湖北省鄂州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

湖北省鄂州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，單匝矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1Ω，外接標(biāo)有燈泡的交流電壓表，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為220VB．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢為零C．當(dāng)時(shí)線圈中的磁通量最小為零D．當(dāng)時(shí)線圈中的磁通量最大，為2、如果沒有空氣阻力，天上的云變成雨之后落到地面，在經(jīng)過一路的加速后，到達(dá)地面時(shí)的速度會(huì)達(dá)到300米/秒，這樣的速度基本相當(dāng)于子彈速度的一半，是非?？膳碌?。由于空氣阻力的作用，雨滴經(jīng)過變加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，一般而言，暴雨級(jí)別的雨滴落地時(shí)的速度為8~9米/秒。某次下暴雨時(shí)小明同學(xué)恰巧打著半徑為0.5m的雨傘（假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5kg/m3），由于下雨使小明增加撐雨傘的力最小約為（）A．0.25N B．2.5N C．25N D．250N3、在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯(cuò)誤的是A．電源的電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC．電源的效率為80%D．電源的輸出功率為4W4、小球在水平面上移動(dòng)，每隔0.02秒記錄小球的位置如圖所示。每一段運(yùn)動(dòng)過程分別以甲、乙、丙、丁和戊標(biāo)示。試分析在哪段，小球所受的合力為零A．甲 B．乙 C．丙 D．戊5、一靜止的鈾核放出一個(gè)粒子衰變成釷核，衰變方程為.下列說法正確的是（）A．衰變后釷核的動(dòng)能等于粒子的動(dòng)能B．衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量6、近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測得該運(yùn)動(dòng)的周期為T，則火星的平均密度ρ的表達(dá)式為（k為某個(gè)常數(shù)）（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示,實(shí)線為一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，虛線為該時(shí)刻之后7s的波形圖,已知該波的周期為4s,則下列判斷中正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．這列波的振幅為4cmC．這列波的波速為2m/sD．該時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)E.該時(shí)刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)的加速度最大8、如圖所示，在x軸上坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定電荷量ql=+4×10－8C的點(diǎn)電荷，在x=6cm處固定電荷量q2=－1×10－8C的點(diǎn)電荷?，F(xiàn)在x軸上x>12cm的某處由靜止釋放一試探電荷，則該試探電荷運(yùn)動(dòng)的v－t圖像可能正確的是（）A． B． C． D．9、如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則下列說法正確的是（）A．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在增大B．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運(yùn)動(dòng)C．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01s，質(zhì)點(diǎn)a沿波傳播方向遷移了2mD．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則它所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多10、兩根長直導(dǎo)線平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖，圖中點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，為的中垂線上的兩點(diǎn)且與等距，兩導(dǎo)線中通有恒定電流，已知直線電流在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟該點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離成反比，則下列說法中正確的是（）A．若中通以等大同向電流，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．若中通以等大反向電流，則點(diǎn)和點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．若中通以大小不等的反向電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)在之間的連線上D．若中通以大小不等的同向電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)在連線的延長線上三、實(shí)驗(yàn)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）實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好，測得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．現(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，又有三個(gè)精密定值電阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω．若保留R1、R2的情況下，對電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問題：（1）原表頭G滿偏電流I=_______，內(nèi)阻r=_______．（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路_____（標(biāo)識(shí)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào)）（3）某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測量一未知電阻Rx的阻值：電流表A量程0～5mA，內(nèi)阻未知；最大阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器；電源E（電動(dòng)勢約3V）；開關(guān)S、導(dǎo)線若干．由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請你幫助他們補(bǔ)充完整電路連接____________，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V，電流表示數(shù)為4.00mA，則未知電阻阻值Rx為____Ω．12．（12分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下∶小燈泡L，規(guī)格“3.6V、0.3A”；電流表A，量程0.2A，內(nèi)阻r1=0.6Ω；電壓表V，量程3V，內(nèi)阻r2=3kΩ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R1阻值1.2Ω；標(biāo)準(zhǔn)電阻R2阻值1kΩ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R3阻值10kΩ；滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0~10Ω；學(xué)生電源E，電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來進(jìn)行測量，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于_____（填“a”或“b”）端。閉合開關(guān)后移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是__________（填“cd間L支路短路”或“cd間L支路斷路”）；(2)排除故障后，某次電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為______V；(3)學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路。請你在甲同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖3所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)；________(4)按圖3重新連接好電路，移動(dòng)滑片在某個(gè)位置，讀出電壓表、電流表示數(shù)分別為U、I，如果不考慮電壓表的分流，則此時(shí)刻燈泡L的電阻R=______（用U、I及數(shù)字表示）。四、計(jì)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，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為的滑塊A緊靠彈簧右端（不拴接），彈簧的彈性勢能為。質(zhì)量為的槽B靜止放在水平面上，內(nèi)壁間距為，槽內(nèi)放有質(zhì)量為的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左側(cè)壁的距離為，槽與滑塊C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。現(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起。已知槽與滑塊C發(fā)生的碰撞為彈性碰撞。（）求：(1)滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大?。?2)槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)；(3)從槽開始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對靜止時(shí)各自對地的位移大小。14．（16分）如圖所示，一個(gè)半圓柱形透明介質(zhì)，其橫截面是半徑為的半圓，AB為半圓的直徑，為圓心，該介質(zhì)的折射率；①一束平行光垂直射向該介質(zhì)的左表面，若光線到達(dá)右表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②一細(xì)束光線在點(diǎn)上側(cè)且與點(diǎn)相距處垂直于從左方入射，求此光線從該介質(zhì)射出點(diǎn)的位置？15．（12分）如圖所示，粗糙水平地面上靜止放著相距d=1m的兩塊相同長木板A、B，每塊木板長L=9m，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊C以=10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的質(zhì)量為每塊木板質(zhì)量的2倍，C與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘連，碰撞時(shí)間極短，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求:(1)木板A經(jīng)歷多長時(shí)間與木板B相碰?(2)物塊C剛滑離木板A時(shí)，A的速度大??；(3)A、B最終停下時(shí)，兩者間的距離。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．根據(jù)正弦交流電的有效值等于峰值除以，可知感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值為220V，電壓表測的是路端電壓，由于電源有內(nèi)阻，所以路端電壓和電動(dòng)勢不相等，所以電壓表的示數(shù)不為220V，故A錯(cuò)誤；B．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，故B錯(cuò)誤；CD．由乙圖可知t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，線圈位于中性面，與磁感線垂直，磁通量最大，由乙圖可知周期T=0.02s，由可得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】

