2023届湖北省高中名校高三下学期第三次联合测评（开学考试）物理试卷（含解析）

湖北省高中名校2023届高三第三次联合测评

物理试卷

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，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。回答非选择题时，用签字笔或钢笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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.光谱分析为深人原子世界打开了道路。关于光谱，下列说法正确的是（    ）

A.原子发射连续光谱是因为电子绕原子核运动的变化是连续的

B.玻尔的原子理论能成功的解释各种原子光谱的实验规律

C.原子吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的发射光谱中的一条亮线相对应

D.进行光谱分析时，可以用连续谱，也可以用线状谱

2.图（a）为高层建筑配备的救生缓降器材，发生火灾时，使用者先将安全钧挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索安全落地。某学校进行火灾逃生演练，一同学（可视为质点）利用缓降器材逃生，图（b）为该同学整个运动过程的位移与时间的图像，以竖直向下为正方向，、内的图像均为抛物线，且两段抛物线平滑连接。在时，该同学恰好抵达地面，且速度为零。不计空气阻力，重力加速度大小。下列说法正确的是（    ）

A.该同学从离地面高度为处缓降 B.内，该同学的平均速度大小为

C.内，该同学先超重后失重 D.内和内，该同学具有相同的加速度

3.如图所示，不可伸长的轻绳一端悬挂在天花板上的点，另一端系者质量为的小球.给小球一定的速度，使之在水平面内做周期为的匀速圆周运动。不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A.小球运动半周的过程中，动量不变 B.小球运动半周的过程中，合力的冲量大小为

C.小球运动一周的过程中，重力的冲量为零 D.小球运动一周的过程中，拉力的冲量为零

4.、两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，如图（a）所示。两卫星之间的距离随时间周期性变化，如图（b）所示。仅考虑地球对卫星的引力，下列说法正确的是（    ）

A.、的轨道半径之比为

B.、的线速度之比为

C.的运动周期大于的运动周期

D.在相同时间内，与地心连线扫过的面积小于与地心连线扫过的面积

5.彩虹的形成可以简化为如图所示的模型。球是空中的球形雨滴，太阳光（复色光）从点射入，在雨滴内经反射和折射后射出并进入地面上人的眼中，因光的折射率不同，从而形成了彩虹，其中光线和光线是彩虹最外侧的两束光线。下列说法正确的是（    ）

A.光线为红光，光线为紫光

B.两种光在点和点可以发生全发射

C.人看到空中的彩虹红光在顶端，紫光在底端

D.光线在雨滴中传播的速度大于光线在雨滴中传播的速度

6.将密闭着一定质量的理想气体的导热气缸按如图两种方式放置。图（a）中竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端与活塞相连；图（b）中竖直弹簧上端固定在天花板上，下端与活塞相连。不计气缸内壁与活塞间的摩擦，环境温度保持不变，弹簧始终在弹性限度内。当外界大气压变大时，下列说法正确的是（    ）

A.两图中弹簧弹力均变大

B.图（a）中气体压强变大，图（b）中气体压强变小

C.相对于地面，图（a）中气缸位置下降，图（b）中气缸位置上升

D.相对于地面，图（a）中活塞位置下降，图（b）中活塞位置上升

7.如图（a）所示，一根质量为、长度为的均匀柔软细绳置于光滑水平桌面上，绳子右端恰好处于桌子边缘，桌面离地面足够高。由于扰动，绳从静止开始沿桌边下滑。当绳下落的长度为时，加速度大小为，绳转折处点的张力大小为，桌面剩余绳的动能为、动量为，如图（b）所示。则从初态到绳全部离开桌面的过程中，下列说法正确的是（    ）

A.当时，张力有最大值 B.当时，动是有最大值

C.当时，加速度有最大值 D.当时，动能有最值

8.2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若在输送电能总功率、输电线电阻不变的情况下，仅将原来的高压输电升级为的特高压输电，下列说法正确的是（    ）

A.输电线上的电流变为原来的9倍

B.输电线上的电流变为原来的

C.输电线上损失的电功率变为原来的81倍

D.输电线上损失的电功率变为原来的

9.为等边三角形，是三角形的中心，是的中点。图（a）中，、、三个顶点处各放置电荷量相等的点电荷，其中、处为正电荷，处为负电荷；图（b）中，、、三个顶点处垂直纸面各放置一根电流大小相等的长直导线，其中、处电流方向垂直纸面向里，处电流方向垂直纸面向外。下列说法正确的是（    ）

