、B兩點的電場強度大小滿足故B正確；C．A點附近電場等勢面密，電勢變化快，則小物塊在A點附近比在B點附近電勢能變化快，故C錯誤；D．若改將帶正電的小物塊由A點沿直線移動到B點，電勢先減小后增大，電場力先做正功后做負功，故D錯誤。故選B。4.2023年10月26日，中國自主研發(fā)的神舟十七號載人飛船發(fā)射成功，并實現(xiàn)與中國空間站的快速對接。假設(shè)空間站在地球航天發(fā)射基地上方某高度的圓形軌道上運行。下列說法正確的是（）A.神舟十七號的發(fā)射速度小于空間站的運行速度B.神舟十七號在對接軌道上運行周期大于空間站的運行周期C.對接時，神舟十七號的加速度小于空間站的加速度D.為了實現(xiàn)對接，神舟十七號應(yīng)在對接時點火加速【答案】D【解析】【詳解】A．第一宇宙速度是衛(wèi)星最小發(fā)射速度，則神舟十七號的發(fā)射速度大于第一宇宙速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星最大環(huán)繞速度，則空間站的運行速度小于第一宇宙速度，故神舟十七號的發(fā)射速度大于空間站的運行速度，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律神舟十七號在對接軌道的半軸長小于空間站的運行軌道的半徑，故神舟十七號在對接軌道上的運行周期小于空間站的運行周期，故B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律對接時，神舟十七號的加速度等于空間站的加速度，故C錯誤；D．為了實現(xiàn)對接，神舟十七號應(yīng)在對接時點火加速，神舟十七號做圓周運動所需的向心力大于萬有引力，從而做離心運動，與空間站實現(xiàn)對接，故D正確。故選D。5.如圖所示，質(zhì)量均為m的小球1、2用輕繩a、c和輕質(zhì)彈簧b連接并懸掛，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩a與豎直方向的夾角為30°，輕繩c水平，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.輕繩a拉力的大小為B.輕彈簧b拉力的大小為C.剪斷輕繩a的瞬間，小球1加速度大小為D.剪斷輕繩c的瞬間，小球2加速度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．對1、2整體分析可知解得輕繩a拉力的大小為輕繩c的拉力選項A錯誤；B．對2分析可知，輕彈簧b拉力的大小為選項B錯誤；C．剪斷輕繩a的瞬間，彈簧彈力不能突變，則小球1受合力為解得加速度大小為選項C正確；D．剪斷輕繩c的瞬間，彈簧彈力不能突變，小球2受合力解得加速度大小為選項D錯誤。故選C。6.如圖所示，與水平面平滑連接的固定斜面的頂端到正下方水平面O點的高度為h，質(zhì)量為m的小木塊從斜面的頂端無初速度滑下，并運動到水平面上的A點停下。已知小木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，，下列說法正確的是（）A.斜面傾角θ越大，x越大B.斜面傾角θ越小，x越大C.若小木塊從斜面頂端以初動能滑下，最后在水平面上的B點停下，則D.若小木塊從斜面頂端以初動能滑下，并在A點固定一個擋板，小木塊在A點與擋板發(fā)生彈性碰撞，則折返后恰能回到斜面頂端【答案】C【解析】【詳解】AB．滑塊從開始下滑到最后停在A點，設(shè)斜面投影長度為，斜面底端到A點距離，由能量關(guān)系可知解得則當(dāng)和一定時，一定不變，故AB錯誤；C．設(shè)，由能量關(guān)系可知解得故C正確；D．小木塊在A點與擋板發(fā)生彈性碰撞，故無機械能損失，設(shè)折返后能回到斜面的高度為，根據(jù)能量守恒解得故D錯誤。故選C。7.如圖甲所示，金屬導(dǎo)軌abc和deO水平放置，bc段是以O(shè)為圓心的圓弧。ad之間連接電阻為R的燈泡，abed構(gòu)成邊長為l的正方形，。t＝0時刻，導(dǎo)體棒繞O沿圓弧由b向c勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，轉(zhuǎn)動時間為。已知在扇形Obc區(qū)域內(nèi)分布著方向垂直紙面向外、大小恒為的勻強磁場；abed區(qū)域內(nèi)勻強磁場B隨時間變化如圖乙所示，其方向垂直紙面向里。不計其它的電阻。下列說法正確的是（）A.在時間內(nèi)燈泡中電流方向由a→dB.在時間內(nèi)燈泡兩端電壓為C.在時間內(nèi)abed區(qū)域中的磁通量均勻減小D.若時間內(nèi)燈泡中無電流，則圖乙中B的變化率為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)右手定則，時間內(nèi)燈泡中電流方向由d→a，故A錯誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系有在時間內(nèi)，abed區(qū)域內(nèi)磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，燈泡兩端電壓等于扇形Obc區(qū)域產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，大小為故B錯誤；C．由圖可知，在時間內(nèi)abed區(qū)域中磁感應(yīng)強度均勻增大，根據(jù)則磁通量均勻增大，故C錯誤；D．若時間內(nèi)燈泡中無電流，abed區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于扇形Obc區(qū)域產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，且方向相反，有則圖乙中B的變化率為故D正確。