湖北省襄陽四中、龍泉中學2024屆高三下學期5月階段測試物理試題

湖北省襄陽四中、龍泉中學2024屆高三下學期5月階段測試物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、兩根相互平行的水平放置長直導線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導線均平行，且處于兩導線的對稱面上，導線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導線在該處的磁感應強度大小為B=2、某行星的自轉周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當該行星的自轉角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s3、運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看成做自由落體運動，開傘后減速下降，最后勻速下落.和分別表示速度、合外力、重力勢能和機械能.其中分別表示下落的時間和高度，在整個過程中，下列圖象可能符合事實的是()A． B．C． D．4、如圖所示，通有恒定電流的導線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉到位置Ⅱ，設先、后兩次穿過金屬框的磁通量變化分別為Δ?1和A．Δ?1>Δ?25、2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導航衛(wèi)星。它是北斗三號系統(tǒng)首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，經(jīng)過一系列在軌測試后，該衛(wèi)星將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進行組網(wǎng)。已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，中圓地球軌道衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑的k倍，地球表面的重力加速度為g，地球的自轉周期為T，則中圓地球軌道衛(wèi)星在軌運行的（）A．周期為B．周期為C．向心加速度大小為D．向心加速度大小為6、下列說法符合物理學史實的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運動的原因B．庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律C．卡文迪許提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量D．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長的輕質彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質量為m的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動，小球運動的v－t圖像如圖乙所示，其中OA段為直線段，AB段是與OA相切于A點的平滑曲線，BC是平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度為g。關于小球的運動過程，下列說法正確的是（）A．小球在時刻所受彈簧的彈力等于mgB．小球在時刻的加速度大于C．小球從時刻所在的位置由靜止釋放后，能回到出發(fā)點D．小球從時刻到時刻的過程中，重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量8、質譜儀用來分析帶電粒子的質量與電荷量，其構造原理如圖所示。將第-種粒子源放于處，經(jīng)加速電場（電壓為）加速后垂直于磁場方向、垂直于磁場邊界進入勻強磁場。在磁場中運動后到達磁場邊界上的點。換第二種粒子源也放在處，其粒子同樣到達點。粒子從粒子源射出的初速度均為零，不計粒子重力。則下列說法正確的是（）A．若第二種粒子的電性與第一種不同，需同時改變電場方向與磁場方向B．若第二種粒子的電性與第一種不同，只需改變電場方向或磁場方向即可C．若第二種粒子與第--種粒子是同位素，其質量比為，保持電場電壓不變，則磁場磁感應強度需調整為原來的D．若第二種粒子與第--種粒子的質量比為、電荷量比為，保持磁場磁感應強度不變，則電場電壓需調整為原來的9、如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中的等勢面，一個質量為m，電荷量為q的質子在勻強電場中運動，A、B為其運動軌跡上的兩個點。已知該粒子在A點的速度大小為v1，且方向與等勢面平行，在B點的速度大小為v2，A、B連線長為L，連線與等勢面間的夾角為θ，不計粒子受到的重力，則（）A．粒子的速度v2一定大于v1B．等勢面b的電勢比等勢面c的電勢低C．粒子從A點運動到B點所用的時間為D．勻強電場的電場強度大小為10、如圖所示，在粗糙水平面上放置質量分別為m、m、2m、3m的四個木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的動摩擦因數(shù)均為，木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。若用水平拉力F拉木塊B，使四個木塊一起勻速前進，則需要滿足的條件是（）A．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為B．