2023-2024學(xué)年湖北省武漢市新洲區(qū)部分高中高三3月份模擬考試物理試題含解析

2023-2024學(xué)年湖北省武漢市新洲區(qū)部分高中高三3月份模擬考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、在兩個(gè)邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一個(gè)質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點(diǎn)沿著的方向射入磁場(chǎng)，恰好從點(diǎn)射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．2、如圖，平行板電容器兩個(gè)極板與水平地面成2α角，在平行板間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，直線CD是兩板間一條垂直于板的直線，豎直線EF與CD交于O點(diǎn)，一個(gè)帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。則在此過程中，下列說法正確的是（）A．小球帶正電B．小球可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球加速度大小為gcosαD．小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量3、如圖所示，一個(gè)劈形物體A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一個(gè)小球B，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無(wú)規(guī)則曲線D．拋物線4、如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計(jì)）固定在水平面內(nèi)，處于豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中AB與CD平行且足夠長(zhǎng)，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，v垂直于導(dǎo)體棒EF。若以經(jīng)過C點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，導(dǎo)體棒EF的電阻與長(zhǎng)度成正比，則電路中電流大小I與時(shí)間t，消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．5、如圖所示為兩輛汽車同時(shí)同地沿同一平直的公路同向行駛時(shí)，通過DIS系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中描繪出的速度時(shí)間圖像。則下列說法正確的是（）A．汽車A的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，汽車B的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B．t1時(shí)刻兩輛汽車相遇C．t1時(shí)刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度D．在0~t1時(shí)間內(nèi)，兩輛汽車之間的距離增大后減小6、2018年12月8日“嫦娥四號(hào)”發(fā)射升空，它是探月工程計(jì)劃中第四顆人造探月衛(wèi)星．已知萬(wàn)有引力常量為G，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，嫦娥四號(hào)繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，繞月周期為T．則下列說法中正確的是A．“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度大小為B．月球的第一宇宙速度大小為C．嫦娥四號(hào)繞行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD．月球的平均密度為ρ＝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、如圖，a、b、c、d是均勻介質(zhì)中水平軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為4m、6m和8m。一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻傳到質(zhì)點(diǎn)a處，使質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)。波繼續(xù)向前傳播，t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b已經(jīng)通過了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)c剛好開始振動(dòng)。則下列說法正確的是________A．該波的波速為1.6cm/sB．質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為6sC．當(dāng)t>5s后，質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c一定向上運(yùn)動(dòng)D．在7s<t<9s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上加速運(yùn)動(dòng)E.在t=10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)d的加速度方向向上8、如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有A． B．C． D．9、如圖所示為在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對(duì)應(yīng)的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為，由圖可知A． B． C． D．10、如p-T圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③到達(dá)狀態(tài)d。對(duì)此氣體，下列說法正確的是____。A．過程①中，氣體體積不斷增大B．過程②中，氣體向外界吸收熱量C．過程②為絕熱過程D．狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過程③中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加三、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）如圖所示裝置可以用來測(cè)量滑塊和水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過光電門O，最終停在P點(diǎn)。已知擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過光電門的時(shí)間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過O點(diǎn)的速度為____________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過D點(diǎn)光電門的擋光時(shí)間之外，還需要測(cè)量的一個(gè)物理量是____________（填選項(xiàng)前的字母）。A．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)距離xB．光電門與P點(diǎn)間的水平距離sC．滑塊（帶擋光片）質(zhì)量mD．彈簧的長(zhǎng)度l(3)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為____________（用上述測(cè)量量和重力加速度g表示）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)下列說法正確的是________。A．彈簀被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于水平位置且處于平衡狀態(tài)C．用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簣的伸長(zhǎng)量D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比一定相等(2)某同學(xué)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得某彈簧的彈力F與長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖乙所示，則彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=______________cm，勁度系數(shù)k=____________N/m；(3)該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x=_______cm。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）如圖所示，寬度為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．絕緣長(zhǎng)薄板MN置于磁場(chǎng)的右邊界，粒子打在板上時(shí)會(huì)被反彈(碰撞時(shí)間極短)，反彈前后豎直分速度不變，水平分速度大小不變、方向相反．磁場(chǎng)左邊界上O處有一個(gè)粒子源，向磁場(chǎng)內(nèi)沿紙面各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為＋q、速度為v的粒子，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，粒子電荷量保持不變。(1)要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)打不到絕緣薄板，求粒子速度v滿足的條件；(2)若v＝，一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來，求這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最小值t；(3)若v＝，求粒子從左邊界離開磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度s。14．（16分）如圖所示，光滑斜面傾角=30°，一個(gè)質(zhì)量m=3kg的物塊在大小為F的恒力作用下，在t=0時(shí)刻從斜面底端由靜止開始上滑。在t1=3s時(shí)撤去力F，物塊在t2=6s時(shí)恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)恒力的大小F；(2)物塊沿斜面上升的最大距離。15．（12分）如圖所示，MN板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=300N/C，方向豎直向上電場(chǎng)上A、B兩點(diǎn)相距10cm，AB連線與電場(chǎng)方向夾角，A點(diǎn)和M板相距2cm，求：（1）求AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大?。唬?）若M板接地（電勢(shì)為0），A點(diǎn)電勢(shì)；（3）將點(diǎn)電荷從A移到B，電場(chǎng)力做的功。

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】

由題意分析可知粒子從BE中點(diǎn)G飛出左邊磁場(chǎng)，作FG的垂直平分線交FA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)O，點(diǎn)O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)，有與相似，則有解得又因?yàn)榻獾霉蔆正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