本題考查考生的分析綜合能力，需要利用動(dòng)量定理等相關(guān)知識(shí)解題?！驹斀狻吭O(shè)t時(shí)間內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量定理所以代人數(shù)值解得。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】根據(jù)速度和雨水的平均密度求出單位時(shí)間內(nèi)雨水的質(zhì)量是解題的關(guān)鍵。3、C【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則：A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻：B正確；C．電源的效率：C錯(cuò)誤；D．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為：P出=UI=4WD正確。故選C。4、C【解析】

小球所受的合力為零時(shí)，物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A.根據(jù)圖象可知，甲階段的位移越來越小，所以做減速直線運(yùn)動(dòng)，合力不為零，故A錯(cuò)誤B.乙階段做曲線運(yùn)動(dòng)，則合外力要改變速度，所以不為零，故B錯(cuò)誤C.丙階段在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合外力為零，故C正確D.戊階段的位移越來越大，所以做加速運(yùn)動(dòng)，則丙階段小球所受的合力不為零，故D錯(cuò)誤5、B【解析】

A．根據(jù)可知，衰變后釷核的動(dòng)能小于粒子的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，生成的釷核的動(dòng)量與粒子的動(dòng)量等大反向，故B正確；C．鈾核的半衰期等于一半數(shù)量的鈾核衰變需要的時(shí)間，而放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間是一個(gè)原子核衰變的時(shí)間，故兩者不等，故C錯(cuò)誤；D．由于該反應(yīng)放出能量，由質(zhì)能方程可知，衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】

探測器繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BDE【解析】

A．該波的周期為4s，因?yàn)椋什ㄑ豿軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．波的振幅為4cm，B正確；C．波速C錯(cuò)誤：D．波沿x軸負(fù)方向傳播，處的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，D正確；E．該時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)在波谷位置，離開平衡位置的距離最大，加速度最大，E正確。故選BDE。8、BC【解析】

