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湖北省孝感市重点高中教科研协作体2023-2024学年高三物理上学期开学考试试题(Word版附解析)
湖北省孝感市重点高中教科研协作体2023-2024学年高三物理上学期开学考试试题(Word版附解析)
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2023年湖北省高三9月起点考试高三物理试卷考试时间:2023年9月6日上午10:30-11:45试卷满分:100分注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位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。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。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.核电站发电原理是核裂变反应所释放的能量通过热力产生电能.铀235是核电站的主要核燃料,核反应堆在工作时,铀235既发生裂变,也发生衰变,铀235裂变方程为:,衰变方程为:,已知核电荷数大于80的原子核都具有放射性,则下列说法正确的是()A.衰变产生的新核Y不再具有放射性B.反应堆中镉棒插入深一些将会加快核反应速度C.衰变过程是通过吸收裂变过程释放的能量进行的D.的比结合能小于的比结合能2.农历正月十五是元宵节,也被称为花灯节,赏花灯、猜灯谜是该节日的传统活动。如图所示,用轻绳对称挂起四个相同的花灯,其中轻绳水平,轻绳、与水平方向夹角分别为和,下列关系式正确的是() A.B.C.D.3.4个相同钢球甲、乙、丙、丁,它们自同一高度处从各自的四分之一光滑圆弧轨道上滑下,其出口速度水平向右,出口端所在高度分别为、、、。则落地点距点最远的钢球是()A.甲B.乙C.丙D.丁4.有一个长为的线光源,其表面可以朝各个方向发光,现将封装在一个半球形透明介质的底部,中点与球心重合。半球形介质的折射率为1.5,为使发出的所有光都能射出球面,不考虑二次反射,则球半径至少为()A.B.C.D.5.先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电,第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化,如图甲所示;第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的、所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是() A.第一次,灯泡两端的电压有效值是B.第一次,灯泡两端的电压有效值是C.第二次,灯泡两端的电压有效值是D.第二次,灯泡两端的电压有效值是6.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示,由该时刻开始计时,质点的振动情况如图乙所示.下列说法正确的是()A.该横波沿轴负方向传播B.质点经半个周期将沿轴正方向移动到点C.质点该时刻向轴负方向运动D.该时刻质点与的速度、加速度都相同7.如图所示,一长度为的轻绳一端系一质量为的小球,另一端固定在倾角为的光滑斜面上的点,小球在斜面上绕点做半径为的圆周运动,、分别是圆周运动轨迹的最低点和最高点,若小球通过点时轻绳拉力大小等于,重力加速度为,则小球通过点时,轻绳拉力大小为()A.B.C.D.8.(多选)如图所示为发射某卫星的情景图,该卫星发射后,先在椭圆轨道Ⅰ上运动,卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点的加速度大小为,线速度大小为,点到地心的距离为,远地点到地心的距离为,卫星在椭圆轨道的远地点变轨进入圆轨道Ⅱ,卫星质量为,则下列判断正确的是() A.卫星在轨道Ⅱ上运行的加速度大小为B.卫星在轨道Ⅱ上运行的线速度大小为C.卫星在轨道Ⅱ上运行周期为在轨道Ⅰ上运行周期的倍D.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,发动机需要做的功为9.(多选)甲、乙两质点在时刻从同一位置沿同一直线运动,它们运动的图像如图所示,下列说法正确的是()A.内,甲的平均速度大小比乙的小B.时,甲的加速度为零C.内,乙的位移为D.时,甲、乙相距10.(多选)如图所示,两根足够长相互平行、间距的竖直导轨,下端连接阻值的电阻.一根阻值也为、质量的导体棒搁置在两端等高的挡条上.在竖直导轨内有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度(图中未画出).撤去挡条,棒开始下滑,经后下降了.假设棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,不计一切摩擦阻力和导轨电阻,重力加速度取.下列说法正确的是()A.导体棒能获得的最大速度为B.导体棒能获得的最大速度为C.时间内通过导体棒的电荷量为D.时导体棒的速度为二、非选择题:本题共5小题,共60分。11.