湖北省武昌市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

湖北省武昌市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，位于半徑為半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運(yùn)動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn)．過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為，則初速度為：（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為）（）A．

B． C．

D．

2、2018年11月12日中科院等離子體物理研究所發(fā)布消息：全超導(dǎo)托克馬克裝置EAST在實(shí)驗(yàn)中有了新的突破，等離子體中心電子溫度達(dá)到1億攝氏度；其主要核反應(yīng)方程為：①②，則下列表述正確的是A．X是質(zhì)子 B．Y是氚核C．X與Y是同位素 D．①②兩個(gè)核反應(yīng)都屬于裂變反應(yīng)3、小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動能變?yōu)榕鲎睬暗?。以剛開始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半4、如圖所示，用材料、粗細(xì)均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線，分別放在電阻可忽略的足夠長的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，在相同的水平外力F作用下，三根導(dǎo)線均向右做勻速運(yùn)動，某一時(shí)刻撤去外力F，已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長度關(guān)系滿足lab<lcd<lef，且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個(gè)觸點(diǎn)之間的距離均相等，則下列說法中正確的是（）A．三根導(dǎo)線勻速運(yùn)動的速度相同B．三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同C．勻速運(yùn)動時(shí)，三根導(dǎo)線的熱功率相同D．從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動，通過導(dǎo)線ef的電荷量最大5、目前，我國的第五代移動通信技術(shù)（簡稱5G或5G技術(shù)）已經(jīng)進(jìn)入商用階段，相應(yīng)技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。5G信號使用的是超高頻無線電波，關(guān)于5G信號，下列說法正確的是（）A．5G信號是由機(jī)械振動產(chǎn)生的B．5G信號的傳輸和聲波一樣需要介質(zhì)C．5G信號與普通的無線電波相比粒子性更顯著D．5G信號不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象6、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運(yùn)動，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動能（）A． B． C． D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，輕彈簧一端與不可伸長的輕繩OC、DC連接于C（兩繩另一端均固定），彈簧另一端連接質(zhì)量為m的小球。地面上豎直固定一半徑為R、內(nèi)壁光滑的開縫圓弧管道AB，A點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方且與C點(diǎn)等高，管道圓心與C點(diǎn)重合?，F(xiàn)將小球置于管道內(nèi)A點(diǎn)由靜止釋放，已知輕繩DC水平，當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)恰好對管道壁無彈力，管道與彈簧間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g。則小球從A運(yùn)動到B的過程中（）A．彈簧一直處于伸長狀態(tài)B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在B點(diǎn)的動能為mgRD．輕繩OC的拉力不斷增大8、如圖（a），靜止在水平地面上的物體，受到水平拉力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動摩擦力大小相等，則t1～t3時(shí)間內(nèi)（）A．t2時(shí)刻物體的加速度最大B．t2時(shí)刻摩擦力的功率最大C．t3時(shí)刻物體的動能最大D．t3時(shí)刻物體開始反向運(yùn)動9、x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻從靜止開始做簡諧振動，帶動周圍的質(zhì)點(diǎn)振動，在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡諧橫波。如圖甲為x=0處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，如圖乙為該簡諧波在t0=0.03s時(shí)刻的一部分波形圖。已知質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x=1.75m處，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置在x=2m。下列說法正確的是___________A．質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向向上B．從t0時(shí)刻起經(jīng)過0.0275s質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置C．從t0時(shí)刻算起，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q的先到達(dá)最低點(diǎn)D．從t0時(shí)刻起經(jīng)過0.025s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程小于1mE.從t0時(shí)刻起經(jīng)過0.01s質(zhì)點(diǎn)Q將運(yùn)動到x=3m處10、如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，水平放置兩個(gè)同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個(gè)極板。長為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時(shí)針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負(fù)電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為用光電門測定鋼球下落時(shí)受到的阻力的實(shí)驗(yàn)裝置。直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。測出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。設(shè)鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度”，但從嚴(yán)格意義上講是不準(zhǔn)確的，實(shí)際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。12．（12分）某同學(xué)研究小車的勻變速直線運(yùn)動，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)3污損，只測得以下數(shù)據(jù)，，，，。圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）利用所測數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小_________m/s。（3）如果在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時(shí)，工作電壓的頻率變小了，但該同學(xué)不知道，這樣計(jì)算出的加速度值與真實(shí)值相比_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。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，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3=40.0cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩緩?fù)峦?，使管下部空氣柱長度變?yōu)?20.0cm．假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離．14．（16分）如圖所示，光滑的水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量均為。A和B用輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)。右邊有一小物塊C沿水平面以速度向左運(yùn)動，與B發(fā)生碰撞后粘在一起。在它們繼續(xù)向左運(yùn)動的過程中，當(dāng)彈簧長度變化為最短時(shí)，突然鎖定長度，不再改變。然后，A物塊與擋板P發(fā)生碰撞，碰后各物塊都靜止不動，A與P接觸而不粘連。之后突然解除彈簧的鎖定，設(shè)鎖定及解除鎖定時(shí)均無機(jī)械能損失，求：（以下計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)彈簧長度剛被鎖定后A物塊速度的大小(2)在A物塊離開擋板P之后的運(yùn)動過程中，彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)C物塊速度的大小15．（12分）如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)粒子的重力，由x軸上的P點(diǎn)垂直磁場射入，速度與x軸正方向夾角，p點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的跑離為L。(1)若粒子恰好能從y軸上距原點(diǎn)L處的Q點(diǎn)飛出磁場，求粒子速度大??；(2)若粒子在磁場中有最長的運(yùn)動時(shí)間，求粒子速度大小的范圍。