設(shè)x軸上場強(qiáng)為0的坐標(biāo)為x，由有解得則區(qū)域場強(qiáng)方向沿x軸正方向，由于無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為0，所以從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，若試探電荷帶正電，則從靜止釋放開始沿x軸正方向做加速運(yùn)動(dòng)，由于從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小，則試探電荷做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，若試探電荷帶負(fù)電，則從靜止釋放開始沿x軸負(fù)方向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到處加速度為0，由于場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，則試探電荷接著做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減到0后反向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到處加速度為0，過后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，由于兩點(diǎn)荷產(chǎn)生的電場不是勻強(qiáng)電場，故試探電荷開始不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，由于處電場強(qiáng)度為0，且從到無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)先增大后減小和場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向且場強(qiáng)增大，試探電荷不可能一直做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC9、AB【解析】

A．由于波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)正向下振動(dòng)，位移增大，加速度正在增大，故A正確；B．由圖知，波長λ=4m，則該波的周期為從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向y軸正方向做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．質(zhì)點(diǎn)a不會(huì)沿波傳播方向遷移，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射，所以若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4

m小或和4m差不多，故D錯(cuò)誤。故選：AB。10、AB【解析】

A．若中通以等大同向電流，根據(jù)安培定則可知，兩條導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場等大反向，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)A正確；B．若中通以等大反向電流，假設(shè)a電流向里，b中電流向外；根據(jù)安培定則以及磁場疊加原理判斷得知，兩根通電導(dǎo)線在MN兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均向下且大小相等；同理若假設(shè)a電流向外，b中電流向里；根據(jù)安培定則以及磁場疊加原理判斷得知，兩根通電導(dǎo)線在MN兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均向上且大小相等；故B正確；C．若中通以大小不等的反向電流，則兩電流在之間的連線上各點(diǎn)的磁場方向相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若中通以大小不等的同向電流，則兩電流在連線的延長線上各點(diǎn)的磁場方向相同，則磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.三、實(shí)驗(yàn)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、1mA100Ω750Ω【解析】

（1）由圖示電路圖可知，電壓表量程：

Ig（rg+R1）=3VIg（rg+R2）=15V

代入數(shù)據(jù)解得：Ig=1mA，rg=100Ω；

（2）修復(fù)電壓表，表頭滿偏電流為，Ig=1mA，電阻應(yīng)為：rg=100Ω，需要的實(shí)驗(yàn)器材為：表頭的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω的表頭以及r3，即將表頭和r3并聯(lián)在電路中使用，電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)題意可明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，故實(shí)物圖如圖所示：電壓表量程為3V，則其內(nèi)阻RV＝＝3000Ω，根據(jù)歐姆定律可知．12、acd間L支路斷路2.30【解析】

(1)[1][2]閉合開關(guān)前，為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于a端，閉合開關(guān)后移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是cd間L支路斷路；(2)[3]電壓表最小分度為0.1V，則電壓表讀數(shù)為2.30V；(3)[4]電壓表、電流表需要擴(kuò)大量程，結(jié)合燈泡的額定電壓和電流，電流表并聯(lián)R1，量程擴(kuò)大到0.3A，電壓表串聯(lián)R2，量程擴(kuò)大到4.0V，根據(jù)擴(kuò)程后的電表內(nèi)阻和燈泡的額定電壓下的內(nèi)阻，選用電流表外接法。如圖(4)[5]根據(jù)圖3電路圖，可以得到燈泡兩端的電壓為，電流為，根據(jù)歐姆定律得四、計(jì)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、(1)，；(2)，；(3)，【解析】

(1)設(shè)滑塊與槽碰撞前后的速度分別為v0、v1。彈簧將A彈開，由機(jī)械能守恒定律得①解得②A與B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得：③解得④(2)最終滑塊C與槽共速，設(shè)為v2，由動(dòng)量守恒定律得⑤解得⑥設(shè)滑塊C與槽的相對運(yùn)動(dòng)路程為s，由能量守恒定律得⑦解得s=4m⑧設(shè)C與槽的左側(cè)壁碰撞次數(shù)為n，則有⑨解得n=4.25取n=4⑩(3)設(shè)槽和滑塊A碰后加速度大小為a1，滑塊C的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得??解得??槽（含滑塊A）和滑塊C的質(zhì)量相等，發(fā)生