2022-2023学年湖北省高三上学期第一次联考物理试卷（含解析）

2022-2023学年湖北省高三上学期第一次联考物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．关于近代物理，下列说法正确的是（　　）

A．卢瑟福由α粒子散射实验确立了原子核有内部结构

B．氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的

C．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性

D．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，可能发射3种频率的光子

2．某同学站在上升的电梯内，已知该同学体重为600N，在电梯减速直至停止的过程中，以下说法正确的是（g取10m/s2）(    )

A．该同学体重大于600 N

B．该同学体重小于600 N

C．该同学对电梯地板压力大于600 N

D．该同学对电梯地板压力小于600 N

3．如图所示，小物块在水平推力F的作用下静止于粗糙斜面上，现增大推力，小物块依旧处于静止，则下列说法正确的是（　　）

A．小物块对斜面的压力保持不变

B．斜面对小物块的摩擦力一定增大

C．斜面对小物块的作用力一定变大

D．小物块所受的合力大小可能不变

4．如图所示，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC，底面AB水平，D为AB中点，罩内为空气。位于D点的点光源发出的光线中垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是（　　）

A．液体的折射率为

B．液体的折射率为

C．D点发出的光照射到BC界面时可能发生全反射

D．D点发出的光进入液体后传播速度不变

5．星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。不计其他星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为（　　）

A． B． C． D．

6．如图（a）所示，为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图（b）所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表，设变压器原、副线圈的匝数分别为、。当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于5000V时，就会在点火针两端间引发火花进而点燃燃气，则（　　）

A．闭合S，加在变压器原线圈上正弦交流电压的有效值为50V

B．某交流发电机要产生与图（b）相同频率的交流电，其线圈在磁场中的转速为100转/秒

C．闭合开关S，电压表的示数为V

D．变压器原、副线圈的匝数、须满足时，才能实现点火

7．某同学通过单手拍球练习，提高了篮球的基本技术，已知篮球质量为560g，当篮球从1.0m高处自由下落时，反弹起来的高度为0.80m，若要使该篮球从1.0m处下落反弹后能回到原来高度，在球开始下落的同时向下拍球，并在球回到最高点时拍打一次球，每分钟拍球60次，不计空气阻力和拍球时的能量损失，篮球与地面碰撞前、后的速度大小之比不变，重力加速度大小取，则该同学拍球的平均功率为（　　）

A．0.7W B．1.4W C．2.1W D．2.8W

二、多选题

8．如图所示，两波源和位于轴上，其中位于坐标原点，与相距2倍波长，两波源的振动规律均为，产生的简谐横波在平面内传播，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，轴上的点距坐标原点为1.5倍波长，则两列波叠加后（　　）

A．点是振动减弱点，振幅为零 B．点是振动加强点，振幅为

C．点振动频率为 D．点振动频率为0

9．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（　　）

A．粒子带正电荷

B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度

C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能

10．如图所示，一上表面光滑的长木板固定在水平面上，一水平放置的轻弹簧左端固定在挡板处，右端与滑块甲相连，滑块乙紧挨滑块甲放置但不粘连。开始用一水平向左的力缓慢推滑块乙使弹簧压缩，某时刻，将作用在滑块乙上的水平向左的力撤走，同时施加一水平向右且大小从零逐渐增大的力，并使滑块乙向右做匀加速直线运动，两滑块均可视为质点。则水平向右的力F、两滑块之间的弹力随滑块乙的位移变化规律为（　　）

A． B．

C． D．

11．如图所示，A、B两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成，半径rA=3rB，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，则（　　）

A．A、B线圈中产生的电阻之比

B．A、B线圈中产生的感应电动势之比

C．A、B线圈中产生的感应电流之比

D．A、B线圈中产生的电功率之比

三、实验题

12．有一水龙头漏水，当第一滴水滴到地面时，第二滴刚好开始自由下落，用尺测得水龙头离地面高度为h，用秒表记录时间，当某一滴水刚好落到地面时按下秒表计时，并数“1”，当第n滴水到达地面时，再次按下秒表读出秒表时间为t，由此可粗略求出当地的重力加速度为g。

