湖北省荊州市五縣市區(qū)2024屆高三摸底考試物理試題

湖北省荊州市五縣市區(qū)2024屆高三摸底考試物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，已知電源的內(nèi)阻為r，外電路的固定電阻R0＝r，可變電阻Rx的總電阻為2r，在Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中（）A．Rx消耗的功率變小 B．電源輸出的功率減小C．電源內(nèi)部消耗的功率減小 D．R0消耗的功率減小2、A、B兩物體經(jīng)過同一地點時開始計時，它們沿直線運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻A、B兩物體相遇B．t2時刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時間內(nèi)兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同3、如圖，容量足夠大的圓筒豎直放置，水面高度為h，在圓筒側(cè)壁開一個小孔P，筒內(nèi)的水從小孔水平射出，設(shè)水到達(dá)地面時的落點距小孔的水平距離為x，小孔P到水面的距離為y。短時間內(nèi)可認(rèn)為筒內(nèi)水位不變，重力加速度為g，不計空氣阻力，在這段時間內(nèi)下列說法正確的是（）A．水從小孔P射出的速度大小為B．y越小，則x越大C．x與小孔的位置無關(guān)D．當(dāng)y=，時，x最大，最大值為h4、如圖所示，做實驗“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”。豎直放置的條形磁體從線圈的上方附近豎直下落進(jìn)入豎直放置的線圈中，并穿出線圈。傳感器上能直接顯示感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律。取線圈中電流方向由到為正方向，則傳感器所顯示的規(guī)律與圖中最接近的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，質(zhì)量分別為3m和m的兩個可視為質(zhì)點的小球a、b，中間用一細(xì)線連接，并通過另一細(xì)線將小球a與天花板上的O點相連，為使小球a和小球b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Oa細(xì)線向右偏離豎直方向的夾角恒為，需要對小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度為g，則當(dāng)F的大小達(dá)到最小時，Oa細(xì)線對小球a的拉力大小為（）A．2.4mg B．3mg C．3.2mg D．4mg6、有甲、乙兩個可看成質(zhì)點的小鋼球，乙球的質(zhì)量大于甲球的質(zhì)量?，F(xiàn)讓甲球以速度v0在某一水平桌面上水平拋出，拋出后甲球的運動軌跡如圖中的②圖線所示。然后再將乙球以同樣的速度在同一地點將它水平拋出。兩球的運動都不計空氣的阻力，則乙球的運動軌跡為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一物體靜止在粗糙水平地面上，受到一恒力F作用開始運動，經(jīng)時間t0，其速度變?yōu)関；若物體由靜止開始受恒力2F作用，經(jīng)時間t0，其速度可能變?yōu)椋ǎ〢．v B．2v C．3v D．4v8、如圖所示，一個匝數(shù)n=1000匝、邊長l=20cm、電阻r=1Ω的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時間t變化的規(guī)律是B=0.15t（T）。電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2Ω，電容C=30μF。下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4.5V B．若b端電勢為0，則a端電勢為3VC．電容器所帶電荷量為1.2×10-4C D．穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W9、下列說法正確的有_________A．布朗運動直接反映了分子運動的無規(guī)則性B．水的飽和氣壓隨溫度升高而降低C．有些非晶體在一定條件下可轉(zhuǎn)化為晶體D．荷葉上小水珠呈球形，是由于表面張力作用而引起的10、投擲標(biāo)槍是運動會的比賽項目。運動員將標(biāo)槍持在離地面高的位置，之后有三個階段：①運動員與標(biāo)槍--起由靜止加速至速度為；②以的速度為基礎(chǔ)，運動員經(jīng)的時間將標(biāo)槍舉高至處，并以的速度將標(biāo)槍擲出；③標(biāo)槍離手后向斜上方向運動至離地面的最高點后再向斜下方運動至地面。若標(biāo)槍的質(zhì)量為，離手后的運動的最大水平距離為。取地面為零勢能參考面，取。下列說法中正確的是（）A．第①階段中，運動員對標(biāo)槍做功B．第①②③階段中，標(biāo)槍獲得的最大動能為C．第①②③階段中，標(biāo)槍的最大機(jī)械能為D．第②階段中，運動員對標(biāo)槍做功的平均功率為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的次方成正比．12．（12分）某同學(xué)想利用兩節(jié)干電池測定一段粗細(xì)均勻的電阻絲電阻率ρ，設(shè)計了如圖甲所示的電路。ab是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲，R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻，導(dǎo)電夾子P與電阻絲接觸始終良好（接觸電阻忽略不計）。(1)該同學(xué)連接成如圖甲所示實驗電路．請指出圖中器材連接存在的問題_________________；(2)實驗時閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，將aP長度x和對應(yīng)的電壓U、電流I的數(shù)據(jù)記錄如下表：x/m0.600.500.400.300.200.10U/V2.182.102.001.941.721.48I/A0.280.310.330.380.430.49/Ω7.796.776.065.104.003.02①請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點連線作和x關(guān)系圖線；（____）②根據(jù)測得的直徑可以算得電阻絲的橫截面積S=1.2×l0-7m2，利用圖乙圖線，可求得電阻絲的電阻率ρ為_______Ω·m；根據(jù)圖乙中的圖線可求出電流表內(nèi)阻為___Ω；（保留兩位有效數(shù)字）③理論上用此電路測得的金屬絲電阻率與其真實值相比____（選填“偏大”“偏小”或“相同”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的方向垂直于直線AOB?，F(xiàn)將一帶正電小球從A點沿AO方向射出，其初動能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點。已知∠BOC=θ，取A點電勢。(1)求小球在C點的電勢能；(2)若過C點作AB的垂線交AB于P點(圖中未標(biāo)出)，試通過計算推導(dǎo)，證明O點恰好是AP的中點。14．（16分）從兩個波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5Hz的簡諧橫波，分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，在某一時刻到達(dá)A、B點，如圖中實線、虛線所示．兩列波的波速均為10m/s．求（i）質(zhì)點P、O開始振動的時刻之差；（ii）再經(jīng)過半個周期后，兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動振幅極大和極小的質(zhì)點的x坐標(biāo)．15．（12分）人們對電場的認(rèn)識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。籦.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

