湖北省荊州市成豐學校2023-2024學年高三壓軸卷物理試卷含解析

湖北省荊州市成豐學校2023-2024學年高三壓軸卷物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。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(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運動，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實驗時獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m2、宇宙間存在一些離其它恒星較遠的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運動的角速度為B．每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變3、在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法正確的是（）A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．湯姆孫通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的射線D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素4、如圖所示的甲、乙兩圖中，M為自耦變壓器，R是滑動變阻器，P1、P2分別足它們的滑動鍵，將它們的輸入端a、b、c、d分別接到相同的正弦交流電源上，在它們的輸出端e、f和g、h上各接一個燈泡L1和L2，兩燈泡均發(fā)光?，F(xiàn)將它們的滑動鍵P均向下滑動一小段距離，若在此過程中，燈泡不至于燒壞，則（）A．L1、L2均變亮B．L1變亮，L2變暗C．L1變暗，L2變亮D．L1、L2均變暗5、如圖所示，“嫦娥四號”飛船繞月球在圓軌道Ⅰ上運動，在A位置變軌進入橢圓軌道Ⅱ，在近月點B位置再次變軌進入近月圓軌道Ⅲ，下列判斷正確的是（）A．飛船在A位置變軌時，動能增大B．飛船在軌道Ⅰ上的速度大于在軌道Ⅲ上的速度C．飛船在軌道Ⅰ上的加速度大于在軌道Ⅲ上的加速度D．飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ的周期6、關(guān)于靜電場中的電場線，下列說法錯誤的是（）A．電場線能夠形象描述電場的強弱和方向B．沿電場線的方向電勢有可能升高C．電場線總是垂直等勢面指向電勢降低的方向D．沿電場線方向移動一正電荷，其電勢能一定減小二、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、如圖所示，在水平面上固定有兩根相距0.5m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R=3Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長l=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，質(zhì)量m=1kg，與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.4T。現(xiàn)使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做勻速運動，以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)b中電流的方向為從a向bB．a(chǎn)b棒兩端的電壓為1.5VC．拉力突然消失，到棒最終靜止，定值電阻R產(chǎn)生熱量為75JD．拉力突然消失，到棒最終靜止，電路中產(chǎn)生的總熱量為50J8、如圖（甲）所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，兩軌相距L=0.4m，導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計．導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下，磁感應(yīng)強度B隨位置x變化如圖（乙）所示．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右變速運動，且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變．下列說法中正確的是（

