湖北省部分高中2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期10月聯(lián)考試題含解析

2023—2024學(xué)年度高三上學(xué)期十月聯(lián)考物理試卷試卷滿分：100分注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、、準(zhǔn)考證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).6.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10小題，每小題4分，共40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8～10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，有錯選的得０分。1.物理學(xué)發(fā)展史上很多科學(xué)家作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。下列有關(guān)說法正確的是（）A.光電效應(yīng)與康普頓效應(yīng)不能證明光具有粒子性B.為了解釋黑體輻射實(shí)驗規(guī)律，普朗克最先提出能量子概念C.完成α粒子散射實(shí)驗后，盧瑟福提出了原子的能級結(jié)構(gòu)D.太陽光譜是吸收光譜，是因為太陽內(nèi)部發(fā)出白光時缺少某些頻率的光子【答案】B【解析】【詳解】A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)均證明光具有粒子性，A錯誤；B．普朗克為了解釋黑體輻射規(guī)律，提出了電磁輻射的能量是量子化的。B正確；C．完成α粒子散射實(shí)驗后，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，C錯誤；D．太陽光譜是吸收光譜，是因為太陽發(fā)出的光穿過溫度比太陽本身低得多的太陽大氣層。而在這大氣層里存在著從太陽里蒸發(fā)出來的許多元素的氣體。太陽光穿過他們的時候，跟這些元素的特征譜線相同的光都被這些氣體吸收掉了，D錯誤。故選B。2.籃球是備受中學(xué)生喜愛的一項運(yùn)動。在學(xué)校組織的投籃比賽中，小明同學(xué)跳起投籃，籃球精準(zhǔn)落入籃筐。如圖所示，已知籃球出手時的速度為8m/s，與水平方向夾角為53°，籃球落入籃筐時，與水平方向夾角為37°。不考慮空氣阻力，重力加速度，g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.籃球在空中做變加速曲線運(yùn)動B.小明起跳投籃過程中，地面對他做正功C.籃球從出手到落入籃筐所用時間為1sD.籃球從出手到落入籃筐所用時間為1.2s【答案】C【解析】【詳解】A．籃球在空中只受重力作用，加速度為重力加速度，則籃球在空中做勻變速曲線運(yùn)動，故A錯誤；B．小明起跳投籃過程中，地面與腳底板作用點(diǎn)沒有發(fā)生位移，地面對他做功為0，故B錯誤；CD．籃球出手時的豎直分速度向上，大小為水平分速度為由于水平方向做勻速直線運(yùn)動，則落入籃筐時的豎直分速度向下，大小為則籃球從出手到落入籃筐所用時間為故C正確，D錯誤。故選C。3.如圖所示，固定斜面上物塊M通過與斜面平行的細(xì)繩及定滑輪與物塊m相連，其中斜面的傾角θ可以改變，不計繩與滑輪的摩擦力。關(guān)于物塊M與斜面間的摩擦力，下列說法正確的是（）A.若物塊M保持靜止，則θ越小摩擦力越小B.若物塊M保持靜止，則θ越小摩擦力越大C.若物塊M沿斜面下滑，則θ越大摩擦力越大D.若物塊M沿斜面下滑，則θ越大摩擦力越小【答案】D【解析】【詳解】AB．物體m受到重力mg和拉力T，處于平衡狀態(tài)，有T=mg對物塊M受力分析，受重力Mg、支持力N、拉力T和靜摩擦力f，其中靜摩擦力方向取決于拉力T和重力的沿斜面向下的分力的大小，若，如圖根據(jù)平衡條件得故越大，f越大；若，如圖根據(jù)平衡條件得故越大，f越?。还蔄B錯誤；CD．由于物體M下滑，所以物體所受到滑動摩擦力f，有又由于是在斜面上，所以當(dāng)增大時減小，所以f減少，故C錯誤，D正確。故選D。4.如圖所示，三個完全相同內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用三個質(zhì)量相同的活塞密封住質(zhì)量相等的空氣?，F(xiàn)讓a氣缸處于靜止?fàn)顟B(tài)，b氣缸做自由落體運(yùn)動，c氣缸在傾角為30°的光滑固定斜面上，向下做勻加速直線運(yùn)動。不考慮空氣阻力；環(huán)境溫度保持不變，各個活塞均相對于氣缸保持靜止，a，b，c三個氣缸內(nèi)空氣柱對應(yīng)的長度關(guān)系為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)大氣壓為，對a管，以活塞為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得可得b管做自由落體運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)，封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓，即對c管，以活塞為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得對c管和活塞為整體，有可得聯(lián)立解得可得根據(jù)玻意耳定律有可得，a，b，c三個氣缸內(nèi)空氣柱對應(yīng)的長度關(guān)系為故選A。