2024學(xué)年湖北省重點(diǎn)中學(xué)物理高三上期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024學(xué)年湖北省重點(diǎn)中學(xué)物理高三上期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．時(shí)刻線框平面與中性面平行B．穿過線框的磁通量最大為C．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周做的功為D．從到的過程中，線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2、若用假想的引力場(chǎng)線描繪質(zhì)量相等的兩星球之間的引力場(chǎng)分布，使其他星球在該引力場(chǎng)中任意一點(diǎn)所受引力的方向沿該點(diǎn)引力場(chǎng)線的切線上并指向箭頭方向．則描述該引力場(chǎng)的引力場(chǎng)線分布圖是()A． B．C． D．3、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝4、如圖甲所示，梯形硬導(dǎo)線框abcd固定在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，圖乙表示該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系，t=0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在0～5t0時(shí)間內(nèi)，設(shè)垂直ab邊向上為安培力的正方向，線框ab邊受到該磁場(chǎng)對(duì)它的安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖為A． B． C． D．5、如圖所示，兩根粗細(xì)不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量溫度相同的理想氣體，氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動(dòng)情況是（）A．均向下移動(dòng)，A管移動(dòng)較少 B．均向下移動(dòng)，A管移動(dòng)較多C．均向下移動(dòng)，兩管移動(dòng)的一樣多 D．水銀柱的移動(dòng)距離與管的粗細(xì)有關(guān)6、北京時(shí)間2019年11月5日1時(shí)43分，我國成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體做等溫膨脹變化，其壓強(qiáng)一定減小B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和C．氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度減弱時(shí)，氣體的壓強(qiáng)一定減小D．若氣體處于完全失重的狀態(tài)，氣體的壓強(qiáng)一定為零E.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減小8、如圖所示，用粗細(xì)均勻、總電阻為的導(dǎo)線圍成一個(gè)邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個(gè)水平方向?qū)挾葹?，豎直方向足夠長的磁場(chǎng)區(qū)域，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。線框在勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域過程中邊始終與磁場(chǎng)邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為B．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到導(dǎo)線框完全離開磁場(chǎng)過程中，導(dǎo)線框不受安培力作用的時(shí)間為C．導(dǎo)線框邊剛進(jìn)入和剛離開磁場(chǎng)時(shí)兩間的電勢(shì)差相等D．導(dǎo)線框從邊進(jìn)入磁場(chǎng)的水平距離為時(shí)刻開始到導(dǎo)線框完全離開磁場(chǎng)過程中通過線框的電荷量為9、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻甲、乙相距x=3m，它們的速度－時(shí)間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t=2s時(shí)甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時(shí)甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時(shí)，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時(shí)追上甲D．在4s時(shí)間內(nèi)，甲、乙相遇了兩次10、按照十八大“五位一體”的總體布局，全國各省市啟動(dòng)“263”專項(xiàng)行動(dòng)，打響碧水藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，暗訪組在某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，測(cè)量管由絕緣材料制成，水平放置，其長為L、直徑為D，左右兩端開口，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面a、c固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，a、c兩端電壓為U，顯示儀器顯示污水流量為Q（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積）。則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)側(cè)電勢(shì)比c側(cè)電勢(shì)低B．若污水中正離子較多，則a側(cè)電勢(shì)比c側(cè)電勢(shì)高；若污水中負(fù)離子較多，則a側(cè)電勢(shì)比e側(cè)電勢(shì)低C．污水中離子濃度越高，顯示儀器的示數(shù)將越大D．污水流量Q與U成正比，與L無關(guān)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）用電流表和電壓表測(cè)定2節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)該選擇下圖中的________（選填“甲”或“乙”）。（2）現(xiàn)有電壓表（）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電流表（）B．電流表（）C．滑動(dòng)變阻器（）D．滑動(dòng)變阻器（）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________。（選填相應(yīng)器材前的字母）（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系上標(biāo)出6組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，畫出圖線____________________________________。序號(hào)123456電壓2.802.502.201.901.601.30電流0.120.320.500.680.881.06（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出電池組的電動(dòng)勢(shì)___________，內(nèi)電阻_______。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置“探究動(dòng)能定理”即探究小車所受合外力做功與小車動(dòng)能的變化之間的關(guān)系。該小組將細(xì)繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車的拉力大?。海?）實(shí)驗(yàn)中為了把細(xì)繩對(duì)小車的拉力視為小車的合外力，要完成的一個(gè)重要步驟是_____；（2）若實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，對(duì)本實(shí)驗(yàn)______影響（填“有”或“沒有”）；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列物理量中必須測(cè)量的是______。A．長木板的長度LB．重物的質(zhì)量mC．小車的總質(zhì)量M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，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端（不栓接），彈簧的彈性勢(shì)能為Ep=32J。質(zhì)量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上，內(nèi)壁間距L=0.6m，槽內(nèi)放有質(zhì)量為mc=2kg的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左端側(cè)壁的距離d=0.1m，槽與滑塊C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘在一起。A、B整體與滑塊C發(fā)生碰撞時(shí)，A、B整體與滑塊C交換速度。（g=10m/s2）求(1)從釋放彈簧，到B與C第一次發(fā)生碰撞，整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)從槽開始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對(duì)靜止經(jīng)歷的時(shí)間。14．（16分）光滑水平面上，一個(gè)長木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置，裝置質(zhì)量M＝5kg.在裝置的右端放一質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，裝置與小滑塊一起以v0＝10m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)給裝置加一個(gè)F＝55N向右的水平推力，小滑塊與長木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)小滑塊滑至長木板左端A時(shí)，裝置速度恰好減速為0，此時(shí)撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)B.滑塊脫離半圓形軌道后又落回長木板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時(shí)克服摩擦力做功Wf＝2.5J．g取10m/s2.求：(1)裝置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移；(2)長木板的長度l；(3)小滑塊最后落回長木板上的落點(diǎn)離A的距離．15．（12分）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱氣缸內(nèi)，可移動(dòng)的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞a、b的橫截面積之比Sa:S①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA②若對(duì)B部分氣體緩慢加熱，同時(shí)在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為65TB時(shí)，活塞a、b間的距離h'A與hA之比為k:1，求此時(shí)

