湖北省武漢市2023屆高三下學(xué)期4月調(diào)考物理試卷

武漢市2023屆高中畢業(yè)生四月調(diào)研考試物理試卷本試題卷共8頁(yè)，16題。全卷滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马?xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)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(wú)效。4.考試結(jié)束后請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.1947年，中國(guó)科學(xué)家錢三強(qiáng)與何澤慧在利用中子轟擊鈾核的實(shí)驗(yàn)中，觀察到鈾核可能分裂為三部分或四部分，其中的一種裂變反應(yīng)是。關(guān)于鈾核裂變，下列說(shuō)法正確的是（）A.的核子平均質(zhì)量比的小B.裂變后與裂變前相比，總質(zhì)量數(shù)增加C.鈾核容易俘獲快中子而發(fā)生裂變釋放核能D.鈾的純度越高，其裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)越難進(jìn)行2.“夸父一號(hào)”衛(wèi)星全稱先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)，是我國(guó)首顆綜合性太陽(yáng)探測(cè)專用衛(wèi)星。已知“夸父一號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行在距離地面高度約為的太陽(yáng)同步晨昏軌道上，如圖所示。與地球同步衛(wèi)星相比，“夸父一號(hào)”（）A.周期小 B.線速度小 C.加速度小 D.萬(wàn)有引力小3.在2022年卡塔爾世界杯期間，“電梯球”（好像電梯一樣急上急下）成為球迷們討論的熱門話題。某次訓(xùn)練中，一運(yùn)動(dòng)員在發(fā)“電梯球”時(shí)，踢在足球上較硬的部位，足球立即獲得的速度飛出，由于氣流的影響，足球在飛行過(guò)程中會(huì)顫動(dòng)，最后以更大的陡度（斜坡的傾斜程度）急墜，飛進(jìn)球門，測(cè)得“電梯球”在此過(guò)程中的阻力系數(shù)隨速度的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.研究如何踢出足球時(shí)可將其看做質(zhì)點(diǎn)B.足球在上升過(guò)程中總是處于超重狀態(tài)C.足球在飛行過(guò)程中阻力系數(shù)逐漸減小，機(jī)械能減少D.足球急墜，是因?yàn)樗俣葴p小到某一數(shù)值后阻力系數(shù)隨速度減小而增大4.無(wú)線充電技術(shù)有電磁感應(yīng)式、磁共振耦合、電磁諧振式等不同方式，不同方式各有千秋，但都使用了振蕩電路。一振蕩電路在和時(shí)刻自感線圈中磁感線方向和電容器中極板帶電情況如圖所示。若，選取時(shí)間微元，則下列說(shuō)法正確的是（）A.在時(shí)刻，電容器正在放電 B.從，電路中電流增大C.從，自感線圈中磁場(chǎng)減弱 D.從，電容器兩極板間電場(chǎng)減弱5.“奮進(jìn)號(hào)”潮流能發(fā)電機(jī)組是世界上單臺(tái)容量最大的潮流能發(fā)電機(jī)組，它的吊裝如圖所示，其核心部件是“水下大風(fēng)車”，它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為的圓面。某次漲潮期間，該區(qū)域海水的潮流速度是，流向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，已知海水密度為，假設(shè)這臺(tái)水輪機(jī)能將此圓面內(nèi)20%的潮流能轉(zhuǎn)化為電能，則這臺(tái)潮流能發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率約為（）A. B. C. D.6.一簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，圖甲是時(shí)刻的波形圖，圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)合理的是（）A. B. C. D.7.一敞口正方體水箱邊長(zhǎng)為，水箱的右側(cè)面上有一個(gè)小孔（孔的大小忽略不計(jì)），到水箱底的距離，用塞子將堵住，往水箱中注水至水面到達(dá)，到水箱底的距離，如圖所示。已知重力加速度大小為?，F(xiàn)使水箱以的加速度水平向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)打開小孔，則流出水箱的水的體積最多為（）A. B. C. D.8.如圖所示，密封的礦泉水瓶中，一開口向下的小瓶置于其中，小瓶?jī)?nèi)封閉一段空氣。緩慢擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉，假設(shè)在下沉過(guò)程中礦泉水瓶?jī)?nèi)水面上方氣體和小瓶?jī)?nèi)氣體的溫度均保持不變，則在此過(guò)程中（）A.小瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)外界做正功 B.小瓶?jī)?nèi)氣體向外界放出熱量C.礦泉水瓶?jī)?nèi)水面上方氣體壓強(qiáng)變大 D.礦泉水瓶?jī)?nèi)水面上方氣體內(nèi)能減少9.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的裝置，如圖所示。兩輕彈簧上端固定，下端懸掛一根質(zhì)量為的均勻細(xì)金屬桿PQ，金屬桿與彈簧絕緣。PQ的端連接一絕緣輕指針，可指示右側(cè)標(biāo)尺上的讀數(shù)。在PQ下方的矩形區(qū)域有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里。當(dāng)PQ中沒有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí)，PQ與邊重合，指針指在標(biāo)尺的零刻線；當(dāng)PQ中通以恒定電流，系統(tǒng)重新平衡時(shí)，指針示數(shù)可以表示磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。已知PQ始終保持水平狀態(tài)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)PQ中電流對(duì)磁場(chǎng)的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A.要使裝置正常工作，則PQ中電流方向由到B.