A.图（a）中，沿着直线从到电势逐渐升高

B.图（a）中，沿着直线从到各点的电场方向相同，且由指向

C.图（b）中，沿着直线从到各点的磁场方向相同，且垂直向左

D.图（b）中，点的磁感应强度大于点的磁感应强度

10.如图所示，在边长为的等边三角形内分布着垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，在三角形的中心有一个点状的粒子源，它可沿平行纸面的各个方向发射质量为，电荷量为，速率为的同种粒子。不考虑粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（    ）

A.有部分粒子能够击中三角形的顶点 B.粒子在磁场中运动的最短时间为

C.粒子在磁场中运动的最长时间为 D.若磁感应强度大于，所有粒子均不能射出三角形区域

11.如图所示，以棱长为的正方体顶点为原点建立三维坐标系，其中正方体的顶点落在轴上，顶点落在轴上。一质量为、电荷量为十的带电粒子（重力不计）由点沿轴正方向以初速度射入，第一次在正方体内加沿轴负方向磁感应强度大小为的匀强磁场，该粒子恰好能通过的中点；第二次在正方体内加沿轴负方向电场强度大小为的匀强电场，该粒子恰好能通过的中点；第三次在正方体内同时加上大小不变的磁场和电场，磁场方向不变，将电场方向调整为与平面平行，与轴正方向成角、与轴正方向成角。则（    ）

A.该粒子在正方体内运动的时间第一次大于第二次

B.电场强度和磁感应强度满足

C.该粒子第三次任正方体内的运动为分变速曲线运动

D.该粒子第三次从正方体内射出的仪渭坐标为

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12．（7分）如图（a）所示，气垫导轨倾斜放置，倾角为，其上安装有可自由移动的光电门1和光电门2，光电门的位置可由气垫导轨侧面的标尺读出，它们到标尺零刻线的距离分别记为、，让质量为m的滑块从零刻线处由静止释放，无摩擦的先后经过光电门1和光电门2，速度传感器测出速度、，改变两个光电门的位置，得到多组和、和的数据，建立图（b）所示的坐标系并描点连线，测得图线的㪸率为。

（1）已知滑块上的遮光条宽度为d，光电门记录下遮光的时间t，则滑块经过光电门时的速度________；

（2）由图（b）可得，当地的重力加速度________（用、表示）

（3）若以滑块释放处为重力势能参考平面，则滑块经过光电门1时，其与地球组成的系统机械能表达式________（用、、、表示）。

13．（9分）某温控箱内部结构如图（a）所示，它是由热敏电阻、滑动变阻器R、电磁继电器、电源E、开关串联组成的控制电路和另一电源与电热丝串联组成的工作电路两部分构成。热敏电阻的阻值随温度t的变化关系如图（b）所示。当电磁继电器的电流达到或者超过时，衔铁被吸合，电热丝停止加热，实现温度控制。

（1）实验室提供的器材有：

电源（电动势，内阻不计）；

滑动变阻器；

滑动变阻器；

热敏电阻；

电磁继电器（线图电阻）；

电阻箱；

开关、导线若干。

若要电磁继电器吸合衔铁、控制温度，则控制电路中的总电阻应满足________.为使该装置实现对之间任一温度的控制，滑动变阻器应选择________（选填“”、“”）。

（2）如果要实现的温度控制，其步骤是：①先用电阻箱替代热敏电阻，把电阻箱调至________；②闭合开关，调节滑动变阻器，直至电磁继电器的衔铁被吸合；③保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关，再用热敏电阻替换电阻箱；④闭合开关，即可实现的温度控制。

（3）在完成（2）的操作步骤后，与电磁继电器相连的电源，因为长时间使用导致内阻变大（电动势几乎不变），电磁继电器吸合衔铁时的实际温度________（选填“大于”、“小于”“等于”）。

