金太阳湖北省十堰市2022-2023学年高三下学期4月调研考试物理试题含答案.pdf

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1、十堰市十堰市 2023 年高三年级四月调研考试年高三年级四月调研考试物理物理本试卷共 6 页，16 题，均为必考题。全卷满分 100 分。考试用时 75 分钟。注意事项:1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。3.非选择题用 0.5 毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，只交答题卡。一一、

2、选择题选择题:本题共本题共 11 小题小题，每小题每小题 4 分分，共共 44 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 17 题只有一项符合题只有一项符合题目要求，第题目要求，第 811 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分。1.核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子(如粒子、粒子和射线)并将其能量转换为电能的装置。人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚-238，其衰变方程为2382349492PuUX。下列说法正确的是A.23492U不具有放射性我B

3、.该衰变为衰变C.原子核 X 和射线均属于实物粒子D.23894Pu的比结合能比23492U的比结合能大2.我国的“北斗三号”卫星导航系统由 24 颗中圆地球轨道卫星、3 颗地球静止轨道卫星和 3 颗倾斜地球同步轨道卫星组成。倾斜地球同步轨道指卫星在该轨道上运行的周期与地球自转的周期相同，但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角。下列说法正确的是A.地球静止轨道卫星绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大B.倾斜地球同步轨道卫星的动能一定大于地球静止轨道卫星的动能C.地球对倾斜地球同步轨道卫星的万有引力一定与地球对地球静止轨道卫星的万有引力大小相等D.只要倾角合适，倾斜地球同步轨道卫星可以在每天的固

4、定时间经过十堰上空3.当空气中电场的电场强度大小超过0E时，空气会被击穿。半径为 R 的孤立导体球壳充电后，球壳所带电荷量为 Q，已知静电力常量为 k，则为了保证空气不被击穿，球壳半径的最小值为A.0kQEB.0EkQC.0QkED.0kQE4.某横截面为“”形带电导体右侧的电场线(或等势面)如图中实线所示，其中 a、b 是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d 是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是A.实线表示电场线B.a 点的电势一定低于 c 点的电势C.c 点的电场强度大于 d 点的电场强度D.点电荷从 a 点到 c 点再到 b 点的过程中，电场力做的功不为零5.如图所示

5、，直角MNP 区域内存在磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。30M，MP=L，C 为 MP 的中点，D 为 NP 的中点，在 C 点有一粒子源可沿平行 PN 方向射入速度大小不同的正、负电子。电子的质量为 m、电荷量为 e，不考虑电子间的相互作用不计正、负电子所受的重力。下列说法正确的是A.可能有正电子从 M 点射出磁场B.负电子从 D 点离开磁场时的速度大小为2eBLmC.从 MN 边射出的正电子在磁场中运动的最长时间为23meBD.正电子在磁场中运动的最长时间为3meB6.如图所示，理想变压器原线圈所在电路的输人端接有电压有效值为 220V 的正弦交变电流，匝数为 30 的副

6、线圈 2 与规格为“12V36W”的灯泡1L连接，副线圈 3 与规格为“18V54W”的灯泡2L连接，原线圈与额定电压为 40V 的灯泡 L 连接。若电路接通时，三个灯泡均正常发光，则下列说法正确的是A.原线圈 1 两端的电压为 220VB.原线圈 1 的匝数为 450C.副线圈 3 的匝数为 50D.通过灯泡 L 的电流有效值为 1A7.如图甲所示，足够长的传送带的倾角为，在传送带上某位置轻轻放置一物块，结果物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，其中0v、0t已知。重力加速度大小为 g。下列说法正确的是A.物块可能沿传送带向上运动B.物块与传送带间的动摩擦因数大于 tanC.0t时间后物块的

7、加速度大小为002 sinvgtD.若传送带反转，则物块将一直以大小为002sinvgt的加速度做匀加速直线运动8.氢原子的能级示意图如图所示。处于基态1n 的氢原子被激发后会辐射出光子，若辐射出的光子能使逸出功为 2.22eV 的金属钾发生光电效应，则对氢原子提供的能量可能为A.12.05eVB.10.20eVC.12.09eVD.1.51eV9.如图所示，木块静止在光滑的水平面上，子弹 A、B 分别从木块左、右两侧同时水平射入木块，且均停在木块内，木块始终保持静止。下列说法正确的是A.摩擦力对两子弹的冲量大小一定相等B.摩擦力对两子弹做的功一定相等C.子弹与木块组成的系统动量守恒D.子弹与

8、木块组成的系统机械能守恒10.如图所示，质量为 1.44kg 的小球(视为质点)在 B、C 两点间做简谐运动，O 点是它振动的平衡位置。若从小球经过 O 点开始计时，在10.1st 时刻小球第一次经过 O、B 两点间的 M 点(图中未画出)，在20.5st 时刻小球第二次经过 M 点，已知弹簧振子的周期2mTk，其中 m 为小球的质量，k 为弹簧的劲度系数，取210，则下列说法正确的是A.弹簧振子的周期为 1.2sB.弹簧的劲度系数为 80N/mC.在31.3st 时刻，小球第三次经过 M 点D.O，M 两点间的距离为 5cm11.如图所示，光滑直角杆 aOb 固定，质量均为 0.1kg 的

