2023屆湖北省高三下學(xué)期4月調(diào)研模擬考試（三模）物理試題-1

湖北省高三（4月）調(diào)研模擬考試物理試卷全卷滿分100分。考試用時75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马?xiàng)：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)。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11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~11題有多項(xiàng)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.如圖所示，一束單色光入射到極限頻率為的金屬板K上，發(fā)射的光電子可沿垂直于平行板電容器極板的方向從左極板上的小孔進(jìn)入電場，均不能到達(dá)右極板，則（）A.該單色光的波長為B.若僅增大該單色光的強(qiáng)度，則將有電子到達(dá)右極板C.若僅換用頻率更大的單色光，則依然沒有電子到達(dá)右極板D.若僅將電容器右極板右移一小段距離，電子仍然不能到達(dá)右極板2.丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，他在電與磁學(xué)研究上開創(chuàng)性的工作創(chuàng)立了物理研究的新紀(jì)元。某物理探究小組在實(shí)驗(yàn)室重復(fù)了奧斯特的實(shí)驗(yàn)，具體做法是：在靜止的小磁針正上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡桓睂?dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線的電流為時，小磁針靜止時與導(dǎo)線夾角為。已知直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的強(qiáng)弱與通過該直導(dǎo)線的電流成正比，若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時與導(dǎo)線夾角為，則通過該直導(dǎo)線的電流為（）A. B. C. D.3.置于水平地面上質(zhì)量的物塊在的水平拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動。已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取。該物塊依次通過A、B、C、D四個位置，已知、，且物塊通過AB段和CD段的時間均為1s，則BC段的長度為（）A.8m B.10m C.12m D.16m4.如圖（a）所示，物塊和長木板置于傾角為且足夠長的斜面上。時對長本板施加沿斜面向上的拉力F，使長木板和物塊由靜止開始沿斜面上滑，作用一段時間后撤去拉力。已知長木板和物塊始終保持相對靜止，兩者上滑時速度的平方與位移之間的關(guān)系圖像如圖（b）所示，已知，，重力加速度取，最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A.拉力F的作用時間為2sB.拉力F作用時長木板加速度大小為2m/s2C.長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為D.物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)可能為5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，輸入端所加正弦交流電的電壓，已知電阻，，滑動變阻器最大阻值為40Ω，電壓表為理想電壓表。開始時，滑片P處于滑動變阻器正中間位置，下列說法正確的是（）A.通過的電流為2AB.電壓表讀數(shù)為40VC.副線圈電流方向每秒鐘改變50次D.若將滑片P向下滑動，電壓表讀數(shù)將變大6.如圖所示，原長L=40cm的輕質(zhì)彈簧放置在光滑的直槽內(nèi)，彈簧的一端固定在槽的O端，另一端連接一小球，該裝置可從水平位置開始繞O點(diǎn)緩慢地轉(zhuǎn)到豎直位置，彈簧的形變始終在其彈性限度內(nèi)。在轉(zhuǎn)動過程中，發(fā)現(xiàn)小球離原水平面的高度不斷增大，則該裝置轉(zhuǎn)到豎直位置時小球離開原水平面的高度不可能為（）A.10cm B.20cm C.25cm D.30cm7.人類太空探測計劃旨在尋找適合人類居住的宜居行星。在某次探測中發(fā)現(xiàn)距地球數(shù)光年處有一顆質(zhì)量為M的恒星A，可將該恒星視為黑體，其向外均勻輻射能量的功率為；恒星A有一顆繞它做勻速圓周運(yùn)動的行星B，該行星也可視為黑體，其向外均勻輻射能量的功率為P，其半徑大小為R。已知行星B的溫度保持不變，恒星A射向行星B的光可看作平行光，不計其他星體的影響，引力常量為。則行星B做圓周運(yùn)動的線速度為（）A. B. C. D.8.半徑為R的半圓形玻璃磚如圖所示放置，O為圓心，AB面水平。一束單色光與水平面成角照射到AB面上的D點(diǎn)，D為OA中點(diǎn)，折射光線剛好照射到圓弧最低點(diǎn)C，光線在C點(diǎn)折射后照射到地面上的E點(diǎn)（圖中未畫出），現(xiàn)將入射點(diǎn)從D點(diǎn)移到O點(diǎn)，保持入射方向不變，最終光線也照射到地面上的E點(diǎn)，不考慮光在圓弧面上的反射，則（）A.玻璃磚對光的折射率為B.玻璃磚對光的折射率為C.C點(diǎn)離地面的高度為RD.C點(diǎn)離地面的高度為R9.如圖所示，、為兩個帶等量負(fù)電荷的固定點(diǎn)電荷，豎直線為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，O點(diǎn)為垂足，?，F(xiàn)將一帶負(fù)電液滴從A點(diǎn)由靜止釋放，液滴到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小為v且能到達(dá)O點(diǎn)。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.在中垂線上，O點(diǎn)的電勢最低B.A點(diǎn)電場強(qiáng)度一定小于B點(diǎn)電場強(qiáng)度C.液滴到達(dá)B'點(diǎn)時的速度大小為D.液滴從A點(diǎn)運(yùn)動到A'點(diǎn)的過程中機(jī)械能先增大后減小10.一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t=0時波源開始振動，t=4s時波源停止振動，如圖為t=5s時靠近波源的部分波形圖，其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置離原點(diǎn)O的距離為x。下列說法中正確的是（）A.波的傳播速度為1m/sB.波源起振方向沿y軸正方向C.在時，質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向D.從波源起振開始計時，s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動的總路程為11.