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為C．輕繩拉力最大為D．水平拉力F最大為三、實驗題：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）同學們用如圖1所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢和內電阻。實驗室提供的器材如下：電壓表，電阻箱（阻值范圍）；開關、導線若干。（1）請根據(jù)圖1所示的電路圖，在圖2中用筆替代導線，畫出連線，把器材連接起來_____________。（2）某同學開始做實驗，先把變阻箱阻值調到最大，再接通開關，然后改變電阻箱，隨之電壓表示數(shù)發(fā)生變化，讀取和對應的，并將相應的數(shù)據(jù)轉化為坐標點描繪在圖中。請將圖3、圖4中電阻箱和電壓表所示的數(shù)據(jù)轉化為坐標點描繪在圖5所示的坐標系中（描點用“+”表示），并畫出圖線_____________；（3）根據(jù)圖5中實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線可以得出該電池組電動勢的測量值_____________V，內電阻測量值______________Ω.（保留2位有效數(shù)字）（4）實驗中測兩組的數(shù)據(jù)，可以利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動勢和內阻的方法。該同學沒有采用該方法的原因是_____________________。（5）該實驗測得電源的電動勢和內阻都存在誤差，造成該誤差主要原因是__________________。（6）不同小組的同學分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成）完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內電阻差異較大。同學們選擇了內電阻差異較大的甲、乙兩個電池組進一步探究，對電池組的內電阻熱功率以及總功率分別隨路端電壓變化的關系進行了猜想，并分別畫出了如圖6所示的和圖象。若已知乙電池組的內電阻較大，則下列各圖中可能正確的是_______________________（選填選項的字母）。12．（12分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關系”實驗中，斌斌利用如圖所示可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進行研究。（1）實驗還需要下列器材中的________；（2）實驗中，圖中變壓器的原線圈接線“0、8”接線柱，所接電源電壓為交流10.0V，副線圈接線“0、4”接線柱，則副線圈所接電表示數(shù)可能是______。A．20.0VB．15.0VC．5.0VD．2.5V四、計算題：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，間距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，導軌光滑且電阻忽略不計。場強為B的條形勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁場區(qū)域的寬度為d1，間距為d2。兩根質量均為m、有效電阻均為R的導體棒a和b放在導軌上，并與導軌垂直。(設重力加速度為g)(1)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b以與a同樣的速度進入第1個磁場區(qū)域，求b穿過第1個磁場區(qū)域過程中增加的動能△Ek。(2)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b恰好離開第1個磁場區(qū)域；此后a離開第2個磁場區(qū)域時，b又恰好進入第2個磁場區(qū)域。且a、b在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運動時間均相同。求b穿過第2個磁場區(qū)域過程中，兩導體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q。(3)對于第(2)問所述的運動情況，求a穿出第k個磁場區(qū)域時的速率。14．（16分）如圖所示，粗細均勻的U形管，左側開口，右側封閉。右細管內有一段被水銀封閉的空氣柱，空氣柱長為l=12cm，左側水銀面上方有一塊薄絕熱板，距離管口也是l=12cm，兩管內水銀面的高度差為h=4cm。大氣壓強為P0=76cmHg，初始溫度t0=27℃?，F(xiàn)在將左側管口封閉，并對左側空氣柱緩慢加熱，直到左右兩管內的水銀面在同一水平線上，在這個過程中，右側空氣柱溫度保持不變，試求：(1)右側管中氣體的最終壓強；(2)左側管中氣體的最終溫度。15．（12分）1916年，Tolman和Stewart發(fā)表論文指出，一個繞在圓柱上的閉合金屬線圈當該圓柱以一定的角速度繞軸旋轉時，線圈中會有電流通過，這種效應稱為Stewart-Tolman效應。設有許多匝線圈，每匝線圈的半徑為r，每匝線圈均用電阻為R的細金屬導線繞成，線圈均勻地繞在一個很長的玻璃圓柱上，圓柱的內部為真空每匝線圈的位置用黏膠固定在圓柱上，單位長度的線圈匝數(shù)為n，包含每匝線圈的平面與圓柱的軸垂直。從某一時刻開始，圓柱以角加速度β繞其軸旋轉。經(jīng)過足夠長時間后：請計算每匝線圈中的電流強度。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