故選D。8.關(guān)于機械振動和機械波，下列說法正確的是（）A.一個振動，如果回復(fù)力與偏離平衡位置位移的平方成正比而且方向與位移相反，就能判定它是簡諧運動B.當(dāng)系統(tǒng)做受迫振動時，如果驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅最小C.游泳時耳朵在水中聽到的音樂與在岸上聽到的是一樣的，說明機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率并不改變D.多普勒效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，例如：交警向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時測量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度【答案】CD【解析】【詳解】A．一個振動，如果回復(fù)力與偏離平衡位置的位移成正比而且方向與位移相反，即滿足F=-kx，就能判定它是簡諧運動，選項A錯誤；B．當(dāng)系統(tǒng)做受迫振動時，如果驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時產(chǎn)生共振，受迫振動的振幅最大，選項B錯誤；C．游泳時耳朵在水中聽到的音樂與在岸上聽到的是一樣的，說明機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率并不改變，選項C正確；D．多普勒效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，例如：交警向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時測量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度，選項D正確。故選CD。9.如圖為由理想變壓器、電阻和燈泡組成的電路，電路輸入的電壓為U，電阻R的阻值是1.5Ω，小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”，變壓器副線圈回路中接入兩個均標(biāo)有“12V，3W”的小燈泡，小燈泡、均正常發(fā)光。下列說法中正確的是（）A.理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為B.通過電阻R的電流是1.5AC.電阻R的功率為6WD.電路輸入的電壓U＝15V【答案】AC【解析】【詳解】A．原線圈與L1并聯(lián)，由小燈泡、均正常發(fā)光，可得，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為故A正確；B．由原、副線圈的功率相等，即可得解得小燈泡中的電流通過電阻R的電流是故B錯誤；C．電阻R的功率為故C正確；D．電阻R的兩端電壓電路輸入的電壓故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，PQ和MN為間距L＝1m、水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間分布著方向豎直向下、大小為B＝2T的勻強磁場，PM之間接有電動勢E＝6V、內(nèi)阻r＝2Ω的電源以及R＝4Ω的定值電阻，質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好，在導(dǎo)體棒的中點用輕繩經(jīng)定滑輪懸掛質(zhì)量的物塊，閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒恰好保持靜止。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小，不計其它電阻。下列說法正確的是（）A.流過導(dǎo)體棒的電流為1AB.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.2C.若磁感應(yīng)強度的大小不變，方向改為水平向左，導(dǎo)體棒的加速度大小為D.若磁感應(yīng)強度的大小和方向未知，要使導(dǎo)體棒靜止，所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值為【答案】ACD【解析】【詳解】A．流過導(dǎo)體棒的電流為故A正確；B．導(dǎo)體棒受到的安培力為根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒受到的安培力向左，導(dǎo)體棒恰好保持靜止，有導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力為導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為故B錯誤；C．若磁感應(yīng)強度的大小不變，方向改為水平向左，導(dǎo)體棒受到的摩擦力為對導(dǎo)體棒、物塊整體有導(dǎo)體棒的加速度大小為故C正確；D．對導(dǎo)體棒受力分析，水平方向有豎直方向有導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力為聯(lián)立得其中當(dāng)時，導(dǎo)體棒受到的安培力最小，有勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值為故D正確。故選ACD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.