A．當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時電源的輸出功率最大；將R0等效為電源的內(nèi)阻，則電源的等效內(nèi)阻為2r；當(dāng)Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，電阻Rx從2r減小到零，則Rx消耗的功率變小，選項A正確；B．Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，外電路電阻從3r減小到r，則電源輸出功率逐漸變大，選項B錯誤；CD．Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，總電阻逐漸減小，則電流逐漸變大，則根據(jù)P=I2R可知，電源內(nèi)部消耗的功率以及R0消耗的功率均變大，選項CD錯誤；故選A。2、B【解題分析】

A.由v-t圖像可知，t1時刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項A錯誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項B正確；C.因t1時刻A在B之前，則t1到t3時間內(nèi)兩物體的間距先減小后增大，選項C錯誤；D.物體B一直沿正方向運動，物體A在t1到t3的某段時間內(nèi)向負(fù)方向運動，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項D錯誤；3、D【解題分析】

A．取水面上質(zhì)量為m的水滴，從小孔噴出時由機(jī)械能守恒定律可知解得選項A錯誤；BCD．水從小孔P射出時做平拋運動，則x=vth-y=gt2解得可知x與小孔的位置有關(guān)，由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)y=h-y，即y=h時x最大，最大值為h，并不是y越小x越大，選項D正確，BC錯誤。故選D。4、B【解題分析】

磁體進(jìn)入線圈端的過程，其磁場穿過線圈向上且增加，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向下，則線圈中的電流方向從到，為負(fù)值。磁體在線圈中間運動時，其磁場穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流，磁體離開線圈端的過程，磁場穿過線圈向上且減小，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場向上，則電流方向從到，為正值，且此過程磁體運動速度大于進(jìn)入過程，磁通量的變化率大。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，該過程的感應(yīng)電動勢大，則感應(yīng)電流大，故B正確。故選B。5、C【解題分析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力作出F在三個方向時整體的受力圖：根據(jù)平衡條件得知F與T的合力與總重力總是大小相等、方向相反的，由力的合成圖可以知道當(dāng)F與繩子oa垂直時F有最小值，即圖中2位置，此時Oa細(xì)線對小球a的拉力大小為故C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解題分析】

