湖北省武漢市江岸區(qū)2024-2025學年高三上學期1月期末物理

2024~2025學年度高三元月調(diào)考物理試卷本試題卷共6頁，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求。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．在物理學的發(fā)展過程中，蘊含著豐富的物理思想和方法，下列描述正確的是（）A．牛頓確立了許多用于描述物體運動的基本概念，也創(chuàng)造了實驗和邏輯推理結合的科學方法B．安培首次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，并提出分子環(huán)流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)C．法拉第不僅提出了場的概念，而且引入電場線和磁感線形象地描述電場和磁場D．湯姆孫研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并精確測出了電子的電荷量2．釷是一種潛在的核燃料，自然界中存在著大量具有天然放射性的釷。已知同位素釷232經(jīng)過多次、衰變，其衰變方程為，則下列說法正確的是（）A．的比結合能比大B．對加熱，它衰變生成新核的速度會變快C．的經(jīng)過兩個半衰期，則的衰變量為D．粒子是氦原子核，它具有很強的電離能力3．2024年1月9日我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭，成功將愛因斯坦探針衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道。假設衛(wèi)星發(fā)射簡化過程如圖所示，先將衛(wèi)星送入圓形軌道，在點發(fā)動機點火加速，衛(wèi)星由軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ上經(jīng)過點再次變軌進入圓軌道Ⅲ，已知衛(wèi)星在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上運行速度的大小之比為，在橢圓軌道Ⅱ上運行經(jīng)過近地點時速度大小為、遠地點時速度大小為，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運行過點的加速度大于軌道Ⅲ上運行過點的加速度B．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ上運動時，經(jīng)過點和點的速度大小之比C．若衛(wèi)星在軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ上運行的周期分別為，則有D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上從運動到的過程中，其線速度、加速度、機械能均減小4．空氣炸鍋是利用高溫空氣循環(huán)技術加熱食物。圖為某型號空氣炸鍋簡化模型圖，其內(nèi)部有一氣密性良好的內(nèi)膽，封閉了質(zhì)量、體積均不變可視為理想氣體的空氣，初始氣體壓強為、溫度為，現(xiàn)啟動加熱模式使氣體溫度升高到，此過程中氣體吸收的熱量為，內(nèi)膽中氣體體積不變，則（）A．升溫后內(nèi)膽中每一個氣體分子的動量都增大B．此過程內(nèi)膽中氣體分子單位時間內(nèi)撞擊單位面積內(nèi)壁的次數(shù)增多C．升溫后內(nèi)膽中氣體的壓強為D．此過程中由于氣體對外界做功小于氣體吸收的熱量，則氣體內(nèi)能增加量小于5．中國新一代粒子研究器“超級陶粲”裝置正式啟動，靜電分析器是其重要組成部分。靜電分析器的兩電極之間存在如圖所示的靜電場，靜電場中任意一點場強方向均沿半徑方向指向圓心，大小均滿足（為與裝置有關的常數(shù)，為該點到圓心的距離）。某次實驗中四個不同的帶電粒子分別以相同的速度射入靜電分析器，僅在電場力作用下，甲、乙粒子由入射口垂直射入，分別從射出，丙、丁粒子由入射口垂直射入，分別從射出。已知和和關于圓心對稱，且。下列說法正確的是（）A．甲和丙粒子帶正電、乙和丁粒子帶負電B．甲、丙兩粒子的比荷相同C．