2024湖北省八市高三下学期3月联考物理试卷含答案

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命题单位：黄石市教育科学研究院 2024.3
本试卷共6页，15题，全卷满分100 分。考试用时75 分钟。
祝考试顺利
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。 写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10 小题，每小题4 分，共40 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 ~10 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.今年春节前后的两场冻雨突袭我省部分地区，造成了诸多交通不便。某路段上一辆卡车为紧急避险刹车，车轮抱死。与未结冰时相比较，卡车在冰冻路面上滑行时
A.惯性更大 B.加速度更大
C.滑行距离更近 D.滑行时间更长
2.2023 年华为隆重推出搭载我国自主研发的麒麟9000s芯片的 Mate60 手机，该手机可以与地球同步轨道的“天通一号01”实现卫星通信。 已知地球半径为 R，“天通一号01”离地高度约为6R，以下关于该卫星的说法正确的是
A.卫星在地球同步轨道上处于平衡状态
B.卫星的发射速度小于近地卫星的环绕速度
C.卫星的加速度约为静止在赤道上物体加速度的36 倍
D.若地球自转加快，卫星为保持与地面同步，轨道高度应降低
物理试卷 第1页(共6页)3.如图所示为某汽车上的电容式传感器的俯视图。质量块左、右侧分别连接电介质、轻质弹簧，弹簧右端与电容器均固定在外框上，质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动，电容器与供电电源连接，并与计算机的信号采集器串联。下列关于该传感器的说法正确的是
A.电介质插入极板间越深，电容器的电容越小
B.电介质插入极板间越深，电容器所带电荷量越小
C.在汽车向右做匀速直线运动过程中，电路中无电流
D.在汽车向右做匀加速直线运动过程中，电路中有恒定电流
4.琉璃灯表演中有一个长方体玻璃柱，如图所示，底面是边长为a的正方形，高为2a。在玻璃柱正中央竖直固定一长为a的线状光源，向四周发出红光。已知玻璃柱的材料对红光的折射率为 2，忽略线状光源的粗细，则玻璃柱一个侧面的发光面积为
A.1+π4a2 B.1+5π8a2
C.1+3π4a2 D.2a²
5.图甲为中国京剧中的水袖舞表演，若水袖的波浪可视为简谐横波，图乙为该简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为该波上平衡位置相距1.05m的两个质点，此时质点 P 位于平衡位置，质点Q 位于波峰(未画出)，且质点 P 比质点 Q 先振动。图丙为图乙中P点的振动图像。已知该波波长在0.5m至1m之间，袖子足够长，则下列说法正确的是
A.该波沿 x轴负方向传播 B.该波的传播速度为0.75m/s
C.经1.2s质点 P 运动的路程为 1.2cmD.质点Q 的振动方程为 y=0.2sin52πtm
6.如图为一定质量的理想气体经历a→b→c过程的压强P 随摄氏温度t变化的图像，其中ab平行于 t轴，cb 的延长线过坐标原点。下列判断正确的是
A.a→b过程，所有气体分子的运动速率都减小
B.a→b过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数增加
C.b→c过程，气体体积保持不变，从外界吸热，内能增加
D.b→c过程，气体膨胀对外界做功，从外界吸热，内能增加
物理试卷 第 2页(共6页)7.如图所示，一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后经过a、b两点，速度方向偏转90°。已知经过a点的速度大小为v、方向与ab连线夹角为( 60°,, ab 连线长度为d。对质点从a到b的运动过程，下列说法正确的是
A.最小速度为 v2
B.运动时间为 d2v
C.经过 b点的速度为 3ν
D.恒力方向与 ab连线的夹角为45°
8.尽管无线充电有一定的便利性，但目前还面临来自效率、散热，以及应用场景等方面的挑战：一是充电效率不高，无线充电的转换效率大多在60%上下；二是将手机拿开一定距离就无法充电。手机无线充电的原理如图所示，下列说法正确的是
A.无线充电能量转化率不高的主要原因是漏磁严重
B.虽然漏磁严重，但送电线圈和受电线圈的电压比仍等于匝数比
C.充电时将手机拿离充电基座，受电线圈的电压大幅降低，造成无法充电
D.充电时将手机拿离充电基座，受电线圈的电流频率过低，造成无法充电
9.如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为 m的小物块a相连，质量为 35m的小物块b紧靠a 静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x₀。从t=0时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离，再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好为x₀。弹簧始终在弹性限度内，其中心轴线与斜面平行，重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A.弹簧的劲度系数为 8mgsinθ5x0
