湖北省“荊、荊、襄、宜”四地七?？荚嚶?lián)盟2023年高三3月學(xué)情調(diào)研測(cè)試物理試題試卷

湖北省“荊、荊、襄、宜”四地七?？荚嚶?lián)盟2023年高三3月學(xué)情調(diào)研測(cè)試物理試題試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說(shuō)法正確的是（）A．β射線是聚變反應(yīng)過(guò)程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，并準(zhǔn)確測(cè)出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的2、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(guò)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(guò)程中，線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3、如圖所示，虛線為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，電勢(shì)分別為、和，實(shí)線是某帶電粒子在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。不計(jì)帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在、、三點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系為C．在、、三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為D．一定是從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)4、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量為En=，其中n=2，3，4……已知普朗克常量為h，電子的質(zhì)量為m。巴爾末線系是氫原子從n≥3的各個(gè)能級(jí)躍遷至n=2能級(jí)時(shí)輻射光的譜線，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．巴爾末線系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線對(duì)應(yīng)光子的能量為3.40eVB．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大，動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射出6種不同頻率的光5、重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過(guò)n次β衰變而產(chǎn)生，則n為（）A．2 B．239 C．145 D．926、如圖所示，金星和火星均繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，金星半徑是火星半徑的n倍，金星質(zhì)量為火星質(zhì)量的K倍。忽略行星的自轉(zhuǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的第一宇宙速度是火星的倍C．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大D．金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星大二、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、質(zhì)量為的物塊放在水平桌面上，物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給物塊-個(gè)斜向上的拉力使物塊勻速向右運(yùn)動(dòng)，則拉力的值可能為A．B．C．D．8、如圖，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，選地面的電勢(shì)為零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表讀數(shù)減小B．小球的電勢(shì)能減小C．電源的效率變高D．若電壓表、電流表的示數(shù)變化量分別為和，則9、如圖所示，水平面上從B點(diǎn)往左都是光滑的，從B點(diǎn)往右都是粗糙的．質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)小物塊甲和乙（可視為質(zhì)點(diǎn)），在光滑水平面上相距L以相同的速度同時(shí)開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，它們?cè)谶M(jìn)入粗糙區(qū)域后最后靜止．若它們與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，設(shè)靜止后兩物塊間的距離為s，甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t1、乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t2，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．若M=m，則s=L B．無(wú)論M、m取何值，總是s=0C．若M=m，則t1=t2 D．無(wú)論M、m取何值，總是t1＜t210、一質(zhì)量為的電動(dòng)汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，當(dāng)速度大小為時(shí)，其加速度大小為（），設(shè)汽車所受阻力恒為（），重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車的功率為 B．汽車的功率為C．汽車行駛的最大速率為 D．汽車行駛的最大速率為三、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(guò)程。11．（6分）為了測(cè)某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻Rn，兩個(gè)電流表A1、A2，電鍵S1，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，待測(cè)電源，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)小組成員設(shè)計(jì)如圖甲所示的電路圖．（1）閉合電鍵S1，斷開(kāi)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，此時(shí)電阻箱阻值為R2，則電流表A1的阻值RA1＝_____．（2）將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，實(shí)驗(yàn)小組成員打算用圖象分析I與R的關(guān)系，以電阻箱電阻R為橫軸，為了使圖象是直線，則縱軸y應(yīng)取_____．A．IB．I2C．1/ID．1/I2（3）若測(cè)得電流表A1的內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R0＝2Ω，根據(jù)（2）選取的y軸，作出y﹣R圖象如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（4）按照本實(shí)驗(yàn)方案測(cè)出的電源內(nèi)阻值_____．（選填“偏大”、“偏小”或“等于真實(shí)值”）12．（12分）在“測(cè)定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中：(1)第一組同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量，電壓表選擇量程“3V”，實(shí)驗(yàn)后得到了如圖乙的圖像，則電池內(nèi)阻為_(kāi)______Ω；(2)第二組同學(xué)也利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量另一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，初始時(shí)滑片P在最右端，但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路，合上開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過(guò)一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學(xué)記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑動(dòng)的距離x。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據(jù)圖像可知，電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，內(nèi)阻為_(kāi)______Ω。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，電場(chǎng)方向與水平成30°角斜向左上方（圖中未畫出），電場(chǎng)強(qiáng)度大小E0=。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球，在該電磁場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)，并能通過(guò)MN板上的小孔進(jìn)入平行板間。小球通過(guò)小孔時(shí)記為t=0時(shí)刻，給兩板間加上如圖乙所示的電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直紙面向外，重力加速度為g。（坐標(biāo)系中t1=、t2=+、t3=+t4=+、t5=+……）(1)求小球剛進(jìn)入平行板時(shí)的速度v0；(2)求t2時(shí)刻小球的速度v1的大??；(3)若小球經(jīng)歷加速后，運(yùn)動(dòng)軌跡能與PQ板相切，試分析平行板間距離d滿足的條件。14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過(guò)程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)B時(shí)的熱力學(xué)溫度TB＝300K，求：①該氣體在狀態(tài)A時(shí)的熱力學(xué)溫度TA和狀態(tài)C時(shí)的熱力學(xué)溫度TC；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體內(nèi)能的變化量△U以及該過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量Q．15．（12分）真空中有如圖所示的周期性交變磁場(chǎng)，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直紙面向里為正方向，B0=1T，t0=π×l0-5s，k為正整數(shù)。某直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處有一粒子源，在t=0時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)射速度為v0=103m/s的正點(diǎn)電荷，比荷=1×l06C/kg，不計(jì)粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子第3次（從O點(diǎn)出發(fā)記為第1次）經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的時(shí)刻；(2)若k=2，求粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，則k取何值時(shí)，粒子可做周期性循環(huán)運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn)？并求出循環(huán)周期的最小值Tmin和相應(yīng)的k值。

