湖北荆荆宜2023届高三五月三校联考（荆州中学、龙泉中学、宜昌一中）物理治试卷含答案.pdf

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1、湖北荆荆宜湖北荆荆宜 20232023 年高三下学期年高三下学期 5 5 月月三校三校联考联考高三物理试卷高三物理试卷考试时间：2023 年 5 月 19 日上午 10:3011:45试卷满分：100 分注意事项:1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定的位置上。2、回答选择题时，选出每题答案后，用 2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。第第 I 卷（选择题卷（选择题 共共 44 分）分）一、一、选择题选择题：（第第 1 17 7 题只有一个选项符合题意题只有一个选项

2、符合题意，第第 8 81111 题有多个选项符合题意题有多个选项符合题意，全部选对全部选对得得4 4 分，选对但选不全得分，选对但选不全得 2 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 0 分）分）1关于近代物理知识，下列说法中正确的是A原子核的结合能越大，原子核越稳定B汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了原子内部存在电子C处于 n4 能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射 6 种频率的光子D衰变发出的射线是波长很短的光子，电离能力很强2玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是A瓶内气体分子热运动的平均动能增加B瓶内每个气体分子速率都比原来减小C瓶内气体分子单位时间内撞击

3、瓶盖的次数减少D瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加3风筝发明于中国东周春秋时期，是在世界各国广泛开展的一项群众性体育娱乐活动。一平板三角形风筝（不带鸢尾）悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为，风筝受到空气的作用力 F 垂直于风筝平面向上。若拉线长度一定，不计拉线的重力及拉线受到风的作用力，一段时间后，风力增大导致作用力 F 增大，方向始终垂直于风筝平面，夹角不变，再次平衡后相比于风力变化之前（）A风筝距离地面的高度变大B风筝所受的合力变大C拉线对风筝的拉力变小D拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变小4.图（a）是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程“白鹤滩水电

4、站”，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图（b）所示，如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，R表示输电线电阻，则当用户功率增大时A2A示数增大，1A示数减小B1V示数不变、2V示数减小C输电线上的功率损失减小D1V、1A示数的乘积等于2V、2A示数的乘积物理试卷第 1 页（共 8 页）物理试卷第 2 页（共 8 页）5.如图所示，在 2022 年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中，中国选手张洋铭沿着雪道加速滑下，途经 a、b、c、d 四个位置。若将此过程视为匀加速直线运动，张洋铭在 ab、bc、

5、cd 三段位移内速度增加量之比为 1：2：1，a、b 之间的距离为 L1，c、d 之间的距离为 L3，则 b、c 之间的距离 L2为A.18LB.387LC.13LLD.131()2LL6为了降低潜艇噪音，科学家设想用电磁推进器替代螺旋桨。装置的截面图如图所示，电磁推进器用绝缘材料制成海水管道，马鞍形超导线圈形成如图所示的磁场。现潜艇在前进过程中海水正源源不断地被推向纸外，则下列说法正确的是A图中所接电源为直流电源，a 极为电源正极B同时改变磁场方向和电源正负极可实现潜艇倒退C加速阶段，海水对潜艇的力与潜艇对海水的力的大小相等D电源输出的能量完全转化为海水的动能和潜艇的动能7 如图为跳伞者在下

6、降过程中速度随时间变化的示意图（取竖直向下为正），箭头表示跳伞者的受力。则下列关于跳伞者的位移 y 和重力势能 Ep随下落的时间 t，重力势能 Ep和机械能 E 随下落的位移 y 变化的图像中可能正确的是8太空电梯的原理并不复杂，与生活中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，在引力和向心加速度的相互作用下，绳索会绷紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空，这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。如乙图所示，假设有一长度为 r 的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站 a，相对地球静止，卫星 b

7、 与同步空间站 a 的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间 t 之后，a、b 第一次相距最远。已知地球半径 R，自转周期 T，下列说法正确的是A太空电梯各点均处于失重状态Bb 卫星的周期为2TttTC太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成正比D太空电梯上各点线速度的平方与该点离地球球心距离成正比9a、b 两束单色光的波长分别为a和b，通过相同的单缝衍射实验装置得到如图所示的图样，则这两束单色光Ab 单色光的波动性比 a 单色光强B在水中的传播速度abvvC光子动量abppDa、b 两束单色光射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距abxx 10.如图所示，质量为 M 的直20 武装直升机旋

