高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1湖北省部分高中協(xié)作體2024--2025學(xué)年下學(xué)期期中聯(lián)考高三物理試題本試卷共6頁，全卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘注意事項(xiàng)：1、答題前，請將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4、考試結(jié)束后，請將答題卡上交。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分，。在小題給出的四個(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)符合要求，每小題全部選對得4分，選對但不全的得2分，有錯選或者不選的得0分）1.下列說法正確的是（）A.在核聚變反應(yīng)方程中，X表示中子B.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)C.天然放射產(chǎn)生的三種射線中，穿透能力最強(qiáng)的是射線D.由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由高能級躍遷到低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動能減少，電勢能增加【答案】A【解析】A．根據(jù)核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知X的質(zhì)量數(shù)為1，質(zhì)子數(shù)為0，即X為中子，故A正確；B．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動能與入射光的頻率和逸出功有關(guān)，故B錯誤；C．天然放射產(chǎn)生的三種射線中，穿透能力最強(qiáng)的是射線，故C錯誤；D．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由高能級躍遷到低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動能增大，電勢能減小，故D錯誤；故選A。2.如圖所示，傾角為30°的光滑斜坡足夠長，某時(shí)刻A球和B球同時(shí)在斜坡上向上運(yùn)動，開始運(yùn)動時(shí)A球在斜坡底，初速度是10m/s，B球在斜坡上距離坡底6m的地方，初速度是5m/s，經(jīng)過時(shí)間t兩球相遇，相遇點(diǎn)到坡底的距離為L，重力加速度，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】兩球在光滑斜面上運(yùn)動的加速度均為根據(jù)題意有解得此過程中A球發(fā)生的位移為即相遇點(diǎn)到坡底的距離為8.4m。故選C。3.空間中有一正四面體ABCD，棱長為l。在4個(gè)頂點(diǎn)都放置一個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，棱AB、CD的中點(diǎn)分別為E、F。已知無窮遠(yuǎn)處電勢為0。則下列說法正確的是（）A.E、F兩點(diǎn)電勢不同 B.E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同C.E點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為 D.E點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為【答案】C【解析】A．由于E、F兩點(diǎn)分別到四面體各個(gè)頂點(diǎn)距離組合完全相同，根據(jù)電勢的疊加法則可知E、F兩點(diǎn)電勢都相同，故A錯誤；BCD．由點(diǎn)電荷電場的對稱性可知E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同。根據(jù)電場的疊加法則可知A、B兩個(gè)電荷在E點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)為零，C、D兩個(gè)點(diǎn)電荷在E點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，有幾何關(guān)系可知根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式則有E點(diǎn)的合場強(qiáng)為根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得E點(diǎn)的電場強(qiáng)度為故C正確，D錯誤。故選C。4.用不同波長的光照射光電管陰極探究光電效應(yīng)的規(guī)律時(shí)，根據(jù)光電管的遏止電壓與對應(yīng)入射光的波長作出的圖像如圖所示。已知光電子的電荷量大小為e，光速為c，下列說法正確的是（）A.該光電管陰極材料的逸出功大小為B.當(dāng)用波長的光照射光電管陰極時(shí)，光電子的最大初動能為C.當(dāng)用波長的光照射光電管的陰極時(shí)，不發(fā)生光電效應(yīng)D.當(dāng)用波長的光照射光電管的陰極時(shí)，光電子的最大初動能與成正比【答案】B【解析】A．根據(jù)則有結(jié)合圖像可知當(dāng)橫坐標(biāo)為a時(shí)，縱坐標(biāo)為0，即有解得A錯誤；B．根據(jù)圖像，結(jié)合上述有解得當(dāng)用波長的光照射光電管陰極時(shí)，即有則有B正確；C．