湖北省2023-2024學(xué)年高三年級上冊12月月考物理試卷（解析版）

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(wù)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)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。

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(yīng)。圖為研究光電效應(yīng)的電路，滑片尸的初位置在。點的正上方，用

頻率為丫的光照射陰極K,將滑片尸向。端移動，當(dāng)電壓表的示數(shù)為。時，微安表的示數(shù)

恰好為0。己知普朗克常量為/?,陰極K的截止頻率為％,光電子所帶的電荷量為-e,則

C.UeD.A（v+v0）

【答案】B

【解析】陰極K的截止頻率為％,則逸出功

卬=牝

1,

又根據(jù)Ue=—mv:=hv-W

2

則卬=加—Ue

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(xùn)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(dāng)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(zhì)

點，某時刻的波形如圖所示，此時質(zhì)點a在平衡位置，質(zhì)點從c、1偏離平衡位置的位移

A.質(zhì)點a先到達波峰B.質(zhì)點6先到達波谷

C.質(zhì)點c先到達波峰D.質(zhì)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(zhì)點。向下振動，質(zhì)點b向下振

動，質(zhì)點C向上振動，質(zhì)點d向上振動；則a、b、c、d四個質(zhì)點中，質(zhì)點c先到達波

峰，質(zhì)點。先到達波谷。

故選Co

4.某款手機防窺屏的原理圖如圖所示，在透明介質(zhì)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］越大，可視角度。越小

C.透明介質(zhì)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(guān)，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(zhì)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尸

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

為力已知長木板的質(zhì)量為木塊質(zhì)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（）

m

M

/〃〃〃/〃〃/〃〃〃/〃〃〃/〃〃/〃〃/〃〃〃/〃

D.于產(chǎn)

3

【答案】A

【解析】設(shè)木塊質(zhì)量為優(yōu)，則長木板質(zhì)量2祖，設(shè)木塊與木板，木板與地面間的動摩擦因數(shù)

為〃，則對整體

F-/j-3mg=3ma

對物塊

f=ma

FF

解得/■=§—

故選Ao

6.如圖甲所示，可視為質(zhì)點的小物塊以8m/s的初速度從傾角為30。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均隨物塊到斜面底端的距離s的變化

關(guān)系如圖乙所示，取重力加速度大小g=10m/s2。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2s

B.物塊從斜面的頂端回到底端所用時間為3s

C.物塊上滑過程中的加速度大小為lOm/s?

D.物塊下滑過程中的加速度大小為2m/s2

【答案】D

【解析】AC.上滑過程中根據(jù)動能定理

紇=Eg+Fs

由圖像可知合外力

64

F=——N=16N

4

因

；mv^=64J

可得

，，z=2kg

可得上滑的加速度大小

a=—=8mzs2

m

物塊從斜面的底端運動到頂端所用時間為

z=—=ls

a

選項AC錯誤；

BD.上滑過程中

F=mgsin30+/=ma

下滑過程

mgsin30-/=ma

解得

a=2m/s2

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+4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60°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(guān)于滑塊在兩個疊加電場中的運動，下列說法正確的是

()

E:

3

A.滑塊對地面的壓力大小為QEq

B.滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為也

2

C.滑塊受到地面的滑動摩擦力大小為2Eq

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60。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

qE+qEcos60-f-/LIFN

FN=mg+qEsin60

解得

qE=*mg

V3

口_3出口

FN=~^Eq

3

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紇,=2qEcos30=mg

選項D正確。故選D

8.“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。P點為橢圓的近火點，。點為遠火點，關(guān)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P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)過尸點時的速度最大，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(gòu)

成，所在空間存在與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強度大小為8的勻強磁場，質(zhì)量均為機、

電阻均為尺的金屬棒油、cd垂直放在水平、傾斜導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好。起初cd棒恰

好靜止，油棒在水平向右的恒力尸作用下從靜止開始向右加速，當(dāng)油棒達到最大速度

時，〃棒又恰好靜止；導(dǎo)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(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為sin，

B.ab棒的最大加速度為4gsin6

…人=，、?…、，4mgRsin0

C.ab棒的最大速度為---幣一

B2c

、h-_L,?8m2g27?sin20

D.恒力/的最B大功率為——----

B-I}

【答案】CD

【解析】A.起初cd棒恰好靜止，根據(jù)平衡條件有

f=mgsin。=pimgcosd

解得

〃=tan6*

選項A錯誤；

B.當(dāng)裙棒達到最大速度時，cd棒受到的安培力大小為27〃gsin。，所以恒力

F—2機gsin，

開始運動時ab棒的加速度最大，則最大加速度為2gsin，，選項B錯誤；

C.根據(jù)平衡條件有

0.口B"

2mgsin〃=-----—

27?