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，在x軸上方存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，一帶正電粒子在該平面內(nèi)從O點(diǎn)射入x軸上方，恰好先后通過A、B兩點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為：A（0，6L）、B（8L，0），不計粒子重力，則（）A.該磁場方向垂直紙面向內(nèi)B.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為5LC.若讓該粒子從B點(diǎn)射入x軸上方，則粒子有可能通過A點(diǎn)D.若僅改變粒子從O點(diǎn)射入時的速度，粒子依然有可能依次經(jīng)過A、B兩點(diǎn)二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.物理興趣小組在進(jìn)行“探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)”研究時進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。如圖（a）所示，小球從O點(diǎn)水平拋出，在該處有一點(diǎn)光源，在拋出點(diǎn)的正前方豎直放置一塊毛玻璃，O點(diǎn)與毛玻璃水平距離L，小球初速度與毛玻璃平面垂直；小球拋出后在毛玻璃上有小球運(yùn)動的投影點(diǎn)，利用閃光頻率為30Hz的頻閃相機(jī)記錄投影點(diǎn)的位置。當(dāng)小球以的速度水平拋出時，各投影點(diǎn)實(shí)際間距如圖（b）所示。（1）小強(qiáng)同學(xué)分析頻閃照片，他認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)，投影點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，并計算出投影點(diǎn)的速度大小為__________。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）小芳同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和小強(qiáng)的計算結(jié)果計算出本地的重力加速度，請根據(jù)兩人的觀點(diǎn)計算出重力加速度g=__________（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。13.國標(biāo)（GB／T）規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測量15℃自來水電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實(shí)驗(yàn)器材還有：電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻可忽略）；電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻很大）；定值電阻R1（阻值4kΩ）；定值電阻R2（阻值2kΩ）；電阻箱R（最大阻值9999Ω）；單刀雙擲開關(guān)S；導(dǎo)線若干；游標(biāo)卡尺；刻度尺。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F．?dāng)嚅_S，整理好器材。（1）測玻璃管內(nèi)徑d時游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d＝_______mm；（2）玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為：Rx＝_______（用R1、R2、R表示）；（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來水的電阻率ρ＝_______Ω·m（保留兩位有效數(shù)字）；（4）本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率測量結(jié)果將_____（填“偏大”“不變”或“偏小”）。14.軍訓(xùn)是學(xué)生接受國防教育的基本形式，學(xué)生在軍訓(xùn)時刻苦訓(xùn)練，會消耗大量水分。為解決學(xué)生用水問題，小剛同學(xué)采用壓水器結(jié)合桶裝水進(jìn)行供水，裝置如圖（a）所示，同學(xué)們通過按壓壓水器，就可以將水從出水口壓出。上述過程可簡化為如圖（b）所示模型。大氣缸B可當(dāng)做水桶，可認(rèn)為是內(nèi)徑一定的圓桶，容積為16升，高度為80cm（桶壁厚度不計）；帶活塞的小氣缸A可當(dāng)做壓水器，每次最多可將升1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓空氣壓入水桶中，出水管C的出水口與水桶B上部等高，和為單向閥門。已知，外界大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，大小為，水的密度為，重力加速度為，出水管中的水所占體積可以忽略，外界溫度保持不變，某次使用后桶內(nèi)還剩余有8升水，如圖。求：（1）此時桶內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）若要再壓出4升水，至少需按壓幾次？15.如圖所示，粗糙水平軌道與光滑弧形軌道QE相切于Q點(diǎn)，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端放置一個質(zhì)量m可視為質(zhì)點(diǎn)小球A，當(dāng)彈簧處于原長時，小球A靜止于O點(diǎn)?，F(xiàn)對小球A施加水平向左的外力F，使它緩慢移動壓縮彈簧至P點(diǎn)，在該過程中，外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系為：，其中k為未知常數(shù)。釋放小球A，其沿桌面運(yùn)動與放置于Q點(diǎn)質(zhì)量也為的小球B發(fā)生彈性碰撞，撞后小球B沿弧形軌道上升的最大高度為。已知OP的距離為，OQ的距離為，水平軌道阻力一定，重力加速度取。求：（1）小球A與小球B第一次碰撞后瞬間小球B的速度大小；（2）在壓縮彈簧過程中，彈簧存貯的最大彈性勢能；（3）小球A最終靜止時的位置。16.如圖所示，兩平行足夠長且電阻可忽略的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在傾角為光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距，磁感應(yīng)強(qiáng)度的有界勻強(qiáng)磁場寬度為，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直；長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和邊長為d的正方形單匝線框連接在一起組成如圖所示裝置，其總質(zhì)量，導(dǎo)體棒中通以大小為的恒定電流（由外接恒流