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】

A．由圖可知時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線圈所在平面與中性面垂直，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零時(shí)，穿過線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C．線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的發(fā)熱量C錯(cuò)誤；D．從到時(shí)刻的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解題分析】

根據(jù)題意，其他星球受到中心天體的引力指向中心天體，所以引力場(chǎng)線應(yīng)該終止于中心天體，故AD錯(cuò)誤；其他星球在該引力場(chǎng)中每一點(diǎn)的場(chǎng)力應(yīng)該等于兩星球單獨(dú)存在時(shí)場(chǎng)力的矢量和，所以除了兩星球連線上其他各處的合力并不指向這兩個(gè)星球，所以引力場(chǎng)線應(yīng)該是曲線，故C錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、D【解題分析】

副線圈匝數(shù)為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據(jù)變壓比公式有原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據(jù)變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、D【解題分析】

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流，根據(jù)安培力公式F＝BIL求解安培力；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，再由左手定則判定安培力的方向，即可求解。【題目詳解】0﹣2t0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1＝SS，為定值，3t0﹣5t0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E2＝SS，也為定值，因此感應(yīng)電流也為定值，那么安培力F＝BIL∝B，由于0﹣t0，B逐漸減小到零，故安培力逐漸減小到零，根據(jù)楞次定律，可知，線圈中感應(yīng)電流方向順時(shí)針，依據(jù)左手定則，可知，線框ab邊受到安培力方向向上，即為正；同理，t0﹣2t0，安培力方向向下，為負(fù)，大小增大，而在2t0﹣3t0，沒有安培力；在3t0﹣4t0，安培力方向向上，為正，大小減小；在4t0﹣5t0，安培力方向向下，為負(fù)，大小增大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。5、A【解題分析】