根據(jù)上述可知，極限波長為波長越短，頻率越大，則當(dāng)用波長的光照射光電管的陰極時(shí)，能夠發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤；D．當(dāng)用波長的光照射光電管的陰極時(shí)，根據(jù)可知，光電子的最大初動能與成線性關(guān)系，不成正比，D錯誤。故選B。5.我國首顆超百Gbps容量的高通量地球靜止軌道通信衛(wèi)星中星26號于北京時(shí)間2023年2月23日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，該衛(wèi)星將與中星16號、中星19號共同為用戶提供高速的專網(wǎng)通信和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)。中星26與某一橢圓軌道偵察衛(wèi)星的運(yùn)動軌跡以及某時(shí)刻所處位置、運(yùn)行方向如圖所示，兩衛(wèi)星的運(yùn)行周期相同，兩個(gè)軌道相交于A、B兩點(diǎn)，CD連線過地心，E、D分別為偵察衛(wèi)星的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.E、D兩點(diǎn)間距離為中星26號衛(wèi)星軌道半徑的2倍B.偵察衛(wèi)星從D點(diǎn)到A點(diǎn)過程中機(jī)械能逐漸增大C.相等時(shí)間內(nèi)中星26與地球的連線掃過的面積等于偵察衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積D.中星26在C點(diǎn)線速度v1等于偵察衛(wèi)星在D點(diǎn)線速度v2【答案】A【解析】A．由題知，兩衛(wèi)星的運(yùn)行周期相同，則根據(jù)開普勒第三定律可知則DE=2rA正確；B．偵察衛(wèi)星從D點(diǎn)到A點(diǎn)過程中只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，B錯誤；C．根據(jù)題意可知，中星26與橢圓軌道偵察衛(wèi)星的運(yùn)行周期都為T，由開普勒第三定律可知，中星26的軌道半徑等于偵察衛(wèi)星的半長軸，令相等時(shí)間為周期T，則中星26與地球的連線掃過的面積為圓的面積，偵察衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積為橢圓面積，由于圓的面積大于橢圓面積可知，相等時(shí)間內(nèi)中星26與地球的連線掃過的面積大于偵察衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積，C錯誤；D．以地球中心為圓心，過D點(diǎn)建一個(gè)輔助圓軌道，設(shè)該軌道的衛(wèi)星的線速度為v3，則從偵察衛(wèi)星軌道到輔助圓軌道要點(diǎn)火加速，則v2<v3再根據(jù)，可知v1>v3>v2D錯誤。故選A。6.水面上漂浮一半徑為的圓形荷葉，一條小蝌蚪從距水面的圖示位置處沿水平方向以速度勻速穿過荷葉，其運(yùn)動的軌跡與荷葉徑向平行，已知水的折射率為，則在小蝌蚪穿過荷葉過程中，在水面之上看不到小蝌蚪的時(shí)間為（）A.3s B.4s C.5s D.6s【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，當(dāng)蝌蚪反射的光在荷葉邊緣水面上發(fā)生全反射時(shí)，則在水面上看不到蝌蚪，如圖所示由于則有則有由對稱性可知則在水面之上看不到小蝌蚪的時(shí)間為故選B。7.如圖所示，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，OA垂直于AB，∠AOB=60°，將一質(zhì)量為m的小球沿某一方向以一定的初動能自O(shè)點(diǎn)拋出，小球在運(yùn)動過程中通過A點(diǎn)時(shí)的動能是初動能的2倍。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時(shí)加一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與三角形OAB所在平面平行，從O點(diǎn)以同樣的初動能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過A點(diǎn)時(shí)的動能是初動能的3倍；將該小球從O點(diǎn)以同樣的初動能沿另一方向拋出，通過B點(diǎn)的動能也是初動能的3倍。已知重力加速度大小為g，則所加電場的場強(qiáng)大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】令OA的距離為d，初動能為Ek0小球從O到A只有重力做功，根據(jù)動能定理可得加電場后，小球從O到A根據(jù)動能定理小球從O到B根據(jù)動能定理聯(lián)立可得令O點(diǎn)的電勢為零，即可得在勻強(qiáng)電場中，沿任意直線，電勢的下降是均勻的，可得OM為等勢點(diǎn)，M為AB的三等分點(diǎn)，根據(jù)電場線與等勢面垂直，可知電場強(qiáng)度沿CA方向，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得電場強(qiáng)度為聯(lián)立以上可得故選C。8.如圖所示，一開口豎直向下導(dǎo)熱良好的玻璃管用水銀柱封閉一定質(zhì)量的空氣。水銀柱長度為15cm，下端剛好與玻璃管溢出口平齊；被封閉的空氣柱長度為30cm。此時(shí)周圍環(huán)境溫度為，大氣壓強(qiáng)為?，F(xiàn)將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至開口豎直向上（水銀沒溢出玻璃管），然后再加熱至。