14.（9分）如图（a）所示，水平而内有、两个波源，它们的位置坐标分別为、，点为水平面内的一点，其位置坐标为。已知两波源同时从时刻开始做简谐振动且振动情况完全一致，振动图像如图（b）所示，两列波在介质中的传播速度均为。求

（1）两列波的波长；

（2）当两列波均传播到点后，点的振幅。

15.（15分）如图（a）所示，水平面与斜面在处平滑连接，质量的小球1以水平向右的初速度与静止的小球2在处发生碰撞。碰后，小球1的速度大小为，方向水平向右，且之后不再与小球2发生碰撞。小球2在斜面上运动过程中的动能、重力势能、弹簧的弹性势能随小球的位移变化的关系如图（b）中的曲线①、②、③所示（曲线②为直线，曲线①部分为直线），已知重力加速度大小，不计一切摩擦。求

（1）小球2的质量；

（2）斜面的倾角；

（3）图（b）中点对应的能量值。

16.（16分）如图所示，完全相同的金属导轨、水平放置，间的距离为，间的距离为，。间接有阻值为的电阻，间接一理想电压表。空间分布着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一长度为的金属棒在水平外力的作用下从贴近于边的位置开始以初速度向右运动并始终与导轨接触良好。不计摩擦和其他电阻，在从边运动到边的过程中，电压表的示数始终保持不变。求

（1）回路中电流大小；

（2）的速度随位移变化的关系式；

（3）在从边运动到边的过程中，电阻上产生的焦耳热。

湖北省高中名校2023届新高三第三次联合测评

物理试卷参考答案与评分细则

评分说明：

1.考生如按其他方法或步骤解答，正确的，同样给分；有错的，根据错误的性质，参照评分参考中相应的规定评分。

2.计算题只有最后答案而无演算过程的，不给分；只写出一般公式但未能与试题所给的具体条件联系的，不给分。

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.C解析：各种原子的发射光谱都是线状谱，故A错误；玻尔原子理论仅能成功的解释氢原子光谱的实验规律，B错误；原子都是由原子核和电子组成的，但不同原子的原子结构不同，各种原子的原子光谱都有各自的特征谱线，原子吸收光谱中的每一条暗线都跟这种原子的发射光谱中的一条亮线相对应，C正确；只有线状谱和吸收光谱与原子的结构有关，可以用来鉴别物质，故D错误。

2.A解析：由题图可知，内该同学做匀加速直线运动，设最大速度为，由，，，解得，。由题图可知，内该同学做匀减速直线运动，可知，，，解得，，所以该同学从离地面高度为处缓降，A正确；内该同学的平均速度，B错误；内该同学先向下做匀加速直线运动后向下匀减速直线运动，故该同学先失重后超重，C错误；由以上分析知该同学在内和内加速度等大反向，错误。

3.B解析：小球运动半周的过程中，小球动量的改变量为，根据动量定理，故A错误，B正确。小球运动一周的过程中，重力的冲量大小为，故C错误。小球运动一周的过程中，小球动量的改变量为零，又由动量定理，得，故D错误。

4.D解析：由图知，，解得，，所以，、半径之比为，线速度之比为，故A错误，B错误；的半径小，周期小于的周期，C选项错误；绕地球运动的卫星与地心的连线在相同时间内扫过的面积，由万有引力提供向心力，可知，解得。可知，在相同时间内，与地心连线扫过的面积小于与地心连线扫过的面积，故D正确。

5.C解析：光线，入射角相同，的折射角小，故的折射率大，所以为紫光，为红光，A选项错误。如图，人观察彩虹时，红光在上、紫光在下，选项正确。、两点入射角小于临界角，不能发生全反射，B选项错误。根据，可知的速度小，D选项错误。

6.C解析：把气缸和活塞当作整体，状态变化前后均满足平衡条件，故弹簧弹力保持不变，两活塞位置保持不变，故A错误，D错误；图（a）中以气缸为研究对象，增大，故增大，又温度保持不变，由玻意耳定律可知，气体体积缩小，故气缸位置下降；图（b）中以气缸为研究对象，增大，故增大，又温度保持不变，由玻意耳定律可知，气体体积缩小，故气缸位置上升，故B错误，C正确。