甲、乙、丙、丁四粒子均垂直于端面射出D．若乙、丁兩粒子電荷量相等，則它們經(jīng)過靜電分析器的動能變化量相等6．如圖（a）所示，單匝矩形線圈的左半部分位于具有理想邊界（圖中虛線）的勻強磁場中，繞中軸線按圖示方向勻速轉動產(chǎn)生交流電，與磁場邊界重合。圖（b）所示是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，是可轉動的滑動觸頭，端與滑動變阻器串聯(lián)后，接入圖（a）中線圈產(chǎn)生的交流電。輸出端接燈泡和滑動變阻器為滑動變阻器的滑片。當開關閉合，處于如圖所示的位置時，燈泡L能正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．若保持和不變，僅將向左移動，燈泡將變亮B．若將移至最右端，僅順時針轉動，燈泡亮度可能保持不變C．圖（a）線圈運動一周內(nèi)一半時間有電流，一半時間無電流D．線圈勻速轉動的頻率小于自耦變壓器輸出端交流電的頻率7．如圖所示，光滑輕質(zhì)滑輪固定在天花板上，一根不可伸長的輕繩跨過滑輪分別系著物塊A和小球B，物塊放置在水平地面上，小球靜止在空中，、質(zhì)量分別為、，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，滑輪左側輕繩與水平面間夾角為，現(xiàn)施加水平拉力作用在小球上使其緩慢轉動至物塊即將發(fā)生滑動為止，設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度為，以下說法正確的是（）A．輕繩對定滑輪的作用力逐漸增大，方向不變B．拉力最大值為C．即將滑動時，突然撤去拉力的瞬間，小球的加速度大小為D．在即將滑動時，撤去拉力后，物塊仍可以始終保持靜止8．如圖所示，一個半圓形折射率為的玻璃磚可在紙面內(nèi)繞過圓心點的軸轉動，一束單色光沿半徑方向射入。當玻璃磚底面與光屏平行時，光束經(jīng)玻璃磚射到光屏上的點，初始時測出入射光在點與法線間的夾角點到光屏的垂直距離?，F(xiàn)保持入射光線不變，使玻璃磚繞點轉動，則（）A．初始時點距玻璃磚圓心的距離B．玻璃磚繞點轉動時，光透過玻璃磚射到光屏上的點不動C．若玻璃磚繞點逆時針轉動，則光點較初始位置向左移動了D．若玻璃磚繞點順時針轉動，則光屏上沒有透過玻璃磚折射出的光點9．直流電動機的工作原理是通電導體在磁場中受到安培力的作用而運動。如圖所示為使用直流電動機提升重物的示意圖，間距為的平行導軌固定在水平面內(nèi)，導軌左端接有電動勢為，內(nèi)阻為的直流電源，導軌電阻不計，質(zhì)量為、電阻為、長為的導體棒垂直導軌放置，其中心通過絕緣細線繞過固定光滑定滑輪后與靜止在地面上的質(zhì)量為的重物相連，此時細線恰好伸直且無拉力，導體棒與滑輪間的細線水平。整個裝置處于方向豎直向下、磁感應強度大小為的勻強磁場中。已知導體棒距離導軌左端足夠遠，重物上升過程中不會碰到定滑輪，重力加速度為，不計一切摩擦。閉合開關后，導體棒向左運動的過程中，下列說法正確的是（）A．閉合開關瞬間細線中的拉力大小為B．導體棒最終的速度大小為C．導體棒勻速運動時直流電源的輸出功率為D．重物從靜止出發(fā)到剛好做勻速運動的過程中，安培力對導體棒所做的功等于系統(tǒng)增加的機械能10．如圖所示，水平面上放置著半徑為、圓心角為的圓弧軌道，一可視為質(zhì)點的小球以初速度沖上圓弧軌道。已知圓弧軌道質(zhì)量和小球質(zhì)量均為，重力加速度，不計一切摩擦和空氣阻力，小球從圓弧軌道飛出時，速度方向恰好跟水平方向成角，則（）A．圓弧半徑B．小球飛出圓弧軌道時，小球和圓弧軌道的速度大小均為C．若小球從圓弧軌道飛出時，圓弧向右運動的距離為，則小球在軌道上運動時間D．若固定圓弧軌道，調(diào)節(jié)軌道對應的圓心角和半徑，保持軌道最高點與地面間高度差不變，則小滑塊運動至軌道最高點沿切線方向飛出后，落回水平地面的最大水平射程二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11．（6分）某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。用細線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定一個小電動機，電動機軸上裝一支軟筆。