若將標(biāo)尺標(biāo)上所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值，則刻度不均勻C.該裝置所能測(cè)量的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍與PQ的質(zhì)量有關(guān)D.該裝置所能測(cè)量的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍與通過(guò)PQ的電流有關(guān)10.正方體的上表面水平，沿其中心線放置一根通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線，一閉合金屬小圓環(huán)沿不同方向以相同速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中圓環(huán)平面始終水平。下列說(shuō)法正確的是（）A.與的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反B.小圓環(huán)的圓心從邊的中點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小圓環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流C.小圓環(huán)的圓心從移到過(guò)程中，穿過(guò)小圓環(huán)的磁通量先增加后減少D.小圓環(huán)的圓心從移到與從移到，小圓環(huán)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等11.如圖甲所示，一均勻帶電圓環(huán)放置在水平面內(nèi)，取圓環(huán)中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為軸，一帶電小球從軸上處由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能與位置的變化關(guān)系如圖乙所示，圖線上與處的切線與軸平行，小球在、處的動(dòng)能分別為、，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.處與處場(chǎng)強(qiáng)相同B.小球從運(yùn)動(dòng)到，電勢(shì)能增加C.小球從運(yùn)動(dòng)到，加速度先增大后減小D.小球從運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和先減小后增大二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.（7分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示裝置測(cè)量角速度等物理量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：i.按照?qǐng)D甲安裝實(shí)驗(yàn)裝置；ii.將紙帶沿著圓盤纏繞一圈，用筆做好記號(hào)，將這一圈紙帶取下來(lái)，沿著米尺展開，測(cè)得其長(zhǎng)度為；iii.讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，紙帶上端用雙面膠粘在圓盤上，下端連接一鉤碼。調(diào)節(jié)圓盤和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的相對(duì)位置，使圓盤所在的豎直面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔所在的豎直面垂直，保證紙帶豎直懸掛；iv.轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，讓部分紙帶纏繞在圓盤上。接通電源，釋放紙帶，鉤碼通過(guò)紙帶帶動(dòng)圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶如圖乙所示，紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為，取3.14。以下計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字。（1）在打出AB段紙帶的時(shí)間內(nèi)，鉤碼平均速度大小是______（2）在打出C點(diǎn)時(shí)，鉤碼速度大小是______，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小是______；（3）在打出AF段紙帶的時(shí)間內(nèi)，關(guān)于圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系，下列可能正確的是______。A. B. C. D.13.（9分）某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)查閱課外書了解到在如圖甲所示的電路中，當(dāng)兩個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)相等，即時(shí)，靈敏電流計(jì)示數(shù)為0。受此啟發(fā)，他們從實(shí)驗(yàn)室中找來(lái)一些器材，設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路來(lái)測(cè)量一待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)。圖乙中，標(biāo)準(zhǔn)電源的電動(dòng)勢(shì)和定值電阻的阻值均為已知量，為靈敏電流計(jì)，為一根粗細(xì)均勻的電阻線，為滑動(dòng)觸頭，可在電阻線上移動(dòng)，觸點(diǎn)為。請(qǐng)回答下列問題：（1）查詢教材可知電阻線的電阻率為，用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻線的橫截面直徑如圖丙所示，則______；（2）按圖乙連接實(shí)物電路。單刀多擲開關(guān)從“0”擋調(diào)到“1”擋，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使靈敏電流計(jì)示數(shù)為0，此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電源的內(nèi)阻兩端電壓是______，定值電阻兩端電壓是______，通過(guò)定值電阻的電流強(qiáng)度是______.（3）保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，將置于“2”擋，調(diào)節(jié)______，使靈敏電流計(jì)示數(shù)為0，并測(cè)量______。