湖北省武漢市2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期4月調(diào)研考試物理試卷含答案

武漢市2023屆高中畢業(yè)生四月調(diào)研考試

物理試卷

武漢市教育科學(xué)研究院命制

本試題卷共8頁，16題。全卷滿分100分。考試用時75分鐘。

★?？荚図樌?/p>

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上,

并將準(zhǔn)考證號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U小題，每小題4分，共44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8~11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。

1.1947年，中國科學(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)是腎U+；nXeSr+2；n。關(guān)于鈾核裂變,

下列說法正確的是（）

A.；fXe的核子平均質(zhì)量比/U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”衛(wèi)星全稱先進(jìn)天基太陽天文臺（ASO-S）,是我國首顆綜合性太陽探測專用衛(wèi)

星。已知“夸父一號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行在距離地面高度約為720km的太陽同步

晨昏軌道上，如圖所示。與地球同步衛(wèi)星相比，“夸父一號”（)

A.周期小B.線速度小C.加速度小D.萬有引力小

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)動員在發(fā)“電梯球”時，踢在足球上較硬的部位，足球立即獲得

30m/s的速度飛出，由于氣流的影響，足球在飛行過程中會顫動，最后以更大的陡度（斜

坡的傾斜程度）急墜，飛進(jìn)球門，測得“電梯球''在此過程中的阻力系數(shù)隨速度v的變化

關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

阻力系數(shù)

A.研究如何踢出足球時可將其看做質(zhì)點(diǎn)

B.足球在上升過程中總是處于超重狀態(tài)

C.足球在飛行過程中阻力系數(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LC振蕩電路。一振蕩電路在不和與時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。若辰，選取時間微元△《△/-（）），則下列說法正確的是

A.在4時刻，電容器正在放電B.從/+△7,電路中電流增大

C.從f2T^2+△'，自感線圈中磁場減弱D.從馬―G+Af，電容器兩極板間電場減弱

5.“奮進(jìn)號”潮流能發(fā)電機(jī)組是世界上單臺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)動時可形成半徑為5m的圓面。某次漲潮期間，該

區(qū)域海水的潮流速度是lm/s,流向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，已知海水密度為

lxlO3kg/m\假設(shè)這臺水輪機(jī)能將此圓面內(nèi)20%的潮流能轉(zhuǎn)化為電能，則這臺潮流能發(fā)電

機(jī)發(fā)電的功率約為（）

A.3.9xlO3WB.7.9X103WC.3.9X104WD.7.9X104W

6.一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是，=7s時刻的波形圖，圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動

圖像，則該質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)合理的是（）

D.12m

7.一敞口正方體水箱邊長為2m,水箱的右側(cè)面上有一個小孔。（孔的大小忽略不計），。到

水箱底的距離a匕=0.5m,用塞子將。堵住，往水箱中注水至水面到達(dá)c,c到水箱底的距

離cb=1.5m,如圖所示。已知重力加速度大小為10m/s2?，F(xiàn)使水箱以Gm/s2的加速度水

平向右勻加速直線運(yùn)動，同時打開小孔，則流出水箱的水的體積最多為（）

c

a

b

A.0.8m3B.1.2m3C.1.6m3D.2m3

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，小瓶內(nèi)封閉一段空氣。緩慢

擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉，假設(shè)在下沉過程中礦泉水瓶內(nèi)水面上方氣體和小瓶內(nèi)氣體的溫度

均保持不變，則在此過程中（）

A.小瓶內(nèi)氣體對外界做正功B.小瓶內(nèi)氣體向外界放出熱量

C.礦泉水瓶內(nèi)水面上方氣體壓強(qiáng)變大D.礦泉水瓶內(nèi)水面上方氣體內(nèi)能減少

9.某同學(xué)設(shè)計了一個測量勻強(qiáng)磁場磁感應(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)量為加的均勻細(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abed有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙

面向里。當(dāng)PQ中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，PQ與a人邊重合，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，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PQ中電流對磁場的影響，下列說法

正確的是（）

a??h

lxXXXX|D

II

IR?

