PAGEPAGE12024屆高三湖北十一校第一次聯(lián)考物理試題一．選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分；在每題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求，全部選對得得4分分，選對但不全得2分，有選錯的得0分。1.下列描述的物理現象與物理規(guī)律中說法正確的是（）A.松香在熔化過程中雖然溫度保持不變，但松香分子的平均動能會變大B.生活中常用金屬桶或金屬壺盛裝汽油，這樣做的目的是有利于消除靜電帶來的危害C.通電導線在磁場中所受安培力的方向可以由安培定則來判斷D.假設地球為均勻球體，由于地球的自轉，物體在兩極處受到的萬有引力大于在赤道處受到的萬有引力〖答案〗B〖解析〗A．只有晶體熔化過程中溫度不變，分子平均動能不變，而松香是非晶體，在熔化過程中，溫度是升高的，而溫度是分子熱運動平均動能的標志，所以分子平均動能變大，故A錯誤；B．加油站中用金屬制品盛裝汽油可將加油過程中產生的靜電導走，從而消除靜電危害，故B正確；C．通電導線在磁場中所受安培力方向用左手定則判斷，故C錯誤；D．當地球視為均勻球體時，同一物體無論放在地球表面哪一位置，根據萬有引力定律可知，所受引力大小均相等，故D錯誤；故選B。2.小明將一個小球以某一初速度從粗糙斜面的底端沿斜面向上射出，小球上滑至最高點后又沿該斜面下滑至底端，此過程中斜面始終保持靜止。下列說法正確的是（）A.上滑過程中小球重力的沖量等于下滑過程中重力的沖量B.上滑過程中小球重力所做的功等于下滑過程中重力所做的功C.上滑過程中地面受到斜面的壓力小于下滑過程中地面受到的壓力D.上滑過程中小球動量變化的方向與下滑過程中動量變化的方向相反〖答案〗C〖解析〗A．根據沖量公式得，重力的沖量為可知大小只與時間有關，物塊上滑時間小于下滑時間，上滑過程中重力的沖量小于下滑過程中重力的沖量，故A錯誤；B．上滑過程中小球重力做負功，下滑過程中重力做正功，故不相等，故B錯誤；C．對物塊受力分析知，上滑過程加速度下滑過程加速度將斜面與物塊看做一個整體分析，由超重與失重結論可知，兩個過程均處于失重狀態(tài)，但上滑過程失重程度較大，所以上滑過程斜面對地面的壓力小于下滑過程斜面對地面的壓力，故C正確；D．根據動量定理可知，上滑和下滑過程物塊所受合力方向相同均沿斜面向下，動量變化的方向相同，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，a、b兩束單色光分別沿不同方向射向橫截面為半圓形玻璃磚的圓心O，已知a光剛好發(fā)生全反射，b光的折射光線（反射光線未畫出）剛好與a光的反射光線重疊，且，則判斷（）A.若將b光沿a光的光路射向O點，b光也能發(fā)生全反射B.用a、b單色光分別檢查同一光學平面的平整度時，b光呈現的明暗相間的條紋要寬些C.用a、b單色光分別照射同一光電管的陰極材料時，用a光照射打出的光電子的遏止電壓小D.用a、b單色光分別以相同入射角斜射入同一平行玻璃磚，a光發(fā)生的側移小〖答案〗B〖解析〗A．根據折射定律可知所以有又因為所以有b光的全反射臨界角大于a光的全反射臨界角，若將b光沿a光的光路射向O點，b光不能發(fā)生全反射，A錯誤；B．因為折射率大的光頻率也大，所以所以所以用a、b單色光分別檢查同一光學平面的平整度時，b光呈現的明暗相間的條紋要寬些，B正確；C．因為所以用a、b單色光分別照射同一光電管的陰極材料時，用a光照射打出的光電子的遏止電壓大，C錯誤；D．因為所以用a、b單色光分別以相同入射角斜射入同一平行玻璃磚，a光發(fā)生的側移大，D錯誤。故選B。4.