9、P、Q 两小球(均视为质点)分别套在水平杆 Oa 和竖直杆 Ob 上，两小球用长为 5m 的细线(不可伸长)相连。开始时 P 静止在 O 点，现对 P 施加一水平拉力，使P 向右做加速度大小为 0.5m/s2的匀加速直线运动(Q 未到达 O 点)。取重力加速度大小 g=10m/s2。在 P 从 O点向右运动 4m 的过程中A.该水平拉力先增大后减小 CFB.P 所受重力的冲量大小为 4NsC.Q 所受重力对 Q 做的功为-3JD.该水平拉力做的功为239J二、非选择题二、非选择题:本题共本题共 5 小题，共小题，共 56 分。分。12.(7 分)某同学用如图甲所示的装置测量物块与木板间的动摩擦

10、因数。(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图乙所示，则挡光片的宽度 d=_mm。(2)使物块每次都从斜面上的 A 点由静止滑下，改变光电门的位置 B，测量 A、B 之间的距离 5，并记下相应的挡光时间 t，获得多组数据。若以 s 为纵轴、21t为横轴作出的21st图像如图丙所示，则物块的加速度大小 a=_m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)若测得木板的倾角为30，取重力加速度大小 g=10m/s2，结合(1)、(2)的结果，则物块与木板间的动摩擦因数=_(结果保留两位有效数字)。13.(9 分)学校物理兴趣小组欲将电流表 A1改装成量程为 15V 的电压表，要求尽可能减少实验误差。实

11、验室提供的实验器材有:A.电流表 A1(量程为 1mA，内阻约为 290)；B.电流表 A2(量程为 1.5mA，内阻约为 200)；C.定值电阻1R(阻值为 600)；D.定值电阻2R(阻值为 60)；E.滑动变阻器 R(最大阻值为 15)；F.一节新的干电池 E；G.开关 S 及导线若干。(1)在图甲中将测量 A1内阻的电路图补充完整，并标明器材符号。(2)闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片，可获得多组 A1的示数1I和 A2的示数2I，并将对应的数据在12II坐标系中描点，作出12II图线如图乙所示。根据12II图线，可算出 A1的内阻为_(结果保留三位有效数字)。(3)将 A1与一个阻

12、值为_k的定值电阻串联，可将 A1改装成量程为 15V 的电压表 V，用标准电压表 V0与其并联进行校准，若当 V0的示数为 12.4V 时，A1的示数为 0.80mA，则电压表 V 的实际量程为_V。(结果均保留三位有效数字)14.(9 分)如图所示，“U”形管左、右两管竖直，左管上端开口且足够长，右管上端封闭，粗细均匀，导热性能良好。阴影部分 A、B、C 为水银柱，长度分别为 2h、h、12h，管中 D、E 为理想气体。当环境的热力学温度1300T K 时，D 气柱的长度为 h，E 气柱的长度为 4h，A、C 两水银柱的下端面等高。外界大气压恒为 8hHg，管的直径远小于 h。(1)若保持

13、环境温度不变，在左管中缓慢注入水银，求当 E 气柱的长度变为 3h 时，左管中注人水银的长度 H；(2)若不是在左管中缓慢注入水银，而是将环境的热力学温度缓慢升高到 T2=368K，求温度升高后 D 气柱的长度 L。15.(15 分)如图甲所示，匝数为 n、总电阻为 r，横截面积为 S 的竖直螺线管与两足够长的固定平行光滑导轨相连，导轨间距为 L，倾角为。导轨间有磁感应强度大小为 B0、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。长为L、电阻为 4r 的导体棒 ab 放在导轨上，始终与导轨垂直且接触良好。螺线管内有竖直方向、分布均匀的变化磁场(图中未画出)，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示

14、，闭合开关 S，ab 恰好处于静止状态，重力加速度大小为 g，定值电阻 R 的阻值为 4r，导轨电阻和空气阻力均不计，忽略螺线管磁场对 ab 的影响，(1)求 03t 时间内通过螺线管的电荷量 q；(2)求导体棒 ab 的质量 m；(3)若将开关 S 断开，将 ab 由静止释放，求 ab 沿导轨上滑的最大速度mv。16.(16 分)如图所示，一圆心为 O，半径 R=0.2m，质量 M=0.2kg 的光滑半圆形轨道竖直放在足够大的光滑水平面上并锁定，其下端 A 点与静置于水平面上长 L=1.8m、质量 m=0.2kg 的薄板右端相切且紧靠，一质量m1=0.5kg 的物块里静置于薄板的左端，物块乙