(7分)在“验证机械能守恒定律”实验中,小王用如图1 所示的装置,让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图2所示。点是打下的第一个点,、、和为另外4个连续打下的点。图1图2(1)为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时选择密度大的理由是________________。(2)已知交流电频率为,重物质量为,当地重力加速度,则从点到点,重物的重力势能变化量的绝对值________J、点的动能________J(计算结果均保留3位有效数字)。比较与的大小,出现这一结果的原因可能是________(单选)。A.工作电压偏高B.存在空气阻力和摩擦力C.接通电源前释放了纸带12.(10分)小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路.他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图:(a)a.电流表(量程0.6A,内阻很小);电流表(量程,内阻);b.滑动变阻器R(0~20Ω);c.两个定值电阻,;d.待测电阻;e.待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2Ω)f.开关和导线若干 (1)根据实验要求,与电流表串联的定值电阻为________(填“”或“”).(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关,调节滑动变阻器,分别记录电流表、的读数、,得与的关系如图(b)所示.根据图线可得电源电动势________V,电源内阻________Ω.(计算结果均保留两位有效数字)(b)(3)小明再用该电路测量定值电阻的阻值,进行了以下操作:①闭合开关、,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表示数,电流表示数;②断开开关,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表示数,电流表示数;后断开;③根据上述数据可知计算定值电阻的表达式为________.若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与其真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”).13.(12分)水平玻璃细管与竖直玻璃管、底部连通,组成如图所示结构,各部分玻璃管内径相同。管上端封有长的理想气体,管上端开口并与大气相通,此时两管左、右两侧水银面恰好相平,水银面距玻璃管底部为.水平细管内用小活塞封有长度的理想气体.已知外界大气压强为,忽略环境温度的变化.现将活塞缓慢向左拉,使管内气体的气柱长度为,求:(1)此时中气体的压强;(2)管中理想气体的气柱长度。14.(14分)如图所示,半径为的光滑半圆形轨道在竖直平面内,与水平轨道相切于点,端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端到点的距离为。质量为可视为质点的滑块从轨道上的点由静止滑下,刚好能运动到点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回 且刚好能通过圆轨道的最高点;已知。(1)求滑块第一次滑至圆形轨道最低点时对轨道的压力。(2)求滑块与水平轨道间的动摩擦因数。(3)求弹簧被锁定时具有的弹性势能。(4)若滑块被弹回时,滑块不脱离轨道,则弹簧被锁定时具有的弹性势能应满足什么条件?15.(17分)如图(a)所示的平面处于变化的匀强电场和匀强磁场中,电场强度和磁感应强度随时间做周期性变化的图像如图(b)所示,轴正方向为的正方向,垂直于纸面向里为的正方向.时刻,带负电粒子(重力不计)由原点以速度沿轴正方向射出,它恰能沿一定轨道做周期性运动.、和为已知量,图(b)中,在时间内粒子运动了四分之一圆弧,时刻,粒子的坐标为.求:(a)(b)(1)粒子的比荷;(2)时刻粒子的位置;(3)带电粒子在运动中距离原点的最远距离. 2023年湖北省高三9月起点考试高三物理答案选择题,10小题,1-7题单选,8-10题多选,每题4分,多选题对而不全得2分12345678910DACCACBBDCDBCD1.【解答】根据电荷数守恒和质量数守恒,推断出Y原子核中含有的电荷数为,即Y核的电荷数大于80,所以Y核是具有放射性的,故A错误;要使裂变反应更激烈一些,则应使控制棒插入浅一些,让它少吸收一些中子,链式反应的速度就会快一些,故B错误;衰变过程也是释放能量的,故C错误;核裂变反应放出核能,生成物会更加稳定,根据原子核的比结合能越大,原子核越稳定,则的比结合能小于的比结合能,故D正确。2.【解答】以B结点为对象受力分析如图,根据平衡条件有,以绳和结点整体为对象受力分析如图,有,所以,A对,B、D都错;由平衡条件有,C错。3.【解答】解:设光滑圆弧轨道半径为,钢球从最高点滑到圆弧轨道最低点过程中,由动能定理:,钢球从轨道最低点飞出,在空中做平抛运动,根据平抛运动规律:,解得,当时,钢球落地点距点最远,此时出口端离地高度为,为丙球。C正确,故选:C。4.