【物理】湖北省2023-2024學年高三上學期12月月考試卷（解析版）

成就未來，新教育伴你成長聯(lián)系電話：400-186-9786湖北省高三12月聯(lián)考物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、選擇題：本題共10小題，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題4分，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.第十四屆光電子產(chǎn)業(yè)博覽會于2023年7月在北京國家會議中心舉行，其中光電繼電器是主要的展品之一，光電繼電器可以用于自動控制，如：自動計數(shù)、自動報警、自動跟蹤等，其原理是光電效應。圖為研究光電效應的電路，滑片的初位置在點的正上方，用頻率為的光照射陰極K，將滑片向端移動，當電壓表的示數(shù)為時，微安表的示數(shù)恰好為0。已知普朗克常量為，陰極K的截止頻率為，光電子所帶的電荷量為，則陰極K的逸出功為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】陰極K的截止頻率為，則逸出功又根據(jù)則故選B。2.如圖所示，原地縱跳摸高是籃球和羽毛球重要的訓練項目之一。運動員先由靜止下蹲一段位移，經(jīng)過充分蓄力后，發(fā)力跳起摸到了一定的高度，落地后屈腿緩沖。運動員在下降過程中，下列說法正確的是（）A.始終處于超重狀態(tài) B.始終處于失重狀態(tài)C.先失重后超重 D.先超重后失重【答案】C【解析】由運動情況判斷物體的加速度方向，知道當物體的加速度向上時處于超重狀態(tài)，加速度向下時為失重狀態(tài)。運動員下蹲過程先加速后減速，故加速度先向下后向上，即先失重后超重。故選C。3.用手上下抖動繩的一端，產(chǎn)生一列向右傳播的橫波．其中a、b、c、d是繩上的四個質點，某時刻的波形如圖所示，此時質點a在平衡位置，質點b、c、d偏離平衡位置的位移大小相等，此后關于a、b、c、d四個質點的運動，下列說法正確的是（）A.質點a先到達波峰 B.質點b先到達波谷 C.質點c先到達波峰 D.質點d先到達波谷【答案】C【解析】由于橫波向右傳播，根據(jù)波形平移法可知，此時質點a向下振動，質點b向下振動，質點c向上振動，質點d向上振動；則a、b、c、d四個質點中，質點c先到達波峰，質點a先到達波谷。故選C。4.某款手機防窺屏的原理圖如圖所示，在透明介質中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可實現(xiàn)對像素單元可視角度的控制。發(fā)光像素單元緊貼防窺屏的下表面，可視為點光源，位于相鄰兩屏障的正中間。下列說法正確的是（）A.防窺屏的厚度越大，可視角度越小B.屏障的高度d越大，可視角度越小C.透明介質的折射率越大，可視角度越小D.防窺屏實現(xiàn)防窺效果主要因為光發(fā)生了全反射【答案】B【解析】A．視角度與防窺屏的厚度無關，即防窺屏的厚度大，可視角度不變，選項A錯誤；B．屏障的高度d越大，光線射到界面的入射角越小，則在空氣中的折射角越小，則可視角度越小，選項B正確；C．透明介質的折射率越大，則在空氣中的折射角越大，則可視角度越大，選項C錯誤；D．防窺屏實現(xiàn)防窺效果的原理是因為某些角度范圍內(nèi)的光被屏障吸收，能射出到空氣中的光其入射角都小于臨界角，沒有發(fā)生全反射，選項D錯誤。故選B。5.如圖所示，長木板放在水平地面上，木塊放在長木板上，作用在長木板上的水平拉力F使木塊和長木板一起向右做勻加速直線運動，運動過程中木塊與長木板間的靜摩擦力大小為f．已知長木板的質量為木塊質量的2倍，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)等于木板與地面間的動摩擦因數(shù)，下列判斷正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設木塊質量為m，則長木板質量2m，設木塊與木板，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則對整體對物塊解得故選A。6.如圖甲所示，可視為質點的小物塊以的初速度從傾角為的固定斜面底端沖上斜面，恰好能到達斜面頂端，上滑過程中物塊的動能隨物塊到斜面底端的距離s的變化關系如圖乙所示，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.物塊從斜面底端運動到頂端所用時間為B.物塊從斜面的頂端回到底端所用時間為C.物塊上滑過程中的加速度大小為D.