15、静置于薄板的右端。甲在大小 F=2.25N、方向水平向右的恒定拉力作用下由静止开始运动，当甲到达薄板的右端时撤去拉力，甲与乙发生弹性正碰(碰撞时间极短)，碰撞后乙沿半圆形轨道通过最高点 C，随后立即取走乙；甲沿半圆形轨道运动到与 O 点等高的 B 点时的速度为零，已知甲与薄板间的动摩擦因数10.2，乙与薄板间的动摩擦因数20.1，取重力加速度大小g=10m/s2，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，甲、乙均视为质点。(1)求甲与乙碰撞前瞬间甲的速度大小0v；(2)求乙的质量2m，以及乙通过 C 点时半圆形轨道对乙的弹力大小 N；(3)若将半圆形轨道解锁，在乙的左侧涂上黏性物质(甲、乙碰撞后黏

16、在一起)，在甲、乙碰撞前瞬间撤去拉力，其他情况不变，求甲最终与薄板左端间的距离 x 以及甲的最终速度大小 v。十堰市十堰市 2023 年高三年级四月调研考试年高三年级四月调研考试物理参考答案物理参考答案1.B2.D3.A4.C5.C6.B7.C8.BC9.AC10.ACD11.BD12.(1)2.00(2 分)；(2)2.0(2 分)；(3)0.35(3 分)13.(1)如图所示(3 分)；(2)300(2 分)；(3)14.7(2 分)，15.5(2 分)14.解:(1)注入水银前，E 气柱的压强8210Ephh HghHg，(1 分)设注入水银后 E 气柱的压强为Ep，气柱的横截面积为 S

17、，对 E 气柱，根据玻意耳定律有43FEphSphS，(2 分)解得403EphHg故40101033Hhhh.(1 分)(2)当环境的热力学温度1300T K 时，D 气柱的压强1829phhh HghHg，(1 分)设在环境的热力学温度缓慢升高的过程中，B 水银上表面下降的高度为 x，则温度升高后 D 气柱的压强2829phhhx Hghx Hg，(1 分)对 D 气柱，根据理想气体的状态方程有2112phx Sp hSTT，(2 分)解得15x h(另一解10.2xh 不合题意，舍弃)故65Lhxh.(1 分)15.解:003t时间内，穿过螺线管的磁通量的变化000322B SB SB

18、S，(1 分)回路的总电阻432rRrr总，(1 分)经分析可知qnR总，(1 分)解得02nB Sqr.(1 分)(2)由题图乙可知002BBtt，(1 分)根据法拉第电磁感应定律有：BEnSt，(1 分)根据闭合电路的欧姆定律可得，通过螺线管的电流EIR总，(1 分)此时通过 ab 的电流12II，(1 分)ab 受力平衡，有0 1sinmgB I L，(1 分)解得20012sinnLSBmgrt.(1 分)(3)由(2)可得002nB SEt，ab 的速度最大时，ab 切割磁感线产生的感应电动势0abmEB Lv，(1 分)回路中的总感应电动势abEEE总，(1 分)此时通过螺线管的电

19、流24EIrr总，(1 分)ab 受力平衡，有0 2sinLmgB I，(1 分)解得012mnSvLt.(1 分)16.解:(1)设在拉力作用的过程中甲的加速度大小为1a，根据牛顿第二定律有111 1Fm gm a，(1 分)解得1a=2.5m/s2根据匀变速直线运动的规律有1022va L，(1 分)解得0v=3m/s.(1 分)(2)设甲与乙发生碰撞后瞬间的速度大小分别为1v、2v，有21 01 12mvmvm v，(1 分)2221 01221111222m vm vm v，(1 分)对甲从 A 点运动到 B 点的过程，根据机械能守恒定律有21 1112m vm gR解得10.1m k

20、g，(1 分)设乙通过 C 点时的速度大小为Cv，对乙从 A 点运动到 C 点的过程，根据机械能守恒定律有22222211222Cm vm vm gR，(1 分)当乙通过 C 点时，有222CNm gmvR，(1 分)解得 N=7.5N，(1 分)(3)假设撤去拉力前甲、乙均在薄板上滑行，薄板的加速度大小为 a，乙的加速度大小为2a，有11m gMm a，2222mm ag，(1 分)解得 a=2.25m/s2，2a=1m/s2，因为12aaa，所以假设成立设经时间 t，甲与乙发生碰撞，根据匀变速直线运动的规律有22121122a ta tL，(1 分)解得125t s当甲与乙发生碰撞时，甲与薄板左端间的距离2211122xa tat，(1 分)解得0.3mx，(1 分)碰撞前瞬间甲、乙的速度大小分别为1vta甲，2va t乙，(1 分)设甲与乙碰撞后瞬间的共同速度大小为3v，根据动量守恒定律有12123mvm vmmv甲乙，(1 分)解得39 1510v m/s因为此时薄板的速度大小39 15m/s10vatv板，所以碰撞后甲、乙、薄板的速度相同故9 1510v m/s.(1 分)