下列說法正確的是（）A.玻璃管剛好旋轉(zhuǎn)至開口向上時(shí)管內(nèi)空氣柱長度為20cmB.玻璃管剛好旋轉(zhuǎn)至開口向上時(shí)管內(nèi)空氣柱長度為25cmC.將玻璃管加熱至?xí)r空氣柱長度為33.6cmD.將玻璃管加熱至?xí)r空氣柱長度為36cm【答案】AD【解析】AB．設(shè)玻璃管橫截面積為，則倒置時(shí)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，由平衡條件可知解得管內(nèi)氣柱體積為將玻璃管緩慢倒置過來，穩(wěn)定后管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，由平衡條件得解得設(shè)此時(shí)管內(nèi)氣體氣柱長度為，則根據(jù)玻意耳定律可得解得故A正確，B錯誤；CD．假設(shè)加熱過程中，水銀未溢出。將玻璃管加熱至的過程中管內(nèi)氣體為等壓變換，玻璃管氣柱高度為，則由蓋—呂薩克定律得由單位換算，解得故有部分水銀溢出，此種結(jié)果不符合題意，需要舍棄。設(shè)水銀溢出后，水銀柱高度為，則設(shè)溫度加熱到時(shí)，水銀柱上端正好與溢出口平齊且不溢出，則由蓋—呂薩克定律得解得水銀柱上端正好與溢出口平齊后再繼續(xù)加熱到，則聯(lián)立以上方程，解得則空氣柱長度為故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，、是振動情況完全相同兩個(gè)波源，它們的振動頻率均為。P是兩列波傳播方向上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，、、時(shí)P剛好振動到波峰位置。已知、連線上相鄰兩振動加強(qiáng)點(diǎn)間的距離為，下列說法正確的是（）A.波的傳播速度為B.波的傳播速度為C.時(shí)，P點(diǎn)剛好振動到波谷位置D時(shí)，P點(diǎn)剛好振動到波峰位置【答案】BC【解析】AB．如圖所示設(shè)Q1是、連線中點(diǎn)左側(cè)第1個(gè)振動加強(qiáng)點(diǎn)，Q2是其左側(cè)第2個(gè)振動加強(qiáng)點(diǎn)，Q2與Q1相距?l，由振動減弱的條件，有同理有聯(lián)立解得即連線上相鄰兩振動加強(qiáng)點(diǎn)間的距離為，由題意則波的傳播速度為A錯誤，B正確；CD．時(shí)，即經(jīng)過的時(shí)間為故從波峰經(jīng)歷半個(gè)周期，P點(diǎn)剛好振動到波谷位置，C正確，D錯誤。故選BC。10.電磁軌道炮原理的俯視圖如圖所示，它是利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度，應(yīng)用此原理可研制新武器和航天運(yùn)載器。圖中直流電源電動勢為E，電容器的電容為C，兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），導(dǎo)軌電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開關(guān)S接1使電容器完全充電，然后將S接至2，MN開始向右運(yùn)動，若導(dǎo)軌足夠長，則在此后的運(yùn)動過程中，下列說法中正確的是（）A.磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上B.MN的最大加速度為C.MN的最大速度為D.電容器上的最少電荷量為【答案】BCD【解析】A．由左手定則可知，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，故A錯誤；B．電路中最大電流為最大安培力為最大加速度為故B正確；CD．電容器放電前所帶的電荷量開關(guān)S接2后，MN開始向右加速運(yùn)動，速度達(dá)到最大值vm時(shí)，MN上的感應(yīng)電動勢最終電容器所帶電荷量通過MN的電量由動量定理，有則解得則故CD正確。故選BCD。二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11.一個(gè)50L的容器A，通過一帶有壓力釋放閥的細(xì)管與一個(gè)10L的容器B連接，兩容器導(dǎo)熱良好。當(dāng)容器A中的壓強(qiáng)比容器B中的壓強(qiáng)大1.16atm時(shí)，閥門打開，氣體由容器A通向容器B，當(dāng)兩容器中壓強(qiáng)差小于1.16atm時(shí)，閥門關(guān)閉。環(huán)境溫度為288K時(shí)，容器A中的氣體壓強(qiáng)為1.12atm，此時(shí)容器B已抽成真空，現(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度。求：（1）壓力釋放閥剛打開時(shí)的環(huán)境溫度；（2）環(huán)境溫度為360K時(shí)，容器B內(nèi)的氣體壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）對容器A中的氣體解得（2）環(huán)境溫度為360K時(shí)對于總氣體對于進(jìn)入容器B的氣體解得12.某實(shí)驗(yàn)興趣小組要精確測量某電阻的阻值，請回答下面問題：（1）該小組同學(xué)先后用圖甲和圖乙所示電路測量了待測電阻的阻值，則采用甲電路測得阻值______其真實(shí)值，采用乙電路測得阻值______其真實(shí)值；（選填“小于”或“大于”）（2）該小組同學(xué)通過討論發(fā)現(xiàn)，無論采用甲或乙電路，都無法精確測得該電阻的阻值。該小組同學(xué)為此進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，以實(shí)現(xiàn)對該電阻的精確測量。