物塊下滑過程中的加速度大小為【答案】D【解析】AC．上滑過程中根據(jù)動能定理由圖像可知合外力因可得m=2kg可得上滑的加速度大小物塊從斜面的底端運動到頂端所用時間為選項AC錯誤；BD．上滑過程中下滑過程解得物塊從斜面的頂端回到底端所用時間為選項D正確，B錯誤。故選D。7.一帶電荷量為的滑塊放在粗糙水平地面上，空間存在水平向右、電場強度大小為E的勻強電場，給滑塊一向右的初速度，滑塊恰好做勻速直線運動。突然在空間施加沿紙面與水平方向成角、斜向右下方、電場強度大小也為E的另一勻強電場（圖中未畫出），滑塊仍然做勻速直線運動，關于滑塊在兩個疊加電場中的運動，下列說法正確的是（）A.滑塊對地面的壓力大小為B.滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為C.滑塊受到地面的滑動摩擦力大小為D.滑塊在兩個疊加電場中運動時受到的電場力與受到的重力大小相等【答案】D【解析】ABC．只有水平電場時滑塊勻速運動，則再加沿紙面與水平方向成角、斜向右下方、電場強度大小也為E的另一勻強電場時滑塊也做勻速運動，則解得選項ABC錯誤；D．滑塊在兩個疊加電場中運動時受到的電場力選項D正確。故選D8.“天問一號”火星探測器被火星捕獲后，經(jīng)過一系列變軌進入如圖所示的橢圓停泊軌道，為著陸火星做準備。點為橢圓的近火點，點為遠火點，關于探測器在停泊軌道上的運動（忽略其他天體的影響），下列說法正確的是（）A.探測器的機械能守恒B.探測器經(jīng)過點時的速度最大C.探測器經(jīng)過點時做“離心運動”D.探測器經(jīng)過點時的加速度最小【答案】ABD【解析】A．探測器在停泊軌道上的運動無其他外力做功機械能守恒，故A正確；B．由開普勒第二定律可知探測器經(jīng)過點時的速度最大，故B正確；C．探測器經(jīng)過點時做“向心運動”，故C錯誤；D．探測器經(jīng)過點時離火星最遠所受引力最小，加速度最小，故D正確。故選ABD。9.如圖所示，間距為L的固定平行雙軌道由足夠長的水平光滑段和傾角為的粗糙段構成，所在空間存在與導軌所在平面垂直、磁感應強度大小為B的勻強磁場，質量均為m、電阻均為R的金屬棒ab、cd垂直放在水平、傾斜導軌上且與導軌接觸良好。起初cd棒恰好靜止，ab棒在水平向右的恒力F作用下從靜止開始向右加速，當ab棒達到最大速度時，cd棒又恰好靜止；導軌的電阻不計，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.cd棒與傾斜導軌間的動摩擦因數(shù)為B.ab棒的最大加速度為C.ab棒的最大速度為D.恒力F的最大功率為【答案】CD【解析】A．起初cd棒恰好靜止，根據(jù)平衡條件有解得選項A錯誤；B．當ab棒達到最大速度時，cd棒受到的安培力大小為，所以恒力開始運動時ab棒的加速度最大，則最大加速度為，選項B錯誤；C．根據(jù)平衡條件有解得選項C正確；D．恒力F的最大功率選項D正確。故選CD。10.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，a、b接入電壓有效值恒定的交變電源，其中為滑動變阻器，、為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當滑動變阻器的滑片向下移動后，電流表及兩個電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別用、和表示，下列判斷正確的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】AB．根據(jù)題意，由圖可知，電壓表測兩端電壓，流過的電流等于電流表的讀數(shù)，則有滑片向下移動后則兩式相減有故A錯誤，B正確；CD．設交變電源電壓的有效值為，則有又有，可得滑片向下移動后兩式相減有可得故C錯誤，D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊運動的加速度，一端墊起的木板上有一木塊，木塊與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，電磁打點計時器接頻率為的交流電源，接通電源后，由靜止釋放木塊，木塊帶動紙帶打出如圖乙所示的一條紙帶，A、B、C、D、E是選取的計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出。（1）圖甲中電磁打點計時器所接電源的電壓為________（填“8V”或“220V”）。（2）根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)可知，電磁打點計時器打C點時木塊的速度大小________，木塊加速度大小________。