2023學(xué)年湖北省三校高三第二學(xué)期物理試題4月月考試卷

2023學(xué)年湖北省三校高三第二學(xué)期物理試題4月月考試卷注意事項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、如圖所示，是一個質(zhì)點在時間內(nèi)的v-t圖象，在這段時間內(nèi)，質(zhì)點沿正方向運動的平均速度大小為v1沿負(fù)方向運動的平均速度大小為v2則下列判斷正確的是()A．v1>v2 B．v1<v2C．v1=v2 D．以上三種情況均有可能2、如圖所示是旅游景區(qū)中常見的滑索。研究游客某一小段時間沿鋼索下滑，可將鋼索簡化為一直桿，滑輪簡化為套在桿上的環(huán)，滑輪與滑索間的摩擦力及游客所受空氣阻力不可忽略，滑輪和懸掛繩重力可忽略。游客在某一小段時間勻速下滑，其狀態(tài)可能是圖中的（）A． B． C． D．3、如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。在t＝0時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場右邊界上P（3a，a）點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子在磁場中做圓周運動的半徑為3aB．粒子的發(fā)射速度大小為C．帶電粒子的比荷為D．帶電粒子在磁場中運動的最長時間為2t04、如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于動摩擦因數(shù)為0.25的足夠長的水平桌而上，左邊通過勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧與固定的豎直板P拴接，右邊物體A由細(xì)線繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為2.5kg物體B相連。開始時用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，彈簧處于原長，然后放開手靜止釋放B，直至B獲得最大速度已知彈簧的憚性勢能為（其中x為彈簧的形變量）、重力加速度g=10m/s2.下列說法正確的是（）A．A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒B．物體B機械能的減少量等于它所受的重力與拉力的合力做的功C．當(dāng)物體B獲得最大速度時，彈簧伸長了25cmD．當(dāng)物體B獲得最大速度時，物體B速度為m/s5、如圖所示，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點，每根通電直線產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度大小均為B．若在a點平行于P、Q放入一段長為L的通電直導(dǎo)線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關(guān)于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上6、在觀察頻率相同的兩列波的干涉現(xiàn)象實驗中，出現(xiàn)了穩(wěn)定的干涉圖樣，下列說法中正確的是（）A．振動加強是指合振動的振幅變大 B．振動加強的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點的位移始終不為零C．振動加強的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點都在波峰上 D．振動加強和減弱區(qū)域的質(zhì)點隨波前進(jìn)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、如圖所示，足夠長的水平光滑金屬導(dǎo)軌所在空間中，分布著垂直于導(dǎo)軌平面方向豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。兩導(dǎo)體棒a、b均垂直于導(dǎo)軌靜止放置。已知導(dǎo)體棒a質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b質(zhì)量為m；長度均為l，電阻均為r；其余部分電阻不計?，F(xiàn)使導(dǎo)體棒a獲得瞬時平行于導(dǎo)軌水平向右的初速度。除磁場作用外，兩棒沿導(dǎo)軌方向無其他外力作用，在兩導(dǎo)體棒運動過程中，下列說法正確的是（）A．任何一段時間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動能增加量跟導(dǎo)體棒a動能減少量的數(shù)值總是相等的B．任何一段時間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動量改變量跟導(dǎo)體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反C．全過程中，通過導(dǎo)體棒b的電荷量為D．全過程中，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為8、如圖所示，等邊三角形線框由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強度方向垂直，線框頂點、與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為，則（）A．導(dǎo)體棒受到的安培力垂直于線框平面B．導(dǎo)體棒中的電流是導(dǎo)體棒中電流的2倍C．導(dǎo)體棒和所受到的安培力的合力大小為D．三角形線框受到的安培力的大小為9、如圖為嫦娥三號登月軌跡示意圖．圖中M點為環(huán)地球運動的近地點，N為環(huán)月球運動的近月點．a(chǎn)為環(huán)月運行的圓軌道,b為環(huán)月球運動的橢圓軌道，下列說法中正確的是A．嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度大于11.2km/sB．嫦娥三號在M點進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時應(yīng)點火加速C．設(shè)嫦娥三號在圓軌道a上經(jīng)過N點時的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過N點時的加速度為a2，則a1＞a2D．嫦娥三號在圓軌道a上的機械能小于在橢圓軌道b上的機械能10、如圖是氫原子的能級示意圖。當(dāng)氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時，輻射出光子a；從n=2能級躍遷到n=1能級時，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A．