圖丙中各實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格如下：電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計(jì)）、滑動變阻器（0~4700Ω）。滑動變阻器）、滑動變阻器（0~100Ω）、電流表A（量程5mA）、電壓表V（量程3V）、靈敏電流計(jì)G（量程）。該小組同學(xué)連接好實(shí)驗(yàn)電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下；①閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)的滑片位置，使電流表A的示數(shù)超過其量程；②將的滑片滑至下端，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑片位置，使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零；③斷開開關(guān)S2，將滑片滑至上端，然后使S2斷續(xù)接通，調(diào)節(jié)，使靈敏電流計(jì)G示數(shù)零；④記錄電壓表、電流表的讀數(shù)U、I；⑤改變的滑片位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作②③④，再測幾組U、I值。在步驟②中“將的滑片滑至下端”的原因是______；（3）實(shí)驗(yàn)過程記錄的數(shù)據(jù)如下表U（V）1.501.742.002.242.50I（mA）3.023.504.014.494.99根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的U-I圖像如圖丁所示，根據(jù)圖線可得=______Ω（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（4）與采用圖甲或圖乙電路測量電阻比較，采用圖丙實(shí)驗(yàn)方案測得的電阻值誤差更小，主要原因是______。【答案】（1）大于小于（2）保護(hù)靈敏電流計(jì)G（3）500（4）見解析【解析】（1）[1][2]甲圖接法：電壓表的示數(shù)為R兩端的電壓和安培表兩端的電壓之和，即U=UR+UA電流表的示數(shù)I是通過R的真實(shí)值，則乙圖接法：電流表的示數(shù)為通過電阻的電流和電壓表的電流之和，即I=IR+IV電壓表的示數(shù)U是R兩端電壓的真實(shí)值，則故選填大于、小于。（2）[3]將的滑片滑至下端，R2阻值最大，保護(hù)靈敏電流計(jì)G。（3）[4]由圖丁可得Rx阻值為（4）[5]采用圖丙實(shí)驗(yàn)方案測得的電阻值誤差更小，主要原因是電壓表測量的電壓始終等于待測電阻兩端的電壓，電壓表不會分流，避免了電壓表分流作用，消除了系統(tǒng)誤差。13.一折射率為的玻璃正柱體如圖甲所示，柱體長為，其橫截面如圖乙所示，上側(cè)ABC為等腰直角三角形，，，下側(cè)為半圓圓弧。柱體表面ABED區(qū)域有平行于BC方向的單色光射入柱體，不考慮光線在柱體內(nèi)的多次反射。（1）該單色光能否從ACFD面射出？請通過計(jì)算證明：（2）進(jìn)入柱體光線有部分不經(jīng)過反射直接從柱體射出，求該部分光線在柱體表面射出的區(qū)域面積?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）【解析】（1）入射角設(shè)折射角為，則由解得則光線在面上的入射角由知臨界角所以光線不能從面射出。（2）由B處入射的光線在弧面上的入射角故照射到弧面上的光線的入射角都小于，均能射出，由幾何關(guān)系可知，該部分對應(yīng)的圓心角設(shè)該部分弧長為，則解得出射面積14.如圖所示，在長方體Ⅰ區(qū)域內(nèi)，有垂直平面的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，已知長為L，長為2L。Ⅱ區(qū)為電加速區(qū)，由間距為d的正中間有小孔S、O的兩個(gè)正方形平行金屬板M、N構(gòu)成，金屬板邊長為，Ⅲ、Ⅳ區(qū)為長方體形狀的磁偏轉(zhuǎn)區(qū)，水平間距分別為d、4d，其豎直截面與金屬板形狀相同。Ⅳ區(qū)左右截面的中心分別為、，以為坐標(biāo)原點(diǎn)，垂直長方體側(cè)面和金屬板建立x、y和z坐標(biāo)軸。m、n間勻強(qiáng)電場大小為E，方向沿方向；Ⅲ、Ⅳ區(qū)的勻強(qiáng)磁場大小相等、方向分別沿、方向?，F(xiàn)有一電荷量為、質(zhì)量為m的粒子以某一初速度從c點(diǎn)沿平面進(jìn)入電場區(qū)域，經(jīng)點(diǎn)垂直平面由小孔S沿方向進(jìn)入Ⅱ區(qū)，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好能返回到小孔S，不考慮粒子的重力。求：（1）粒子經(jīng)過點(diǎn)的速度大小；（2）粒子經(jīng)過小孔O時(shí)的速度大小v；（3）粒子在磁場中相鄰兩次經(jīng)過小孔O時(shí)運(yùn)動的時(shí)間及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（4）若在Ⅲ區(qū)中方向增加一個(gè)附加勻強(qiáng)磁場，可使粒子經(jīng)過小孔O后恰好不能進(jìn)入到Ⅳ區(qū)，并直接從Ⅲ區(qū)前表面（方向一側(cè)）的P點(diǎn)飛出，求P點(diǎn)坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），；（4）【解析】（1）沿初速度方向有沿電場力方向有又解得（2）粒子由到過程，由動能定理得解得（3）粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖（俯視）所示由幾何關(guān)系得根據(jù)牛頓第二定律得解得即粒子在磁場中的周期為由幾何關(guān)系得粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間聯(lián)立方程，解得（4）如圖所示粒子恰好與Ⅲ、Ⅳ區(qū)邊界相切且從點(diǎn)飛出，對應(yīng)半徑即解得由幾何關(guān)系得解得，則有即點(diǎn)坐標(biāo)為。