（1）滴水间隔T=_______________；

（2）重力加速度的表达式g=_____________。

13．某同学测量一捆铜导线的长度L，所用器材有：学生电源E，阻值为的定值电阻，电压表和（内阻均未知），电阻箱R，开关及导线若干。实验操作如下：

（1）用游标卡尺在不同部位测量铜导线横截面的直径D，测量时铜导线应卡在图（a）所示的游标卡尺的部位______（选填“A”“B”“C”“D”“E”“F”或“G”），某次测量的示数如图（b）所示，为______mm；

（2）按图（c）连接电路，a、b间粗实线表示铜导线，闭合开关S，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的示数，绘制出图（d），则铜导线的电阻值______Ω；查表可知铜的电阻率为ρ，用ρ、D、表示这捆铜导线的长度为L＝______；

（3）若考虑电压表内阻的影响，则由图（d）测得铜导线的电阻值______（选填“大于”“小于”或“等于”）。

四、解答题

14．如图所示，固定在水平面开口向上的导热性能良好足够高的气缸，质量为m＝5kg、横截面面积为S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定挡板上，将一定质量的理想气体封闭在气缸中，开始气缸内气体的温度为t1=27℃、压强为p1=1.0×105Pa。已知大气压强为p0=1.0×105Pa，重力加速度为g=10m/s2。

(1)现将环境的温度缓慢升高，当活塞刚好离开挡板时，温度为多少摄氏度？

(2)继续升高环境的温度，使活塞缓慢地上升H=10cm，在这上过程中理想气体的内能增加了18J，则气体与外界交换的热量为多少？

15．如图所示，在直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，半径为，其边界与x轴正半轴相切于M点，与y轴负半轴相切于P点，MN为圆的一条直径。一比荷为的正电荷从y轴正半轴上的A点垂直电场线方向射入，其初速度，且恰能从M点与x轴正方向成角进入磁场，并最终从N点离开。不计电荷所受重力，求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。

16．如图所示，两小滑块A和B的质量分别为mA=1kg和mB=7kg，放在静止于光滑水平地面上的长为L=0.8m的木板C两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ=0.5，木板C被锁定于地面上静止不动，木板的质量为m=4kg，某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为，重力加速度取g=10m/s2。

（1）滑块A、B相遇时的速度各为多大？

（2）若滑块A、B碰撞后不再分开，同时木板C解除锁定，则从两滑块相向运动开始的整个过程由于滑块A、B和木板C之间的摩擦产生的总热量是多少？

参考答案

1．B

【详解】A．卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故A错误；

B．根据玻尔理论可知，氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的，故B正确；

C．光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，故C错误；

D．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，可能发射2种频率的光子，即n=3到n=2和n=2到n=1，这2种频率的光子，故D错误。

故选B。

2．D

【分析】在电梯减速直至停止的过程中，具有向下的加速度，处于失重状态．人的重力保持不变仍为600N．

【详解】物体的重力大小与所处的状态无关，在电梯减速直至停止的过程中，人的重力保持不变仍为600N．故A B错误；电梯减速上升，具有向下的加速度，处于失重状态，该同学对电梯地板压力小于600 N．故C错误，D正确．故选D．

