2023届湖北省黄冈中学等八市高三下学期3月联考试题 物理（word版）

这是一份2023届湖北省黄冈中学等八市高三下学期3月联考试题 物理（word版），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
命题：黄冈教科院
本试卷共6页，16题，全卷满分100分。考试用时75分钟。
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．1947年，我国科学家钱三强、何泽慧夫妇等发现铀核裂变中的三分裂和四分裂现象中涉及轻核出射。2022年4月29日赵鹏巍和孟杰团队揭示了其中的产生机制。一种典型的铀核裂变反应方程为。下列说法正确的是（ ）
A．y＝3B．x＝33
C．核反应过程中动量一定不守恒D．核反应过程中质量不守恒
2．2022年，北斗全球卫星导航系统进入服务全球的新时代。北斗系统空间段由多种类卫星组合而成，其中地球静止轨道卫星A在赤道平面运转，倾斜地球同步轨道卫星B的轨道与赤道平面有一个夹角，两卫星的运行周期均为24h。假设两星均沿圆轨道运行，则卫星A与B一定相同的物理量是（ ）
A．线速度B．轨道半径
C．加速度D．地球对卫星的引力大小
3．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，V－T图像如图所示。已知该气体在状态B的压强为。下列说法正确的是（ ）
A．状态A→B的过程气体吸热B．状态A的气体压强为
C．状态B→C过程是等压变化D．状态B→C过程气体对外做功200J
4．2022年11月20日，中国无人机闪耀足球世界杯开幕式。其中两架无人机a、b同时从同一地点竖直向上直线飞行，v－t图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．t＝20s时，无人机b在a的上方
B．10s~30s，无人机a处于超重状态
C．t＝15s时，两架无人机a、b处在同一高度
D．0~30s，两架无人机a、b的平均速度相等
5．如图所示，光滑水平轨道的左侧固定一轻质弹簧，右侧与半径为R的光滑竖直半圆轨道平滑连接压缩弹簧，将质量为m的小球由静止弹出。要使小球始终不脱离轨道，重力加速度为g，则弹簧初始时弹性势能可能为（ ）
A．0.5 mgRB．2mgRC．2.5mgRD．3mgR
6．无限长通电直导线周围磁场的磁感应强度大小为（其中k为比例系数，I为直导线的电流强度，d为离直导线的距离）。如图所示，在光滑绝缘桌面上有三根相互平行无限长的通电直导线a、b、c，均处于静止状态。导线b、c的间距是导线a、b的两倍，导线b中电流大小为，方向水平向右。下列说法中正确的是（ ）
A．导线a中电流大小为，方向水平向右
B．导线a中电流大小为，方向水平向左
C．导线c中电流大小为，方向水平向左
D．导线c中电流大小为，方向水平向右
7．如图所示，质量为1kg的物体在力F＝8N的作用下，由静止开始从倾角为37°的光滑斜面底端向上运动，6s后撤去力F。取物体在斜面底端的重力势能为零，且，sin37°＝0.6，则下列说法正确的是（ ）
A．力F做的功为360J
B．物体的最大重力势能为480J
C．物体回到斜面底端时重力的功率为144W
D．物体回到斜面底端时重力的功率为240W
8．一列简谐横波沿轴方向传播，波动图像如图所示，此后质点比质点先回到平衡位置时间差为。下列说法正确的是（ ）
A．简谐波的振幅为B．简谐波的波速为
C．简谐波沿轴正方向传播D．时刻，质点向轴正方向运动
9．为建设美丽乡村，某地兴建的小型水电站交流发电机输出功率为，输电线总电阻为，升压变压器、降压变压器均为理想变压器。如图所示为发电站为用户供电的电路图。下列说法正确的是（ ）
A．B．
C．D．用户增多时，变小
10．某新能源汽车制动时回收汽车的动能。汽车制动时车轮带着线圈在辐向磁场中转动，如图（a）所示，其截面图如图（b）所示。已知线圈的匝数为N，AB的长度为，BC的长度为，线圈切割处磁场的磁感应强度大小为。当线圈从水平位置逆时针转30°时，线圈的角速度为，电流为，则下列说法正确的是（ ）
A．感应电流的方向为DCBA
B．感应电动势的大小为
C．感应电动势的大小为
D．受到的安培力竖直向上，大小为