AB．根據(jù)安培定則及磁感應強度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場方向斜向右下，故A、B錯誤；C．根據(jù)同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導線，故C錯誤；D．電流元在該處與磁場方向垂直，而受到的力為，所以根據(jù)磁感應強度的定義可知兩導線在該處的磁感應強度大小為故D正確；故選D。2、B【解題分析】該行星自轉角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點睛：重點知識：行星自轉的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．3、B【解題分析】

運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，即空氣阻力忽略不計，開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當阻力減小到等于重力時，合力為零，做勻速直線運動．【題目詳解】A．運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，開傘后減速下降，最后勻速下落；圖象中加速度有突變，而速度不可能突變，故A錯誤；B．運動員從高山懸崖上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運動，即空氣阻力忽略不計，故只受重力；開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當阻力減小到等于重力時，合力為零，做勻速直線運動；即合力先等于重力，然后突然反向變大，且逐漸減小到零，故B正確；C．重力勢能逐漸減小，Ep=mgH=mg（H0-h），即重力勢能與高度是線性關系，故C錯誤；D．機械能的變化等于除重力外其余力做的功，故自由落體運動過程機械能守恒，故D錯誤；故選B．4、C【解題分析】

第一次將金屬框由位置I平移到位置Ⅱ，磁感線穿過金屬框的方向沒有改變，磁通量變化量等于在這兩個位置時的磁通量的差值；第二次將金屬框繞邊翻轉到位置Ⅱ，磁感.線穿過金屬框的方向發(fā)生改變，磁通量變化量等于兩個位置時的磁通量絕對值之和，所以Δ?故選C5、C【解題分析】

AB．中圓地球軌道衛(wèi)星和同步衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，地球的自轉周期為T，根據(jù)開普勒第三定律可知：解得故AB錯誤；CD．物體在地球表面受到的重力等于萬有引力，有中圓軌道衛(wèi)星有解得故C正確，D錯誤。故選C。6、B【解題分析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；B．庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律，故B正確；C．牛頓總結了萬有引力定律后，卡文迪許測出引力常量，故C錯誤；D．開普勒通過對行星運動的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說，得出了開普勒行星運動定律，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

A．小球在時刻速度達到最大，此時彈簧的彈力等于重力沿斜面的分力，則有彈故A錯誤；B．在乙圖中，關于點對稱的點可知此時彈簧的彈力為，由對稱性得由對稱軸到對稱點的彈簧的彈力再變化，故到達點時彈簧的彈力大于，所以彈力大于，根據(jù)牛頓第二定律可知彈解得故B正確；C．整個過程中，彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機械能守恒，故從點釋放，小球能到達原來的釋放點，故C正確；D．小球從時刻到時刻的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，則有重力勢能的減小量與動能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，所以重力勢能的減小量小于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤。故選BC。8、ACD【解題分析】

AB．如圖所示帶電粒子運動有3個子過程。兩種粒子要在電場中加速，則電場力方向相同。因電性不同，則電場方向相反。粒子進入磁場時速度方向相同，在磁場中均向下偏轉，所受洛倫茲力方向相同，由左手定則知粒子電性不同，則磁場方向不同，故A正確，B錯誤；CD．加速電場加速有磁場中圓周運動有解得第二種粒子與第-種粒子是同位素，其電荷量相同，若質量比為，則解得故CD正確。故選ACD。9、AC【解題分析】

A．電場為勻強電場，等勢面沿水平方向，則電場線的方向沿豎直方向，帶正電的質子彎曲的方向向下，所以質子受力的方向向下，從A到B的過程中電場力做正功，所以質子的速度增大，故A正確；B．質子受力的方向向下，質子帶正電，則電場的方向向下，而沿著電場線電勢逐漸降低，故b的電勢高于c的電勢；故B錯誤；C．質子在A點的速度大小為v1，在B點的速度大小為v2，質子在沿等勢面方向的分速度不變?yōu)関1，所以質子運動的時間故C正確；D．在沿電場線的方向的位移為y=Lsinθ，由動能定理有聯(lián)立解得故D錯誤。故選AC。10、BC【解題分析】

AB．設左側A與C之間的摩擦力大小為，右側B與D之間摩擦力大小為，設木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，對A、C整體分析知輕繩的拉力大小為A剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值，則有聯(lián)立兩式得木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，故A錯誤，B正確；CD．對B、D分析知，水平拉力F最大不能超過最大靜摩擦力的大小，則有，故C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題：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、（1）電路連線如圖：（2）畫出圖線如圖：（3）2.8V，1Ω（4）偶然誤差較大；（5）電壓表內阻不是無窮大；（6）AC【解題分析】

（1）電路連線如圖：（2）畫出圖線如圖：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：，即，則由圖像可知：，r=b=1Ω；（4）由于讀數(shù)不準確帶來實驗的偶然誤差，實驗中測兩組U、R的數(shù)據(jù)，利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動勢和內阻的方法不能減小這種偶然誤差，而利用圖象進行處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差.（5）由于電壓表內阻不是無窮大，所以在電路中分流，從而帶來系統(tǒng)誤差；（6）電池組的內電阻熱功率，則對于相同的U值，則r越大，對應的P