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【解析】

飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則有因?yàn)閯t豎直位移為所以聯(lián)立以上各式解得故選C。2、B【解析】

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒判斷X和和Y的種類，這兩個(gè)方程都是聚變．【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知X是中子，故A錯(cuò)誤；B．對第二個(gè)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知Y是氚核，故B正確；C．X是中子，Y是氚核，X與Y不是同位素，故C錯(cuò)誤；D．①②兩個(gè)核反應(yīng)都屬于聚變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤．3、D【解析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過程和上升過程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過程和上升過程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過程，根據(jù)動能定理可得與地面相碰后上升過程中，根據(jù)動能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。4、D【解析】

A．當(dāng)勻速運(yùn)動時(shí)，由可知，三種情況下F、B、L相同，但是R不同，則速度v不同，ef電阻較大，則速度較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因速度v不同，則由E=BLv可知，三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．勻速運(yùn)動時(shí)，三根導(dǎo)線的熱功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，則熱功率不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．撤去F后由動量定理：而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大，則從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運(yùn)動，通過導(dǎo)線ef的電荷量q最大，選項(xiàng)D正確；故選D。5、C【解析】

A．5G信號是無線電波，無線電波是由電磁振蕩產(chǎn)生的，機(jī)械波是由機(jī)械振動產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．無線電波的傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．5G信號是超高頻無線電波，比普通的無線電波頻率高得多，故粒子性更顯著，故C正確；D．衍射現(xiàn)象是波特有現(xiàn)象，則無線電波可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

AB．當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)恰好對管道壁無彈力，則小球在B點(diǎn)由彈簧的拉力和重力提供向心力，即彈簧處于伸長狀態(tài)，從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，故小球的機(jī)械能不變，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．從A到B的過程彈簧的形變量沒有變，小球在B點(diǎn)的動能等于小球在A點(diǎn)的重力勢能為mgR，選項(xiàng)C正確；D．設(shè)OC與OA的夾角為θ，CA與水平夾角為α，C點(diǎn)受力平衡，則豎直方向上有解得從A到B的過程中，θ和彈簧的彈力FAC不變，α不斷增大，故OC的拉力不斷增大，D正確。故選ACD。8、AC【解析】

當(dāng)拉力小于最大靜摩擦力時(shí)，物體靜止不動，靜摩擦力與拉力二力平衡，當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開始加速，當(dāng)拉力重新小于最大靜摩擦力時(shí)，物體由于慣性繼續(xù)減速運(yùn)動．【詳解】A、在0﹣t1時(shí)間內(nèi)水平拉力小于最大靜摩擦力，t2時(shí)刻物體受到的拉力最大；故物體的加速度最大，故A正確；BCD、物體運(yùn)動后摩擦力大小不變，當(dāng)速度最大時(shí)摩擦力的功率最大；而在t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體一直加速前進(jìn)，t3時(shí)刻后合力反向，要做減速運(yùn)動，所以t3時(shí)刻A的速度最大，動能最大．摩擦力的功率最大；故BD錯(cuò)誤，C正確故選AC【點(diǎn)睛】根據(jù)受力情況分析物體運(yùn)動情況，t1時(shí)刻前，合力為零，物體靜止不動，t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體加速前進(jìn)，t3之后合力向后，物體減速運(yùn)動．9、BCD【解析】

由圖讀出波長和周期T，由波長與周期可求出波傳播的速度，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置分析其運(yùn)動情況，注意質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移；【詳解】A、由圖甲可知，在時(shí)刻振源質(zhì)點(diǎn)是向y軸負(fù)方向振動，其余質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振源質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況，故質(zhì)點(diǎn)Q起振的方向仍為y軸負(fù)方向，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由圖甲可知周期為，由圖乙可知波長為，則波速為：則由圖乙可知當(dāng)P再次處于平衡位置時(shí)，時(shí)間為：經(jīng)過周期的整數(shù)倍之后，質(zhì)點(diǎn)P再次處于平衡位置，即經(jīng)過還處于平衡位置，故選項(xiàng)B正確；C、由于波沿軸正方向傳播，可知從t0時(shí)刻算起，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q的先到達(dá)最低點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確；D、由題可知：，若質(zhì)點(diǎn)P在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)或平衡位置，則通過的路程為：，但此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不在特殊位置，故其路程小于，故選項(xiàng)D正確；E、波傳播的是能量或者說是波的形狀，但是質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤。10、BC【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負(fù)極，所以電容器b極板帶負(fù)電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．電容器所帶電荷量故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，不要求寫出演算過程。11、mg＜【解析】

（1）[1]