AB．帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，所以小球合外力沿著AB；又由于小球受重力，所以電場(chǎng)力的方向由O到D；由于此電場(chǎng)的方向未知，所以小球的電性是不能確定的，則小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；C．據(jù)圖可知，由于是角平分線，且小球的加速度方向由O到D，據(jù)幾何關(guān)系可知故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，小球受重力等于電場(chǎng)力，運(yùn)動(dòng)的位移和夾角相同，所以二力做的功相同，據(jù)功能關(guān)系可知，小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量，故D正確。故選D。3、B【解析】

楔形物體A釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體A釋放后，由于楔形物體A是光滑的，則小球水平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)．而豎直方向：楔形物體A對(duì)B的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運(yùn)動(dòng)，所以小球在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)是豎直向下的加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線，故B正確。故選B。4、D【解析】

AB．設(shè)AB與CD間間距為L(zhǎng)，導(dǎo)體棒EF單位長(zhǎng)度的電阻為r0，在時(shí)，電路中電流大小在時(shí)，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在時(shí)，電路中消耗的電功率在時(shí)，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。5、C【解析】

A．由圖像可知：汽車A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，汽車B做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．A、B兩v-t圖像的交點(diǎn)表示此時(shí)兩輛汽車共速，B錯(cuò)誤；C．v-t圖像的斜率表示加速度，由于t1時(shí)刻圖線A的斜率較大，因此t1時(shí)刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度，C正確；D．在0~t1時(shí)間內(nèi)，由于汽車B的速度一直大于汽車A的速度，因此兩輛汽車之間的距離一直增大，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

根據(jù)月球表面萬(wàn)有引力等于重力可求月球質(zhì)量，進(jìn)而可求月球的平均密度．根據(jù)月球?qū)Α版隙鹚奶?hào)”的萬(wàn)有引力提供向心力可求“嫦娥四號(hào)”的繞行速度．根據(jù)重力提供向心力，可求月球的第一宇宙速度．【詳解】A.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，又因?yàn)樵虑虮砻娴奈矬w受到的重力等于萬(wàn)有引力，得GM=gR2，所以v=．故A錯(cuò)誤；B.月球的第一宇宙速度為近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度，所以重力提供向心力mg=，得v=.故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，嫦娥四號(hào)繞行的向心加速度，月球表面的重力加速度g=．嫦娥四號(hào)繞行的向心加速度小于月球表面的重力加速度．故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，，得月球的質(zhì)量M=，所以月球的密度ρ=M/V=．故D正確；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、BCE【解析】

A．在t=5s的時(shí)間內(nèi)波形從a傳播到c距離為10m，故波速為故A錯(cuò)誤；B．從波源a起振開始到波形傳播到b點(diǎn)的時(shí)間為B點(diǎn)起振后振動(dòng)了半個(gè)周期，總時(shí)間為5s，有可得而所有質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的振動(dòng)周期相同，故質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)后其振動(dòng)周期也為6s，故B正確；C．當(dāng)t>5s后，b和c都已開始振動(dòng)，兩者的距離為6m等于半個(gè)波長(zhǎng)，則質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)c一定向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．當(dāng)時(shí)間7s<t<9s時(shí)，而周期，c點(diǎn)起振需要5s，則c點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間在范圍內(nèi)且起振向下，故c正經(jīng)過波谷后向平衡位置振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)c向上先加速運(yùn)動(dòng)后減速向上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；E．質(zhì)點(diǎn)ad的距離為18m，則波源a到d的時(shí)間為故質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間，且起振豎直向下，而加速度指向平衡位置方向向上，故E正確。故選BCE。8、BC【解析】

對(duì)金屬棒受力分析，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達(dá)式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結(jié)合圖象具體分析．【詳解】設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為v，由題意可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，環(huán)路電流，即；安培力，方向水平向左，即，；R兩端電壓，即；感應(yīng)電流功率，即．分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：，即加速度，因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā)，所以，且，即，加速度方向水平向右．

（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．有，說明，也即是，，所以在此情況下沒有選項(xiàng)符合．

（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度與時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系，根據(jù)四個(gè)物理量與速度的關(guān)系可知B選項(xiàng)符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)四個(gè)物理量與速度關(guān)系可知C選項(xiàng)符合．9、ACD【解析】

AC．設(shè)電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動(dòng)勢(shì)），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)圖象可知?jiǎng)t則ηa：ηb=2：1故B錯(cuò)誤；

D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。10、ADE【解析】

A.過程①中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，則氣體體積不斷增大，選項(xiàng)A正確；BC.過程②中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過程不是絕熱過程，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知在a、d兩個(gè)狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項(xiàng)D正確；E.過程③中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項(xiàng)E正確。故選ADE。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、B【解析】

(1)[1]遮光條的寬度較小，通過光電門的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，根據(jù)平均速度公式可知滑塊的速度(2)[2]到的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為還需要測(cè)量的物理量是：光電門與之間的水平距離，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。(3)[3]根據(jù)上述分析可知12、AB105016【解析】

(1)[1]A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會(huì)損壞，故A正確；B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于水平位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，待鉤碼靜止時(shí)再讀數(shù)，故B正確；C．彈簧的長(zhǎng)度不等于彈簧的伸長(zhǎng)量，伸長(zhǎng)量等于彈簧的長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．拉力與伸長(zhǎng)量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同彈簧的勁度系數(shù)可能不同，故D錯(cuò)誤。故選AB。(2)[2]由F－L圖像和胡克定律分析知，圖像的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)F=0時(shí)，橫軸的截距為彈簧的原長(zhǎng)，據(jù)圖所知，橫軸截距為10cm