如圖所示，邊長為L、匝數為N的正方形線圈abcd，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸轉動（轉軸垂直于磁感線），線圈通過滑環(huán)和電刷連接一個含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數分別為和，電壓表可視為理想電表。保持線圈abcd以恒定角速度轉動，則（）A.從圖示位置開始計時，線圈產生感應電動勢瞬時值的表達式為B.通過變壓器原、副線圈的電流之比為C.電壓表示數為D.若考慮線圈abcd的內阻，滑動變阻器R的滑片P向下滑動時，電壓表示數變小〖答案〗AD〖解析〗A．感應電動勢的最大值為開始時線圈平面與磁場平行，則感應電動勢瞬時值表達式為故A正確；B．通過變壓器原、副線圈的電流之比為故B錯誤；C．原線圈電壓的有效值為由得副線圈電壓，即電壓表示數故C錯誤；D．把正方形線圈abcd、原副線圈等效成一個閉合回路，則滑動變阻器R的滑片P向下滑動時，電阻變小，根據閉合電路歐姆定律有電路中電流變大，由可知電壓表示數變小，故D正確。故選AD。5.如圖所示，和是真空中兩個電荷量大小相等的點電荷，MN是兩電荷的連線，HG是MN的中垂線，O為垂足。下列說法正確的是（）A.若兩電荷為異種電荷，則OM的中點與ON的中點電場強度相等B.若兩電荷是同種電荷，則OM的中點與ON的中點電場強度相等C.若兩電荷是異種電荷，將等量的異種試探電荷分別置于OM的中點與ON的中點，兩個試探電荷的電勢能一定相等D.若兩電荷是同種電荷，則O點的電勢，與MN上各點相比是最低的，與HG上各點相比是最高的〖答案〗A〖解析〗A．若兩電荷為異種電荷，根據等量異種電荷電場強度的特點，可知OM的中點與ON的中點電場強度相等，故A正確；B．若兩電荷是同種電荷，根據等量同種電荷電場強度的特點，可知OM的中點與ON的中點電場強度大小相等，方向相反，故B錯誤；C．因為沒有選擇零電勢點的位置，所以不能確定兩個試探電荷的電勢能是否一定相等，故C錯誤；D．若兩電荷是同種正電荷，則O點的電勢，與MN上各點相比是最低的，與HG上各點相比是最高的；若兩電荷是同種負電荷，則O點的電勢，與MN上各點相比是最高的，與HG上各點相比是最低的，故D錯誤。故選A。6.殲-20（英文：ChengduJ-20，代號：威龍）是我國研制的一款具備高隱身性、高態(tài)勢感知、高機動性的第五代雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機，將擔負中國空軍未來對空、對海的主權維護任務。如圖為殲-20戰(zhàn)機在我國近海海域上空巡航的英姿，設該機機身長為l，機翼兩端點C、D的距離為d，以速度v沿水平方向勻速飛行，已知戰(zhàn)斗機所在空間地磁場磁感應強度的豎直分量大小為B，C、D兩點間的電勢差的絕對值為U。則（）A.，C點電勢高于D點電勢 B.，D點電勢高于C點電勢C.，C點電勢高于D點電勢 D.，D點電勢高于C點電勢〖答案〗D〖解析〗飛機在北半球的上空以速度v水平飛行，切割磁感應強度的豎直分量，切割的長度等于機翼的長度，所以根據右手定則，感應電流的方向C指向D，所以D點的電勢高于C點的電勢，故D正確，ABC錯誤。故選D。7.如圖所示，空間中有一豎直向下勻強磁場，等邊三角形AOC在水平面內，邊長為L，D為AC中點。粒子a以速度沿AO方向從A點射入磁場，恰好能經過C點，粒子b以沿OC方向的速度從O點射入磁場，恰好能經過D點。已知兩粒子的質量均為m、電荷量均為q，粒子的重力及粒子間的相互作用均可忽略，則下列說法中正確的是（）A粒子a帶負電，粒子b帶正電B.粒子b的速度大小也為C.勻強磁場磁感應強度D.若粒子b從O點以原速率沿水平面內任意方向射出，則粒子b從出發(fā)到經過AC邊的最短時間為〖答案〗D〖解析〗A．粒子a經過C點、粒子b經過D點，由左手定則可知，a、b兩粒子都帶負電，故A錯誤；B．