光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B．n=4能級比n=2能級氫原子的電子動能小C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時最多可輻射10種不同的譜線D．若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)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）某同學(xué)在驗證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M(包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量)的對應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示．實驗中所掛鉤碼的質(zhì)量20g，實驗中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪．(1)實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是下列哪一個_____________；(填字母代號)A．可使位移傳感器測出的小車的加速度更準(zhǔn)確B．可以保證小車最終能夠做直線運動C．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力(2)由圖乙可知，圖線不過原點O，原因是_____________________________；(3)該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）LED燈是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，其優(yōu)點是體積小、質(zhì)量輕、耗電量低、使用壽命長、亮度高、熱量低、綠色環(huán)保、安全可靠，我國已經(jīng)在大力推行使用LED燈具了。某小組同學(xué)找到了幾個圖甲所示的LED燈泡，準(zhǔn)備描繪LED燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：A．LED燈泡：額定功率0.1W；B．電壓表V：量程0~5V，內(nèi)阻約為100kΩC．電流表A：量程0~300mA，內(nèi)阻約為10ΩD．鋰離子電池：電動勢3.8V、內(nèi)阻很??；E.滑動變阻器R：0—50Ω，2A；F.開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）考慮到描繪LED燈泡的伏安特性時，燈泡兩端電壓應(yīng)從零開始，同時又要盡量減小實驗誤差。下列電路中最恰當(dāng)?shù)囊粋€是_________。A．B．C．D．（2）選擇好正確的電路進(jìn)行實驗，根據(jù)實驗所測得的電壓和電流，描繪出該LED燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可知，LED燈泡兩端電壓在2.3V以下時幾乎處于_________（選填“短路”或“斷路”）狀態(tài)，選LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（3）由該LED燈泡的伏安特性曲線可知，若將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián)，則該LED燈泡的耗電功率為___________W（保留兩位有效數(shù)字）。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，絕緣軌道CDGH位于豎直平面內(nèi)，圓弧段DG的圓心角為θ=37°，DG與水平段CD、傾斜段GH分別相切于D點和G點，CD段粗糙，DGH段光滑，在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板，整個軌道處于場強為E=1×104N/C、水平向右的勻強電場中。一質(zhì)量m=4×10-3kg、帶電量q=+3×10-6C的小滑塊在C處由靜止釋放，經(jīng)擋板碰撞后滑回到CD段的中點P處時速度恰好為零。已知CD段長度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m；不計滑塊與擋板碰撞時的動能損失，滑塊可視為質(zhì)點。求：（1）滑塊在GH段上的加速度；（2）滑塊與CD段之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）滑塊在CD段上運動的總路程。某同學(xué)認(rèn)為：由于僅在CD段上有摩擦損耗，所以，滑塊到達(dá)P點速度減為零后將不再運動，在CD段上運動的總路程為L+=1.2m。你認(rèn)為該同學(xué)解法是否合理？請說明理由，如果錯誤，請給出正確解答。14．（16分）如圖所示，一上端開口的圓筒形導(dǎo)熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細(xì)不同的兩部分構(gòu)成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒橫截面積S(cm2)的2倍，且細(xì)筒足夠長．粗筒中一個質(zhì)量和厚度都不計的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi)，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力，此時活塞與汽缸底部的距離h=12cm，大氣壓p0=75cmHg．現(xiàn)把體積為17S(cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個過程中氣體溫度保持不變，不計活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離x．15．（12分）如圖所示，足夠長的粗糙絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場E，現(xiàn)有一帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上的A位置，帶電體與粗糙軌道的動摩擦因數(shù)均為，從A點由靜止釋放，通過C點時恰好與圓軌道無擠壓，且合力剛好指向圓心，已知，不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）粗糙絕緣軌道AB長度；（2）小球從C點射出后，第一次運動到水平地面AB所需要的時間。

