湖北省部分高中2023-2024学年高三上学期10月联考物理试题

2023—2024学年度上学期高三年级十月联考

物 理 试 卷

试卷满分：100分

★祝考试顺利

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.6.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上交。

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，有错选的得０分。

1. 物理学发展史上很多科学家作出了不可磨灭的贡献。下列有关说法正确的是

A. 光电效应与康普顿效应不能证明光具有粒子性

B. 为了解释黑体辐射实验规律普朗克最先提出能量子概念

C. 完成α粒子散射实验后，卢瑟福提出了原子的能级结构

D. 太阳光谱是吸收光谱，是因为太阳内部发出白光时缺少某些频率的光子

2. 篮球是备受中学生喜爱的一项运动。在学校组织的投篮比赛中，小明同学跳起投篮，篮球精准落入篮筐。如图所示，已知篮球出手时的速度为8m/s，与水平方向夹角为53°，篮球落入篮筐时，与水平方向夹角为37°。不考虑空气阻力，重力加速度，g=10m/s²。下列说法正确的是

A. 篮球在空中做变加速曲线运动

B. 小明起跳投篮过程中，地面对他做正功

C. 篮球从出手到落入篮筐所用时间为 1s

D. 篮球从出手到落入篮筐所用时间为1.2s

3. 如图所示，固定斜面上物块M通过与斜面平行的细绳及定滑轮与物块m 相连，其中.斜面的倾角θ可以改变，不计绳与滑轮的摩擦力。关于物块M与斜面间的摩擦力，下列说法正确的是

A. 若物块M保持静止，则θ越小摩擦力越小

B. 若物块M保持静止，则θ越小摩擦力越大

℃. 若物块M沿斜面下滑，则θ越大摩擦力越大

D. 若物块M沿斜面下滑，则θ越大摩擦力越小

4. 如图所示，三个完全相同内壁光滑且导热性能良好的气缸，用三个质量相同的活塞密封住质量相等的空气。现让a气缸处于静止状态，b气缸做自由落体运动，c气缸在倾角为30°的光滑固定斜面上，向下做匀加速直线运动。不考虑空气阻力；环境温度保持不变，各个活塞均相对于气缸保持静止，a，b，c三个气缸内空气柱对应的长度关系.为

5. 在某电场中建立x坐标轴，一个质子沿x轴正方向运动，经过间距相等的A、B、C三点，该质子的电势能E随位置坐标x变化的关系如图所示，该质子只受电场力作用。下列说法正确的是

A. A点电势高于B点电势

B. A点的电场强度大于B点的电场强度

C. 质子经过A点的速率小于经过B点的速率

D. C、B两点电势差 UCB大于B、A两点电势差 UBA

6.2023年3月15日，我国在酒泉卫星发射中心使用“长征十一号”运载火箭，成功将实验十九号卫星发射升空。卫星发射的过程可简化为如图所示的过程，先将卫星发射至近地圆轨道，在近地轨道的Ａ 点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B 加速后进入运行圆轨道。

下列说法正确的是

A. 卫星在转移轨道经过 B 点的速率一定小于近地轨道运行速率

B. 卫星在转移轨道上经过 B 点时加速度大小小于在运行轨道上运动时经过 B 点的加速度大小

C. 卫星在运行轨道上运动时的周期小于转移轨道上运行的周期

D. 卫星在转移轨道上从B点运动到A点的过程中，卫星的机械能增加

7. 半径为2R的金属半圆环水平固定放置，半径为R的金属半圆环绕轴线ABOCD匀速转动，转动的角速度为ω。AB、CD均为导电直杆，两个半圆的圆心重合，整个空间存在竖直向下的匀强磁场B，俯视图如下图所示，整个回路中产生的感应电动势的有效值！为

8. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，其中位于横坐标x.=5m处的一质点A的振动图像如图乙所示，B是图甲中纵坐标为y=-2.5cm的另一质点。下列说法正确的是

    A. 该横波的传播速度大小为1m/s      B. 该横波的传播方向为x轴负方向

    C. B点的横坐标为                        D. t=3s时B点的位移是2.5cm

9. 如图甲所示电路，原线圈串联一个阻值R₁=140Ω的电阻，副线圈c、d两端连接一个阻值R₂=5Ω的电阻，a、b两端输入如图乙所示正弦交流电压，理想电流表的示数为1A。下列说法正确的是