[XXXXXI

I?

dix__x___x__x__xjc

A.要使裝置正常工作，則PQ中電流方向由。到P

B.若將標(biāo)尺標(biāo)上所對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值，則刻度不均勻

C.該裝置所能測量的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍與PQ的質(zhì)量加有關(guān)

D.該裝置所能測量的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍與通過PQ的電流/有關(guān)

10.正方體的上表面水平，沿其中心線。Q放置一根通有恒定電流/的長直

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，運(yùn)動過程中圓環(huán)平面始終

水平。下列說法正確的是（）

A.q與C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)動時，小圓環(huán)中無感應(yīng)電流

C.小圓環(huán)的圓心從白移到J過程中，穿過小圓環(huán)的磁通量先增加后減少

D.小圓環(huán)的圓心從。移到d與從。移到c,小圓環(huán)的平均感應(yīng)電動勢相等

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。為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的

軸線為x軸，一帶電小球從軸上龍=/處由靜止釋放，小球運(yùn)動過程中的動能Ek與位置x的

變化關(guān)系如圖乙所示，圖線上x=~與尤=々處的切線與x軸平行，小球在陽、々處的動

能分別為與、E2,不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

Ox2X|

A.七處與z處場強(qiáng)相同

B.小球從x1運(yùn)動到x2,電勢能增加￡2

C.小球從X1運(yùn)動到々，加速度先增大后減小

D.小球從與運(yùn)動到。點(diǎn)，電勢能與重力勢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)小組利用圖中所示裝置測量角速度等物理量，實(shí)驗(yàn)過程如下:

ii.將紙帶沿著圓盤纏繞一圈，用筆做好記號，將這一圈紙帶取下來，沿著米尺展開，測得其

長度為78.50cm；

iii.讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器的限位孔，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)計時器的相對位置，使圓盤所在的豎直面與打點(diǎn)計時器限位孔所在的豎直面垂

直，保證紙帶豎直懸掛；

iv.轉(zhuǎn)動圓盤，讓部分紙帶纏繞在圓盤上。接通電源，釋放紙帶，鉤碼通過紙帶帶動圓盤順時

針轉(zhuǎn)動。實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶如圖乙所示，紙帶上相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出?已知

打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為0.02s,萬取3.14。以下計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字。

ABCDEF

??????

卜4.0Q卜6.30-*|?—8.60—----10.90-------13.20-------單位：cm

圖乙

(1)在打出AB段紙帶的時間內(nèi)，鉤碼平均速度大小是m/s

(2)在打出C點(diǎn)時，鉤碼速度大小是m/s,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小是rad/s；

(3)在打出AF段紙帶的時間內(nèi)，關(guān)于圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小隨時間的變化關(guān)系，下列可

能正確的是。

D.O

13.(9分)

某實(shí)驗(yàn)小組通過查閱課外書了解到在如圖甲所示的電路中，當(dāng)兩個電池的電動勢相等，即

&=當(dāng)時，靈敏電流計G示數(shù)為0。

受此啟發(fā)，他們從實(shí)驗(yàn)室中找來一些器材，設(shè)計了如圖乙所示電路來測量一待測電源的電動

勢Ex。圖乙中，標(biāo)準(zhǔn)電源的電動勢Es和定值電阻的阻值4均為已知量，G為靈敏電流計,

ac為一根粗細(xì)均勻的電阻線，T為滑動觸頭，可在電阻線上移動，觸點(diǎn)為〃。請回答下列

問題：

(1)查詢教材可知電阻線的電阻率為「，用螺旋測微器測量電阻線的橫截面直徑。如圖丙

(2)按圖乙連接實(shí)物電路。單刀多擲開關(guān)K從“0”擋調(diào)到“1”擋，再調(diào)節(jié)滑動變阻器隊的滑

片P,使靈敏電流計G示數(shù)為0,此時，標(biāo)準(zhǔn)電源的內(nèi)阻兩端電壓是,定值電阻《兩

端電壓是,通過定值電阻凡的電流強(qiáng)度是.

(3)保持滑動變阻器4的滑片P不動，將K置于“2”擋，調(diào)節(jié),使靈敏電流計G示

數(shù)為0,并測量______。用已知量和測量的符號表示待測電源的電動勢為Ex=.