5.在某電場中建立x坐標(biāo)軸，一個質(zhì)子沿x軸正方向運(yùn)動，經(jīng)過間距相等的A、B、C三點(diǎn)，該質(zhì)子的電勢能E隨位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，該質(zhì)子只受電場力作用。下列說法正確的是（）A.A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.質(zhì)子經(jīng)過A點(diǎn)的速率小于經(jīng)過B點(diǎn)的速率D.C、B兩點(diǎn)電勢差UCB大于B、A兩點(diǎn)電勢差UBA【答案】D【解析】【詳解】A．如圖，質(zhì)子電勢能增大，則電場力做負(fù)功，電場力方向與質(zhì)子運(yùn)動方向相反，質(zhì)子帶正電，說明電場方向與質(zhì)子運(yùn)動方向相反，則A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，A錯誤；B．質(zhì)子經(jīng)過相等距離的電勢能增加量增大，則電場力做功變多，電場強(qiáng)度增大，說明A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，B錯誤；C．質(zhì)子做減速運(yùn)動，質(zhì)子經(jīng)過A點(diǎn)的速率大于經(jīng)過B點(diǎn)的速率，C錯誤；D．根據(jù)由于AB段電場力做功小于BC段電場力做功，則C、B兩點(diǎn)電勢差UCB大于B、A兩點(diǎn)電勢差UBA，D正確。故選D。6.2023年3月15日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長征十一號”運(yùn)載火箭，成功將實(shí)驗十九號衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星發(fā)射的過程可簡化為如圖所示的過程，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道，在近地軌道的Ａ點(diǎn)加速后進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道，在轉(zhuǎn)移軌道上的遠(yuǎn)地點(diǎn)B加速后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過B點(diǎn)的速率一定小于近地軌道運(yùn)行速率B.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過B點(diǎn)時加速度大小小于在運(yùn)行軌道上運(yùn)動時經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大小C.衛(wèi)星在運(yùn)行軌道上運(yùn)動時的周期小于轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行的周期D.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上從B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，衛(wèi)星的機(jī)械能增加【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過B點(diǎn)的速率小于運(yùn)行圓軌道的線速度，所以衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過B點(diǎn)的速率一定小于近地軌道運(yùn)行速率，故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可得解得由于、都相同，可知衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過B點(diǎn)時加速度大小等于在運(yùn)行軌道上運(yùn)動時經(jīng)過B點(diǎn)的加速度大小，故B錯誤；C．由于運(yùn)行軌道的半徑大于轉(zhuǎn)移軌道半長軸，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在運(yùn)行軌道上運(yùn)動時的周期大于轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行的周期，故C錯誤；D．衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上從B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，只有萬有引力做功，衛(wèi)星的機(jī)械能不變，故D錯誤。故選A。7.半徑為2R的金屬半圓環(huán)水平固定放置，半徑為R的金屬半圓環(huán)繞軸線ABOCD勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為ω。AB、CD均為導(dǎo)電直桿，兩個半圓的圓心重合，整個空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場B，俯視圖如下圖所示，整個回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為（）AB.C.D.【答案】B【解析】【詳解】感應(yīng)電動勢最大值為則有效值為故選B。8.