2024屆湖北省武漢市高三下學(xué)期二月調(diào)研物理試題及答案

武漢市2024屆高中畢業(yè)生二月調(diào)研考試物理試卷武漢市教育科學(xué)研究院命制2024.2.29本試題卷共6頁(yè)，15題。全卷滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并認(rèn)真核準(zhǔn)準(zhǔn)考證號(hào)條形碼上的以上信息，將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．1947年，中國(guó)科學(xué)家錢三強(qiáng)、何澤慧夫婦在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)鈾核也可能分裂為三部分或四部分。如圖是鈾核俘獲中子后，裂變成三個(gè)質(zhì)量較大的核和一個(gè)質(zhì)量較小的核時(shí)產(chǎn)生的徑跡。下列說(shuō)法不正確的是（）A．鈾核裂變過(guò)程質(zhì)量數(shù)守恒B．鈾核裂變過(guò)程電荷數(shù)守恒C．鈾核裂變過(guò)程如果生成物不同，釋放的能量會(huì)有差異D．鈾核中使核子緊密結(jié)合在一起的作用是弱相互作用2，這描述的是光的色散現(xiàn)象。如圖，半圓是一寶石的橫截面，MN是其直徑，P是圓弧上的一點(diǎn)。在橫截面所在的平面，一束光自P點(diǎn)射入寶石，折射為a、b兩束單色光。下列說(shuō)法正確的是（）A．寶石對(duì)a光的折射率比對(duì)b光的折射率大B．在寶石中a光的傳播速度比b光的傳播速度小C．若僅增大光在P點(diǎn)的入射角，a光可能在MN上發(fā)生全反射D．用同一雙縫干涉裝置做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距比b光的干涉條紋間距大3．如圖是空間某區(qū)域電勢(shì)隨位置x變化的關(guān)系圖，圖中四個(gè)區(qū)域1、2、3、4內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸方向的分量大小分別為E、E、E、E。下列判斷正確的是（）1234A．13B．E2E4C．E2沿x軸正方向D．電子沿x軸正方向穿過(guò)區(qū)域2的過(guò)程中電勢(shì)能增大4相反，一帶電粒子從圓上的A點(diǎn)正對(duì)圓心入射。僅改變帶電粒子的入射速率，可分別得到圖甲和圖乙中實(shí)線所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。則甲、乙兩圖中粒子的入射速率之比為（）A．3B．2C．35．輕繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球?，F(xiàn)將輕繩拉直，讓小球從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過(guò)程中（D．2）A．豎直方向上加速度的最大值為g，最小值為0B．豎直方向上加速度的最大值為3g、最小值為gC．豎直方向上的加速度最小時(shí)，重力的瞬時(shí)功率最大D．豎直方向上的加速度最小時(shí)，重力的瞬時(shí)功率最小6．如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的溫控報(bào)警系統(tǒng)：交流電源輸入有效值恒定的電壓，變壓器可視為理想變壓器，0和R分別為定值電阻和滑動(dòng)變阻器；R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減??；S為報(bào)警裝置（可視為阻1TS在溫度更低時(shí)報(bào)警，下列做法一定可行的是（）A．僅將滑片1左移B．僅將滑片1右移C．將滑片P左移，同時(shí)將滑片P下移12D．將滑片P右移，同時(shí)將滑片P上移127．某同學(xué)投擲籃球空心入筐，籃球的出手點(diǎn)與籃筐的距離為7.2m，籃球進(jìn)入籃筐時(shí)的速度方向恰好與出手時(shí)的速度方向垂直。不考慮空氣阻力，重力加速度大小g取10m/s2。則籃球從出手到入筐的時(shí)間為（A．1.6sB．1.4sC．1.2sD．1.0s）8．我國(guó)星際探測(cè)事業(yè)在一代代中國(guó)航天人的接續(xù)奮斗中不斷開(kāi)創(chuàng)新高度。下表是幾顆星際探測(cè)器的相關(guān)信息：名稱種類發(fā)射時(shí)間運(yùn)行周期1.9小時(shí)2.1小時(shí)8.2小時(shí)1.7小時(shí)東方紅一號(hào)嫦娥一號(hào)天問(wèn)一號(hào)夸父一號(hào)首顆人造地球衛(wèi)星首顆月球探測(cè)器1970年4月24日2007年10月24日2020年7月23日2022年10月9日首顆火星探測(cè)器首顆太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星（繞地運(yùn)行）根據(jù)以上信息可確認(rèn)（）ABCD9．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，t0時(shí)刻的波形如圖所示，介質(zhì)中x6m處的質(zhì)點(diǎn)P的動(dòng)能正在減小。t25s，質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰處。下列說(shuō)法正確的是（）A．該波沿x軸正方向傳播B．該波的傳播速度大小為4m/sC．0~0.25s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為40cm．D．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的位移-時(shí)間關(guān)系為y16sin5t125π10．如圖所示，上表面光滑的斜面靜置于粗糙水平面上，斜面質(zhì)量M2kg,傾角37,斜面頂端固定有光滑輕質(zhì)滑輪，質(zhì)量m1kg的物塊系于輕繩一端，輕繩另一端跨過(guò)滑輪系于地面上，斜面左側(cè)的輕繩保g10m/s2,sin376,cos378,最大靜持豎直，斜面上方的輕繩與斜面平行。已知重力加速度大小摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（）A．輕繩的拉力大小為8NB．水平面對(duì)斜面的彈力大小為48NC．水平面對(duì)斜面的摩擦力大小為4.8ND．剪斷輕繩瞬間，為使斜面保持靜止，斜面與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為0.125二、非選擇題：本題共5小題，共60分。118分）某同學(xué)用如圖甲所示的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。在滑塊上安裝一遮光條，將滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上的A處，讓細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與鉤碼相連，光電門(mén)固定安裝在氣墊導(dǎo)軌上的B處，測(cè)得遮光條中心與B處的距離為s。