2024屆湖北省宜昌市一中、恩施高中學(xué)業(yè)水平考試物理試題試卷

2024屆湖北省宜昌市一中、恩施高中學(xué)業(yè)水平考試物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為的鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軌道外側(cè)運(yùn)動，A、B分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動B．鐵球繞軌道運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒C．鐵球在A點(diǎn)的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌2、空間存在一靜電場，x軸上各點(diǎn)電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動到x0的過程中，下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（）A． B． C． D．3、橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半。現(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點(diǎn)分別是a、b、c。下列判斷正確的是A．a(chǎn)球落在斜面上的速度方向與斜面平行B．三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長C．三小球比較，落在b點(diǎn)的小球飛行過程速度變化最快D．無論小球拋出時(shí)初速度多大，落到斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直4、某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1，當(dāng)原線圈兩端輸入如圖所示(圖示中的圖線為正弦曲線的正值部分)的電壓時(shí)，副線圈的輸出電壓為（）A．22V B．22V C．11V D．11V5、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5Ω。從圖甲所示位置開始計(jì)時(shí)，通過線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，則（）A．線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B．在時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動勢為零，且電流方向發(fā)生改變C．所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式為D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90o時(shí)穿過線圈的磁通量變化率最大6、靜止在水平地面上的木塊，受到小錘斜向下瞬間敲擊后，只獲得水平方向初速度，沿地面滑行一段距離后停下。若已知木塊的質(zhì)最和初速度，敲擊瞬間忽略地面摩擦力的作用，由此可求得（）A．木塊滑行的時(shí)間 B．木塊滑行的距離C．小錘對木塊做的功 D．小錘對木塊的沖量二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一個(gè)長方體金屬導(dǎo)體的棱長如圖所示，將該長方體導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場中，并使前側(cè)面與磁場垂直，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體的左右兩側(cè)面外接電源，產(chǎn)生由左向右的穩(wěn)定電流時(shí)，測得導(dǎo)體的上、下表面間的電勢差為U。則下列說法正確的是（）A．上、下兩表面比較，上表面電勢高 B．上、下兩表面比較，下表面電勢高C．導(dǎo)體中自由電子定向移動的速率為 D．導(dǎo)體中自由電子定向移動的速率為8、在水平地面上有一質(zhì)量為m的物體，物體所受水平外力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖A，物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖B，重力加速度g已知，m、F、v0均未知，則（）A．若v0已知，能求出外力F的大小B．可以直接求得外力F和阻力f的比值C．若m已知，可算出動摩擦因數(shù)的大小D．可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比9、用一束波長為λ的綠光照射某極限波長為λo的金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．該金屬逸出功為W=hλoB．把這束綠光遮住一半，則逸出的光電流強(qiáng)度減小C．若改用一束紅光照射，則不可能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．要使光電流為0，光電管兩級至少需要加大小為的電壓10、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球從形管的另一端射出時(shí)，速度大小為C．小球運(yùn)動到形管圓弧部分的最左端時(shí)，速度大小為D．從小球射入至運(yùn)動到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置，做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時(shí)間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到多組及小球通過光電門的時(shí)間，為了能通過圖像直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線時(shí)，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(3)下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過光電門12．（12分）如圖甲所示，是一塊厚度均勻、長寬比為5：4的長方形合金材料薄板式電阻器，a、b和c、d是其兩對引線，長方形在a、b方向的長度大于在c、d方向的長度。已知該材料導(dǎo)電性能各向同性。某同學(xué)想測定該材料的電阻率。他選取的器材有：①多用電表；②游標(biāo)卡尺；③螺旋測微器；④學(xué)生電源；⑤電壓表V（量程：3V，內(nèi)阻約為3k）；⑥電流表A（量程：0.6A，內(nèi)阻約為0.2）；⑦滑動變阻器R0（最大阻值10）；⑧開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）用多用電表粗測該電阻器的電阻值。他首先調(diào)整多用電表“指針定位螺絲”，使指針指在零刻度；再將選擇開關(guān)旋至電阻擋“×1”擋位，兩支表筆金屬部分直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0”。然后，用兩支表筆分別連接電阻器的a、b引線，多用電表表盤指針位置如圖乙所示。a、b兩引線之間的電阻值R=___________。（2）用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量薄板的寬度和厚度，結(jié)果如圖丙所示，則寬度L=_______mm，厚度D=_______mm。（3）為了精確測定a、b兩引線之間的電阻值R，該同學(xué)在圖丁所示的實(shí)物中，已經(jīng)按圖丁中電路圖正確連接了部分電路；請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成剩余電路的連接_______。（4）若該同學(xué)保持電路不變，只將a、b引線改接為c、d引線，測量c、d之間的電阻值，則測量c、d之間電阻值的相對誤差___________（填“大于”、“小于”或“等于”）測量a、b之間電阻值的相對誤差。（5）計(jì)算該材料電阻率的表達(dá)式___________。(式中用到的物理量的符號均要取自（1）（2）（3）問)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，水平地面上有一輛小車在水平向右的拉力作用下，以v0=6m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動，小車內(nèi)底面光滑，緊靠左端面處有一小物體，小車的質(zhì)量是小物體質(zhì)量的2倍，小車所受路面的摩擦阻力大小等于小車對水平面壓力的0.3倍。某時(shí)刻撤去水平拉力，經(jīng)小物體與小車的右端面相撞，小物體與小車碰撞時(shí)間極短且碰撞后不再分離，已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物體與小車碰撞后速度的大小；(2)撤去拉力后，小車向右運(yùn)動的總路程。14．（16分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管中有A、B兩段水銀柱，A段水銀柱上方和下方分別有氣柱工、Ⅱ，兩氣柱的長L1=L3=4cm，水銀柱A的長度為L2=4cm，水銀柱B在左側(cè)管中長度L4=2cm，大氣壓強(qiáng)為p0=76cmHg，環(huán)境溫度為T=300K?，F(xiàn)在左側(cè)管中緩慢倒入水銀，使B水銀柱在左側(cè)管中水銀液面下降2cm。求：（i）A水銀柱上表面與右管中B水銀柱上表面高度差；（ii）若不在左管中倒入水銀，而是在左側(cè)管口緩慢推入一個(gè)活塞，使B段水銀在左管中水銀面也下降2cm，則活塞需推人管中多長距離？15．（12分）如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，圓心角為90°的扇形區(qū)域OPQ中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，所有帶電粒子經(jīng)加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場邊界OP上N點(diǎn)垂直O(jiān)P進(jìn)入磁場區(qū)域，然后均從邊界OQ射出，ON=l，不計(jì)粒子重力。(1)若由靜止開始加速的某種粒子X從邊界OQ射出時(shí)速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實(shí)線所示，求該粒子的比荷；(2)若由靜止開始加速的另一種粒子Y，其比荷是X粒子比荷的，求該粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動的時(shí)間t。

