湖北省武汉市武昌区2023-2024学年高三上学期期末质量检测物理试题（原卷版）.docx

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武昌区2024届高三年级上学期期末质量检测物理试卷本试卷共8页，15题，全卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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8~10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.用如图所示电路研究光电效应现象，A、K两个电极密封在真空玻璃管中。先后用频率为、的入射光照射K极，电压表测出遏止电压分别为和，下列说法正确的是（）A.光电子K、A间加速运动B.普朗克常量C.增大入射光的光强，K极金属的逸出功也增大D.当微安表示数最大时，电压表示数即为遏止电压2.某高速飞行器正在做直线飞行，雷达探测其6秒时间内的位置并通过数据拟合出飞行器的位置x第9页/共9页学科网（北京）股份有限公司 （单位：米）与时间t（单位：秒）关系的表达式为，下列说法正确的是（　　）A.飞行器先减速后加速运动B.飞行器的加速度大小为C.时刻，飞行器的速度大小为D.飞行器在第1s时间内的位移大小为79m3.某位同学在媒体上看到一篇报道称：“地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为‘火星冲日’，平均780天才会出现一次。2022年12月8日这次‘冲日’，火星和地球间距约为8250万千米。”他根据所学高中物理规律，设火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示，已知地球的公转周期为365天，引力常量。由以上信息，他可以估算出下列哪个物理量（　　）A.火星半径B.火星的质量C.火星表面的重力加速度D.火星绕太阳运动的公转周期4.如图所示，A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点，电荷量的试探电荷从无穷远运动到A点，静电力做的功为；电荷量的试探电荷从A点匀速运动到B点，电势能增加了。下列说法正确的是（）A.场源电荷是正电荷B.A、B间的电势差C.A和B的中点的电势D.从A到B，电场对做功的功率减小5.如图所示为气压式升降椅和简易结构切面图，在气缸和气缸杆之间封闭一定质量的理想气体，气缸密封性和导热性良好，忽略一切摩擦。设无人坐椅时，气缸内气体的初始状态为A；有人慢慢地坐到座椅上后，双脚离地，椅面下降，气缸内气体稳定后的状态为B；空调开启，室内温度下降至某值并保持恒温，气缸内气体稳定后的状态为C；最后此人离开座椅，气缸内气体稳定后的状态为D。关于气缸内气体的描述，下列说法正确的是（　　）第9页/共9页学科网（北京）股份有限公司 A.状态A到B，外界对气体做功，气体内能一直增大B.状态B到C，气体分子热运动的平均动能保持不变C.状态C到D，气体对外界做功，气体从外吸收热量D.状态A与状态D的气体分子热运动的平均动能相等6.如图所示水平面上，固定的装置是由半径为R的绝缘圆环和沿半径方向的绝缘细杆组成，空间中的匀强电场平行于细杆向左。圆环上套有一带正电小球A，细杆上套有一带正电小球B。初始时A静止在离P点较近处，A、B间距为R，现用外力使B缓慢向P点移动，则A沿圆环缓慢右移。在这过程中，若两小球所带电量不改变且不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（）A.圆环对A的弹力一直减小B.A、B间的库仑力先增大后减小C.B对A库仑力可能大于圆环对A的弹力D.B对A的库仑力小于匀强电场对A的作用力7.如图所示，一平面简谐横波在和时刻波形曲线分别为图中实线和虚线。介质中平衡位置在坐标原点的质点P在图示的两个时刻的位移都为。已知该波的周期，质点P的位移时间关系可表示为（　　）A.B.C.D.8.如图所示是一个磁悬浮花盆和它的原理图，上方的花盆内有一个强永磁体，底座内有一个线圈，给线圈通电后，花盆就可以悬浮起来。下列说法正确的是（）第9页/共9页学科网（北京）股份有限公司 A.线圈中通的是交流电B.图乙中接线柱a接的是电源负极C.若仅增大线圈中的电流，花盆悬浮得更高D.若仅增加线圈的匝数，再次悬浮稳定后的花盆受到的磁力增大9.某景区有一喷泉，水柱从横截面积为S的喷口以恒定速度竖直向上持续喷出，水柱最大高度为H。工作人员将一质量为M的玩具放在水柱中某高度处，玩具恰好可以稳定悬停在空中。已知水的密度为，水柱冲击玩具底部后，在竖直方向的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）A.喷口处喷出的水的速度B.喷口单位时间内喷出的水的质量为C.单位时间内与玩具作用的水的质量为D.悬停在空中的玩具底面相对于喷口的高度为10.如图所示，空间中有一圆心为O的半圆，P、、为圆周上的三点，且、。