2024學(xué)年湖北省部分重點(diǎn)高中物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024學(xué)年湖北省部分重點(diǎn)高中物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法不正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cmC．在5s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，都是cm2、一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦，如圖所示．現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止．則下列說法正確的是A．在緩慢拉開B的過程中，水平力F不變B．物體A所受細(xì)繩的拉力一定變大C．物體A所受斜面體的摩擦力一定變大D．物體A所受斜面體的作用力的合力一定變大3、電容為C的平行板電容器豎直放置，正對(duì)面積為S，兩極板間距為d，充電完成后兩極板之間電壓為U，斷開電路，兩極板正對(duì)區(qū)域視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，其具有的電場(chǎng)能可表示為。如果用外力使平行板電容器的兩個(gè)極板間距緩慢變?yōu)?d，下列說法正確的是（）A．電容變?yōu)樵瓉淼膬杀?B．電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼囊话隒．電場(chǎng)能變?yōu)樵瓉淼膬杀?D．外力做的功大于電場(chǎng)能的增加量4、a、b兩車在平直公路上行駛，其v－t圖象如圖所示，在t＝0時(shí)，兩車間距為s0，在t＝t1時(shí)間內(nèi)，a車的位移大小為s，則()A．0～t1時(shí)間內(nèi)a、b兩車相向而行B．0～t1時(shí)間內(nèi)a車平均速度大小是b車平均速度大小的2倍C．若a、b在t1時(shí)刻相遇，則s0＝sD．若a、b在時(shí)刻相遇，則下次相遇時(shí)刻為2t15、起重機(jī)將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內(nèi)貨物的機(jī)械能守恒C．5~7s內(nèi)貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m6、按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后，第二步是“落月”工程，已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列判斷不正確的是（）A．飛船在軌道上的運(yùn)行速率B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí)，動(dòng)能減小C．飛船在軌道繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間D．飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能變大二、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、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻甲、乙相距x=3m，它們的速度－時(shí)間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t=2s時(shí)甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時(shí)甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時(shí)，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時(shí)追上甲D．在4s時(shí)間內(nèi)，甲、乙相遇了兩次8、如圖所示，線圈ABCD匝數(shù)n＝10，面積S＝0.4m2，邊界MN(與線圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若線圈從圖示位置開始繞AB邊以ω＝10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).則以下說法正確的是()A．線圈產(chǎn)生的是正弦交流電B．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為80VC．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)s時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為40VD．線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為40V9、如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是（）A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上10、質(zhì)量均勻分布的導(dǎo)電正方形線框abcd總質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為l，每邊的電阻均為r0。線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。如圖，現(xiàn)將ab通過柔軟輕質(zhì)導(dǎo)線接到電壓為U的電源兩端（電源內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)線足夠長(zhǎng)），下列說法正確的是A．若磁場(chǎng)方向豎直向下，則線框的加速度大小為B．若磁場(chǎng)方向沿x軸正方向，則線框保持靜止C．若磁場(chǎng)方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則D．若磁場(chǎng)方向沿y軸正方向，線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)且cd邊未離開水平面，則線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某微安表G（量程200μA，內(nèi)阻大約2200Ω）的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材可供選擇如下：A．電壓表（0~3V）；B．滑動(dòng)變阻器（0~10Ω）；C．滑動(dòng)變阻器（0~1KΩ）；D．電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V）；E．電阻箱RZ（最大阻值為9999Ω）；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。其實(shí)驗(yàn)過程為：a．將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端，合上開關(guān)S，先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值為；b．重新調(diào)節(jié)R，使電壓表讀數(shù)為，再調(diào)節(jié)電阻箱（此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時(shí)電阻箱值（如圖所示）為R2；根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答以下問題：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______（填字母代號(hào)）；（2）電阻箱的讀數(shù)R2=________；（3）待測(cè)微安表的內(nèi)阻_________。12．（12分）熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護(hù)裝置中。某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖甲所示。（1）由圖甲可知，在較低溫度范圍內(nèi)，相對(duì)金屬熱電阻而言，該熱敏電阻對(duì)溫度變化的響應(yīng)更________（選填“敏感”或“不敏感”）。（2）某同學(xué)利用上述熱敏電阻制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示?，F(xiàn)欲實(shí)現(xiàn)銜鐵在某溫度時(shí)（此時(shí)熱敏電阻的阻值為）被吸合，下列操作步驟正確的順序是_______。（填寫各步驟前的序號(hào)）a.將熱敏電阻接入電路b.觀察到繼電器的銜鐵被吸合c.斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除d.合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值e.斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至（3）若熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系如下表所示，/℃30.040.050.060.070.080.0199.5145.4108.181.862.949.1當(dāng)通過繼電器的電流超過時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控。已知繼電器的電阻，為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30~80之間任一溫度的控制，電源應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______。（填選項(xiàng)前的字母）A．電源（，內(nèi)阻不計(jì)）B．電源（，內(nèi)阻不計(jì)）C．滑動(dòng)變阻器D．滑動(dòng)變阻器四、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）一輕彈簧左側(cè)固定在水平臺(tái)面上的A點(diǎn)，自然狀態(tài)右端位于O點(diǎn)。用質(zhì)量為4m的物塊將彈簧壓縮到B點(diǎn)（不拴接），釋放后，物塊恰好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。現(xiàn)換質(zhì)量為m的同種材質(zhì)物塊重復(fù)上述過程，物塊離開彈簧后將與平臺(tái)邊緣C處?kù)o止的質(zhì)量為km的小球正碰，碰后小球做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過t=0.4s擊中平臺(tái)右側(cè)傾角為θ=45°的固定斜面，且小球從C到斜面平拋的位移最短。已知物塊與水平臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.64，LBO=2Loc=0.5m，不計(jì)空氣阻力，滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2。求：(1)物塊m與小球碰前瞬間速度的大??；(2)k的取值范圍。14．（16分）如圖所示，兩個(gè)球形容器容積之比為V1∶V210∶11，由一細(xì)管（容積忽略）相連，細(xì)管的水平部分封有一段汞柱，兩容器中盛有等量同種氣體，并置于兩個(gè)溫度分別為T1和T2的熱庫(kù)內(nèi)，已知T1300K，位于細(xì)管中央的汞柱靜止。(1)求另一個(gè)熱庫(kù)的溫度T2；(2)若使兩熱庫(kù)溫度都升高T，汞柱是否發(fā)生移動(dòng)？請(qǐng)通過計(jì)算說明理由。15．（12分）水銀氣壓計(jì)的工作原理如圖所示，若某水銀氣壓計(jì)中混入了一個(gè)氣泡，上升到水銀柱的上方，使水銀柱上方不再是真空，當(dāng)實(shí)際大氣壓相當(dāng)于768mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)只有750mm，此時(shí)管中的水銀面到管頂?shù)木嚯x為80mm。當(dāng)這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為740mm水銀柱時(shí)，實(shí)際的大氣壓相當(dāng)于多高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)？設(shè)溫度保持不變。