用已知量和測(cè)量的符號(hào)表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為______.14.（9分）如圖所示，長(zhǎng)方體容器底部涂有鏡面反光漆，盛水后置于水平桌面上，豎直光屏固定在容器的右側(cè)面，容器底面邊長(zhǎng)為，在點(diǎn)正上方高度處有一激光源，從發(fā)出的一束激光以入射角射入水中，經(jīng)鏡面反光漆反射后再?gòu)乃猩涑觯蛟诠馄辽系狞c(diǎn)（圖中未畫出）。已知水深，水的折射率，，，不計(jì)容器壁厚度，求、間的距離。15.（15分）如圖所示，一剛性的固定光滑圓環(huán)圓心為O，半徑為，為直徑，其內(nèi)部充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于圓面指向紙外。一帶正電粒子沿垂直于磁場(chǎng)方向從點(diǎn)射入磁場(chǎng)，在點(diǎn)，圓環(huán)上有一小孔，只要粒子到達(dá)點(diǎn)，粒子便從小孔穿出磁場(chǎng)區(qū)域。已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，粒子與圓環(huán)的每次碰撞都是極為短暫的彈性碰撞，且粒子電荷量保持不變，不計(jì)粒子重力。（1）如圖甲所示，若粒子沿SP方向射入，與圓環(huán)僅發(fā)生1次碰撞后從P點(diǎn)射出，求粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大??；（2）如圖甲所示，若粒子沿SP方向射入，僅在SP的一側(cè)運(yùn)動(dòng)，最后從P點(diǎn)射出，求粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大??；（3）如圖乙所示，粒子斜向下射入方向與的夾角為，與圓環(huán)碰撞3次后從點(diǎn)射出，求粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小。（結(jié)果用的三角函數(shù)表示）16.（16分）如圖所示，在水平地面上方固定一足夠長(zhǎng)水平軌道，質(zhì)量為的滑塊套在水平軌道上，一不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在滑塊底部O點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量為的小球。已知O點(diǎn)到地面的高度為，重力加速度大小為，不計(jì)小球與滑塊受到的空氣阻力?，F(xiàn)將小球拉至與O點(diǎn)等高的處（A在水平軌道正下方），輕繩伸直后由靜止釋放。（1）若水平軌道光滑，輕繩OA長(zhǎng)度為，當(dāng)小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，迅速剪斷輕繩，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落地（不反彈），小球落地時(shí)與滑塊間的水平距離是多少?（2）若水平軌道粗糙，滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，小球在擺動(dòng)過(guò)程中，滑塊始終保持靜止；i.當(dāng)小球所受重力的功率最大時(shí)，輕繩與水平方向的夾角的正弦值是多少?ii.滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少是多少?物理試卷答案及評(píng)分參考一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分.1.A2.A3.D4.D5.B6.B7.C8.BC9.AD10.AB11.AC二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.（7分）（1）0.4001分（2）0.7455.964分（3）B2分13.（9分）（1）2分（2）03分（3）滑動(dòng)觸頭Tab段電阻線的長(zhǎng)度L4分14.（9分）光路如圖所示，根據(jù)折射定律，有①2分根據(jù)幾何關(guān)系，有②1分③1分④1分⑤1分⑥1分聯(lián)立解得⑦2分15.（15分）（1）設(shè)粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為,在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,有①1分粒子在點(diǎn)與圓環(huán)發(fā)生第1次碰撞，有②1分粒子做圓周運(yùn)動(dòng)周期為，有③1分聯(lián)立解得④1分（2）設(shè)粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度大小為，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，有⑤1分粒子從S點(diǎn)射入，從P點(diǎn)射出，設(shè)粒子與圓環(huán)碰撞N次，將半圓SP等分為段，每段所對(duì)的圓心角為，有?（，2，3，4……）⑥2分根據(jù)幾何關(guān)系，有⑦1分聯(lián)立解得（、2、3，4……）⑧1分（3）如圖所示，設(shè)粒子繞圓心O轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為，已知粒子與圓環(huán)碰撞次數(shù)，有（，1、2，3……）⑨1分根據(jù)幾何關(guān)系，有⑩1分聯(lián)立⑨⑩解得eq\o\ac(○,11)1分根據(jù)，聯(lián)立解得，，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，在中，根據(jù)正弦定理，有eq\o\ac(○,12)1分設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為，有eq\o\ac(○,13)1分聯(lián)立解得eq\o\ac(○,14)1分16.（16分）（1）設(shè)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為，滑塊速度大小為，根據(jù)水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有①1分根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有②1分剪斷輕繩后，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t落地，有③1分小球落地時(shí)與滑塊間的水平距離④2分聯(lián)立解得⑤1分（