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、C【解題分析】

A．β射線是核衰變過(guò)程中由原子核釋放出來(lái)的。故A錯(cuò)誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)電子，美國(guó)物理學(xué)家密立根精確地測(cè)出電子的電荷量，故B錯(cuò)誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C正確；D．玻爾的原子核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為核外電子運(yùn)行的軌道半徑是量子化的，故D錯(cuò)誤。故選：C。2、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(guò)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。3、C【解題分析】

A．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知場(chǎng)強(qiáng)方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場(chǎng)力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯(cuò)誤；BC．帶正電的粒子在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，故又粒子僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能與電勢(shì)能總和保持不變，故故B錯(cuò)誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢(shì)能、動(dòng)能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解題分析】

A．巴爾末線系為躍遷到2能級(jí)的四種可見(jiàn)光，紅青藍(lán)紫（3→2、4→2、5→2、6→2），則能級(jí)差最小的為紅光（3→2），其頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的能量為故A錯(cuò)誤；B．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收能量，則氫原子的總能量（動(dòng)能和電勢(shì)能之和）變大，而電子的軌道半徑變大，庫(kù)侖力做負(fù)功，則電勢(shì)能增大，躍遷后的庫(kù)侖力提供向心力可得故半徑變大后，電子的速度變小，電子的動(dòng)能變小，故B錯(cuò)誤；C．基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離，由能量守恒定律，有解得自由電子的速度為故C正確；D．一個(gè)處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，逐級(jí)向下輻射出的光子種類最多為(4-1)=3種，故D錯(cuò)誤；故選C。5、A【解題分析】

衰變方程為：根據(jù)電荷數(shù)守恒：解得。A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解題分析】

A．由有故A錯(cuò)；B．由有故B錯(cuò)誤；C．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星大，故C正確；D．由公式得由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星小，故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、CD【解題分析】