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、A【解題分析】

A．由題圖圖象可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為T＝4s，故頻率f＝＝0.25Hz故A符合題意；B．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了2.5個(gè)周期，經(jīng)過的路程是10A＝20cm故B不符合題意；C．在5s末，質(zhì)點(diǎn)處于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，故C不符合題意；D．由題圖圖象可得振動(dòng)方程是x＝2sincm將t＝1.5s和t＝4.5s代入振動(dòng)方程得x＝cm故D不符合題意。故選A。2、B【解題分析】

先對(duì)物體B分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出繩子拉力；再對(duì)木塊A分析，可以得出各個(gè)力的情況?！绢}目詳解】A.對(duì)木塊B受力分析,如圖所示,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有:，在緩慢拉開B的過程中,θ變大,故F變大,故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)共點(diǎn)力平衡有,在緩慢拉開B的過程中,θ變大,故T變大，B正確;C.物體A受重力、支持力、細(xì)線的拉力,可能沒有靜摩擦力,也可能有沿斜面向下的靜摩擦力,還有可能受沿斜面向上的靜摩擦力,故拉力T變大后,靜摩擦力可能變小,也可能變大,C錯(cuò)誤；D.支持力不變,故斜面對(duì)物體A的作用力的合力可能增大也可能減小或不變,D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵分別對(duì)A、B受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析求解。3、C【解題分析】

A．極板間距變?yōu)樵瓉韮杀?，根?jù)可知電容減半，A錯(cuò)誤；B．電荷量和極板正對(duì)面積不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)開關(guān)斷開后，電容器極板的電荷量Q不變，根據(jù)電容減半，兩極板間電壓加倍，根據(jù)可知，電場(chǎng)能加倍，C正確；D．電路斷開，沒有電流和焦耳熱產(chǎn)生，極板的動(dòng)能不變，則外力做的功等于電場(chǎng)能的增加量，D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解題分析】