3．C

【详解】A．以物块为对象，垂直于斜面方向根据受力平衡可得

可知增大推力，斜面对物块的支持力增大，即物块对斜面的压力增大，故A错误；

B．若增大推力前，满足

则有

可知摩擦力随着推力的增大而增大；

若增大推力前，满足

则有

可知增大推力时，摩擦力可能方向不变，大小减小；摩擦力也可能方向改变，大小减小、不变或者增大；故B错误；

C．根据受力平衡可知，斜面对小物块的作用力与物块重力和推力的合力大小相等，方向相反，则有

可知增大推力，斜面对小物块的作用力一定变大，故C正确；

D．小物块一直处于静止状态，所受的合力一直为零，即大小一定不变，故D错误。

故选C。

4．B

【详解】

AB．发光点D发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面，光路图如图所示，由几

何知识知

液体的折射率为

故A错误，B正确；

C．光从光疏介质射入光密介质时不会发生全反射，故D点发出的光照射到BC界面时不能发生全反射，故C错误；

D．D点发出的光进入液体后传播速度变小，故D错误。

故选B。

5．A

【详解】由题意可知，此星球上的重力加速度为，此星球的宇宙第一速度有

又

解得

故选A。

6．D

【详解】AC．根据图（b）得到原线圈电压的最大值为50V，加在变压器原线圈上正弦交流电压的有效值为

电压表的示数为，故AC错误；

B．根据图（b）得到原线圈电流周期为0.02s，转速

转/秒

某交流发电机要产生与图（b）相同频率的交流电，其线圈在磁场中的转速为50转/秒，故B错误；

D．瞬时电压大于5000V即火花放电；根据

且，得到实现点火的条件是：变压器原、副线圈的匝数、须满足

故D正确。

故选D。

7．B

【详解】篮球从h高度下落到地面的过程中机械能守恒，设篮球与地面碰撞前速度为，则

设反弹的速度为，则

若拍球过程中该同学对篮球做功为W，则与地面碰撞前、后满足

因为篮球与地面碰撞前、后的速度大小之比不变，即

联立解得

则每次拍球需做功

平均功率

故B正确，ACD错误。

故选B。

8．BC

【详解】点到两波源的波程差为

所以点是振动加强点，振幅加倍，频率不变。

故选BC。

9．ACD

【详解】A．根据粒子运动轨迹向上弯曲，粒子所受电场力指向轨迹的凹侧，可知此粒子带正电，A正确；

BC．由于电场线越密处场强越大，粒子所受电场力越大，根据牛顿第二定律可知加速度也越大，因此粒子在N点的加速度大于它在M点的加速度，B错误，C正确；

D．粒子从M点到N点，仅有电场力做正功，动能增大，可知此粒子在N点的动能大于它在M点的动能，D正确；

故选ACD。

10．BD

【详解】AB．在甲乙分离之前，对甲乙整体，由牛顿第二定律

则

分离瞬间甲乙物体弹力消失，此时甲乙的加速度相等都向右，对甲物体由弹簧弹力提供向右弹力，说明弹簧处于压缩状态，在原长之前就分离，分离后对乙物体

保持不变，则选项A错误，B正确；

CD．在甲乙分离之前，对滑块甲

解得

因在原长之前就已经分离，说明弹力在当时已经减小为零，则选项C错误，D正确。

故选BD。

11．BC

【详解】A．根据电阻定律，有

A、B线圈线圈电阻之比为

故A错误；

B．根据法拉第电磁感应定律，有

A、B线圈中产生的感应电动势之比为

故B正确；

C．根据欧姆定律，有

A、B线圈中产生的感应电流之比为

故C正确；

D．根据电功率的表达式，有

A、B线圈中产生的电功率之比为

故D错误。

故选BC。

12．         

【详解】（1）[1] 一共有个间隔，则滴水的间隔为

（2）[2] 可认为水滴做自由落体运动，由可得

其中，代入解得

13．     C     1.7     1.2##          等于

【详解】（1）[1]测量铜导线横截面的直径D时，应该用外测量爪C。

[2]游标卡尺读数为

（2）[3]根据串联电路电流相等可得

得

结合图线斜率可得

解得

[4]由

得

（3）[5]由（2）知斜率与大小无关。

14．(1) 57℃；(2)73J

【详解】(1)气体的状态参量

，

对活塞由平衡条件得

解得

由查理定律得

解得

则

(2)继续加热时，理想气体等压变化，则温度升高，体积增大，气体膨胀对外界做功，外界对气体做功

根据热力学第一定律，可得理想气体从外界吸收的热量

15．（1）；（2）1.73T

【详解】（1）粒子在电场做匀变速曲线运动

x轴方向

y轴方向

联立解得

（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动

由几何关系得

又因

联立解得

16．（1）2m/s，2m/s；（2）19J

【详解】（1）A、B在碰前加速度大小相等，设为a，根据牛顿第二定律可得

A、B两个滑块相遇时位移相等

根据匀变速直线运动规律可得

滑块A、B相遇时的速度相等

（2）滑块A、B碰撞后速度为，由动量守恒有

解得

碰后一起向右减速，板C向右加速，若三者共速的速度为，相对位移为，由动量守恒有

由能量守恒有

解得

，

即不会从板C上滑下，摩擦产生的总热量