湖北省2023届高三下学期五月联合测评物理试卷（含答案）

这是一份湖北省2023届高三下学期五月联合测评物理试卷（含答案），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
湖北省2023届高三下学期五月联合测评物理试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题1、无接触自助安检即旅客进入安检区域后，进入人体安检设备，设备主动发射波长为毫米级的电磁波并对物品进行标识，如无危险可疑物品，设备不报警，旅客可快速通过。关于毫米波，下列说法正确的是(   )A.毫米波的传播需要介质 B.毫米波的频率比紫外线的频率高C.毫米波和超声波一样都是横波 D.毫米波比可见光更容易发生明显衍射2、电影《流浪地球2》中太阳核心聚变加速，导致内核温度高达一亿度，足以点燃太阳，产生氮闪。如图所示，现实中太阳内层的氢发生聚变，每4个会聚变成1个，即质子一质子链反应。下列说法不正确的是(   )A.两个合成的过程中产生一个正电子B.比少一个中子C.和聚合成，反应前后质量数守恒年D.的比结合能小于的比结合能3、2022年10月9日，中国成功发射“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，卫星进入预定的太阳同步晨昏轨道，可全年不间断对日观测。已知卫星在距地面的近似圆形轨道上绕地运行，周期为。下列说法正确的是(   )A.“夸父一号”的发射速度大于B.“夸父一号”的运行速度大于C.“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度D.“夸父一号”受到的向心力大于地球同步卫星受到的向心力4、如图所示，一列简谐横波向右传播，两质点的平衡位置相距为l，在某时刻均振动到平衡位置，且之间仅有一个波谷。这列波的波长不可能是(   )A. B. C.l D.5、如图所示，固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个质量为m的小圆环，小圆环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，当小圆环的向心加速度大小等于重力加速度g时，大圆环对小圆环的弹力大小为(   )A.0 B. C. D.6、如图所示，是一直角三棱镜的横截面，，，为测定其折射率，某同学用激光笔发射一束激光垂直于边从其中点D入射，在边上恰好发生全反射。不考虑光在三棱镜中的多次反射，下列说法正确的是(   )A.该三棱镜的折射率为B.光在边上也发生全反射C.减小入射光频率，光在边上仍能发生全反射D.增大入射光频率，光在三棱镜中传播时间变短7、如图所示，空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直纸面（平面）向外，电场的方向沿y轴正方向。一质量为m、电荷量为q的带电粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动（其轨迹如图所示）。已知磁感应强度的大小为B，电场强度大小为E，不计粒子的重力，下列说法正确的是(   )A.粒子带负电  B.粒子运动轨迹是抛物线C.粒子距离x轴的最大距离为 D.粒子运动过程中的最大速度为二、多选题8、波浪滑翔器是一种新型海洋无人自主航行器，它包括水面船体和水下牵引机（由主框架和翼板组成），二者通过柔性吊缆连接（如示意图所示）。波浪滑翔器在海洋表面与起伏波浪相互作用而实现前向运动，整个过程中柔性吊缆时而张紧、时而松弛。关于波浪滑翔器的运动，下列说法正确的是(   )A.如图（a）所示，水面船体随着波浪升高时，柔性吊缆松弛，海水对牵引机翼板上侧的压力推动其前进B.如图（a）所示，水面船体随着波浪升高时，柔性吊缆张紧，海水对牵引机翼板上侧的压力推动其前进C.如图（b）所示，水面船体随波浪下降时，柔性吊缆松弛，水下牵引机在自身重力作用下下潜，海水对牵引机翼板下侧的压力推动其前进D.如图（b）所示，水面船体随波浪下降时，柔性吊缆张紧，水下牵引机在自身重力作用下下潜，海水对牵引机翼板下侧的压力推动其前进9、如图所示，是放置于水平面内的平行光滑金属导轨，间接有定值电阻R。垂直导轨平面分布着方向向下的匀强磁场，金属棒垂直导轨静止放置且始终与导轨接触良好。某时刻导体棒获得瞬时速度向右运动，直至静止。不计导轨电阻，则流过导体棒的电流I和导体棒所受安培力分别随时间t的变化图像、流过导体棒的电荷量q和感应电动势E分别随位移x变化图像正确的是(   )A. B. C. D.10、如图（a）所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五个位置及对应的时刻如图（b）所示。