A. 理想电压表的示数为 10V

B. 理想变压器原、副线圈匝数比为4：1

C. 若只减小电阻R₂的阻值，则电阻R₂的电功率也减小

D. 若只减小电阻R₁的阻值，则电阻R₂的电功率也减小

10.如图所示，A，B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，：

B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，使细线刚好拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直，右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮.之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好要离开地面。下列说法正确的是

A. C刚离开地面时，B 的加速度为零

B. 斜面倾角α=60°

C. 刚释放A时，B的加速度是

D. A 获得最大速度为

二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11.  (7分)某兴趣小组在完成“探究物体加速度与所受合外力的关系”的实验后，还想根据所学知识测出实验中所使用的小车质量M。装置图如图甲所示，其主要操作步骤如下：

(1) 进行阻力补偿后，在绳上只挂一个钩码，其质量为 m0：

(2) 接通电源，释放小车，打出纸带，计算出其加速度；

(3)保持绳子下端悬挂的钩码不变，在小车上放置不同数量的钩码，小车上钩码的个数记为n，重复实验操作(2)。

已知小车的质量没有远大于钩码的质量，实验中所有钩码的质量均相等。..

①    图乙所示为一次记录小车运动情况的纸带，每隔四个点取一个计数点，打点B时纸带的速度为 vB=      m/s，整个运动过程中纸带的加速度为α=     m/s²(结果均保留三位有效数字)；

②图丙为加速度a的倒数和钩码个数n的 图像，已知图像中直线斜率为k，纵轴截距为b，利用题中信息可得出重力加速度g=      ，小车的质量M=     (用k，b，m0表示)。

12.  (10分)实验室中有一量程为10mA的小量程电流表 G，其内阻约为100Ω，欲将其改装成量程为0.1A和1A的双量程电流表，现要精确测量其阻值R0，实验室提供器材如下所示

A. 电流表A(量程200mA,内阻约为 15Ω)

B. 电压表少(量程·15V, 内阻约为3kΩ)

C. 定值电阻R₀=5Ω

D. 滑动变阻器R₁, 最大阻值约为 5Ω, 额定电流为2.0A

E. 滑动变阻器R₂, 最大阻值约为 5Ω, 额定电流为0.5A

F. 电源E, 电动势约4V(内阻不计)

G. 电键S及导线若干

为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的 １／３．

（１）滑动变阻器应选            （选填“R₁”或“R₂”）；

(2)请你在图甲虚线框内画出测量Ro的最佳实验电路图并标明元件符号：‘

(３)待测电阻的表达式为Ro=                          (用字母表示，非题干中的字母需要进行说明)；

(4)上面实验中测得电流表 Ｇ 的内阻为90Ω；按照图乙将电流表Ｇ改装成所需双量程电流表，则R₃=         Ω，R₄=         Ω（结果保留二位有效数字）。

13.（10分）如图所示长方体玻璃砖ABCD-A'B'C'D'，长AB为6cm，宽与高均为2cm。AB边上有一单色光源S，该单色光相对于玻璃的折射率为 ，当右侧面BCC'B'恰好全部都有光线射出时

(1) 光源S离B点的距离是多少?

(２)左侧面ＡＤＤ' A'有光线射出的面积是多少？

14. (15分)如图所示， x>0的区域存在沿x轴负方向的匀强电场，x<0的区域存、在垂直xOy纸面向外的匀强磁场，P(-L，0).点处有一个粒子源，可以向y≥0的区域发射质量为m， 电荷量为q，速度大小为Vo的带正电粒子，在所有到达y轴的粒子中，位置M.(0,  L)点的粒子与P点距离最远，不计重力及粒子间的相互作用。

(1)求磁感应强度大小，及粒子进入电场前，在磁场中运动的最短时间；

(2)若第一次从M点射出磁场的粒子，第二次从 OM的中点N射出磁场，求电场强度大小。

15.(18分)如图所示，光滑的半径为R=0.5m的¹/₄圆弧的最低点与竖直墙壁AB相连，质量为m₁=3kg的小球与长度为L=0.25m轻杆相连，轻杆的另一端通过铰链与质量为m₂=1kg的小滑块相连，小滑块套在光滑的水平杆上。初始轻杆紧靠墙壁竖直放置，小球m₁刚好处在圆弧的末端。现将质量为m₀=1kg的小球从圆弧上的C点由静止释放，CO连线与竖直方向的夹角为53°，小球m₀运动至圆弧的最低点与小球m₁发生弹性正碰，碰后立刻撤掉m₀。已知重力加速度的大小g=10m/s², sin53°=0.8, cos53°=0.6,不计空气阻力。求