兩球在水平方向都做初速度相同的勻速直線運動，在豎直方向，兩小球的加速度相同，都為重力加速度g，故在豎直方向的運動也完全相同，因此兩球的運動軌跡相同，即乙球的運動軌跡依然是圖線②。A．①與分析不符，故A錯誤；B．②與分析相符，故B正確；C．③與分析不符，故C錯誤；D．④與分析不符，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

設(shè)恒力與水平方向夾角為，物體質(zhì)量為m，動摩擦力因數(shù)為，由牛頓第二定律有得同理當(dāng)拉力變?yōu)?F時，有由速度公式可知，速度將大于原來的2倍，故AB錯誤，CD正確。故選CD。8、AD【解題分析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢A正確；B．電流電容器兩端電勢差由楞次定律可判斷感應(yīng)電流方向為逆時針方向，即a端電勢低、b端電勢高，由于b端接地，故有，B錯誤；C．電容器帶電荷量C錯誤；D．電阻的發(fā)熱功率D正確。故選AD。9、CD【解題分析】

A．布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體微粒做無規(guī)則運動，間接反映了周圍的分子做無規(guī)則的熱運動，故A錯誤；B．與液體處于動態(tài)平衡的蒸氣叫飽和蒸氣；反之，稱為不飽和蒸氣。飽和蒸氣壓力與飽和蒸氣體積無關(guān)！在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強(qiáng)也是一定的，這個壓強(qiáng)叫做飽和蒸氣壓力。蒸發(fā)面溫度升高時，水分子平均動能增大，單位時間內(nèi)脫出水面的分子增多（此時，落回水面的分子數(shù)與脫出水面的分子數(shù)相等），故高溫時的飽和水汽壓比低溫時要大，故B錯誤；C．晶體和非晶體區(qū)別在于內(nèi)部分子排列，有些通過外界干預(yù)可以相互轉(zhuǎn)化，如把晶體硫加熱熔化（溫度超過300℃）再倒進(jìn)冷水中，會變成柔軟的非晶硫，再過一段時間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫，故C正確；D．荷葉上小水珠呈球形，是因為表面層的水分子比較稀疏，分子間表現(xiàn)為分子引力，從而表面有收縮的趨勢，是由于表面張力作用而引起的，故D正確；故選CD。10、ACD【解題分析】

A．第①階段中，標(biāo)槍在水平面加速運動，動能增加量為由動能定理得運動員對標(biāo)槍做功為，故A正確；B．第①②③階段中，標(biāo)槍出手時速度最大，其動能也最大，有故B錯誤；C．第①②③階段中，標(biāo)槍出手前機(jī)械能一直增大，出手時機(jī)械能最大，有故C正確；D．第②階段中，標(biāo)槍機(jī)械能增加量為則運動員對標(biāo)槍做功的平均功率為故D正確。故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）ABC(2)（3）減小增大2【解題分析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進(jìn)而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應(yīng)的速度變小，物體下落的時間不變，對應(yīng)的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減小；只有h增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應(yīng)更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【題目點撥】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達(dá)式即可求出動能的表達(dá)式，彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，從而得出結(jié)論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達(dá)式，得出彈性勢能與△x的關(guān)系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關(guān)系．12、電壓表應(yīng)接量程，開始實驗前開關(guān)應(yīng)斷開2.0相同【解題分析】

(1).[1]．電壓表應(yīng)接量程；開始實驗前開關(guān)應(yīng)斷開；(2)①[2]．圖像如圖：②[3][4]．由于即則圖像的斜率解得由圖像可知，當(dāng)x=0時，可知電流表內(nèi)阻為2.0Ω；③[5]．由以上分析可知，電流表內(nèi)阻對直線的斜率無影響，則理論上用此電路測得的金屬絲電阻率與其真實值相比相同。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(l)(2)證明見解析【解題分析】

（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m.初速度為，小球在水平面內(nèi)只受電場力作用做類平拋運動垂直打在C點，可知小球在C點的速