將滑塊由靜止釋放，遮光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)光電門(mén)記錄的擋光時(shí)間為t。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，遮光條的寬度d=______mm；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，光電門(mén)記錄的擋光時(shí)間留3t5102s,則滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小v=______m/s（結(jié)果保（3）改變距離s，測(cè)量時(shí)間t。多次測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)，描點(diǎn)并作出st2圖像，如圖丙所示。（4）測(cè)得鉤碼的質(zhì)量m,滑塊（含遮光條）的質(zhì)量M64g，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2（結(jié)果保留2129分）某同學(xué)用圖甲所示的電路測(cè)量電阻R，的阻值。實(shí)驗(yàn)步驟如下：i．按照電路圖連接好電路，將滑片P置于電阻絲R上的適當(dāng)位置，閉合開(kāi)關(guān)S；01ii．將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S2（中間連桿為絕緣材料）擲于觸點(diǎn)1、2，調(diào)節(jié)電阻箱R，使靈敏電流計(jì)零，讀出電阻箱阻值，記為1；的指針指iii．保持滑片P的位置不動(dòng)，將S2擲于觸點(diǎn)3、4，調(diào)節(jié)電阻箱R，仍使靈敏電流計(jì)電阻箱阻值，記為2；的指針指零，讀出iv．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，整理器材?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，______（填“需要”或“不需要）測(cè)量滑片P兩側(cè)電阻絲的長(zhǎng)度；（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)對(duì)電阻絲規(guī)格的要求，下列說(shuō)法正確的是______；A．總電阻必須已知，粗細(xì)必須均勻B．總電阻必須已知，粗細(xì)無(wú)須均勻C．總電阻無(wú)須已知，粗細(xì)必須均勻D．總電阻無(wú)須已知，粗細(xì)無(wú)須均勻（3）某次測(cè)量中，R70,如圖乙是電阻箱指示的R的阻值，則待測(cè)電阻的測(cè)量值R=______Ω（結(jié)果12x保留3（4）若在步驟Ⅱ后、步驟ii之前，誤將滑片P向右移動(dòng)了少許，繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量，則Rx的測(cè)量值______（填“大于“小于”或“等于）真實(shí)值。1310分）增壓水槍通過(guò)注水壓縮空氣，以增加儲(chǔ)水腔內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，打開(kāi)噴水開(kāi)關(guān)，水將噴射到遠(yuǎn)處。某水槍儲(chǔ)水腔的容積V8L，最初充滿壓強(qiáng)p0atm的空氣，現(xiàn)向儲(chǔ)水腔內(nèi)注入體積V8L的水。已知水的噴00p0kv2,式中01.0atm,k4103atms2m2。注射速度v與儲(chǔ)水腔內(nèi)空氣的壓強(qiáng)p滿足關(guān)系：水與噴水過(guò)程可忽略氣體溫度變化，儲(chǔ)水腔內(nèi)空氣無(wú)泄漏，氣體可視為理想氣體。（1）求注水后儲(chǔ)水腔內(nèi)空氣的壓強(qiáng)；（2）打開(kāi)噴水開(kāi)關(guān)，當(dāng)儲(chǔ)水腔內(nèi)水的體積為0.25L時(shí)，求水的噴射速度（結(jié)果保留11415分）如圖，傾角為的斜面足夠長(zhǎng)，MN區(qū)間光滑，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其余部分粗糙程度相同。長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接兩個(gè)相同的小滑塊a、b。開(kāi)始時(shí)a處于M點(diǎn)，輕繩恰好伸直。由靜止同時(shí)釋放a、b，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，a、b發(fā)生彈性碰撞。再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間輕繩突然繃緊，a、b達(dá)到共同速度，并一起勻速運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度大小為g，求（1）滑塊a與斜面粗糙部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）滑塊b從靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間；（3）滑塊a、b一起勻速運(yùn)動(dòng)的速率。1518分）如圖，兩平行軌道固定于水平面內(nèi)，其中MN、MN是兩小段絕緣材料，其余部分是金屬材料，軌道間距為d，軌道間分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。軌道左側(cè)接入包含電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源、電容為C的電容器、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S構(gòu)成的電路，軌道右側(cè)接入自感系數(shù)為L(zhǎng)的電感線圈。質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒a垂直放置于軌道左側(cè)某處，質(zhì)量也為m、電阻不計(jì)的金屬棒b垂直放置于絕緣材料上?，F(xiàn)將S接1，待電容器充電完畢后，再將S接2。之后，a運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，再與b發(fā)生彈性碰撞。不考慮其它電阻，不計(jì)一切摩擦，忽略電磁輻射，a、b均始終與軌道接觸良好。（1）S接通2瞬間，求金屬棒a的加速度大?。唬?）求金屬棒a運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速度大??；（3）某同學(xué)查閱教材后得知，電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)正比于電流的變化率，由此他猜測(cè)金屬棒b在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)證明。{#{QQABCYSUogiIABBAAAgCAwUaCg