2024-2025學年武漢市重點中學高三下學期1月大練習物理試題含解析

2024-2025學年武漢市重點中學高三下學期1月大練習物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，“2”接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U，電壓表V1、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示?；琍置于滑動變阻器中點，則開關S（）A．打在“1”時，B．打在“1”時，U1:U2=2:1C．打在“2”與打在“1”相比，燈泡L更暗D．打在“2”與打在“1”相比，ab端輸入功率更大2、如圖甲所示，一質量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質量為m的小滑塊，木板受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出其加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2，則下列選項錯誤的是A．滑塊的質量m＝4kgB．木板的質量M＝2kgC．當F＝8N時滑塊加速度為2m/s2D．滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.13、2016年2月，物理學界掀起了“引力波”風暴，證實了愛因斯坦100年前所做的預測。據(jù)報道，各種各樣的引力波探測器正在建造或者使用當中?？赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。若質量分別為m1和m2的A、B兩天體構成雙星，如圖所示。某同學由此對該雙星系統(tǒng)進行了分析并總結，其中結論不正確的是（）A．A、B做圓周運動的半徑之比為m2：m1B．A、B做圓周運動所需向心力大小之比為1：1C．A、B做圓周運動的轉速之比為1：1D．A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1：14、一帶電粒子從電場中的A點運動到B點，其運動軌跡如圖中虛線所示，若不計粒子所受重力，下列說法中正確的是（）A．粒子帶負電荷B．粒子的初速度不為零C．粒子在A點的速度大于在B點的速度D．粒子的加速度大小先減小后增大5、下列說法中，正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在恒力作用下不可能做圓周運動C．物體在變力作用下不可能做直線運動D．物體在變力作用下不可能做曲線運動6、2019年“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面。如圖，為給“嫦娥四號”探測器登陸月球背面提供通信支持，“鵲橋號”衛(wèi)星繞地月拉格朗日L2點做圓周運動。已知在地月拉格朗日點L1或L2，衛(wèi)星受地球和月球引力的合力作用，能隨月球同步繞地球做圓周運動。則（）A．衛(wèi)星在L1點的線速度比在L2點的小B．衛(wèi)星在L1點的角速度比在L2點的大C．同一衛(wèi)星L1、L2點受地球和月球引力的合力相等D．若技術允許，使“鵲橋號”剛好位于L2點，能量消耗最小，能更好地為“嫦娥四號”探測器提供通信支持二、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，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為C．物體做勻減速運動的時間為D．物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為8、如圖甲所示，門式起重機又叫龍門吊，門式起重機的場地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡易圖如圖乙所示，假設長為L的鋼繩能承受的最大拉力為T，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質量為m的集裝箱，開始整個裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運動，當其運動到圖中O＇位置時，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開始以O＇為圓心擺動，假設滑輪與集裝箱的大小可忽略不計，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果，則上述過程中鋼繩一定不會斷裂B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質量為C．如果集裝箱的質量為2m，則裝置勻速運動時的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動），集裝箱加速上升允許的最大加速度為9、如圖所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對應關系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對應圖線a．由圖知電動勢為9V，內阻為3ΩB．Pr-U圖象對應圖線b，由圖知電動勢為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對應圖線c，圖象中任意電壓值對應的功率關系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時，輸出功率最大為2.25W10、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點開始緩慢下移，P、Q始終處于靜止狀態(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過程中（）A．物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B．小球P受到4個力的作用C．物塊Q受到4個力的作用 D．輕繩的拉力減小三、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）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質量為20g的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質量m，測得相應的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值，原因是________________________(寫出一個即可)．(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量．12．（12分）某同學用圖甲所示的電路測量電阻Rx的阻值（約幾百歐）?；瑒幼冏杵鱎，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開關，量程3V的電壓表（內阻約3kΩ），電源電動勢約6V(1)根據(jù)圖甲實驗電路，在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開S1、S2。調節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測其電阻，指針指示如圖丙，粗測得到Rx=_______Ω；(3)該同學通過下列步驟，較準確地測出Rx的阻值①將滑動變阻器的滑片P調至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏；②斷開S1，調節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時電阻箱示數(shù)為R1，則Rx=________。(4)關于本實驗①該同學在(3)②的步驟中操作不妥，可能會在步驟③中造成________；②為了減小實驗誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標號）A．選用量程不變，內阻更大的電壓表B．選用量程不變，內阻更小的電壓表C．選用總電阻遠大于Rx的滑動變阻器D．選用總電阻遠小于Rx的滑動變阻器四、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，長為3l的不可伸長的輕繩，穿過一長為l的豎直輕質細管，兩端拴著質量分別為m、m的小球A和小物塊B，開始時B先放在細管正下方的水平地面上．手握細管輕輕搖動一段時間后，B對地面的壓力恰好為零，A在水平面內做勻速圓周運動．已知重力加速度為g，不計一切阻力．（1）求A做勻速圓周運動時繩與豎直方向夾角θ；（2）求搖動細管過程中手所做的功；（3）輕搖細管可使B在管口下的任意位置處于平衡，當B在某一位置平衡時，管內一觸發(fā)裝置使繩斷開，求A做平拋運動的最大水平距離．14．（16分）如圖所示，在第一象限有一勻強電場。場強大小為，方向與軸平行。一質量為、電荷量為的粒子沿軸正方向從軸上點射入電場，從軸上的點離開電場。已知，。不計粒子重力。求：(1)場強的方向和粒子在第一象限中運動的時間；(2)粒子離開第一象限時速度方向與軸的夾角。15．（12分）如圖所示為玻璃制成的長方體，已知長AB=l=0.6m，寬d=AD=0.2m，高h=AA1=m，底面中心O點有一個點光源，玻璃對光的折射率為1.5，俯視看ABCD面的一部分會被光照亮，求：照亮部分的面積。