如圖甲所示，某同學(xué)設(shè)計了驗證碰撞中的動量守恒實驗：在O點固定一拉力傳感器，可測量細繩中的拉力大小。一根輕質(zhì)、柔軟、不可伸長的細線一端系一個質(zhì)量為的小球a，另一端系在傳感器上O點，懸點到小球球心的距離為l。在O點正下方的水平桌面上靜止放置一個中心與a球等高、質(zhì)量為的片狀橡皮泥b。將小球a拉起一定的偏角后由靜止釋放，在最低點處與橡皮泥b發(fā)生碰撞，碰后粘在一起向左擺動。此過程采集到的拉力F隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。不考慮a、b形狀變化所產(chǎn)生的影響，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）小球a碰前瞬間的速度________；（2）若本實驗中滿足關(guān)系式________，則可得到結(jié)論：碰撞過程中，a、b組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒；（3）本實驗由于碰撞損失的機械能為________?！敬鸢浮竣?②.③.【解析】【詳解】（1）[1]小球a碰撞前，運動至最低點有小球a碰前瞬間的速度為（2）[2]小球a碰撞后，運動至最低點有小球a碰后瞬間的速度為碰撞過程中，a、b組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，有整理得（3）[3]本實驗由于碰撞損失的機械能為12.為探究半偏法測電表內(nèi)阻對電表量程改裝的影響，某同學(xué)先利用圖甲電路測量一量程為1.5V的電壓表內(nèi)阻。主要實驗步驟如下：①按圖連接好電路；②將開關(guān)閉合，將滑動變阻器的滑片滑到最右端，閉合開關(guān)；③移動滑動變阻器的滑片，使電壓表指針滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開開關(guān)并調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的指針半偏，記下電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：（1）若實驗步驟①中有兩個電源和兩個滑動變阻器供選擇，其中電源，；滑動變阻器的最大阻值分別為，，則應(yīng)選擇的電源為________（選填“”或“”），滑動變阻器為________（選填“”或“”）；（2）若實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為，要將電壓表量程擴大為原來的n倍，則需串聯(lián)阻值為________的電阻（結(jié)果用n，表示）；（3）改裝完畢后，該同學(xué)對改裝后的電壓表進行校正，結(jié)果在滑動變阻器的滑片從左到右滑動的每個位置，改裝后的電壓表總是比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)________（選填“小”或“大”），這是由于電壓表內(nèi)阻的測量值________真實值（選填“小于”“等于”或“大于”）?！敬鸢浮竣?②.③.④.小⑤.大于【解析】【詳解】（1）[1]為使電壓表能夠滿偏，相應(yīng)的電源電動勢應(yīng)較大。故電源選擇電動勢約為9V的電源。[2]滑動變阻器由于采用的是分壓接法，為了便于操作，方便調(diào)節(jié)電路，同時減小電阻箱接入電路時對并聯(lián)部分電壓的影響，應(yīng)該選擇最大阻值較小的滑動變阻器，故選擇。（2）[3]若實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為，可知此時電壓表的內(nèi)阻為，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，電壓表量程U擴大為原來的n倍，得解得（3）[4]按照半偏法測電表內(nèi)阻得到的原電壓表內(nèi)阻偏大，改裝后串聯(lián)電阻偏大，因此實際電路流過電壓表的電流I偏小，從而使得測量的電壓出現(xiàn)偏小的情況。[5]從該實驗的實驗原理可知，斷開開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，則并聯(lián)電路兩端電壓變大，故當(dāng)電壓表示數(shù)為原來的一半時，電阻箱上的電壓大于電壓表滿偏示數(shù)的一半，由于流過電壓表和電阻箱的電流相同，故電阻箱的阻值大于電壓表的內(nèi)阻，所以用此方法測得的電壓表的內(nèi)阻偏大。13.汽車行駛時，輪胎的胎壓太高或太低都容易造成安全隱患。夏季午時路面溫度很高，汽車行駛時極易產(chǎn)生爆胎事故。已知某型號輪胎能在2.0atm～2.8atm下安全運行，清晨出發(fā)前對輪胎進行檢查，胎壓為2.5atm，氣溫為27℃。若輪胎不漏氣，忽略輪胎容積的變化，求（1）汽車安全行駛時路面的最高溫度為多少攝氏度；（2）若午時路面溫度為77℃，為保證安全行駛，出發(fā)前應(yīng)調(diào)整胎壓，使胎壓不超過多少？【答案】（1）℃；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)安全行駛的最高溫度為T，則代入可得℃（2）設(shè)胎壓最高調(diào)整為p，則代入可得14.如圖甲所示，水平地面上有一質(zhì)量足夠長的木板A，木板的右端放置著質(zhì)量的小物塊B（可視為質(zhì)點），二者均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將水平拉力F作用在木板上，F(xiàn)隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，其中內(nèi)，