物塊受到重力、支持、摩擦力和拉力四個(gè)力作用，先把支持、摩擦力合成，由于得到。再把與拉力合成，合力等于mg，當(dāng)與垂直時(shí)，最小，最小值A(chǔ).A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。8、AD【解題分析】A項(xiàng)：由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓也增大；所以并聯(lián)部分的電壓減小，故A正確；B項(xiàng)：由A項(xiàng)分析可知并聯(lián)部分的電壓減小，即平行金屬板兩端電壓減小，根據(jù)，平行金屬板間的場(chǎng)強(qiáng)減小，小球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，由于下板接地即下板電勢(shì)為0，由帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)可知，小球帶負(fù)電，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，所以小球的電勢(shì)能增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：電源的效率：,由A分析可知，路端電壓減小，所以電源的效率變低，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：將R1和電源等效為一個(gè)新的電源，新電源的內(nèi)阻為r+R1，電壓表測(cè)的為新電源的路端電壓，如果電流表測(cè)的也為總電流，則,由A分析可知，由于總電流增大，并聯(lián)部分的電壓減小，所以R3中的電流減小，則IA增大，所以，所以，故D正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解電路動(dòng)態(tài)分析的步驟：先判斷可變電阻的變化情況，根據(jù)變化情況由閉合電路歐姆定律確定總電流的變化情況，再確定路端電壓的變化情況，最后根據(jù)電路的連接特點(diǎn)綜合部分電路歐姆定律進(jìn)行處理．9、BD【解題分析】

AB.物體在B點(diǎn)左邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲和乙的速度相同；物體在B點(diǎn)右邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)物體受力分析，據(jù)牛頓第二定律可得：則在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)右邊兩物體經(jīng)過(guò)相同的距離停下，所以無(wú)論M、m取何值，總是s=0；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。CD.在B點(diǎn)左邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲和乙做速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙比甲多運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)；在B點(diǎn)右邊兩物體做初速度相同、加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng)；則無(wú)論M、m取何值，乙運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間大于甲運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。10、BC【解題分析】

AB．車的額定功率為P，汽車的速度為v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得得故A錯(cuò)誤，B正確。CD．汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力等于阻力，速率最大，故有故C正確，D錯(cuò)誤。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(guò)程。11、R2﹣R1；C；3；0.9；等于真實(shí)值．【解題分析】

（1）由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；（2）根據(jù)題意與圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象，C正確ABD錯(cuò)誤．（3）由圖線可知：，，解得，電源電動(dòng)勢(shì)：E＝3V，電源內(nèi)阻：r＝0.9Ω；（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電流表A1的內(nèi)阻，由（2）（3）可知，電源內(nèi)阻的測(cè)量值等于真實(shí)值．12、1.51.51【解題分析】

(1)[1]．由圖乙圖像可知，電源內(nèi)阻(2)[2][3]．由圖示圖像可知，時(shí)，，；當(dāng)時(shí)，，，則由U=E-Ir可得1.20=E-0.3r1.35=E-0.15r解得：r=1ΩE=1.5V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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)(n=1、2、3……)【解題分析】

(1)帶正電的小球能在電磁場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)，可知一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，因電場(chǎng)力F電=qE0=mg，方向沿左上方與水平成30°角，重力mg豎直向下,可知電場(chǎng)力與重力夾角為120°，其合力大小為mg，則滿足qv0B0=mg解得(2)由幾何關(guān)系可知，小球進(jìn)入兩板之間時(shí)速度方向與MN成60°角斜向下，由于在0-t1時(shí)間內(nèi)受向上的電場(chǎng)力，大小為mg，以及向下的重力mg，可知電場(chǎng)力和重力平衡，小球只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?，可知粒子?-t1時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為30°，即此時(shí)小球的速度方向變?yōu)樨Q直向下，在t1-t2時(shí)間內(nèi)小球只受重力作用向下做加速度為g的加速運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)過(guò)速度為(3)在t2~t3時(shí)間內(nèi)小球仍勻速做圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閠2~t3時(shí)間為一個(gè)周期，可知小球在t3時(shí)刻再次運(yùn)動(dòng)到