15.如圖甲所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第三、四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，從y軸上的沿x軸正方向射入第一象限，到達(dá)時(shí)速度大小為v，又經(jīng)x軸上的M點(diǎn)射入磁場，最后從x軸上的N點(diǎn)離開磁場，M、N關(guān)于O點(diǎn)對稱。求：（1）M點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）粒子到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度；（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（4）撤掉甲圖中的電場和磁場，在一、二象限加上圖乙所示的磁場，磁場關(guān)于y軸對稱，一簇粒子從N點(diǎn)以不同方向射入，速度方向與x軸正方向的夾角0<θ<90°，所有粒子穿越磁場后都匯聚于M，已知所有粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑均為r，求磁場邊界的函數(shù)方程?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；（4）見解析【解析】（1）帶電粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動，可得依題意，從P點(diǎn)到Q點(diǎn)和從P點(diǎn)到M點(diǎn)的豎直方向位移關(guān)系為解得又易知可知M點(diǎn)的橫軸坐標(biāo)為即M點(diǎn)坐標(biāo)為（2）到M點(diǎn)速度方向與x軸的夾角為α，則解得設(shè)Q點(diǎn)豎直分速度為，則M點(diǎn)豎直分速度為，因?yàn)橥碛纸獾茫?）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，可得又解得（4）當(dāng)時(shí)，滿足解得當(dāng)時(shí)，滿足湖北省部分高中協(xié)作體2024--2025學(xué)年下學(xué)期期中聯(lián)考高三物理試題本試卷共6頁，全卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘注意事項(xiàng)：1、答題前，請將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4、考試結(jié)束后，請將答題卡上交。一、單項(xiàng)選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分，。在小題給出的四個(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)符合要求，每小題全部選對得4分，選對但不全的得2分，有錯選或者不選的得0分）1.下列說法正確的是（）A.在核聚變反應(yīng)方程中，X表示中子B.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)C.天然放射產(chǎn)生的三種射線中，穿透能力最強(qiáng)的是射線D.由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由高能級躍遷到低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動能減少，電勢能增加【答案】A【解析】A．根據(jù)核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知X的質(zhì)量數(shù)為1，質(zhì)子數(shù)為0，即X為中子，故A正確；B．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動能與入射光的頻率和逸出功有關(guān)，故B錯誤；C．天然放射產(chǎn)生的三種射線中，穿透能力最強(qiáng)的是射線，故C錯誤；D．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由高能級躍遷到低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動能增大，電勢能減小，故D錯誤；故選A。2.如圖所示，傾角為30°的光滑斜坡足夠長，某時(shí)刻A球和B球同時(shí)在斜坡上向上運(yùn)動，開始運(yùn)動時(shí)A球在斜坡底，初速度是10m/s，B球在斜坡上距離坡底6m的地方，初速度是5m/s，經(jīng)過時(shí)間t兩球相遇，相遇點(diǎn)到坡底的距離為L，重力加速度，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】兩球在光滑斜面上運(yùn)動的加速度均為根據(jù)題意有解得此過程中A球發(fā)生的位移為即相遇點(diǎn)到坡底的距離為8.4m。故選C。