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、C【解析】

A．滑片P置于滑動變阻器中點，則，故A錯誤；B．打在“1”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U21=n1:n21=400:800=1:2故B錯誤；CD．打在“2”時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則有U1:U22=n1:n22=400:200=2:1即打在“2”時燈泡兩端電壓較小，與打在“1”相比，燈泡L更暗，變壓器次級消耗的功率較小，則ab端輸入功率更小，故C正確，D錯誤。故選C。2、C【解析】

AB．由題圖乙知，F(xiàn)＝6N時，滑塊與木板剛好不相對滑動，加速度為a＝1m/s2。對整體分析，由牛頓第二定律有F＝（M＋m）a，代入數(shù)據(jù)計算得出:M＋m＝6kg，當F≥6N時，對木板，根據(jù)牛頓第二定律得:，知圖線的斜率k＝，則:M＝2kg，滑塊的質量:m＝4kg；故AB不符合題意；CD．根據(jù)F＝6N時，a＝1m/s2，代入表達式計算得出:μ＝0.1，當F＝8N時，對滑塊，根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝ma′，計算得出：a′＝μg＝1m/s2，故C符合題意，D不符合題意。故選C。3、D【解析】

AB．因為兩天體的角速度相同，由萬有引力提供向心力可知兩天體的向心力大小相等，半徑之比為AB正確；C．根據(jù)角速度與轉速的關系可知兩天體轉速相同，C正確；D．由得D錯誤。本題選不正確的，故選D。4、B【解析】

A．由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力的方向沿電場線向右，與電場強度方向相同，故粒子帶正電，故A錯誤；B．依據(jù)運動軌跡，可知，粒子的初速度不為零，否則運動軌跡與電場力共線，故B正確；C．根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，A點電勢比B點電勢高，帶正電的粒子在A點的電勢能大于B點的電勢能，由能量守恒可知，粒子在A點的動能比B點的小，即粒子在A點的速度小于在B點的速度D．依據(jù)電場線密集，電場強度大，電場力大，加速度大，所以粒子的加速度先增大后減小，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

A．物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；B．物體做圓周運動的向心力是變力，則物體在恒力作用下不可能做圓周運動，選項B正確；C．物體在變力作用下也可能做直線運動，選項C錯誤；D．物體在變力作用下也可能做曲線運動，例如勻速圓周運動，選項D錯誤；故選B。6、A【解析】

B．地月拉格朗日點L1或L2與月球保持相對靜止，衛(wèi)星在L1、L2點的角速度相等，故B錯誤；A．根據(jù)可得，衛(wèi)星在L1點的線速度比在L2點的小，故A正確；C．根據(jù)可得，同一衛(wèi)星L1、L2點受地球和月球引力的合力不相等，故C錯誤；D．若“鵲橋號”剛好位于L2點，幾乎不消耗能量，但由幾何關系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為“嫦娥四號”探測器提供通信支持，故D錯誤。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、BD【解析】

A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運動后做減速運動，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動，A錯誤；B．剛開始時，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動，則：聯(lián)立解得：，C錯誤；D．當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度速度最大時合力為零，則有解得，所以物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。8、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運動，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時，鋼繩斷裂，故A錯誤；B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質量為2m，由：可知該裝置勻速運動時的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

A.總功率：，可知PE-U圖象對應圖線a，由數(shù)學知識得知，圖象a的斜率大?。海划擴=0時，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯誤；B.內阻消耗的功率：，由數(shù)學知識可知，圖象的對應圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關系可得：，則，由數(shù)學知識可知，圖象的對應圖線c，故C正確；D.當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，即當外電路電阻為1Ω時，輸出功率最大，最大輸出功率為，故D錯誤。故選：BC。10、BC【解析】

A．Q處于靜止狀態(tài)，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯誤；B．小球P受重力、Q對P的彈力、Q對P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；C．物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；D．P、Q作為一個整體分析，其受三個力的作用，并處于平衡狀態(tài)，輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過程中增大，輕繩的拉力增大，故D錯誤。故選BC。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)3.33(2)0.32～0.36大于滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打點周期T＝0.02s，根據(jù)逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設木塊的質量為M，根據(jù)牛頓第二定律有，，，聯(lián)立可解得加速度為：，由丙圖可知，當m=0時，a==3.3，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝0.34，因滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦，所以測量值大于真實值．（3）實驗中沒有采用細線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量．12、電壓表超偏而損壞C【解析】

(1)[1]實物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數(shù)為粗測讀數(shù)為。(3)[3]S2接1時電壓表測量的電壓，S2接2時電壓表測量兩端電壓，兩種情況下，滑動變阻器的滑片位置