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

十堰市2023年高三年级四月调研考试物理本试卷共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、选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11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2分，有选错的得0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、β粒子和γ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。下列说法正确的是A.不具有放射性我B.该衰变为衰变C.原子核X和γ射线均属于实物粒子D.的比结合能比的比结合能大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.B.C.D.4.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，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。，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C.从MN边射出的正电子在磁场中运动的最长时间为D.正电子在磁场中运动的最长时间为6.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的副线圈2与规格为“12V36W”的灯泡连接，副线圈3与规格为“18V54W”的灯泡连接，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θ，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、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tanθC.时间后物块的加速度大小为D.若传送带反转，则物块将一直以大小为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，在时刻小球第一次经过O、B两点间的M点(图中未画出)，在时刻小球第二次经过M点，已知弹簧振子的周期，其中m为小球的质量，k为弹簧的劲度系数，取，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4N·sC.Q所受重力对Q做的功为-3JD.该水平拉力做的功为J二、非选择题:本题共5小题，共56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、为横轴作出的图像如图丙所示，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，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μ=__________(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。实验室提供的实验器材有:A.电流表A1(量程为1mA，内阻约为290Ω)；B.电流表A2(量程为1.5mA，内阻约为200Ω)；C.定值电阻(阻值为600Ω)；D.定值电阻(阻值为60Ω)；E.滑动变阻器R(最大阻值为15Ω)；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的示数和A2的示数，并将对应的数据在坐标系中描点，作出图线如图乙所示。根据图线，可算出A1的内阻为_________Ω(结果保留三位有效数字)。(3)将A1与一个阻值为___________kΩ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、h，管中D、E为理想气体。当环境的热力学温度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θ。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，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0～3t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。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，乙与薄板间的动摩擦因数，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；(2)求乙的质量，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2023年高三年级四月调研考试物理参考答案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，(1分)设注入水银后E气柱的压强为，气柱的横截面积为S，对E气柱，根据玻意耳定律有，(2分)解得故.(1分)(2)当环境的热力学温度K时，D气柱的压强，(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，(1分)对D气柱，根据理想气体的状态方程有，(2分)解得h(另一解不合题意，舍弃)故.(1分)15.解:时间内，穿过螺线管的磁通量的变化，(1分)回路的总电阻，(1分)经分析可知，(1分)解得.(1分)(2)由题图乙可知，(1分)根据法拉第电磁感应定律有：，(1分)根据闭合电路的欧姆定律可得，通过螺线管的电流，(1分)此时通过ab的电流，(1分)ab受力平衡，有，(1分)解得.(1分)(3)由(2)可得，ab的速度最大时，ab切割磁感线产生的感应电动势，(1分)回路中的总感应电动势，(1分)此时通过螺线管的电流，(1分)ab受力平衡，有，(1分)解得.(1分)16.解:(1)设在拉力作用的过程中甲的加速度大小为，根据牛顿第二定律有，(1分)解得=2.5m/s2根据匀变速直线运动的规律有，(1分)解得=3m/s.(1分)(2)设甲与乙发生碰撞后瞬间的速度大小分别为、，有，(1分)，(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解得kg，(1分)设乙通过C点时的速度大小为，对乙从A点运动到C点的过程，根据机械能守恒定律有，(1分)当乙通过C点时，有，(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，有，，(1分)解得a=2.25m/s2，=1m/s2，因为，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，(1分)解得s当甲与乙发生碰撞时，甲与薄板左端间的距离，(1分)解得，(1分)碰撞前瞬间甲、乙的速度大小分别