14.(9分)

如圖所示，長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A8為L=0.9m,在A點(diǎn)正上方高度H=0.5m處有一激光源S,

從S發(fā)出的一束激光以入射角i=53。射入水中，經(jīng)鏡面反光漆反射后再從水中射出，打在

4

光屏上的P點(diǎn)(圖中未畫出)。已知水深/z=0.2m,水的折射率〃=—,sin530=0.8,

3

cos53°=0.6,不計容器壁厚度，求P、3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R,SP為直徑，其內(nèi)部充滿勻強(qiáng)磁場,

磁場方向垂直于圓面指向紙外。一帶正電粒子沿垂直于磁場方向從S點(diǎn)射入磁場，在P點(diǎn),

圓環(huán)上有一小孔，只要粒子到達(dá)P點(diǎn)，粒子便從小孔穿出磁場區(qū)域。已知粒子在磁場中做

圓周運(yùn)動的周期為T,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

射入磁場時速度的大小；

（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，最后從P點(diǎn)射出，求粒子

射入磁場時速度的大??；

（3）如圖乙所示，粒子斜向下射入方向與SP的夾角為一，與圓環(huán)碰撞3次后從P點(diǎn)射出，

8

TT

求粒子射入磁場時速度的大小。（結(jié)果用-的三角函數(shù)表示）

8

16.（16分）

如圖所示，在水平地面上方固定一足夠長水平軌道，質(zhì)量為M的滑塊套在水平軌道上，一

不可伸長的輕繩一端固定在滑塊底部0點(diǎn)，另一端連接質(zhì)量為加的小球。已知。點(diǎn)到地面

的高度為“，重力加速度大小為g,不計小球與滑塊受到的空氣阻力。現(xiàn)將小球拉至與0

點(diǎn)等高的A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0A長度為二，當(dāng)小球擺動到最低點(diǎn)時，迅速剪斷輕繩，小球

2

運(yùn)動一段時間后落地（不反彈），小球落地時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摩擦力，小球在擺動過程中，滑

塊始終保持靜止；

i.當(dāng)小球所受重力的功率最大時，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摩擦因數(shù)至少是多少？

武漢市2023屆高中畢業(yè)生四月調(diào)研考試

物理試卷答案及評分參考

一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分.

LA2.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）0.7152分

E

（2）0區(qū)上3分

氏

外段電阻線的長度L攵密4

（3）滑動觸頭T

MRs

14.（9分）

光路如圖所示，根據(jù)折射定律，有〃=①2分

sinr

根據(jù)幾何關(guān)系，有

AD+2Dd+EF=L?1分

AD=（H-/z）tani③1分

DO=htanr@1分

斤了=而tani⑤1分

PB^PF+h@I分

聯(lián)立解得麗=0.35m⑦2分

15.（15分）

（1）設(shè)粒子射入磁場時速度大小為匕，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為，有

夕匕3=竺!"①1分

粒子在A點(diǎn)與圓環(huán)發(fā)生第1次碰撞，有

4=氏②1分

粒子做圓周運(yùn)動周期為T,有了="③1分

qB

聯(lián)立解得％=半④1分

（2）設(shè)粒子射入磁場時速度大小為為，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為4,有

2

qv,B=5⑤1分

弓

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N+1段，每段

所對的圓心角為6,有（N+l）（9=萬（N=l,2,3,4……）@2分

根據(jù)幾何關(guān)系，有tang=q■⑦1分

。D

聯(lián)立解得％=①tan＞三）（N=l、2、3,4……）⑧1分

T2（N+1）

（3）如圖所示，設(shè)粒子繞圓心0轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為左，已知粒子與圓環(huán)碰撞次數(shù)〃=3,有

2a?（〃+1）=（2攵+1）乃（左=0,1、2,3...）⑨1分

7T1T

根據(jù)兒何關(guān)系，有一+=+△=—⑩1分

82

1

聯(lián)立⑨⑩解得尸=二_」k乃口1分

4

根據(jù)0＜尸＜1TT,聯(lián)立解得

k=0,a=~,p=-

84

設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為今，在△SOO1中，根據(jù)正弦定理，有

“sin/?=Hsin。ta1分

設(shè)粒子在磁場