解得

4mgRsin0

%~一岸IF一

選項C正確；

D.恒力F的最大功率

口8m2g2Rsin20

PD=Fv=-----------

MB2L2

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)之比為左：1,a、b接入電壓有效值恒定的交

變電源，其中&為滑動變阻器，4、尺3為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當(dāng)

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|A/|、

【答案】BD

【解析】AB.根據(jù)題意，由圖可知，電壓表V3測尺3兩端電壓，流過號的電流等于電流表

的讀數(shù)，則有

u3=I2R3

滑片向下移動后

則兩式相減有

|A/|

故A錯誤，B正確；

CD.設(shè)交變電源電壓的有效值為U,則有

U=U[+]因

又有

區(qū)一kA-1

U2'I2k

可得

U=kU,4l國

k

滑片向下移動后。=kU；+yI；Rl

兩式相減有

/A/2K

|A[/|_S-。2

|AZ|k2

2,2

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50Hz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、8、

C、。、￡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%=

m/s,木塊加速度大小。=m/s2o（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

【答案】（1）8V（2）1.03.0

【解析】（1）口］電磁打點計時器應(yīng)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

8.51+11.50

%=xlO-2m/s=1.0m/s

2x(5x0.02)

［3］木塊加速度大小

(14.51+11.50)-(8.51+5.49)

xlO^2m/s2=3.0m/s2

"=西廣0.22

12.電流表G的表盤既無刻度值又不知其內(nèi)阻，某同學(xué)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H（0~999.9。）；

C.定值電阻K=50Q；

D.滑動變阻器耳（0?10。）；

E.3V的直流電源，內(nèi)阻不計;

F.雙量程電壓表V；

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）按如圖甲所示的電路圖連接好電路，將電阻箱R的阻值調(diào)為400.00,閉合開關(guān)，調(diào)

節(jié)滑動變阻器耳的滑片，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(fù)調(diào)整電阻箱R的阻值和滑動變阻器凡滑片的位置，

使電流表。的指針指到，此時電阻箱R的阻值為650.0。o

（3）由上可知電流表G的內(nèi)阻Rg=Q,滿偏電流4=mA。

（4）將電流表G改裝成量程為3V的電壓表，需將電阻箱R的阻值調(diào)為。，然

后與電流表G（填“串”或“并”）聯(lián)。

【答案】（1）1.50（3）1003（4）900.0串

【解析】（1）口］如圖乙所示，電壓表V的示數(shù)L50V；

（3）⑵［3］由歐姆定律得

u=|/g（4+R）

代入數(shù)據(jù)得

1.5V=4（4+400。）

1.5V=14（4+6500）

解得

Rg=100Q

Ig=3mA

（4）[4][5]要將電流表G改裝成量程為3V的電壓表，需串聯(lián)一個電阻，阻值為

U-IR3V-3x10-3*I。。

R=——1fl=900。

3x10-3

8

即需將電阻箱R的阻值調(diào)為900.0。0

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(zhì)量的氫氣，起初封閉氨氣的壓

強與外界大氣壓強相同，活塞恰好與右擋板接觸。當(dāng)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。己知“系留氣球”及纜繩的總質(zhì)量為，”，副

氣囊的容積為主氣囊容積的g,大氣壓強恒為外，重力加速度大小為g,封閉氨氣可視為

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時封閉氯氣的壓強p。

[6

【答案】（1）-mg；（2）—pQ

【解析】（1）初始時設(shè)副氣囊的體積為％,空氣的密度為夕，則氮氣的體積為主氣囊加上

副氣囊的體積，即6乂，此時對氣球有

mg+F=瑪孚初

Fm?=pg-6V0

當(dāng)拉力為零時，此時氯氣的體積為主氣囊的體積，即5%,對氣球有

mg=/

。=pg?5%

解得

「

F^-1mg

（2）結(jié)合之前的分析，由玻意耳定律有

Po,6K）=P-5%

解得

6

P=《Po

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

9

斜面頂端4=一m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2發(fā)生彈

4

性碰撞（碰撞時間極短）。己知物塊A、B的質(zhì)量分別為以=5kg、=lkg,物塊A與

斜面間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,兩物塊均可視為質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取

（1）第一次碰撞后物塊B的速度大小vB；

（2）兩物塊從第一次碰撞到第二次碰撞經(jīng)歷的時間Zo

【答案】（1）5m/s；（2）3s

【解析】（1）設(shè)物塊A沿斜面下滑時加速度大小為m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的速度大小為七，有

mAgsin6-jumAgcos6-mAa

v2-2ad

由動量守恒和能量關(guān)系可知

mAv^mAvA+mBvB

121212

解得

vB=5m/s

（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

1,

速度為2m/s、加速度為Zm/sz的勻加速直線運動，結(jié)合運動學(xué)公式有丫，+^^廠="■

解得f=3s

15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy第一象限、邊長為2若2的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直坐

標(biāo)平面向外的勻強磁場，在第二象限、邊長為4工的正方形區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強

電場，正方形ABC。的A點位于x軸上，A點坐標(biāo)為（5L,0）,A。邊與x軸的負方向成

30。角。一帶負電的粒子從A點以速度%沿紙面射入磁場，速度方向與成30。角，粒

子恰好從。點離開磁場，穿過丁軸進入勻強電場，從