3.空間中有一正四面體ABCD，棱長為l。在4個(gè)頂點(diǎn)都放置一個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，棱AB、CD的中點(diǎn)分別為E、F。已知無窮遠(yuǎn)處電勢為0。則下列說法正確的是（）A.E、F兩點(diǎn)電勢不同 B.E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同C.E點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為 D.E點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為【答案】C【解析】A．由于E、F兩點(diǎn)分別到四面體各個(gè)頂點(diǎn)距離組合完全相同，根據(jù)電勢的疊加法則可知E、F兩點(diǎn)電勢都相同，故A錯誤；BCD．由點(diǎn)電荷電場的對稱性可知E、F兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同。根據(jù)電場的疊加法則可知A、B兩個(gè)電荷在E點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)為零，C、D兩個(gè)點(diǎn)電荷在E點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，有幾何關(guān)系可知根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式則有E點(diǎn)的合場強(qiáng)為根據(jù)幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得E點(diǎn)的電場強(qiáng)度為故C正確，D錯誤。故選C。4.用不同波長的光照射光電管陰極探究光電效應(yīng)的規(guī)律時(shí)，根據(jù)光電管的遏止電壓與對應(yīng)入射光的波長作出的圖像如圖所示。已知光電子的電荷量大小為e，光速為c，下列說法正確的是（）A.該光電管陰極材料的逸出功大小為B.當(dāng)用波長的光照射光電管陰極時(shí)，光電子的最大初動能為C.當(dāng)用波長的光照射光電管的陰極時(shí)，不發(fā)生光電效應(yīng)D.當(dāng)用波長的光照射光電管的陰極時(shí)，光電子的最大初動能與成正比【答案】B【解析】A．根據(jù)則有結(jié)合圖像可知當(dāng)橫坐標(biāo)為a時(shí)，縱坐標(biāo)為0，即有解得A錯誤；B．根據(jù)圖像，結(jié)合上述有解得當(dāng)用波長的光照射光電管陰極時(shí)，即有則有B正確；C．根據(jù)上述可知，極限波長為波長越短，頻率越大，則當(dāng)用波長的光照射光電管的陰極時(shí)，能夠發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤；D．當(dāng)用波長的光照射光電管的陰極時(shí)，根據(jù)可知，光電子的最大初動能與成線性關(guān)系，不成正比，D錯誤。故選B。5.我國首顆超百Gbps容量的高通量地球靜止軌道通信衛(wèi)星中星26號于北京時(shí)間2023年2月23日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，該衛(wèi)星將與中星16號、中星19號共同為用戶提供高速的專網(wǎng)通信和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)。中星26與某一橢圓軌道偵察衛(wèi)星的運(yùn)動軌跡以及某時(shí)刻所處位置、運(yùn)行方向如圖所示，兩衛(wèi)星的運(yùn)行周期相同，兩個(gè)軌道相交于A、B兩點(diǎn)，CD連線過地心，E、D分別為偵察衛(wèi)星的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.E、D兩點(diǎn)間距離為中星26號衛(wèi)星軌道半徑的2倍B.偵察衛(wèi)星從D點(diǎn)到A點(diǎn)過程中機(jī)械能逐漸增大C.相等時(shí)間內(nèi)中星26與地球的連線掃過的面積等于偵察衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積D.中星26在C點(diǎn)線速度v1等于偵察衛(wèi)星在D點(diǎn)線速度v2【答案】A【解析】A．由題知，兩衛(wèi)星的運(yùn)行周期相同，則根據(jù)開普勒第三定律可知則DE=2rA正確；B．偵察衛(wèi)星從D點(diǎn)到A點(diǎn)過程中只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，B錯誤；C．根據(jù)題意可知，中星26與橢圓軌道偵察衛(wèi)星的運(yùn)行周期都為T，由開普勒第三定律可知，中星26的軌道半徑等于偵察衛(wèi)星的半長軸，令相等時(shí)間為周期T，則中星26與地球的連線掃過的面積為圓的面積，偵察衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積為橢圓面積，由于圓的面積大于橢圓面積可知，相等時(shí)間內(nèi)中星26與地球的連線掃過的面積大于偵察衛(wèi)星與地球的連線掃過的面積，C錯誤；D．以地球中心為圓心，過D點(diǎn)建一個(gè)輔助圓軌道，設(shè)該軌道的衛(wèi)星的線速度為v3，則從偵察衛(wèi)星軌道到輔助圓軌道要點(diǎn)火加速，則v2<v3再根據(jù)，可知v1>v3>v2D錯誤。故選A。6.