7.D解析：分析整段绳，隔离桌面部分，联立可得，，故当时，有最大值；时，有最大值；故A错误，C错误；由机械能守恒定律，可得，故，故当时，动量有最大值，故B错误；，求导可得，当时，动能有最大值，故D正确。

8.BD解析：输电线上的电流，总功率不变，变为原来9倍，则输电线上的电流变为，故错误，正确；输电线上损失的功率，故输电线上损失的电功率变为原来的，故C错误，D正确。

9.AD解析：图（a）中，从到得方向上，离正电荷越来越近，离负电荷越来越远，所以电势逐渐升高，A选项正确；由场强的矢量合成可知，三个电荷的合场强由指向，B选项错误；图（b）中，由安培定则及矢量合成法则，可知、直导体棒的合磁场方向水平向右，直导体棒的磁场方向水平向右，所以，三个导体棒的合磁场方向水平向右，C选项错误；、导体棒在点的合磁感应强度为，、导体棒在点的合磁感应强度不为0且水平向右，故点的磁感应强度大于点的磁感应强度，D选项正确。

10.BD解析：粒子圆周运动的半径，点到各个顶点的距离为，假设粒子能够击中顶点，粒子将运动半个周期，则粒子将从边界先射出，故无法击中顶点，A选项错误。当粒子出射点与的连线垂直时，轨迹圆的弦最短，圆心角最小，运动时间最短，此时圆心角，故最短时间，B选项正确。运动时间最长的粒子运动轨迹如图中自点经点运动至点的劣弧，故C选项错误。所有粒子均不能射出三角形区域，临界条件为轨迹圆和三角形的边相切，此时半径为，故磁感应强度应至少为原来的两倍，D选项正确。

11.ACD解析：第一次粒子在磁场中运动，半径，可知。运动时间，第二次粒子在电场中运动，运动时间，故，A选项正确。第二次运动中，粒子在方向上匀变速直线运动，可知，故，B选项错误。第三次运动过程中，带电粒子所受电场力，洛伦兹力。在平面内，如图所示，沿轴方向，电场力沿轴的分量让粒子在轴正向加速，故粒子的运动为从点以速度沿轴正向做匀速直线运动以及沿轴正向做匀加速直线运动的合运动，即匀变速曲线运动，C选项正确。粒子在方向上，解得，方向上，方向上的位移为，故出射点坐标为，D选项正确。

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12.（1）（2分）

（2）（2分）

（3）（3分）

解析：（1）根据光电门工作原理知

（2）以滑块研究对象，由能量守恒有，可得斜率，故

（3）系统的机械能为，将代入上式，得

13.（1）900（2分）

（2）（2分）

（3）（2分）

（4）大于（3分）

解析：（1）根据闭合电路的欧姆定律，当温度处于，总电阻依然为，由题意，，故滑动变阻器阻值，故选择。

（2）读图可知，。

（3）由闭合电路欧姆定律，电动势不变，内阻增大，电磁继电器工作电流不变，故热敏电阻的阻值减小，即电磁继电器工作时，实际温度大于。

14.解：（1）由图（b）可知，波源振动周期，由（2分）

解得

（2分）

（2）由题意，，得

（2分）

所以，点为振动减弱点

当两列波均传到点时，点的振幅为

（2分）

解得

（1分）

15.解：（1）由图（b）中曲线（1）的纵截距可知碰后小球2的动能

（1分）

碰撞过程中系统动量守恒

（2分）

将代入，解得

（2分）

（2）曲线②表示小球2的重力势能随位移的关系，有

（2分）

曲线②的斜率

（2分）

由图可知

（1分）

联立解得：

（1分）

（3）小球2在内，机械能守恒

（2分）

由图可知，，，可得

（1分）

故点的能量值为

（1分）

16.解：（1）回路中的电动势恒为

（2分）

根据闭合电路的欧姆定律

（2分）

（2）由几何关系可知，当金属棒位移为时，切割磁感线的有效长度为

（2分）

且范围是。由于两点间的电压始终保持不变，即

（2分）

联立解得

（1分）

（3）由功能关系，电阻上产生的焦耳热等于克服安培力做的功。有

（1分）

所受安培力

（1分）

联立解得

（1分）

当时，安培力

（1分）

当时，安培力

（1分）

故全过程安培力做的功为

（1分）

联立解得

（1分）