已知斜坡是由长为的地砖拼接而成，且三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是(   )A.物块在由A运动至E的时间为B.位置A与位置D间的距离为C.物块在位置D时的速度大小为D.物块下滑的加速度大小为11、为全面推进乡村振兴，某地兴建的小型水电站如图所示。该水电站交流发电机的输出功率为，发电机的输出电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻为，在用户处的降压变压器输出电压。在输电过程中，要求输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%。假设升压变压器、降压变压器均为理想变压器，下列说法正确的是(   )A.发电机输出的电流 B.输电线上的电流C.降压变压器的匝数比 D.用户得到的电流三、实验题12、某实验小组利用图（a）所示装置探究弹簧的弹力与形变量的关系。实验中使用J2110螺旋弹簧，该弹簧在自然状态下有一定的收缩力。实验时把弹簧的上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自然下垂时下端的示数（L）。在弹簧的下端悬挂不同质量（m）的钩码，记录弹簧在不同弹力下弹簧下端的示数并填入表格中，计算对应的弹簧伸长量x的值。01020304050607010.5010.5010.5010.5010.7511.4012.2013.2500000.250.901.702.75809010011012013014015014.3015.3516.417.5018.6519.6520.7521.853.804.855.907.008.159.1510.2511.35（1）图（b）是根据上表数据绘制的“”图线，其中段为曲线、段为直线，则该弹簧在_________段满足胡克定律（选填“”“”或“”）；（2）由图（b）可得直线的函数表达式为（单位：g），弹簧的劲度系数_________，弹簧在自然状态下的收缩力_________N（已知重力加速度大小，结果均保留2位小数）；（3）由于弹簧的质量不能忽略，它对弹簧劲度系数的测量_________（选填“有”或“没有”）影响。13、某同学用自制的电压表和电流表测量某电源电动势和内阻，为了消除电表内阻造成的误差，设计了如图实验电路进行测量。已知电压表的满偏电压为，电流表的满偏电流为，电阻箱最大阻值为，定值电阻。实验操作步骤如下：①将电阻箱的阻值调到最大；②单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，将电阻箱R的阻值调至，电流表的示数为，电压表的示数为，断开开关；③单刀双掷开关S与2接通，闭合开关，将电阻箱R的阻值由调至，电流表的示数为，电压表的示数为，断开开关。回答下列问题：（1）将电阻箱的阻值由调至，下列调节方法可行的是(   )A.先将档调至9，再将档调至0，最后将档调至4B.先将档调至9，再将档调至4，最后将档调至0C.先将调至0，再将档调至4，最后将档调至9（2）由实验所测数据求得电流表的内阻_________Ω，电压表的内阻_________Ω；电源的电动势_________V，电源的内阻_________Ω；（结果均保留2位有效数字）（3）若将开关S接2，闭合开关，当电阻箱_________Ω时，电源的输出功率最大。四、计算题14、轻质“强力吸盘挂钩”可以安装在竖直墙面上。先按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘中的空气被挤出一部分，如图（a）所示；再把锁扣扳下，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘恢复到原来的形状，如图（b）所示。在拉起吸盘的同时，锁扣对盘盖施加压力，致使盘盖与吸盘粘连在一起，此时“强力吸盘挂钩”的最大承载量为m。已知大气压强为，盘盖的截面积为，吸盘中空气与墙面的接触面积为，吸盘与墙面的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。若上述过程没有漏气，且吸盘中的气体可视为理想气体，室内温度恒定不变。求（1）图（b）中吸盘内空气的压强p；（2）图（a）与图（b）中吸盘内空气的密度之比。15、如图所示，在矩形区域内有方向沿的匀强电场（未画出），.沿边建立y轴，边的中垂线建立x轴，一质量为m、电荷量为的粒子从O点以速率v射入矩形区域，速度方向与x轴的夹角为θ，且。当时，粒子恰好从C点离开矩形区域。不考虑粒子的重力，（1）求两点间的电势差；（2）若，要使粒子从边射出矩形区域，求θ的范围。16、如图所示，足够长的固定斜面与水平面的夹角为θ，质量为m的小物块B恰好静止在斜面上，质量为底面光滑的小物块A自斜面上与B相距为L处静止释放，并沿斜面加速下滑，与B发生弹性正碰，且碰撞时间极短。重力加速度的大小为g。求（1）第1次碰撞后的速度大小；（2）第1次碰撞后到第2次碰撞前的时间；（3）第n次碰撞后到第次碰撞前B的位移。