一带电粒子从点沿方向以一定速度射入，若空间中只有磁感应强度大小为且垂直纸面的匀强磁场，粒子经时间恰好以动能到达点，这段过程洛伦兹力的冲量大小为；若空间中只有电场强度大小为且平行于方向的匀强电场，粒子经时间恰好以动能到达点，这段过程电场力的冲量大小为。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）第9页/共9页学科网（北京）股份有限公司 A.B.C.D.二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.实验小组的同学用以下器材验证平抛运动过程中机械能守恒：二维运动传感器、平抛轨道、计算机、数据线、铁架台、重锤线。如图甲所示，二维运动传感器是由小球和接收器组成。接收器每隔0.02s采集一次小球发射出的定位信号，并将数据发送给计算机进行处理。（1）调节平抛轨道，使轨道末端____________；（2）将小球从轨道的某高度处由静止释放。计算机接收到的数据如下表所示，并根据数据自动绘出了小球运动的点迹如图乙所示。点迹ABCDEFGx（cm）6.609.0011.4013.8016.2018.6021.00y（cm）0.671.893.505.507.8910.6713.84第9页/共9页学科网（北京）股份有限公司 （3）分析实验数据可知，小球水平方向的分运动是__________运动，选取图中B点到F点为研究过程，小球运动到这两点时竖直方向分速度的大小分别为和，其中______（结果保留2位有效数字），将数据带入等式__________________（用、、B和F间高度差、重力加速度g表示）。在误差允许范围内等式成立，即可验证平抛运动过程中机械能守恒。12.某实验小组为测量一款旧移动电源的电动势和内阻，准备了以下实验：（1）查看移动电源的铭牌，如图甲所示，若持续输出2A的电流，该移动电源最多供电时长为_____h。（2）实验室有以下器材：待测移动电源（内阻小于1.0Ω）；电流表A：量程0.6A，内阻约为0.3Ω电压表V：量程3.0V，内阻为3000Ω定值电阻：定值电阻：滑动变阻器、开关、导线若干同学们用以上器材设计了四种测量电路如下，其中最合理的测量电路是________第9页/共9页学科网（北京）股份有限公司 A．B．C．D．（3）用最合理的测量电路进行实验，调节滑动变阻器的阻值，并记录不同阻值时电压表示数U和电流表示数I，做出图线如图乙所示，则该移动电源的电动势为______V，内阻为______。（结果保留2位有效数字）（4）同学们在实验过程中发现，用不同最大阻值的滑动变阻器调节效果不同。因此分别接入最大阻值为10Ω、50Ω、500Ω的滑动变阻器到上述实验的电路中进行实验，之后以滑动变阻器接入电路中的有效长度l与总长度L的比值为横轴，以电压表示数U为纵轴，做出如图丙所示的三条图线，对应最大阻值为10Ω的滑动变阻器的图线是________（选填A、B、C）13.水平放置的不透明水槽里盛有12cm深的透明液体。一束激光以一定角度从P点斜射入液体中，如图所示在水槽A、B、C三个位置可观察到光斑。测量出，，，求该液体的折射率。第9页/共9页学科网（北京）股份有限公司 14.如图所示，半圆槽左端A与一块竖直挡板平滑无缝拼接并固定，总质量，在水平拉力的作用下沿光滑水平面向右匀加速直线运动，这时一个可看作质点的滑块恰好能静止在挡板右侧面的B点。滑块的质量，与挡板间的动摩擦因数，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。（1）求水平拉力F的大小。（2）若换用较小的水平拉力使半圆槽从静止开始向右匀加速运动，同时滑块从B点开始沿挡板无初速下滑，经时间恰好滑至A点进入半圆槽内，这时撤去拉力，滑块继续下滑至最低点C。已知A、B间距，半圆槽的内壁光滑，切面半径，求滑块滑到C点时的速度大小。15.如图所示，一足够长的倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面中段有一垂直于斜面方向的匀强磁场区域，磁感应强度大小，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行。斜面顶端放有一质量，电阻忽略不计的型导体框，长度为且与斜面底边平行。一质量，电阻的金属棒的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路。初始时，金属棒与导体框同时由静止开始下滑。金属棒进入磁场瞬间，立即做匀速运动，速度大小为，直至离开磁场区域。金属棒离开磁场的瞬间，边正好进入磁场，并匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，且与PQ边始终不相碰，重力加速度取，，求：（1）金属棒与导体框之间摩擦力。（2）金属棒和导体框在磁场中匀速运动的时间分别为多少？第9页/共9页学科网（北京）股份有限公司 第9页/共9页学科网（北京）股份有限公司