電動機轉動時，軟筆尖每轉一周就在鋼柱表面畫上一條痕跡，電動機的轉速為（單位：）。如圖乙，在鋼柱上從痕跡起點開始選取5條連續(xù)的痕跡，測得它們到痕跡的距離分別為。已知當?shù)刂亓铀俣葹?。?）關于本實驗操作，下列說法正確的是_____。A．先打開電源使電動機轉動，后燒斷細線使鋼柱自由下落 B．先燒斷細線使鋼柱自由下落，后打開電源使電動機轉動C．本次實驗必須要測量鋼柱的質(zhì)量（2）畫出痕跡時，鋼柱下落的速度_____。（用題中所給物理量的字母表示）（3）設各條痕跡到的距離為，對應鋼柱的下落速度為，某同學畫出的圖像，并求得該圖線的斜率為，則重力加速度_____。12．（12分）新能源汽車已經(jīng)普遍走進了我們的生活，某校學生實驗小組通過網(wǎng)絡找到了比亞迪某型號電池銘牌如圖所示，電池采用的是比亞迪刀片電池技術．已知該車內(nèi)的整塊電池是由10塊刀片電池串聯(lián)而成，其中一塊刀片電池又由10塊電芯串聯(lián)而成．現(xiàn)將一塊電芯拆解出來，測量其電動勢和內(nèi)阻．（1）實驗前利用1A恒流電源對一塊電芯進行充電，充滿的時間要_____h．（2）為了能較準確的測量一塊電芯的電動勢和內(nèi)阻，該同學設計了一個可以排除電流表A和電壓表V內(nèi)阻影響的實驗方案，如圖1所示，除電芯、開關、導線外，可供選擇使用的實驗器材還有：電流表（量程）；電流表（量程）電壓表（量程）；電壓表（量程）定值電阻（阻值，額定功率）定值電阻（阻值，額定功率）滑動變阻器（阻值）；滑動變阻器（阻值）刀片電池電芯的內(nèi)阻較小，為了器材的安全、測量的準確和操作的方便，本實驗中電流表、電壓表、定值電阻、滑動變阻器分別應選_____。（填對應選項）A． B．、、、C． D．（3）記錄單刀雙擲開關分別接1、2對應的多組電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制如圖2中所示的兩條圖線，由圖線得出的電動勢測量值_____真實值（選填“大于”或“小于”或“等于”）。綜合、兩條圖線，此電芯的電動勢為_____，內(nèi)阻_____（用圖1和圖2中的字母表示）。（4）兩個實驗小組分別完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩刀片電池的電動勢相等，內(nèi)阻有較大的差異。同學們進一步探究電池內(nèi)阻的熱功率隨路端電壓變化的關系，畫出了下圖所示的圖像。已知甲電池的內(nèi)阻較大，則下列各圖中可能正確的是_____。A． B． C． D．13．（10分）在2024年巴黎奧運會上，中國皮劃艇隊在男子500米雙人劃艇項目中再創(chuàng)輝煌。由劉浩和季博文組成的強強組合，以1分39秒48的成績斬獲全牌．這不僅是中國皮劃艇隊在巴黎變量之間的首金，也是中國皮劃艇項目在奧運會歷史上的又一次突破。在日常單人皮艇訓練變動員采用單槳劃水使皮艇沿直線運動。運動員每次動作分為劃水和空中運槳兩個階段，假設劃水階段用時1.2s，空中運槳用時為1.0s，若皮艇（含運動員和槳）質(zhì)量為80kg，運動過程中受到的阻力恒定，劃水時槳產(chǎn)生的動力大小為皮艇所受阻力的2.5倍。設某次訓練中槳剛入水時皮艇的速度為0，運動員緊接著完成1次劃水和運槳動作，此過程皮艇前進4.76m，求：（1）劃水和空中運槳兩階段皮艇的加速度大小之比；（2）該過程中皮艇所受阻力的大小。14．（14分）如圖所示，一傾角的光滑固定斜面上，一質(zhì)量為的滑塊與勁度系數(shù)為的輕彈簧的一端相連，彈簧的另一端固定在斜面頂端，開始時滑塊處于靜止狀態(tài)。質(zhì)量為的泥團以的速度沿斜面從滑塊下方與滑塊發(fā)生碰撞并立即與滑塊粘合在一起，兩者一起在斜面上向上運動至最高點，之后繼續(xù)沿斜面做上下振動。已知彈簧的彈性勢能與勁度系數(shù)和形變量的關系為，重力加速度取。求：（1）碰撞后泥團與滑塊組合體的最大加速度和組合體做簡諧運動的振幅；（2）碰撞之前泥團的初速度的大??；（3）當滑塊與泥團到達最低點的瞬間，將一質(zhì)量為的小泥團輕置于滑塊上，使其立即與組合體粘在一起，求新的組合體的最大動能。15．（18分）如圖所示，在平面直角坐標系的軸和虛線之間有垂直于坐標平面向里的勻強磁場區(qū)Ⅰ，在虛線右側有垂直于坐標平面向外的勻強磁場區(qū)Ⅱ，在軸左側有沿軸正方向的勻