（結果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）8V（2）1.03.0【解析】（1）[1]電磁打點計時器應接在8V的交流電源上；（2）[2]根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)可知，電磁打點計時器打C點時木塊的速度大小[3]木塊加速度大小12.電流表G的表盤既無刻度值又不知其內(nèi)阻，某同學用以下實驗器材測量該電流表的參數(shù)：A．待測電流表G；B．電阻箱；C．定值電阻；D．滑動變阻器；E．的直流電源，內(nèi)阻不計；F．雙量程電壓表V；G．開關、導線若干。（1）按如圖甲所示的電路圖連接好電路，將電阻箱的阻值調(diào)為，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表G滿偏，此時電壓表V的指針恰好半偏，如圖乙所示，電壓表V的示數(shù)________V。（2）保持電壓表V的示數(shù)不變，反復調(diào)整電阻箱的阻值和滑動變阻器滑片的位置，使電流表?的指針指到，此時電阻箱的阻值為。（3）由上可知電流表G的內(nèi)阻________，滿偏電流________。（4）將電流表G改裝成量程為的電壓表，需將電阻箱的阻值調(diào)為________，然后與電流表G________（填“串”或“并”）聯(lián)?！敬鸢浮浚?）1.50（3）1003（4）900.0串【解析】（1）[1]如圖乙所示，電壓表V的示數(shù)1.50V；（3）[2][3]由歐姆定律得代入數(shù)據(jù)得解得（4）[4][5]要將電流表G改裝成量程為的電壓表，需串聯(lián)一個電阻，阻值為即需將電阻箱的阻值調(diào)為。13.如圖甲所示的“系留氣球”用纜繩固定于地面，可簡化為如圖乙所示的模型，主、副氣囊通過活塞分隔，副氣囊與大氣連通，氣囊內(nèi)封閉有一定質量的氦氣，起初封閉氦氣的壓強與外界大氣壓強相同，活塞恰好與右擋板接觸。當活塞在外力作用下緩慢移動到與左擋板接觸并鎖定時，纜繩對地面的拉力恰好為0。已知“系留氣球”及纜繩的總質量為m，副氣囊的容積為主氣囊容積的，大氣壓強恒為，重力加速度大小為，封閉氦氣可視為理想氣體且溫度不變，忽略除氣囊以外排開空氣的體積。求：（1）起初纜繩對地面的拉力大小F；（2）纜繩對地面的拉力為0時封閉氦氣的壓強p?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）初始時設副氣囊的體積為，空氣的密度為，則氦氣的體積為主氣囊加上副氣囊的體積，即，此時對氣球有當拉力為零時，此時氦氣的體積為主氣囊的體積，即，對氣球有解得（2）結合之前的分析，由玻意耳定律有解得14.如圖所示，傾角為、足夠長的粗糙斜面體固定在水平地面上，物塊B恰好靜止在距斜面頂端處，將另一物塊A從斜面頂端由靜止釋放，之后物塊A與物塊B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）。已知物塊A、B的質量分別為，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)，兩物塊均可視為質點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小。求：（1）第一次碰撞后物塊B的速度大小；（2）兩物塊從第一次碰撞到第二次碰撞經(jīng)歷的時間t。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設物塊A沿斜面下滑時加速度大小為a，與物塊B第一次碰撞前的速度大小為v，第一次碰撞后物塊A的速度大小為，有由動量守恒和能量關系可知解得（2）因為物塊B恰好靜止在斜面上，第一次碰撞后物塊B做勻速直線運動，物塊A做初速度為、加速度為的勻加速直線運動，結合運動學公式有解得15.如圖所示，在平面直角坐標系xOy第一象限、邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標平面向外的勻強磁場，在第二象限、邊長為4L的正方形區(qū)域內(nèi)存在沿軸正方向的勻強電場，正方形ABCD的A點位于軸上，A點坐標為，邊與軸的負方向成角。一帶負電的粒子從A點以速度沿紙面射入磁場，速度方向與AD成角，粒子恰好從點離開磁場，穿過軸進入勻強電場，從點（圖中未畫出）離開電場時的速度方向與射入磁場時的速度方向垂直，不計粒子受到的重力，求：（1）點坐標；（2）粒子從A點運動到點的時間；（3）勻強磁場的磁感應強度與勻強電場的電場強