水面上漂浮一半徑為的圓形荷葉，一條小蝌蚪從距水面的圖示位置處沿水平方向以速度勻速穿過荷葉，其運(yùn)動的軌跡與荷葉徑向平行，已知水的折射率為，則在小蝌蚪穿過荷葉過程中，在水面之上看不到小蝌蚪的時(shí)間為（）A.3s B.4s C.5s D.6s【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，當(dāng)蝌蚪反射的光在荷葉邊緣水面上發(fā)生全反射時(shí)，則在水面上看不到蝌蚪，如圖所示由于則有則有由對稱性可知則在水面之上看不到小蝌蚪的時(shí)間為故選B。7.如圖所示，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，OA垂直于AB，∠AOB=60°，將一質(zhì)量為m的小球沿某一方向以一定的初動能自O(shè)點(diǎn)拋出，小球在運(yùn)動過程中通過A點(diǎn)時(shí)的動能是初動能的2倍。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時(shí)加一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與三角形OAB所在平面平行，從O點(diǎn)以同樣的初動能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過A點(diǎn)時(shí)的動能是初動能的3倍；將該小球從O點(diǎn)以同樣的初動能沿另一方向拋出，通過B點(diǎn)的動能也是初動能的3倍。已知重力加速度大小為g，則所加電場的場強(qiáng)大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】令OA的距離為d，初動能為Ek0小球從O到A只有重力做功，根據(jù)動能定理可得加電場后，小球從O到A根據(jù)動能定理小球從O到B根據(jù)動能定理聯(lián)立可得令O點(diǎn)的電勢為零，即可得在勻強(qiáng)電場中，沿任意直線，電勢的下降是均勻的，可得OM為等勢點(diǎn)，M為AB的三等分點(diǎn)，根據(jù)電場線與等勢面垂直，可知電場強(qiáng)度沿CA方向，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得電場強(qiáng)度為聯(lián)立以上可得故選C。8.如圖所示，一開口豎直向下導(dǎo)熱良好的玻璃管用水銀柱封閉一定質(zhì)量的空氣。水銀柱長度為15cm，下端剛好與玻璃管溢出口平齊；被封閉的空氣柱長度為30cm。此時(shí)周圍環(huán)境溫度為，大氣壓強(qiáng)為?，F(xiàn)將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至開口豎直向上（水銀沒溢出玻璃管），然后再加熱至。下列說法正確的是（）A.玻璃管剛好旋轉(zhuǎn)至開口向上時(shí)管內(nèi)空氣柱長度為20cmB.玻璃管剛好旋轉(zhuǎn)至開口向上時(shí)管內(nèi)空氣柱長度為25cmC.將玻璃管加熱至?xí)r空氣柱長度為33.6cmD.將玻璃管加熱至?xí)r空氣柱長度為36cm【答案】AD【解析】AB．設(shè)玻璃管橫截面積為，則倒置時(shí)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，由平衡條件可知解得管內(nèi)氣柱體積為將玻璃管緩慢倒置過來，穩(wěn)定后管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，由平衡條件得解得設(shè)此時(shí)管內(nèi)氣體氣柱長度為，則根據(jù)玻意耳定律可得解得故A正確，B錯誤；CD．假設(shè)加熱過程中，水銀未溢出。將玻璃管加熱至的過程中管內(nèi)氣體為等壓變換，玻璃管氣柱高度為，則由蓋—呂薩克定律得由單位換算，解得故有部分水銀溢出，此種結(jié)果不符合題意，需要舍棄。設(shè)水銀溢出后，水銀柱高度為，則設(shè)溫度加熱到時(shí)，水銀柱上端正好與溢出口平齊且不溢出，則由蓋—呂薩克定律得解得水銀柱上端正好與溢出口平齊后再繼續(xù)加熱到，則聯(lián)立以上方程，解得則空氣柱長度為故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，、是振動情況完全相同兩個(gè)波源，它們的振動頻率均為。P是兩列波傳播方向上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，、、時(shí)P剛好振動到波峰位置。已知、連線上相鄰兩振動加強(qiáng)點(diǎn)間的距離為，下列說法正確的是（）A.波的傳播速度為B.波的傳播速度為C.時(shí)，P點(diǎn)剛好振動到波谷位置D時(shí)，P點(diǎn)剛好振動到波峰位置【答案】BC【解析】AB．如圖所示設(shè)Q1是、連線中點(diǎn)左側(cè)第1個(gè)振動加強(qiáng)點(diǎn)，Q2是其左側(cè)第2個(gè)振動加強(qiáng)點(diǎn)，Q2與Q1相距?l，由振動減弱的條件，有同理有聯(lián)立解得即連線上相鄰兩振動加強(qiáng)點(diǎn)間的距離為，由題意則波的傳播速度為A錯誤，B正確；CD．時(shí)，即經(jīng)過的時(shí)間為故從波峰經(jīng)歷半個(gè)周期，P點(diǎn)剛好振動到波谷位置，C正確，D錯誤。故選BC。10.電磁軌道炮原理的俯視圖如圖所示，它是利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度，應(yīng)用此原理可研制新武器和航天運(yùn)載器。