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、B【解題分析】

AB．小鐵球在運(yùn)動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運(yùn)動的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機(jī)械能守恒，在最高點(diǎn)的速度最小，在最低點(diǎn)的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運(yùn)動．故A錯(cuò)誤，B正確；C．小鐵球在運(yùn)動的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點(diǎn)軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由于小鐵球在運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒，所以小鐵球在最高點(diǎn)的速度越小，則機(jī)械能越小，在最低點(diǎn)的速度也越小，根據(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點(diǎn)時(shí)需要的向心力越?。谧畹忘c(diǎn)小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，而且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯(lián)立得：F＝5mg，故D錯(cuò)誤．2、B【解題分析】

AB、由圖可知，圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，從到的過程中電場強(qiáng)度先減小后增大，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，粒子的加速度也是先減小后增大，在位置加速度為零；粒子在運(yùn)動過程中，粒子做加速度運(yùn)動，速度越來越大，先增加得越來越慢，后增加得越來越快，故B正確，A錯(cuò)誤；C、粒子在運(yùn)動過程中，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，根據(jù)動能定理可知圖像的斜率先變小再變大，在位置的斜率為零，故C錯(cuò)誤；D、由于粒子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能可知，變化規(guī)律與變化規(guī)律相反，故D錯(cuò)誤；圖線正確的是選B。3、D【解題分析】