一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖甲所示，其中位于橫坐標(biāo)x=5m處的一質(zhì)點(diǎn)A的振動圖像如圖乙所示，B是圖甲中縱坐標(biāo)為y=-2.5cm的另一質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.該橫波的傳播速度大小為1m/s B.該橫波的傳播方向為x軸負(fù)方向C.B點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 D.t=3s時B點(diǎn)的位移是2.5cm【答案】AC【解析】【詳解】A．該橫波的傳播速度大小為選項A正確；B．因t=0時刻，質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正向運(yùn)動，結(jié)合波形圖“同側(cè)法”可知該橫波的傳播方向為x軸正方向，選項B錯誤；C．由數(shù)學(xué)知識可知，B點(diǎn)的平衡位置到x=7m處的距離為，即B點(diǎn)的橫坐標(biāo)為選項C正確；D．t=3s時波沿x軸正向傳播3m，此時x=7m處的質(zhì)點(diǎn)在波峰位置，則B點(diǎn)的位移是選項D錯誤。故選AC。9.如圖甲所示電路，原線圈串聯(lián)一個阻值R?=140Ω的電阻，副線圈c、d兩端連接一個阻值的電阻，a、b兩端輸入如圖乙所示正弦交流電壓，理想電流表的示數(shù)為1A。下列說法正確的是（）A.理想電壓表的示數(shù)為10VB.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：1C.若只減小電阻R?的阻值，則電阻R?的電功率也減小D.若只減小電阻R?的阻值，則電阻R?的電功率也減小【答案】BC【解析】【詳解】A．設(shè)原線圈的輸入電壓為，則有根據(jù)理想變壓器可得解得即理想電壓表示數(shù)為20V，故A錯誤；B．由理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比可得理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為故B正確；C．將變壓器與R2看成一個等效電阻，若只減小電阻R?的阻值，則該等效電阻阻值減小，則原線圈電流增大，根據(jù)可知原線圈的輸入電壓減小，故副線圈的輸出電壓減小，電阻R2的電功率將減小，故C正確；D．將變壓器與R2看成一個等效電阻，若電阻R1的阻值減小，則原線圈的輸入電壓增大，副線圈的輸出電壓增大，故電阻R2的電功率將增大，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，A，B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住A，使細(xì)線剛好拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直，右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好要離開地面。下列說法正確的是（）A.C剛離開地面時，B的加速度為零B.斜面傾角α=60°C.剛釋放A時，B的加速度是D.A獲得最大速度【答案】ACD【解析】【詳解】A．A和B的速度相等，當(dāng)A的速度最大時，B的速度也最大。則C剛離開地面時，B的加速度為零，A正確；B．開始與C恰好要離開地面時，彈簧分別處于壓縮和拉伸狀態(tài)，彈力大小均為對AB分析得B錯誤；C．剛釋放時，對AB分析得C正確；D．彈簧彈性勢能變化為零，根據(jù)機(jī)械能守恒聯(lián)立得A獲得最大速度為D正確。故選ACD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某興趣小組在完成“探究物體加速度與所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗后，還想根據(jù)所學(xué)知識測出實(shí)驗中所使用的小車質(zhì)量M。裝置圖如圖甲所示，其主要操作步驟如下：（1）進(jìn)行阻力補(bǔ)償后，在繩上只掛一個鉤碼，其質(zhì)量為m0：（2）接通電源，釋放小車，打出紙帶，計算出其加速度；（3）保持繩子下端懸掛的鉤碼不變，在小車上放置不同數(shù)量的鉤碼，小車上鉤碼的個數(shù)記為n，重復(fù)實(shí)驗操作（2）。已知小車的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，實(shí)驗中所有鉤碼的質(zhì)量均相等。①圖乙所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，每隔四個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)B時紙帶的速度為vB=______m/s，整個運(yùn)動過程中紙帶的加速度為a=_____m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）；