【解答】解:如图所示,在半球面上任选一点,根据几何关系可知,若此时线状光源点发出的光能够射出点,则线状光源其他点发出的光也一定能够射出点,所以只要点发出的所有光线能够射出球面,则光源发出的所有光均能射出球面,在中,根据正弦定理有,解得,当时,有最大值,为使光线一定能从点射出,根据全反射应有,所以,C正确;故选:C。 5.【解答】解:AB、第一次,灯泡两端的电压有效值为故A正确,B错误;CD、第二次,设灯泡两端的电压有效值为,则解得:故CD错误;故选:A。6.【解答】由题图乙知,开始计时时刻,即0时刻质点向上振动,再结合题图甲,可知该横波沿轴正方向传播,故A错误;由该横波沿轴正方向传播,从题图甲可看出,质点该时刻向轴负方向运动,故C正确;横波传播时,质点不随波迁移,故B错误;该时刻质点与的速度为零,加速度大小相等,但方向相反,故D错误.故选C.7.【解答】在点,根据轻绳拉力和重力沿斜面向下的分力提供向心力,得,从点到点,根据动能定理得,在点,根据轻绳拉力和重力沿斜面向下的分力提供向心力得,解得,故选B.8.【解答】设卫星在轨道Ⅱ上的加速度大小为,由,可得,故A错误;设卫星在轨道Ⅱ上的线速度大小为,由,解得,故B正确;由开普勒第三定律有,解得,故C错误;设卫星在椭圆轨道远地点的线速度大小为,则,解得,卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,发动机需要做的功为,故D正确.故选BD.9.【解答】由图知,内,甲的平均速度大小为,乙的平均速度大小为,A错;甲的加速度始终为,B错;内,乙质点的图像面积为10,位移为,C对;甲质点先向负方向后向正方方向运动,总位移为,乙质点为,所以相距,D对。10.【解答】导体棒获得最大速度时,导体棒受力平衡,有,解得,又由,,解得,故A错误,B正确;在下落的过程中有,,,可 知,其中,解得,故C正确;由动量定理有,通过导体棒的电荷量为,可得,代入数据解得,故D正确.故选BCD.11.答案:(1)阻力与重力之比更小(或其他合理解释)1分(2)0.547(0.542~0.550均正确)2分0.576(0.570~0.590均正确)2分C2分[解析](1)对体积和形状相同的重物,密度越大,重物下落过程中所受的阻力与重力的比值越小,阻力对实验结果的影响越小。(2)由题图2可知点与点之间的距离为,则从点到点,重物重力势能变化量的绝对值;由题图2可知点和点之间的距离,匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,由题意可知打点的时刻是打、两点这段时间的中间时刻,所以打点时重物的速度,重物在点时的动能。由以上的计算结果可知,重力势能的减少量小于点的动能,出现这一结果的原因可能是接通电源时重物已经具有了一定的速度,即接通电源前释放了纸带,C正确。12.答案(1)(2)3.02.1(3)③相等每空2分解析(1)电源电动势为3V,电流表与串联,可改装为量程为的电压表,改装后的电压表量程太小,同理应用定值电阻改装后电压表量程为3V,故选;(2)由题图可知时,电流表的读数对应的电压值即为电源的电动势,则,内阻;(3)③由题意可知:,,联立解得;由以上分析可知,若考虑电流表内阻的影响,则表达式列成:, ,最后求得的表达式不变,则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等.13.【答案】解:(1)对气体初状态压强为,体积为:,1分末状态体积为1分根据理想气体状态方程得出:2分得出:1分(2)活塞被缓慢的左拉的过程中,气体做等温变化,初状态:,体积:2分末态:,体积2分根据玻意耳定律得出:2分解得:1分14.【解析】(1)设滑块第一次滑至点时的速度为,圆轨道点对滑块的支持力为由到的过程:1滑块在点有:1解得1由牛顿第三定律得:滑块对轨道点的压力大小,方向竖直向下。1(2)对到再到的过程,根据动能定理有:2解得。1(3)滑块刚好能通过圆轨道的最高点,根据牛顿第二定律得,1到再到的过程:2解得弹性势能。1(4)滑块不脱离轨道,有两种情况,一种是(3)中的情况,弹性势能大于等于;1 另一种是滑块向右运动到最高点高度为,此时根据能量守恒定律有:1所以,弹簧的弹性势能应大于等于或小于等于。115、答案(1)(2)(3)解析(1)时间内粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,当粒子所在位置的纵、横坐标相等时,粒子在磁场中恰好经过圆周,所以粒子第一次离轴的最远距离等于轨道半径,即2又2代入解得2(2)设粒子在磁场中运动的周期为,则,1则可得1即粒子做圆周运动后磁场变为电场,粒子以速度垂直电场方向进入电场后做类平抛运动,设时间内水平位移和竖直位移分别为、,则11其中加速度1解得1因此时刻粒子的位置坐标为,1如图中的b点所示.(3)分析知,粒子在时间内,静电力产生的加速度方向沿轴正方向,由对称关系知,在时刻速度方向为轴正方向,位移 1在时间内粒子沿逆时针方向做半径为的匀速圆周运动,往复运动轨迹如图所示,由图可知,带电粒子在运动中距原点的最远距离即、间的距离1解得2
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高中 - 物理
发布时间:2023-09-27 23:21:02
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