D．因?yàn)榇髿鈮罕３植蛔儯忾]空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律，可得則即化簡得則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細(xì)無關(guān)，D錯(cuò)誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動(dòng)，因?yàn)?，所以所以A管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯(cuò)誤。故選A。6、C【解題分析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24小時(shí)，不可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空，故B錯(cuò)誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑，其運(yùn)動(dòng)周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑較小，根據(jù)萬有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯(cuò)誤。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABE【解題分析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可得，氣體在等溫膨脹過程，溫度不變，體積與壓強(qiáng)成反比，體積增大，壓強(qiáng)一定減小，故A正確；B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，故B正確；C．溫度高氣體分子熱運(yùn)動(dòng)就劇烈，所以只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度可以降低，但是壓強(qiáng)不一定越低，故C錯(cuò)誤；D．在完全失重的情況下，分子運(yùn)動(dòng)不停息，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)不為零，故D錯(cuò)誤；E．氣體從外界吸收熱量，但如果同時(shí)對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則內(nèi)能可能減小，故E正確。故選ABE。8、BD【解題分析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)：，而：，，解得，故A錯(cuò)誤；B.導(dǎo)線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，不受安培力作用的時(shí)間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)兩端的電勢(shì)差為：，線框邊剛離開時(shí)，兩端的電勢(shì)差為：，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)線框邊進(jìn)入磁場(chǎng)的水平距離為時(shí)線框已經(jīng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)，由：，故D正確。故選：BD。9、BD【解題分析】

AC．由圖可知t=1s時(shí)刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時(shí)刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點(diǎn)，甲的位移4m，所以兩者此時(shí)沒有相遇，故AC錯(cuò)誤；B．t=1s時(shí)刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確；D．t=1s時(shí)到t=3s時(shí)，甲乙兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，說明這段時(shí)間內(nèi)兩者的位移相等，由B項(xiàng)分析可知，t=1s時(shí)恰好相遇，所以t=3s時(shí)也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時(shí)間內(nèi)，甲乙僅相遇過二次，故D錯(cuò)誤。故選BD。10、BC【解題分析】

AB．污水中正、負(fù)離子向右移動(dòng)，受到洛倫茲力，根據(jù)左手定則，正離子向前表面c偏，負(fù)離子向后表面a偏，所以a側(cè)電勢(shì)比c側(cè)低，與污水中正、負(fù)離子的數(shù)量無關(guān)，故A正確，不符合題意；B錯(cuò)誤，符合題意；

C．穩(wěn)定后，離子受到洛倫茲力和電場(chǎng)力作用，受力平衡，有解得流量為分析可知，顯示儀器的示數(shù)Q與離子的濃度無關(guān)，故C錯(cuò)誤，符合題意；

D．同理可知Q與U成正比，與L無關(guān)，故D正確，不符合題意。故選BC。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、乙BC3.00（2.96-3.02）1.60（1.58-1.62）【解題分析】

(1)[1]干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，相對(duì)電源來說，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖乙所示電路圖。

(2)[2][3]一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，兩節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為3V，電路最大電流為1A左右，電流A量程太小，電流表應(yīng)選擇B；為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選阻值小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C；

(3)[4]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出電源的U-I圖象如圖所示：

(4)[5][6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是3.0，則電源電動(dòng)勢(shì)E=3.00V，斜率表示電源內(nèi)阻：。12、平衡摩擦力沒有C【解題分析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細(xì)繩的拉力等于小車受的合力；

（2）[2]由于有力傳感器測(cè)量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，即對(duì)本實(shí)驗(yàn)沒有影響；

（3）[3]實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小車的動(dòng)能，故需要知道小車的總質(zhì)量M，故AB錯(cuò)誤，C正確。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