11．如图所示，点为两个半圆的圆心，两个半圆间的区域内（含边界）有垂直纸面向外的磁场（图中没有画出），磁感应强度大小与到圆心的距离成反比。粒子a、b从左边入口进入，分别沿着内半圆和外半圆做匀速圆周运动。已知内、外半圆的半径之比为，粒子a、b的质量之比为，电量之比为，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。下列说法中正确的是（ ）
A．粒子a，b的速度大小之比为
B．粒子a，b的速度大小之比为
C．粒子a，b在磁场中运动时间之比为
D．粒子a、b在磁场中运动时间之比为
二、非选择题：本题共5小题，共56分
12．（6分）
某实验小组利用电磁铁和音频接收器测量当地重力加速度，如图所示。将两个规格一致的小钢球分别吸附在左右电磁铁上，断开电磁铁开关让两球同时下落，音频接收器根据小钢球落地的声音，测出左右小球落地的时间差。固定右侧钢球的释放高度不变，多次调节左侧钢球的释放高度，得到多组值。
（1）根据所得数据作出的图像为______（选填“A”、“B”或者“C”）。
A．B．C．
（2）钢球运动过程空气阻力不计，则图像的斜率______．
（3）利用图像______求得右侧钢球的释放高度。（填“可以”或“不可以”）
13．（10分）
研究小组利用如图（a）所示电路测量某水果电池的电动势和内阻。电流表和量程均为，内阻相同。电阻箱R、和的最大阻值均为。
（1）测量电流表的内阻。调节电阻箱R、的阻值均为，闭合开关和，调节电阻箱使电流表的示数为零，电阻箱的阻值如图（b）所示，则电流表的内阻______。
（2）保持闭合，断开。将电阻箱调到______，使与整体可视为量程为的电压表。
（3）接着，保持电阻箱不变，改变电阻箱的值，记录电流表和的值和，实验数据如表所示。
根据表中数据绘制图像如图（c）所示，则水果电池的电动势______，内阻______。（计算结果保留一位有效数字）
（4）实验后研究小组发现开关氧化严重，闭合时的接触电阻较大。与水果电池的实际值比较，该小组测得的内阻______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
14．（9分）
如图所示，半径为、折射率为的透明介质半球，放在空气中。一细光束从半球左侧面上点垂直入射，正好在半球面发生三次全反射后从半球左侧面上点（图上未标点）射出。光在真空中的光速为，求：（计算结果可以用根号表示）
（1）入射光在此透明介质中的临界角的正弦值；
（2）光束在介质中从A到的传播时间。
15．（15分）
如图所示，在坐标系中，轴上方有一圆形匀强磁场区域，其圆心为、半径，磁感应强度，方向垂直于纸面向外。在轴下方有匀强电场，电场强度，方向水平向左。在磁场的左侧区域内，有一群质量、电荷量的粒子以速度平行于轴正方向且垂直于磁场射入圆形磁场区域。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求：（结果可用含和根号的式子表示）
（1）粒子在磁场区域运动的轨迹半径；
（2）粒子在磁场区域运动的最长时间；
（3）粒子打在轴上离原点的最远距离。
16．（16分）
如图所示，滑块A和B质量分别为和，静止在小车C上，与小车C之间的动摩擦因素均为，且。小车静止在光滑的水平面上，质量为。在下述情境中，通过点燃夹在滑块A和B之间的适量炸药，使滑块A获得向左的初速度。滑块A和B始终没有脱离小车C。重力加速度取。求：
（1）若，引燃炸药时，滑块B的初速度大小；
（2）若，且小车C固定不动，则滑块A和B分别相对小车C运动的路程之比；
（3）若，小车C不固定，则滑块A和B相对小车C静止时，它们之间的距离的范围。
2023年湖北省八市高三（3月）联考
物理答案
12.（6分）（1）B（2分）（2）；（2分）；（3）可以（2分）
13.（10分）（1）900（2分）；（2）1600（2分）；（3）1，4×103（每空2分）；（4）偏小（2分）
解析：（1），读出R1=900Ω，故RA=900Ω。
（2）U=I(RA+R0)，解得R0=1600Ω。
（3）由2500I2=E-I1(RA+r)，r=2500×140-30185-130Ω-RA=4100Ω=4×103Ω，由数学知识求纵轴截距，可以求出E=1V。
（4）图像斜率绝对值k约为2。则r=kRA+R0-RA=2R0+RA，在（1）中由于S2有电阻，导致RA测量值偏小，r偏小。
14. （9分）（1）33；（2）33Rc