a、b兩粒子運動軌跡如圖所示由幾何知識可知，粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得，解得b粒子的速度大小故B錯誤；C．粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故C錯誤；D．粒子b從O點以原速率沿水平面內任意方向射出，粒子b在磁場中做圓周運動的軌道半徑粒子從b出發(fā)到達AC邊運動軌跡對應的最短弦長為對應的圓心角粒子在磁場中做圓周運動的周期粒子的最短運動時間故D正確。故選D8.近期，中國載人探月工程登月任務已啟動實施，計劃在2030年前實現中國人首次登月。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，假設宇航員在距離月球表面高h處（h遠小于R），以初速度豎直向上拋出一小球，小球經時間t落到月球表面，在月球的上空，保障衛(wèi)星正在繞月球做周期為T的勻速圓周運動，忽略月球自轉。則下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度為B.月球的質量為C.月球的第一宇宙速度為D.保障衛(wèi)星的高度為〖答案〗ACD〖解析〗A．小球在月球表面做豎直上拋運動，根據位移時間公式，取豎直向上為正方向，有解得月球表面的重力加速度為故A正確；B．在月球表面，萬有引力等于重力解得月球的質量為故B錯誤；C．根據萬有引力提供向心力在月球表面，萬有引力等于重力聯(lián)立解得月球的第一宇宙速度為故C正確；D．根據萬有引力提供向心力聯(lián)立以上解得保障衛(wèi)星的高度為故D正確。故選ACD。9.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳到處的P點時波形如圖所示，從該時刻起到時，觀察到質點P剛好第三次到達波谷位置，下列說法正確的是（）A.該波的波速為10m/sB.經1.4s質點P運動的路程為48cmC.與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為5HzD.時，處的質點Q剛好第四次到達波谷〖答案〗AD〖解析〗A．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據上下坡法，質點P向下起振，從該時刻起到時，觀察到質點P剛好第三次到達波谷位置，有解得該波的波速為故A正確；B．經1.4s質點P經歷了經1.4s質點P運動的路程為故B錯誤；C．兩列波發(fā)生干涉時兩列波的頻率相同，與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為故C錯誤；D．簡諧橫波傳播到質點Q的時間為質點Q向下起振，當時質點Q剛好第一到達波谷，質點Q經歷了三個周期到達波谷，故時，處的質點Q剛好第四次到達波谷，故D正確。故選AD。10.如圖所示，豎直平面內固定兩根足夠長的細桿L1、L2，兩桿分離不接觸，且兩桿間的距離忽略不計。兩個小球a、b(視為質點)質量均為m，a球套在豎直桿L1上，b球套在水平桿L2上，a、b通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿連接。將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與L2桿夾角為45°)，不計一切摩擦，已知重力加速度為g。在此后的運動過程中，下列說法中正確的是（）A.a球和b球所組成的系統(tǒng)機械能守恒B.b球的速度為零時，a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度為D.a球的最大速度為〖答案〗AC〖解析〗A．a球和b球組成的系統(tǒng)除重力外沒有其他力做功，只有a球和b球的動能和重力勢能相互轉化，因此a球和b球的機械能守恒，故A正確；B．