②圖丙為加速度a的倒數(shù)和鉤碼個數(shù)n的圖像，已知圖像中直線斜率為k，縱軸截距為b，利用題中信息可得出重力加速度g=______，小車的質(zhì)量M=_____（用k，b，m0表示）?！敬鸢浮竣?0.882②.1.75③.④.【解析】【詳解】（1）[1]每隔四個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，則T=0.1s；打點(diǎn)B時紙帶的速度為[2]整個運(yùn)動過程中紙帶的加速度為（2）[3][4]由牛頓第二定律可知可得由圖可知解得12.實(shí)驗室中有一量程為10mA的小量程電流表G，其內(nèi)阻約為100Ω，欲將其改裝成量程為0.1A和1A的雙量程電流表，現(xiàn)要精確測量其阻值Rg，實(shí)驗室提供器材如下所示A.電流表A（量程200mA，內(nèi)阻約為15Ω）B.電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為3kΩ）C.定值電阻R0=5ΩD.滑動變阻器R?，最大阻值約為5Ω，額定電流為2.0AE.滑動變阻器R?，最大阻值約為5Ω，額定電流為0.5AF.電源E，電動勢約4V（內(nèi)阻不計）G.電鍵S及導(dǎo)線若干為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大，測量準(zhǔn)確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的（1）滑動變阻器應(yīng)選________（選填“R1”或“R2”）；（2）請你在圖甲虛線框內(nèi)畫出測量Rg的最佳實(shí)驗電路圖并標(biāo)明元件符號________：（3）待測電阻的表達(dá)式為Rg=________（用字母表示，非題干中的字母需要進(jìn)行說明）；（4）上面實(shí)驗中測得電流表Ｇ的內(nèi)阻為90Ω；按照圖乙將電流表Ｇ改裝成所需雙量程電流表，則R3=________Ω，R4=________Ω（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?R1②.③.，其中I為電流表A的示數(shù)，I0為電流表G的示數(shù)④.1.0⑤.9.0【解析】【詳解】（1）[1]待測電阻的阻值大于滑動變阻器的阻值，故滑動變阻器采用分壓式，電流的電流為＞0.5A故選滑動變阻器R1；（2）[2]小量程電流表G改裝成量程為0.1A和1A的雙量程電流表，現(xiàn)要精確測量其阻值R0，則需要測出流過R0的電壓和電流，由于電壓表量程太大不能使用，則實(shí)驗電路圖如圖所示（3）[3]設(shè)I為電流表A示數(shù)，I0為電流表G的示數(shù)，則有（4）[4][5]根據(jù)歐姆定律得解得R3=10ΩR4=9.0Ω13.如圖所示長方體玻璃磚ABCD-A'B'C'D'，長AB為6cm，寬與高均為2cm。AB邊上有一單色光源S，該單色光相對于玻璃的折射率為，當(dāng)右側(cè)面BCC'B'恰好全部都有光線射出時：（1）光源S離B點(diǎn)的距離是多少；（2）左側(cè)面ADD'A'有光線射出的面積是多少?！敬鸢浮浚?）4cm；（2）【解析】【詳解】（1）當(dāng)右側(cè)面恰好全部都有光線射出時，C'點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，如下圖此時C'的入射角記為θ，有可得在中得（2）由（1）中的結(jié)論可得AS=AB-SB=2cm設(shè)光線左側(cè)面的M點(diǎn)剛好發(fā)生全發(fā)射，設(shè)M點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為r，則有解得則以A點(diǎn)為圓心，AM為半徑在ADD'A'面內(nèi)的圓弧內(nèi)均有光線射出，故左側(cè)面有光線射出的面積為14.如圖所示，的區(qū)域存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，的區(qū)域存在垂直xOy紙面向外的勻強(qiáng)磁場，P（，0）點(diǎn)處有一個粒子源，可以向的區(qū)域發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為q，速度大小為的帶正電粒子，在所有到達(dá)y軸的粒子中，位置M（0，）點(diǎn)的粒子與P點(diǎn)距離最遠(yuǎn)，不計重力及粒子間的相互作用。（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，及粒子進(jìn)入電場前，在磁場中運(yùn)動的最短時間；（2）若第一次從M點(diǎn)射出磁場的粒子，第二次從OM的中點(diǎn)N射出磁場，求電場強(qiáng)度大小?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）M點(diǎn)為粒子到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)，則PM為粒子運(yùn)動軌跡的直徑，可得粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立解得運(yùn)動時間最短的粒子為從坐標(biāo)原點(diǎn)O出射的粒子，該粒子對應(yīng)的弧長最短，由于可知最短時間軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，則有（2）若第一次從M點(diǎn)射出磁場的粒子，第二次從OM的中點(diǎn)N射出磁場，如圖所示記粒子由y軸上的Q點(diǎn)回到磁場，由粒子在電場中運(yùn)動的對稱性可知，粒子在Q點(diǎn)的速度大小為，方向與y軸負(fù)方向的夾角為60°；由幾何關(guān)系可知弦長可得電場中豎直方向上的位移為在電場中豎直方向有水平方向上有，聯(lián)立解得15.如圖所示，光滑的半徑為R=0.5m的圓弧的最低點(diǎn)與豎直墻壁AB相連，質(zhì)量為m1=3kg的小球與長度為L=0.25m輕桿相連