）A．金屬棒向右做勻減速直線運動B．金屬棒在x=1m處的速度大小為0.5m/sC．金屬棒從x=0運動到x=1m過程中，外力F所做的功為-0.175JD．金屬棒從x=0運動到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C9、關(guān)于熱學知識的下列敘述中正確的是（）A．布朗運動可以反映液體分子在做無規(guī)則的熱運動B．將大顆粒的鹽磨成細鹽，就變成了非晶體C．只要不違反能量守恒定律的機器都是可以制造出來的D．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加E.某氣體的摩爾體積為V，每個氣體分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)NA<10、如圖所示，兩個固定的半徑均為r的細圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細環(huán)的圓心，且O1O2=2r，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負電的粒子(重力不計)位于右側(cè)遠處，現(xiàn)給粒子一向左的初速度，使其沿軸線運動，穿過兩環(huán)后運動至左側(cè)遠處。在粒子運動的過程中A．從O1到O2，粒子一直做減速運動B．粒子經(jīng)過O1點時電勢能最小C．軸線上O1點右側(cè)存在一點，粒子在該點動能最大D．粒子從右向左運動的整個過程中，電勢能先減小后增加三、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）如圖所示是研究電源電動勢和電路內(nèi)、外電壓關(guān)系的實驗裝置。電池的兩極A、B與電壓表V2相連，位于兩個電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓表V1相連，R是滑動變阻器，電流表A測量通過滑動變阻器的電流，置于電池內(nèi)的擋板向上移動可以使內(nèi)阻減小。當電阻R的滑臂向左移動時，電壓表V2的示數(shù)_______________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若保持滑動變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動，則電壓表V1的示數(shù)變化量ΔU1與電流表示數(shù)變化量ΔI的比值_______________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）12．（12分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地"的實驗，開始了自由落體的研究。某同學用如圖I所示的實驗裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點計時器應(yīng)該接在電壓為______V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實驗中先閉合開關(guān)，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點跡清晰完整的紙帶進行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個點之間的距離略小于__________mm（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點間的距離，由此可算出打下C點時的速度為______m/s2，當?shù)氐闹亓铀俣葹開___m/s2.（最后兩空結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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，用質(zhì)量為m，橫截面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，不計活塞厚度及活塞和氣缸之間的摩擦。開始時活塞距氣缸底的高度為h且氣缸足夠高，氣體溫度為T0，外界大氣壓強為P0，重力加速度為g，其中求∶（i）封閉氣體的壓強；（ii）在活塞上面放置一個物體，物體的質(zhì)量也為m，再次平衡后，發(fā)現(xiàn)活塞距氣缸底的高度為h，則此時氣體。的溫度為多少。14．（16分）如圖所示，滑塊在恒定外力F＝2mg的作用下從水平軌道上的A點由靜止出發(fā)，到B點時撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運動，且恰好通過軌道最高點C，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點A，求AB段與滑塊間的動摩擦因數(shù)．（取g=10m/s2）15．（12分）如圖甲所示，水平足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L＝0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計，其間連接有阻值R＝0.8Ω的固定電阻。開始時，導(dǎo)軌上固定著一質(zhì)量m＝0.01kg、電阻r＝0.4Ω的金屬桿cd，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)用一平行金屬導(dǎo)軌平面的外力F沿水平方向拉金屬桿cd，使之由靜止開始運動。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。求：（1）在t＝4s時通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）4s內(nèi)金屬桿cd位移的大?。唬?）4s末拉力F的瞬時功率。

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、B【解析】

在圓軌道上運動時，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當向心力，所以有小球做平拋運動時時的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點睛】知道平拋運動水平方向和豎直方向上運動的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運動的位移與水平方向夾角的正切值的表達式進行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點是斜率和截距2、D【解析】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)題意可知C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。3、D【解析】

A．查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯誤；B．貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，證明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B錯誤；C．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，但陰極射線不是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的β射線，故C錯誤；D．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素，故D正確。故選D。4、B【解析】

甲圖向下滑動時匝數(shù)比變小，副線圈的電壓增大，所以L1一定變亮，乙圖向下滑動時，L2支路電阻增大，回路中電流減小，所以L2一定變暗，故B正確ACD錯誤。故選B。5、D【解析】

A．飛船在A位置變軌時做近心運動，必須減速，動能減小，故A錯誤；

BC．飛船在圓軌道上運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，得得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，線速度和加速度越小，則知飛船在軌道Ⅰ上的速度和加速度均小于在軌道Ⅲ上的速度和加速度，故BC錯誤；

D．飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑大于軌道Ⅱ的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律知飛船在軌道Ⅰ上的周期大于在軌道Ⅱ上的周期，D正確。

故選D。6、B【解析】

A．電場線疏密描述電場的強弱，電場線密的地方，電場強度大，疏的地方電場強度弱，而電場線上每一點的切線方向表示電場的方向，故A正確，不符題意；B．沿著電場線電勢逐漸降低，電勢降低最快的方向是場強的方向，故B錯誤，符合題意；C．沿著電場線電勢逐漸降低，故電場線總是垂直等勢面，且指向電勢降低最快的方向，故C正確，不符題意；D．沿電場線方向移動一正電荷，電場力一定做正功，由功能關(guān)系可知正電荷的電勢能一定減小，故D正確，不符題意。本題選錯誤的，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、BD【解析】