設輕桿L和水平桿L2的夾角為θ，由速度關聯(lián)可知vbcosθ=vasinθ得vb=vatanθ可知當b球的速度為零時，輕桿L處于水平位置和L2桿平行，此時a球在豎直方向只受重力mg，因此a球的加速度大小為g，當va=0時，vb也為0，如題圖所示位置，此時a的加速度小于g，故B錯誤；C．當桿L和桿L1平行成豎直狀態(tài)，球a運動到最下方，球b運動到L1和L2交點的位置的時候，球b的速度達到最大，此時由速度的關聯(lián)可知a球的速度為0，因此由機械能守恒定律有mg(L＋L)=mv得vb=故C正確；D．當輕桿L向下運動到桿L1和桿L2的交點的位置時，此時桿L和桿L2平行，由速度的關聯(lián)可知此時b球的速度為0，由機械能守恒定律有mg·L=mv得va=此時a球具有向下的加速度g，因此此時a球的速度不是最大，a球將繼續(xù)向下運動到加速度為0時速度達到最大，故D錯誤。故選AC。二、實驗題：本題共2小題，第11題8分，第12題8分，共16分。把〖答案〗寫在答題卡指定的答題處。11.如圖1所示為某實驗小組驗證碰撞中動量守恒實驗裝置。安裝好實驗裝置后，在地上鋪一張記錄紙，記下重垂線所指的位置O，先不放靶球，讓入射球從斜槽上由靜止?jié)L下，并落在地面上，再將靶球放在斜槽前端邊緣位置，讓入射球從斜槽上滾下，使它們碰撞，重復多次，分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離分別為、、。（1）下列關于本實驗中正確的說法是________（選填正確選項前面的字母）A．入射球比靶球質量大或小均可，但兩球的直徑必須相同B．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放C．安裝軌道時斜槽的末端必須水平D．本實驗中由于斜槽軌道不光滑會造成誤差，所造成的誤差屬于系統(tǒng)誤差（2）若入射小球和靶球的質量分別為和，本實驗中需要驗證兩球碰撞中動量守恒的表達式為________（用所測物理量的符號表示）；（3）完成上述實驗后，實驗小組的成員對上述裝置進行了改造，小紅改造后的裝置如圖2所示。使入射球仍從斜槽上由靜止?jié)L下，重復實驗步驟中的操作，使兩球落在以斜槽末端為圓心的圓弧上，平均落點為、、。測得圓心到、、三點的連線與水平方向的夾角分別為、、。則小紅需要驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為________（用所測物理量的符號表示）；（4）小青改造后的裝置如圖3所示。使入射球仍從斜槽上由靜止?jié)L下，重復實驗步驟中的操作，使兩球落在以斜槽末端為最高點的斜面上，平均落點為、、。測得、、到斜槽末端距離分別為、、，則小青需要驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為________（用所測物理量的符號表示）。〖答案〗（1）BC（2）（3）（4）〖解析〗（1）[1]A．碰撞后為防止入射球反彈，入射球的質量應大于靶球的質量，故A錯誤；B．為保證碰撞的初速度相同，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，故B正確；C．要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故C正確；D．軌道是否光滑對實驗的結果沒有影響，不需要控制軌道光滑，故D錯誤。故選BC。（2）[2]小球做平拋運動的高度相同，則小球在空中運動時間相同；設小球在空中運動的時間為t，若滿足動量守恒定律有整理得（3）[3]設圓弧半徑為L，由幾何關系可得，由平拋運動的規(guī)律得，聯(lián)立可得則做平拋運動的水平速度分別為，，代入動量守恒的表達式化簡可得（4）[4]設斜面與水平面的夾角，由幾何關系可得，由平拋運動的規(guī)律得，聯(lián)立可得則做平拋運動的水平速度分別為，，代入動量守恒的表達式化簡可得12.