解答：（1）根据临界角公式，
有，……………………………………………………….……….（2分）
解出sinC=33。………………………………………………………………….（2分）
（2）作光路如图所示，由题意，
光在半球面的入射角为θ=60º，.……….….…………………….…..….（1分）
由几何关系有光在介质中运动的路程为
s=3R.……….….………………………..…（1分）
光在介质中的速度v=cn，.……….….…………………….…..….（1分）
光在介质中传播的时间t=sv，.……….….………………………..….（1分）
代入数据，得t=33Rc.……….….…………………………..（1分）
15.（15分）（1）2m （2）π150 s（3）203m
解：（1）粒子磁场区域做匀速圆周运动，
由qvB=mv2r，r=mvBq…….……….….………………………….（2分）
代入数据得r=2m.…………………………………………………….（1分）
(2)所有粒子经过磁场后都从原点O出来，其中从最上面射进的粒子在磁场中运动的时间最长，由几何关系可得其对应的圆心角α =120………………….（2分）
由T=2πmqB…….………….……….……….…….……………….（1分）
t=120360T…….………….……….……….…….………………………..（1分）
t=π150 s…….………….……….……….…….……………………..….（1分）
写成=2.09×10-2 s或2π3×10-2s同样给分
(3)所有粒子经过磁场后都从原点O出来，从原点O出来后射入第三象限的粒子向左偏，到不了y轴。射入第四象限的粒子向左偏可以打到y轴，设射入第四象限的粒子射入时速度方向与y轴负方向夹角为θ，
由几何关系可得其与y轴负方向的夹角0≤θ≤30，.…………..…（2分）
a=Eqm=103m/s2…….……….….………………………………（1分）
t=2vsinθa…….……….….…………………………………………..….（1分）
y=-vcsθ∙t=-v2sin2θa…….……….….………………………..….（1分）
当θ=30时，|y|有最大值d.……………………………………（1分）
d=|y|max=v2sin60a=203m…….……….….……..…….………..（1分）
16.（16分）（1）0.6m/s；（2）4；（3）0.36m≤x≤1m
解析：（1）由动量守恒定律，
mv0=nmv1，……………………………………………………….（2分）
代入n=2，解得
v1= v0/n=0.6m/s。……………………………………...………..…..….（2分）
（2）滑块A和B在小车C上滑动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律有
a=μg，
得a=2m/s2……………………（1分）
由运动学公式有
0-v02=2ax，……………………………….…（1分）
0-v12=2ax´……………………………….…（1分）
则xx´=4……………………………..……（1分）
（3）小车的加速度为a1，
μnmg-μmg =nma1，得a1=.…………………………（1分）
设经t1时间滑块B和小车C达到共同速度v2，由运动学公式
对C有v2=a1t1………………………………..…….（1分）
对B有v2=v1-at1…………………………………..（1分）
滑块A、B和小车C系统动量守恒，故最终三者静止，滑块A运动时间为t2，
由运动学公式有
0=v0-at2，…………………………….….… （1分）
滑块A和B分别相对小车C运动的距离为x1和x2。
……………………….….…….（1分）
……………………….… .… （1分）
x =x1+x2
解得x=…………………… .…. .….（1分）
当n=1时x=0.36m。当n=5时，x=1m。故0.36m≤x≤1m。..…….（1分）
其他方法，思路、结果正确，均可得分。第三问求出一半边界得4分。
36
66
94
114
134
182
167
153
143
133
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
C
D
A
B
C
AB
BC
AB
AD