A．由圖象可知0～t1時(shí)間內(nèi)兩車速度均為正，故同向行駛，故A錯(cuò)誤；B．0～t1時(shí)間內(nèi)兩車平均速度大小分別是a＝＝b＝故B錯(cuò)誤；C．若a、b在t1時(shí)刻相遇，說明0～t1時(shí)間內(nèi)a比b多出來的位移剛好是s0，如圖1所示，圖象與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示對(duì)應(yīng)過程的位移，故C正確；D．若a、b在時(shí)刻相遇，則下次相遇時(shí)刻為從時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，到二者具有相同的位移的時(shí)刻，如圖2：所以下次相遇的時(shí)刻為，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】

A．貨物開始時(shí)豎直向上運(yùn)動(dòng)，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．3~5s內(nèi)貨物做向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，一定有除重力以外的拉力對(duì)貨物做正功，則貨物的機(jī)械能增加，故B錯(cuò)誤；C．5~7s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯(cuò)誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。6、D【解題分析】

A．萬有引力提供向心力解得在月球表面解得聯(lián)立解得故A正確，不符合題意；B．飛船在點(diǎn)變軌后由圓軌道變?yōu)闄E圓軌道，做向心運(yùn)動(dòng)，要求萬有引力大于飛船所需向心力，所以飛船應(yīng)該減速，動(dòng)能減小，故B正確，不符合題意；C．萬有引力提供向心力結(jié)合解得故C正確，不符合題意；D．在橢圓軌道上，飛船由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

AC．由圖可知t=1s時(shí)刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時(shí)刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點(diǎn)，甲的位移4m，所以兩者此時(shí)沒有相遇，故AC錯(cuò)誤；B．t=1s時(shí)刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確；D．t=1s時(shí)到t=3s時(shí)，甲乙兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，說明這段時(shí)間內(nèi)兩者的位移相等，由B項(xiàng)分析可知，t=1s時(shí)恰好相遇，所以t=3s時(shí)也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時(shí)間內(nèi)，甲乙僅相遇過二次，故D錯(cuò)誤。故選BD。8、BD【解題分析】

A．線圈在有界磁場(chǎng)中將產(chǎn)生正弦半波脈動(dòng)電流，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)勢(shì)最大值E=nBSω=80V，故B正確；C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)s、轉(zhuǎn)過角度，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=nBSωsin=40V，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，只有半個(gè)周期產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)有效值的定義有，可得電動(dòng)勢(shì)有效值U==40V，故D正確；9、CD【解題分析】

AC．小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛倫茲力，摩擦力，向下運(yùn)動(dòng)的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，滑動(dòng)摩擦力增大．故A錯(cuò)誤，C正確；B．B的大小不同，洛倫茲力大小不同，導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力大小不同，根據(jù)動(dòng)能定理，摩擦力功不同，到達(dá)底端的動(dòng)能不同，B錯(cuò)誤；D．滑塊之所以開始能動(dòng)，是因?yàn)橹亓Φ难匦泵娴姆至Υ笥谀Σ亮Γ珺很大時(shí)，一旦運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停止，最終重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運(yùn)動(dòng)狀況．10、ACD【解題分析】

A．根據(jù)左手定則，安培力的方向沿+y軸方向

根據(jù)F=BIl，線框所受的安培力的合力為：線框的加速度大小為：故A正確；B．若磁場(chǎng)方向沿x軸正方向，ad邊受到的安培力豎直向下，cd邊受到的安培力豎直向上，故線框不可能處于靜止，故B錯(cuò)誤；C．若磁場(chǎng)方向沿y軸正方向，發(fā)現(xiàn)線框以cd邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得：故C正確；

D．在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于ab邊的安培力大于線框的重力，故在安培力作用下，線框的動(dòng)能一直增大，故有：故D正確；故選ACD。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、B46532170【解題分析】

(1)[1]．滑動(dòng)變阻器用分壓電路，則為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B；

(2)[2]．由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為R2=4×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+3×1Ω=4653Ω(3)[3]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，由歐姆定律可知U=Ig（Rg+R1）解得Rg=2170Ω12、敏感edbcaBD【解題分析】

（1）[1]圖甲中橫軸表示溫度，縱軸表示電阻，隨著溫度的升高，金屬熱電阻的阻值略微增大，而該熱敏電阻的阻值明顯減小，所以這種熱敏電阻在較低溫度范圍內(nèi)，相對(duì)金屬熱電阻而言，該熱敏電阻對(duì)溫度變化的響應(yīng)更敏感（2）[2]要實(shí)現(xiàn)銜鐵在某溫度時(shí)（此時(shí)熱敏電阻的阻值為）被吸合，而銜鐵被吸合時(shí)的電流是一定的，所以關(guān)鍵是找到此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值。實(shí)現(xiàn)方法是：斷開