8、翼有 4 片桨叶，桨叶旋转形成的圆面面积为 S。已知空气密度为，重力加速度大小为 g。当直升机悬停空中时，发动机输出的机械功率为 P，桨叶旋转推动空气，空气获得的速度为 v0，则单位时间内桨叶旋转推动空气的质量可表示为A.A.20mSvtB.B.0mSvtC.C.222mM gtPD.D.222mM gtP物理试卷第 3 页（共 8 页）物理试卷第 4 页（共 8 页）第13 题图乙00.40.20.61.02.03.0I/AU/V11.如图所示，定滑轮两边用轻绳连接线框 abcd 和带正电的物体 A，物体 A 放置在倾角为53的光滑斜面上，水平面 MN 下方空间存在垂直纸面的磁场，MN 上方

9、没有磁场。此时释放线框和物体 A，线框刚进入磁场时，恰好匀速运动，A 物体仍在磁场中且对斜面恰好没有压力。已知正方形线框 abcd 边长为0.1mL，质量为0.05kgM，电阻为18R，匝数为10n 匝，物块 A 的质量0.05kgm，带电量为0.1Cq，重力加速度为210m/sg，不计一切摩擦，运动过程中，线框平面始终位于纸面内，A 始终处于磁场中，sin530.8，cos530.6。下列说法正确的是A.磁场方向垂直纸面向里B.线框下边 cd 初始位置离 MN 面的距离12.5mh C.磁场的磁感应强度0.6TB D.线框进入磁场过程中线框的电热功率0.05WP 第第 II 卷（卷（非非选择

10、题选择题）二、非非选择题选择题:本题共 5 小题，共 56 分12（6 分）某同学想验证竖直面内物块做圆周运动向心力变化的规律，使用某一竖直面内的圆周轨道，轨道圆心为 O，半径3mR，分别在距离最低点 A 高度为 0、h、2h、3h、4h、5h、6h 处固定有压力传感器，其装置如图甲所示。（1）选择比较光滑的竖直轨道，以保证小球在运动过程中机械能变化可以忽略；（2）使一质量为 m 的小球从 A 点以速度0v开始沿内轨道向右运动，记录小球在各位置对轨道的压力 F 与高度 H 的对应数值，并在FH坐标系中描点连线得到如图乙所示的图象；（3）若物块在初始位置对轨道压力大小为0F，则 F 与 H 的函

11、数关系可表示为_ _（用 m、g、R、H、0F、F 表示），若已知重力加速度210m/sg，则结合图乙可知小球质量m _ _kg，小球经过最低点 A 时的初速度0v _ _m/s（可以用根式表示）。13（9 分）学习小组为研究黑盒 a、b 两端电压随电流变化的规律实验室提供如下器材：A黑盒B电流表 A（0.6A，内阻约 0.5）C电压表 V1（3V，内阻约 3k）D电压表 V2（6V，内阻约 6k）E滑动变阻器 R（020）F 开关，导线若干（1）学习小组设计了如图甲所示的电路，闭合开关 S，移动滑动变阻器 R 的滑片，记录相应的电压表示数 U 和电流表示数 I 如下表，请根据表中数据在图乙中

12、作出 U-I 图线（2）将黑盒视为一个电源，根据作出的图线可得黑盒的等效电动势 E0=V（结果保留三位有效数字）（3）图甲中电压表应选用（选填“C”或“D”）（4）打开黑盒，内部电路如图丙所示，其中电阻 R1=7.5，R2=7.5，R3=10.0，电池 E（电动势 9.0V，内阻不计）甲图中电压表的正、负接线柱分别与 a、b 相连，电阻 R4的阻值最接近A2.0B10.0C50.014（10 分）一导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体。如图甲所示，汽缸水平横放时，缸内空气柱长为0l。已知大气压强为0p，环境温度为0T，活塞横截面积为 S，汽缸的质量020PSmg，不计活塞与汽缸之间的摩擦。