A．由右手定則判斷可知ab中電流的方向為從b向a，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為由歐姆定律棒兩端的電壓故B正確；CD．對于棒減速運動過程，根據(jù)能量守恒定律得，回路中產(chǎn)生的總熱量為定值電阻R的發(fā)出熱量為故C錯誤，D正確。故選BD。8、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)圖象得函數(shù)關(guān)系式，金屬棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，安培力，解得，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式，如果是勻變速直線運動，與x成線性關(guān)系，而由上式知，金屬棒不可能做勻減速直線運動，故A錯誤；根據(jù)題意金屬棒所受的安培力大小不變，處與處安培力大小相等，有，即，故B正確；金屬棒在處的安培力大小為，對金屬棒金屬棒從運動到m過程中，根據(jù)動能定理有，代入數(shù)據(jù)，解得，故C正確；根據(jù)感應(yīng)電量公式，到過程中，B-x圖象包圍的面積，，，故D正確考點：考查了導(dǎo)體切割磁感線運動【名師點睛】考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達式、動能定理等的規(guī)律的應(yīng)用與理解，運動過程中金屬棒所受的安培力不變，是本題解題的突破口，注意B-x圖象的面積和L的乘積表示磁通量的變化量．9、ADE【解析】

A．布朗運動是固體小顆粒的運動，間接反映了液體分子在做無規(guī)則的熱運動，A正確；B．將大顆粒的鹽磨成細鹽，不改變固體的微觀結(jié)構(gòu)，所以細鹽仍為晶體，B錯誤；C．第二類永動機不違背能量守恒定律，但違背熱力學第二定律，不可能造出，C錯誤；D．絕熱條件下，根據(jù)熱力學第一定律可知壓縮氣體，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能一定增加，D正確；E．對于氣體分子而言，氣體分子占據(jù)的體積大于氣體分子實際的體積，則E正確。故選ADE。10、AC【解析】

A．圓環(huán)在水平線上產(chǎn)生的場強豎直分量疊加為0，只有水平分量相加，所以圓環(huán)在水平線上的場強方向與水平線平行，同理圓環(huán)在水平線上的場強方向與水平線平行；根據(jù)場強的疊加，帶負電粒子從到過程中，受到的電場力合力方向始終水平向右，與粒子運動方向相反，所以粒子做減速運動，A正確；BC．圓環(huán)在水平線上處場強為0，在向右無窮遠處場強為0，同理圓環(huán)在水平線上的場強分布也如此，根據(jù)場強的疊加說明在右側(cè)和左側(cè)必定存在場強為0的位置，所以粒子從右側(cè)遠處運動到過程中，合場強先水平向左減小，帶負電粒子所受電場力水平向右減小，電場力做正功，電勢能減小，粒子做加速運動，在右側(cè)某位置合場強為0，粒子速度達到最大，動能最大；繼續(xù)向左運動，合場強水平向右且增大，粒子所受電場力水平向左，電場力做負功，電勢能增大，粒子做減速運動至，B錯誤，C正確；D．粒子穿過后，對比上述分析可知，粒子所受電場力先水平向右，后水平向左，所以電勢能先減小，后增大，綜合BC選項分析，D錯誤。故選AC。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、變小不變【解析】

[1]根據(jù)題意，電壓表測量是電源的內(nèi)電壓，電壓表測量是路端電壓，由閉合電路歐姆定律：可知，當電阻的滑臂向左移動時外電阻減小，總電流增大，由：可知內(nèi)電壓變大，故電壓表2的示數(shù)變小；[2]因電源電動勢等于電源內(nèi)外電路之和，故電壓表1和電壓表2的示數(shù)之和不變；若保持滑動變阻器的阻值不變，將擋板向上移動，則電源的內(nèi)電阻將減小，根據(jù)結(jié)合數(shù)學推理可知：所以電壓表1的示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值大小等于電源的內(nèi)阻，由于擋板向上運動時，液體的橫截面積變大，根據(jù)電阻定律：可知內(nèi)電阻減小，故比值變小。12、22023.919.75【解析】

[1]．電火花式打點計時器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點時間間隔根據(jù)自由落體運動位移公式可知，開始時相鄰兩點間距離。[3]．根據(jù)中點時刻的瞬間速度[4]．根據(jù)可知。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、（i）；（ii）【解析】

（i）以活塞為研究對象，由