(1) 小球m₀运动至轨道最低点与 m₁碰撞前的瞬间对轨道的压力大小；

(2) 轻杆上作用力为零时，小球m₁的速度大小及此时轻杆与竖直方向夹角的余弦值；

(3) 小球m₁落到水平杆上前一瞬间的速度大小。

2023—2024学年度上学期高三年级十月联考

物理参考答案及评分参考

一、选择题： 本题共10 小题，每小题4分，共40分。全部选对的得4分，选对但不全的得２分，有错选的得０分。

二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11. (7分)

     (1) 0.882(1分)      1.75 (2分)

     (2)¹/k (2分)           (2分)

12. (10分)

(1) R₁(2分)

(2) 如图所示(2分)

 其中I为电流变 A的示数I0为电流表 G 的示数(2分)

(4) 1.0(2分) 9.0(2分)

13. (10分)

(1)如图所示，当右侧面恰好全部都有光线射出时， C'点恰好发生全反射，此时C'的 入射角记为θ，有

     可得             ②

     在⊿SBC中:       ③

     得 SB=4cm                  ④

(2) 由(1) 中的结论可知 AS=2cm ⑤

左侧面发生全发射的点到A点的距离记为 r， 有

     得左侧面有光线射出的面积为：

评分参考： 第 (1) 问5分，①式2分，②③④式各1分； 第 (2) 问5分，⑤式1分，⑥⑦式各2分。

14. (15分)

(1) M点为粒子到达的最远点，则PM为粒子运动轨迹的直径，可得 ①

在磁场中运动由洛伦兹力提供向心力：

      ②

得 ③

运动时间最短的粒子为从坐标原点O出射的粒子，该粒子 对 应 的 弧 长最 短，对 应 的 圆 心 角 为 60°，

     ④

(2) 记粒子由y轴上的Q点回到磁场，由粒子在电场中运动的对称性可知，粒子在Q点的速度大小为 v₀，方向与y轴负方向的夹角为 60°   ⑤

弦长NQ=2r·sin60°  ⑥

可得电场中竖直方向上的位移为：     ⑦

在电场中竖直方向有：y=v₀·cos60°·t ⑧

水平方向上有：      ⑨

加速度       ⑩

联立解得    ⑪

评分参考：第 (1) 问7分，①②④式２分，③式１分；第 （２）问８分，⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各1分, ⑪式2分。

15. (18分)

(1) m₀由C点运动至最低点， 由机械能守恒

 ①

在最低点，对 m₀进行受力分析，由牛顿第二定律

      ②

得FN=18N  ③

由牛顿第三运动定律可得 m₀在最低点对轨道的压力为

(2)小球m₀在最低点与小球m₁发生弹性正碰有       ④

m₀v₀=m₀v₀+m₁v₁           ⑤

 ⑥

解得 v₁=1m/s²

记轻杆上作用力为零时轻杆与竖直方向的夹角为α，

m₁碰后运动至轻杆上作用力为零，由机械能守恒

 ⑦

此时m₁重力沿杆的分力提供所需要的向心力

联立①⑤⑥⑦⑧解得轻杆上作用力为零时 m₁的速度   

(3)轻杆上作用力为零后，m₁的速度继续增加，所需要的向心力增大，而其重力沿轻杆的分力在减小，因而轻杆会向两端提供拉力，m₂开始离开墙壁，所以轻杆作用力为零到小球m₁落到水平杆上前一瞬间，m₁，m₂构成的系统水平方向上动量守恒 ⑩

该过程系统机械能守恒    ⑪

m₁落到水平杆上前一瞬间， 由m₁，m₂速度关联   ⑫

联立⑨⑩⑪⑫可得 m₁落到水平杆上前一瞬间速度 评分参考：第 (1) 问4分，①②③④式各1分；第 (2)问8分，⑤⑥式各1分，⑦⑧⑨式各2分； 第 (3) 问6分， ⑩⑪式各2分，  ⑫⑬式各1分。