某同學設計了一個如圖所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內阻，使用的實驗器材為：待測干電池組（電動勢約3V）、電流表（量程0.6A，內阻小于）、電阻箱（）、滑動變阻器（）、單刀雙擲開關、單刀單擲開關各一個及導線若干，考慮到干電池的內阻較小，電流表的內阻不能忽略，故先測量電流表的內阻。（1）該同學測量電流表內阻步驟如下：①斷開單刀雙擲開關以及開關K，將滑動變阻器滑片P滑至B端、電阻箱R阻值調到最大。②保持單刀雙擲開關斷開，閉合開關K，滑動滑片P，使電流表滿偏。③將單刀雙擲開關接______觸點（填C或D），保持滑片位置不動，調節(jié)電阻箱R的阻值，直到電流表指針指在刻度盤正中央。④讀出此時電阻箱R的阻值為，則電流表內阻的測量值即為。⑤以上方法測得的電流表內阻比起真實值________（填“偏大”、“偏小”、“相等”）。（2）通過控制開關狀態(tài)，該同學又進行了電池電動勢和電池內阻的測量實驗，他一共記錄了六組電流I和電阻箱R的對應數值，并建立坐標系，做出“”如圖，由此求出電動勢E＝_________V、內阻r＝________。（計算結果保留兩位有效數字）〖答案〗（1）C偏?。?）〖解析〗測定電源的電動勢和內阻（1）[1][2]用圖示電路測電流表電阻時用半偏法，其測量方法是：先閉合電鍵K，調節(jié)滑動變阻器，使電流表滿偏；然后，把開關S連到C上，保持滑動變阻器電阻不變，調節(jié)電阻箱，使電流表半偏，則電阻箱的電阻即為電流表電阻，其產生誤差的原因是并聯(lián)電阻箱后線路總阻值減小，從而造成總電流增大，使測得的電流表內阻偏小。（2）[3][4]測電動勢和內電阻，只需得出電流值及外電阻的阻值即可，故斷開電鍵K，將開關S與D連接，調節(jié)電阻箱R，得到多組R、I值，由閉合電路歐姆定律畫出圖像，由圖象的斜率及截距的意義即可求得電動勢和內電阻，調節(jié)電阻箱R，記錄電阻箱的阻值和電流表示數；由閉合電路歐姆定律可得即由上式可知：圖線的斜率是電動勢的倒數，圖線在縱軸上的截距是，圖像的斜率為；則【『點石成金』】解答本題的關鍵在于明確半偏法的意義，同時注意能正確根據題意列出對應的函數關系，才能準確得出結果。三、解答題（本題共3小題，共44分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分）13.如圖所示，總體積為V的圓柱形汽缸中，有一個厚度不計的輕質活塞，活塞橫截面積為S，與汽缸壁之間可以無摩擦滑動。在溫度為，大氣壓強為的環(huán)境中，用活塞密封一定質量的空氣，并在活塞上放一個質量為m的重物，系統(tǒng)達到平衡狀態(tài)后，系統(tǒng)的體積為，并與環(huán)境溫度相同。為使活塞升至汽缸頂部，現用一個打氣筒對汽缸充氣，打氣筒一次可以把一個標準大氣壓下體積為的空氣充入汽缸。（空氣看作理想氣體，）（1）在緩慢充氣的情況下，缸內氣體溫度不變，求至少充氣多少次才能使活塞升至汽缸頂部？（2）在快速充氣的情況下，缸內氣體來不及散熱，且每次充氣可以使缸內氣體溫度升高，求至少充氣多次次才能使活塞升至汽缸頂部？〖答案〗（1）100次；（2）42次〖解析〗（1）設至少充氣n次，則n次充氣的氣體體積為，壓強為，充氣后壓強為充氣后所充氣的氣體體積為，由玻意耳定律有解得次（2）設至少充氣N次，則N次充氣的氣體體積為，壓強為，溫度為；汽缸原有氣體體積，壓強為，溫度為；充氣后體積為V，壓強為，溫度為；由理想氣體狀態(tài)方程，得解得根據題意，取次14.小剛設計了如圖所示的一個小游戲，拉動拉桿，用固定在斜面上的彈簧槍將小球彈入洞口即為成功。為了