A．根據(jù)平拋運(yùn)動的推論可知，設(shè)a球落在斜面上的速度方向與水平方向夾角為θ，對應(yīng)處位置位移與水平方向偏轉(zhuǎn)角為α，即，根據(jù)題意，所以θ=45°，不可能與斜面平行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，a球豎直方向下落距離最大，所以a球飛行時(shí)間最長，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．三個(gè)球都做平拋運(yùn)動，即速度變化快慢（加速度）均相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D．通過A的分析可知，a球不可能與斜面垂直。對于b、c點(diǎn)而言，豎直方向分速度gt，水平速度v0，假設(shè)能與斜面垂直，則對應(yīng)的豎直方向的距離為水平方向的距離為顯然這是不可能滿足的，因此選項(xiàng)D正確。4、C【解題分析】

由公式其中V解得V故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、C【解題分析】

A．最大感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電動勢的有效值為：線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯(cuò)誤；B．t=0.2s時(shí)，磁通量為0，線圈中的感應(yīng)電動勢最大，電流方向不變，故B錯(cuò)誤；C．由圖知角速度因?yàn)榫€圈從垂直中性面開始計(jì)時(shí)，所以交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式為e=10πcos（5πt）V故C正確；D．線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉(zhuǎn)過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯(cuò)誤。故選：C。6、C【解題分析】

A．木塊運(yùn)動過程中，由動量定理物塊所受的摩擦力f未知，則不能求解木塊的運(yùn)動時(shí)間，故A錯(cuò)誤，不符合題意；B．由動能定理物塊所受的摩擦力f未知，則不能求解木塊滑行的距離，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．小錘對木塊做的功等于木塊得到的動能，即故C正確，符合題意；D．只能求解小錘對木塊沖量的水平分量故D錯(cuò)誤，不符合題意。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

AB．電流向右，則金屬導(dǎo)體中的自由電子定向向左移動，由左手定則知洛倫茲力向上，則上表面累積負(fù)電荷，其電勢低，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤。CD．穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電子做勻速直線運(yùn)動，受力平衡，有又有解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.8、BD【解題分析】

A．若v0已知，根據(jù)速度圖象可以求出加速運(yùn)動的加速度大小還能夠求出減速運(yùn)動的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律可得其中m不知道，不能求出外力F的大小，故A錯(cuò)誤；B．由于，可以直接求得外力F和阻力f的比值，故B正確；C、若m已知，v0不知道，無法求解加速度，則無法求出動摩擦因數(shù)的大小，故C錯(cuò)誤；D．前5s外力做的功為后3s外力F做功前5s和后3s外力F做功之比故D正確。故選BD。9、BD【解題分析】該金屬逸出功為：，故A錯(cuò)誤；光的強(qiáng)度增大，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，遮住一半，光電子數(shù)減小，逸出的光電流強(qiáng)度減小，但仍發(fā)生光電效應(yīng)，光電子最大初動能將不變，故C錯(cuò)誤，B正確；光電效應(yīng)方程為：，光速為：，根據(jù)動能定理可得光電流為零時(shí)有：，聯(lián)立解得：，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．10、ABD【解題分析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運(yùn)動過程中沒有外力做功，所以系統(tǒng)整體機(jī)械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進(jìn)入從另一端出來的過程中，對小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動量守恒定律可得再有機(jī)械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運(yùn)動到形管圓弧部分的最左端的過程時(shí)，小球和U形管速度水平方向速度相同，對此過程滿足動量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯(cuò)誤；D．小球此時(shí)還有個(gè)分速度是沿著圓形管的切線方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對小球由動量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。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、ACD【解題分析】

(1)[1]由機(jī)械能守恒有故要驗(yàn)證的表達(dá)式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)[4]AB．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項(xiàng)C、D正確。故填A(yù)CD。12、650.601.200小于【解題分析】

(1)[1]開關(guān)旋至電阻擋“×1”擋位，故電阻為6。(2)[2][3]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為螺旋測微器讀數(shù)(3)[4]根據(jù)電路圖可知，連線如下(4)[5]因?yàn)閏d間電阻小于ab間電阻，則電壓表分流更小，帶來的誤差更小，測量c、d之間電阻值的相對誤差小于測量a、b之間電阻值的相對誤差。(5)[6]根據(jù)可知四、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、(1)4m/s；(2)【解題分析】

(1)設(shè)小物體的質(zhì)量為m，由于車底面光滑，因此小物體做勻速直線運(yùn)動，小車在地面摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動。撤去