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、B【解題分析】

由圖象可知，正向運動時，物體的位移小于物體做勻減速運動的位移，可知平均速度大小，同理反向運動時位移大于勻加速運動的位移，平均速度大小，因此有v1＜v2；A.v1>v2，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.v1<v2，與結(jié)論相符，選項B正確；C.v1=v2，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.以上三種情況均有可能，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。2、B【解題分析】

設(shè)索道的傾角為α，若不考慮任何阻力，對滑輪和乘客組成的整體，由牛頓第二定律得（M+m）gsinα=（M+m）a對乘客由于滿足Mgsinα=Ma可知繩子與索道垂直。若索道與滑輪之間有摩擦，而乘客不受空氣阻力，則當(dāng)勻速運動時，繩子在豎直方向；若同時考慮滑輪與索道之間的摩擦以及人所受的空氣阻力，則繩子應(yīng)該在垂直于索道與豎直方向之間，則選項B正確，ACD錯誤；故選B。3、D【解題分析】

A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示：設(shè)粒子運動的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系有可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑選項A錯誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可得所以圓弧OP的長度所以粒子的發(fā)射速度大小選項B錯誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有結(jié)合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質(zhì)比選項C錯誤；D．當(dāng)粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：粒子與磁場邊界相切于M點，從E點射出。設(shè)從P點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，時間為，從E點射出的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為，選項D正確。故選D。4、D【解題分析】

A.由于在物體B下落的過程中摩擦力做負(fù)功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；B.對物體B分析，受到重力和拉力作用，W拉力=△E機，物體B機械能的減少量等于所受拉力做的功，故B錯誤；C.A與B為連接體，物體B速度達(dá)到最大時，物體A速度也最大，此時A和B的加速度為零，所受合力也為零，對物體B受力分析，繩子的拉力對物體A受力分析彈簧彈力則彈簧伸長了故C錯誤；D.以A和B整體為研究對象，從靜止到A和B速度達(dá)到最大的過程中，由功能關(guān)系可得代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。5、D【解題分析】

a點所在通電直導(dǎo)線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．6、A【解題分析】

只有兩個頻率完全相同的波能發(fā)生干涉，有的區(qū)域振動加強，有的區(qū)域震動減弱。而且加強和減弱的區(qū)域相間隔。【題目詳解】A．在干涉圖樣中振動加強是指合振動的振幅變大，振動質(zhì)點的能量變大，A符合題意；B．振動加強區(qū)域質(zhì)點是在平衡位置附近振動，有時位移為零，B不符合題意；C．振動加強的區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點的振動方向均相同，可在波峰上，也可在波谷，也可能在平衡位置，C不符合題意；D．振動加強和減弱區(qū)域的質(zhì)點不隨波前進(jìn)，D不符合題意。故選A。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、BCD【解題分析】

AB．根據(jù)題意可知，兩棒組成回路，電流相同，故所受安培力合力為零，動量守恒，故任何一段時間內(nèi)，導(dǎo)體棒b動量改變量跟導(dǎo)體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反，根據(jù)能量守恒可知，a動能減少量的數(shù)值等于b動能增加量與產(chǎn)熱之和，故A錯誤B正確；CD．最終共速速度對b棒解得根據(jù)能量守恒，兩棒共產(chǎn)生的焦耳熱為故CD正確。故選BCD。8、BD【解題分析】

A．由圖可知，導(dǎo)體棒MN電流方向有M指向N，由左手定則可得，安培力方向平行于線框平面，且垂直于導(dǎo)體棒MN，故A錯誤；B．MLN邊的有效長度與MN相同，等效后的電流方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并聯(lián)關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒MLN中電流的2倍，故B正確；CD．中的電流大小為，則MLN中的電流為，設(shè)MN的長為，由題意知所以邊MLN所受安培力為方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有故C錯誤，D正確。故選BD。9、BD【解題分析】試題分析：11.2km/s為第二宇宙速度，嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度小于11.2km/s，所以A錯誤；從低軌道進(jìn)入高軌道需點火加速，故B正確；嫦娥三號在a、b兩軌道上N點，受月球引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度也相同，即a1=a2，故C錯誤；從軌道a進(jìn)入軌道b需在N點加速，所以機械能增大，即軌道b上機械能大于軌道a上的機械能，所以D正確．考點：本題考查天體運動10、BD【解題分析】

A．由能級躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級越高，電子的軌道半徑越大，由庫侖力提供向心力得：又因電子的動能，解得電子的動能故軌道半徑越大，電子動能越小，B符合題意；C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射不同譜線最多的方式是逐級躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。故選BD。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）C（2）平衡摩擦力使長木板的傾角過大；（3）D【解題分析】

（1）實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，故選C.（2）由F+F1=Ma解得由圖乙可知，圖線不過原點O，在a軸上有正截距，可知存在與F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使長木板的傾角過大；（3）根據(jù)可知圖線斜率等于F，則最接近的數(shù)值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故選D.12、D斷路減小0.024（0.023—0.025均給分）【解題分析】

（1）要求電流電壓從零開始，所以電路應(yīng)該用分壓電路，且由于電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于待測電阻的阻值，所以應(yīng)該用電流表外接法，所以電路結(jié)構(gòu)選D；（2）在2.3V以下時電路中電流為零，可以認(rèn)為電路斷路，從圖像上可以看出LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而減小。（3）將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián)，設(shè)燈泡兩端的電壓為U，流過燈泡的電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，整理得：，在I-U圖像上畫出此函數(shù)，如圖所示：圖像的交點即為燈泡的工作電壓和電流，此時的電壓為3.05V，電流為8mA，所以LED燈泡的耗電功率為四、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、（1），（2）0.25，（3）?！窘忸}分析】

（1）GH段的傾角θ=