圖中直流電源電動勢為E，電容器的電容為C，兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），導(dǎo)軌電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開關(guān)S接1使電容器完全充電，然后將S接至2，MN開始向右運(yùn)動，若導(dǎo)軌足夠長，則在此后的運(yùn)動過程中，下列說法中正確的是（）A.磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上B.MN的最大加速度為C.MN的最大速度為D.電容器上的最少電荷量為【答案】BCD【解析】A．由左手定則可知，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，故A錯誤；B．電路中最大電流為最大安培力為最大加速度為故B正確；CD．電容器放電前所帶的電荷量開關(guān)S接2后，MN開始向右加速運(yùn)動，速度達(dá)到最大值vm時(shí)，MN上的感應(yīng)電動勢最終電容器所帶電荷量通過MN的電量由動量定理，有則解得則故CD正確。故選BCD。二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11.一個(gè)50L的容器A，通過一帶有壓力釋放閥的細(xì)管與一個(gè)10L的容器B連接，兩容器導(dǎo)熱良好。當(dāng)容器A中的壓強(qiáng)比容器B中的壓強(qiáng)大1.16atm時(shí)，閥門打開，氣體由容器A通向容器B，當(dāng)兩容器中壓強(qiáng)差小于1.16atm時(shí)，閥門關(guān)閉。環(huán)境溫度為288K時(shí)，容器A中的氣體壓強(qiáng)為1.12atm，此時(shí)容器B已抽成真空，現(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度。求：（1）壓力釋放閥剛打開時(shí)的環(huán)境溫度；（2）環(huán)境溫度為360K時(shí)，容器B內(nèi)的氣體壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）對容器A中的氣體解得（2）環(huán)境溫度為360K時(shí)對于總氣體對于進(jìn)入容器B的氣體解得12.某實(shí)驗(yàn)興趣小組要精確測量某電阻的阻值，請回答下面問題：（1）該小組同學(xué)先后用圖甲和圖乙所示電路測量了待測電阻的阻值，則采用甲電路測得阻值______其真實(shí)值，采用乙電路測得阻值______其真實(shí)值；（選填“小于”或“大于”）（2）該小組同學(xué)通過討論發(fā)現(xiàn)，無論采用甲或乙電路，都無法精確測得該電阻的阻值。該小組同學(xué)為此進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，以實(shí)現(xiàn)對該電阻的精確測量。圖丙中各實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格如下：電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計(jì)）、滑動變阻器（0~4700Ω）?；瑒幼冏杵鳎⒒瑒幼冏杵鳎?~100Ω）、電流表A（量程5mA）、電壓表V（量程3V）、靈敏電流計(jì)G（量程）。該小組同學(xué)連接好實(shí)驗(yàn)電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下；①閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)的滑片位置，使電流表A的示數(shù)超過其量程；②將的滑片滑至下端，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑片位置，使靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零；③斷開開關(guān)S2，將滑片滑至上端，然后使S2斷續(xù)接通，調(diào)節(jié)，使靈敏電流計(jì)G示數(shù)零；④記錄電壓表、電流表的讀數(shù)U、I；⑤改變的滑片位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作②③④，再測幾組U、I值。在步驟②中“將的滑片滑至下端”的原因是______；（3）實(shí)驗(yàn)過程記錄的數(shù)據(jù)如下表U（V）1.501.742.002.242.50I（mA）3.023.504.014.494.99根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的U-I圖像如圖丁所示，根據(jù)圖線可得=______Ω（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（4）與采用圖甲或圖乙電路測量電阻比較，采用圖丙實(shí)驗(yàn)方案測得的電阻值誤差更小，主要原因是______?！敬鸢浮浚?）大于小于（2）保護(hù)靈敏電流計(jì)G（3）500（4）見解析【解析】（1）[1][2]甲圖接法：電壓表的示數(shù)為R兩端的電壓和安培表兩端的電壓之和，即U=UR+UA電流表的示數(shù)I是通過R的真實(shí)值，則乙圖接法：電流表的示數(shù)為通過電阻的電流和電壓表的電流之和，即I=IR+IV電壓表的示數(shù)U是R兩端電壓的真實(shí)值，則故選填大于、小于。（2）[3]將的滑片滑至下端，R2阻值最大，保護(hù)靈敏電流計(jì)G。（3）[4]由圖丁可得Rx阻值為（4）[5]采用圖丙實(shí)驗(yàn)方案測得的電阻值誤差更小，主要原因是電壓表測量的電壓始終等于待測電阻兩端的電壓，電壓表不會分流，避免了電壓表分流作用，消除了系統(tǒng)誤差。13.一折射率為的玻璃正柱體如圖甲所示，