参考答案1、答案：D解析：毫米波是电磁波，它的传播不需要介质，选项A错误；与紫外线相比，毫米波的波长长，频率小，选项B错误；电磁波是横波，声波是纵波，选项C错误；波长越长，衍射现象越明显，选项D正确。2、答案：D解析：的比结合能大于比结合能。选项D说法错误。3、答案：C解析：第一宇宙速度是发射绕地卫星的最小速度，第二宇宙速度是卫星离开地球飞向太阳的最小发射速度，选项A错误；第一宇宙速度是绕地运行卫星的最大速度，选项B错误；“夸父一号”的周期小于地球自转周期，角速度大于地球自转的角速度，选项C正确；卫星质量未知，所受向心力无法比较，选项D错误。4、答案：B解析：该时刻的波形可能有以下四种情况：；；；。故不可能的是B项。5、答案：B解析：环的向心加速度为，即，说明此时小环在大圆环的上部，设环与圆心的连线跟竖直方向的夹角为θ，由机械能守恒定律，大圆环对小圆环的弹力大小满足，解得。选项B正确。6、答案：A解析：光在边上恰好发生全反射，有，所以三棱镜的折射率，选项A正确；光在边上的入射角等于，因此不发生全反射，选项B错误；减小入射光频率，折射率也减小，则光在边上入射角小于临界角，不会发生全反射，选项C错误；增大入射光频率，折射率也增大，光的速度减小，光在三棱镜中传播路程不变，则光的传播时间变长，选项D错误。7、答案：C解析：粒子由静止开始运动，电场力方向竖直向上，故粒子带正电，选项A错误；粒子运动轨迹为摆线，不是抛物线，选项B错误；将粒子的运动分解为速度的向右的匀速直线运动和速度为v的沿顺时针方向的匀速圆周运动，则粒子距x轴的最大距离，最大速度为。故选项C正确，选项D错误。8、答案：BC解析：水面船体随着波浪升高时，柔性吊缆张紧，海水对牵引机翼板上侧的压力推动其前进；水面船体随波浪下降时，柔性吊缆松弛，水下牵引机在自身重力作用下下潜，海水对牵引机翼板下侧的压力推动其前进，则选项BC正确。9、答案：ACD解析：导体棒向右做加速度逐渐减小的减速运动，而，故感应电流I随时间减小，且变化得越来越慢，选项A正确；由可知，随时间的变化应与I随时间的变化一致，选项B错误；电荷量，选项C正确；根据动量定理，，感应电动势，解得，选项D正确。10、答案：CD解析：由图（b）中各个位置对应时刻可知，相邻位置的时间间隔，故AE的时间间隔为，选项A错误；而段与段的时间间隔为。又，解得.选项D正确；物块在位置D时速度，选项C正确；由得物块在A位置速度，则位置间距离为，选项B错误。11、答案：CD解析：根据电功率公式，发电机输出电流，选项A错误；输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%。，由可得，，故选项B错误；降压变压器原副线圈得到的功率为，根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得选项C正确；用户得到的电流，选项D正确。12、答案：（1）BC（2）9.33；0.43（3）没有解析：（1）由胡克定律，，有，即.故直线段满足胡克定律。（2）由，有，斜率，故。由图知当时弹簧完全展开，，所以。（3）由（2）有，弹簧的自身重力不影响图像斜率，从而不影响测量结果。13、答案：（1）AB（2）0.80；76；2.0；2.0（3）0解析：（1）从保护电路的角度，调节电阻箱时，在调节到前的电阻箱阻值应不高于，C选项中调档后阻值为，错误。（2）开关S与1接通时，有，所以；开关S与2接通时，有，所以；开关S与1接通时，由闭合电路欧姆定律；开关S与2接通时，由闭合电路欧姆定律，解得。（3）开关S接2时，，由电源输出功率与电路外电阻关系可知，当电阻箱阻值时，电源的输出功率最大。14、答案：（1）（2）解析：（1）设图（b）中墙面对吸盘的弹力为，分析吸盘受力，在水平方向上在竖直方向上解得（2）设吸盘内空气的质量为，图（a）中吸盘内空气的密度为，则空气的体积设图（b）中吸盘内空气的密度为ρ，则空气的体积由玻意耳定律解得15、答案：（1）（2）解析：（1）匀强电场的电场强度大小粒子在电场中的加速度当时，粒子做类平抛运动，沿x轴方向沿y轴方向解得（2）将粒子速度分解，。若粒子恰好从D点射出，有联立，得解得（或。舍去）若粒子恰好从C点射出，有联立，得解得（或。舍去）故16、答案：（1）；（2）（3）见解析解析：（1）A与B第一次碰撞前的速度为，由动能定理碰撞过程满足动量守恒和能量守恒定律，有解得（2）经时间，A与B发生第2次碰撞，由运动学规律解得（3）设第2次碰撞前A与B的速度为，由运动学规律第1次碰撞后到第2次碰撞前B的位移设A与B第2次碰撞后的速度为，由动量守恒和能量守恒定律，有解得经时间，A与B发生第3次碰撞，碰撞前A与B的速度为，同理可得第2次碰撞后到第3次碰撞前B的位移第3次碰撞后到第4次碰撞前B的位移……第n次碰撞后到第次碰撞前，B的位移