B. a、b分离时，弹簧的压缩量为 x04
C.物块b加速度的大小为 15gsinθ
D.物块b加速度的大小为 65gsinθ
物理试卷 第3页(共6页)10.如图所示的装置水平置于竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，电源电动势为E、内阻为R，两副平行且光滑导轨的间距分别为d与2d。材质均匀的导体棒b、c的长度均为2d，电阻均为 R，质量分别为m、m²，垂直置于导轨上。导轨足够长且不计电阻，从闭合开关到两导体棒达到稳定状态的全过程
A.稳定前b、c棒加速度之比为 1：4
B.稳定时导体棒b的速度为 E9Bd
C.稳定时导体棒b两端的电压为 2E5
D.导体棒 b中产生的焦耳热为 mE290B2d2
二、非选择题：本题共5 小题，共60分。
11.(7 分)如图甲所示，实验小组利用手机 phyphx程序的“磁力计”功能，测量小车在斜面上运动的加速度。将手机的感应端紧贴轨道放置，小车的前后端都贴着圆柱形钕磁粒，当小车经过手机时前后磁粒引发空间磁场变化，磁力计记录下前后磁粒依次经过智能手机的时间间隔t，如图乙所示。
(1)步骤一:测量小车的长度为12.15cm,用游标卡尺测量钕磁粒的直径示数如图丙所示，则测量值为 mm，由此可得小车前后两个磁粒中心之间的距离d。
步骤二：手机先置于位置1，由静止释放小车进行实验，读取时间间隔t₁。将手机沿小车运动方向移动距离L=50.00cm，置于位置2，再次释放小车，读取时间间隔t₂。
请写出计算加速度的表达式a= (用题中所给物理量的字母表示)。
(2)对本次实验的理解与评估，下列说法正确的是
A.在步骤二中，小车可以从不同位置由静止释放
B.小车的长度太长导致初、末速度测量误差较大
C.若实验操作都准确无误，加速度的测量值仍偏小
物理试卷 第4 页(共6页)12.(10分)某同学利用如图甲所示的电路测量一待测电阻(约为 200Ω)的阻值。可使用的器材有：滑动变阻器 R₁0∼20Ω,，滑动变阻器. R₂0∼500Ω,电阻箱. R₀(最大阻值为999.9Ω),灵敏电流计 G,电阻丝,电源E,开关S,导线若干。
(1)按原理图甲将实物图乙中的连线补充完整。
(2)完成下列填空：
①滑动变阻器R 应选用 (选填“R₁”或“R₂”)。
②将电阻箱R₀的阻值置于225.0Ω，将R 的滑片置于适当位置，接通S，再反复调节电阻丝上滑动触头P 的接入位置。某次调节时发现电流计 G 中有从A 流向B的电流，应将触头P 向 (选填“左”或“右”)移动，直至电流计示数为0。
③将电阻箱R₀和待测电阻Rₓ位置对调，其他条件保持不变，发现将R₀的阻值置于196.0Ω时，在接通 S 后，电流计的示数也为 0。则待测电阻的阻值为 Ω。
④某同学在对调电阻箱和待测电阻时，不小心将滑动电阻器的滑片移动了少许，对实验结果 影响(选填“有”或“无”)。
13.(10分)极紫外线广泛应用于芯片制造行业，如图甲所示，用波长 λ=110nm的极紫外线照射光电管，恰好能发生光电效应。已知普朗克常量 ℎ=6.6×10−34J⋯,1nm= 10⁻⁹m,1eV=1.6×10⁻¹⁹J,c=3×10⁸m/s。
(1)求阴极 K 材料的逸出功 W₀;
(2)图乙是氢原子的能级图，若大量处于n=4激发态的氢原子发出的光照射阴极 K，灵敏电流计 G显示有示数，调整电源和滑动变阻器，测得电流计示数I与电压表示数U的关系图像如图丙，则图丙中 U。的大小是多少?
物理试卷 第5页(共6页)14.(15 分)如图所示，光滑水平面上的小车质量为 2m，小车左侧部分有半径为 R 的 14光滑圆弧轨道，与水平轨道AB相切于 A 点，小车右端 B 点固定一个竖直弹性挡板，A、B间距为2R。质量为 m的小物块从圆弧轨道最高点以 v0=2gR的速度滑下，已知小物块与A、B间轨道的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。n
(1)若将小车固定，求物块经过圆弧轨道最低点时受到支持力的大小；
(2)若小车不固定，求物块第一次滑过A 点时小车的速度大小；
(3)若小车不固定，求物块最终静止的位置与A 点的距离及全过程小车的位移大小。
15.(18 分)如图所示，xOy平面直角坐标系中第一象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场(未画出)，第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场 E₀，第四象限交替分布着沿 -y方向的匀强电场和垂直xOy平面向里的匀强磁场，电场、磁场的宽度均为 L，边界与y轴垂直，电场强度 E=mv02qL,磁感应强度分别为B、2B、3B……,其中 B=mv07qL。一质量为 m、电量为+q的粒子从点 M(-L，0)以平行于y轴的初速度 v₀ 进入第二象限，恰好从点N(0，2L)进入第一象限，然后又垂直x轴进入第四象限，多次经过电场和磁场后轨迹恰好与某磁场下边界相切。不计粒子重力，求：
(1)电场强度 E₀的大小;
(2)粒子在第四象限中第二次进入电场时的速度大小及方向(方向用与y轴负方向夹角的正弦表示)；
(3)粒子在第四象限中能到达距x轴的最远距离。