13、现将气缸悬挂于空中，如图乙所示。求（1）稳定后，汽缸内空气柱长度；（2）汽缸悬在空中时，大气压强不变，环境温度缓慢地降至多少时能让活塞回到初始位置；（3）第（2）小题过程中，若气体内能减少了U，此气体释放了多少热量。U/V1.951.731.521.301.100.88I/A0.180.220.260.300.340.38第 13 题图丙R1R2R3R4baE第13题图甲RP黑盒VAabS物理试卷第 5 页（共 8 页）物理试卷第 6 页（共 8 页）15（15 分）某质谱仪部分结构的原理图如图所示在空间直角坐标系 Oxyz 的 y0 区域有沿-z 方向的匀强电场，电场强度大小为 E，在 y0

14、 区域有沿-z 方向的匀强磁场，在 x=-2d 处有一足够大的屏，俯视图如图乙质量为 m、电荷量为+q 的粒子从 y 轴上 P（0，-d，0）以初速度 v0沿+y方向射出，粒子经过 x 轴时速度方向与-x 方向的夹角=60角不计粒子的重力（1）求磁感应强度大小 B；（2）求粒子打到屏上位置的 z 轴坐标 z1；（3）若在 y0 区域电场中做类平抛运动，在 xoy 平面内沿 v0方向做匀速直线运动，设粒子碰到屏前做类平抛运动的时间为 t1，则10 1(2)cosdxv t（1 分）粒子运动的加速度Eqam（1 分）在 z 轴负方向运动的距离21112zat解得21206Eqdzmv，所以打到屏上

15、位置的 z 轴坐标21206Eqdzmv（2 分）（3）设粒子在 y0 区域运动的时间仍为 t1,设粒子打到屏上时 z 轴坐标为 z2，则221212za tt（）（1 分）根据动能定理有22201122Eqzmvmv（2 分）解得222220220(2 3)3E q dvvm v（1 分）16（16 分）解：（1）对物块 B，根据牛顿第二定律有22Bm gm a（1 分）解得22m/sBa（1 分）对物块 A 和木板，根据牛顿第二定律有21m gMma（）（1 分）解得22m/s3a（1 分）（2）设从 B 滑上木板到三者共速所经历的时间为 t1，共同速度为 v共，则011Bva tat（1

16、 分）1vat共（1 分）解得11.5st 1m/sv共（1 分）该过程中 A 与木板一起运动的距离21112xat解得10.75mxx，所以接下来三者一起运动，直至与挡板 P 碰撞，设该过程经历的时间为 t2，则12xxv t共（1 分）A 开始运动到与挡板 P 碰撞的时间12ttt（1 分）解得3.75st（1 分）（3）设 A 与板一起运动的加速度为 aA，根据牛顿第二定律，有21Am gm a（1 分）由题意可知，如果 A 与 P 碰前，三者速度已相等，则 A 与 P 碰后三者最终会一起向右运动，不会发生第二次碰撞.因此 A 在与 P 碰撞前一直做匀加速直线运动，碰后做加速度相等的减速

17、运动.设 A 每次与挡板碰撞的速度大小为 v，A 经过时间 t3与 P 碰撞，碰后经过时间 t4速度减为零，则A 3va tA 40va t解得34tt（1 分）物块 B 一直向左作匀减速运动，在运动的全过程中根据牛顿第二定律，有0B304vat（）解得30.5st（1 分）则2A 3142sa t解得0.5ms（1 分）根据系统能量守恒，有222 012m gLm v（1 分）解得4mL（1 分）（其他解法参照给分。如用动量定理求解，参照以下要求给分（其他解法参照给分。如用动量定理求解，参照以下要求给分。）（3）由题意可知，A 在与 P 碰撞前一直做匀加速直线运动，设 A 每次与挡板碰撞的速度为v，每次碰撞 A 的动量变化量为 2m1v，则12 02 2mvm v（1 分）设 A 与板一起运动的加速度为 aA，根据牛顿第二定律，有21Am gm a（1 分）则 A 通过的路程2A42vsa（1 分）解得0.5ms（1 分）根据系统能量守恒，有222 012m gLm v（1 分）解得4mL（1 分）物理试卷第 8 页（共 8 页）