湖北省部分市州2024年元月高三期末聯考物理試卷全卷滿分100分。考試用時75分鐘。祝考試順利注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。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題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題只有一項符合題目要求，第8-10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.如圖所示的a、b圖線分別表示在平直公路上從同一位置開始行駛的a車和b車的速度隨時間變化關系。下列說法正確的是（）A.兩車在這段時間內的平均速度相同B.a車在和時刻的加速度相同C.時刻兩車速度相同，位置不同D.時刻，兩車一定處在同一位置【答案】C【解析】更多優質資源可進入/【詳解】A．若a車在這段時間做勻加速直線運動，其平均速度，根據圖像的面積表示位移，而實際上a車在這段時間內的位移小于做勻加速直線運動的位移，則a車在這段時間內的平均速度小于勻加速直線運動的平均速度，故A錯誤；B．根據圖像的斜率表示加速度，知a車在和時刻的加速度方向相反，加速度不同，故B錯誤；C．根據在圖像中，兩圖線的交點表示速度相等，時刻，兩車速度相同，在時間內，兩車的速度圖線與時間軸所圍的面積不相等，則它們通過的位移不相等，因此，時刻，兩車一定不在同一位置，故C正確；D．在時間內，兩車的速度圖線與時間軸所圍的面積不一定相等，則它們通過的位移不一定相等，因此，時刻，兩車不一定再一次處在同一位置，故D錯誤。故選C。2.物理實驗是物理理論研究的基石。關于下面幾幅圖說法正確的是（）A.圖甲說明發生光電效應時，頻率大的光對應的遏止電壓一定小B.圖乙說明在粒子散射實驗中，大多數粒子都有了明顯偏轉C.圖丙說明氡原子核衰變時，每過天，發生衰變的原子核數目保持不變D.由圖丁可以推斷出，氧原子核（）比鋰原子核（）更穩定【答案】D【解析】【詳解】A．圖甲說明產生光電效應時，頻率大的光對應的反向遏止電壓一定大，故A錯誤；B．圖乙說明在散射實驗中，大多數粒子經金箔后仍沿原來方向運動，只有少數粒子產生了較大角度的偏轉，極少數粒子偏轉角很大，有的幾乎沿原路返回，故B錯誤；C．圖丙說明氡原子核衰變時的規律是，每過3.8天，原子核發生衰變的數量下降一半，原子核發生衰變的概率不變，故C錯誤；D．由圖丁可知，質量數中等的原子核比結合能最大，原子核越穩定，圖中氧的原子核（）是比鋰的原子核（）更接近中等質量數的原子核，所以氧的原子核（）比鋰的原子核（）更穩定，故D正確。故選D。3.彈弓飛箭（如圖所示）頗受小孩的喜愛，某次一小孩手拉緊橡皮筋發射器，松開手后將飛箭豎直射向天空。從松開手至飛箭到達最高點的過程中（橡皮筋始終在彈性限度內且不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A.飛箭的機械能一直增大B.飛箭重力做功的功率一直增大C.飛箭與橡皮筋剛分離時，飛箭的速度最大D.橡皮筋的彈性勢能和飛箭的重力勢能之和先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】A.飛箭與橡皮筋未分離前，橡皮筋對飛箭做正功，飛箭的機械能是增加的，飛箭離開橡皮筋后機械能不變，故A錯誤；BC.飛箭與橡皮筋未分離前，先做加速度逐漸減小的加速運動，接著做加速度逐漸增大的減速運動，離開飛箭后，做豎直上拋運動，當飛箭受到橡皮筋的彈力等于其重力時，即加速度為零時，飛箭的速度達最大。飛箭在最高點速度方向與重力垂直，重力功率為0，所以飛箭重力做功功率先增大再減少，故BC錯誤；D.把橡皮筋與飛箭看著一個系統，系統的機械能守恒，而飛箭的動能是先增大后減小，則可知橡皮筋的彈性勢能和飛箭的重力勢能之和先減小后增大，故D正確。故選D。4.2023年10月26日消息，據中國載人航天工程辦公室消息，神舟十七號載人飛船入軌后，于北京時間2023年10月26日17時46分，成功對接于空間站天和核心艙前向端口，整個對接過程歷時約小時。空間站的運行軌道可近似看作圓形軌道I，橢圓軌道II為神舟十七號載人飛船與空間站對接前的運行軌道，已知地球半徑為R，兩軌道相切于P點，地球表面重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.軌道I上的線速度大小為B.神舟十七號載人飛船在軌道I上P點的加速度小于在軌道II上P點的加速度C.神舟十七號載人飛船P點經點火加速才能從軌道II進入軌道ID.軌道I上的神舟十七號載人飛船想與前方的空間站對接，只需要沿運動方向加速即可【答案】C【解析】詳解】A．根據可得軌道I上半徑r大于R，線速度小于，故A錯誤；B．在同一位置引力大小相同，根據故加速度相同，B錯誤；C．衛星由低軌道變軌到更高的軌道時需加速，則神舟十七號載人飛船在P點經點火加速才能從軌道II進入軌道I，故C正確；D．對接空間站需要先減速做向心運動降低軌道，再加速做離心運動進行對接，D錯誤。故選C。5.某靜電場中，其一條電場線恰好與x軸重合，其電勢隨坐標變化的圖像如圖所示，一帶正電的粒子以一定初速度沿x軸從O點運動到，粒子僅受電場力，下列說法正確的是（）A.處電場強度最大B.處電勢為零，電場強度也為零C.粒子在處電勢能最大，動能最小D.粒子從到受到的電場力和從到受到的電場力方向相反【答案】C【解析】【詳解】CD．沿電場線方向電勢逐漸降低，O到電場沿x軸負方向，到電場沿x軸正方向，粒子從O到電場力沿x軸負向，則粒子做減速運動；在到粒子受電場力沿x軸正向，則粒子加速運動，即粒子先減速后加速，在處動能最小、電勢能最大，C正確、D錯誤；AB．斜率大小等于電場強度大小，則在處電場強度為零，處電勢為零，電場強度不為零，故AB錯誤。故選C。6.我國是目前世界上唯一用特高壓輸電技術進行遠距離輸電的國家，也是全球特高壓輸電線最長、核心專利最多、技術最完備的國家。如圖是交流特高壓遠距離輸電的原理圖，假定在遠距離輸電過程中，等效理想變壓器的輸入功率，輸入電壓，輸電線上的電流，輸電線的總電阻為R，輸電線中的功率損失為輸入功率的4%。則（）A.B.變壓器的原副線圈匝數比為C.D.若保持輸入功率不變，提高輸電電壓，則與的差值增大【答案】B【解析】【詳解】A．根據電功率的計算公式代入數據解得故A錯誤；C．根據電功率的計算公式代入數據解得故C錯誤；D．根據電功率的計算公式保持輸入功率不變，可知增大時，減小，故的差值減小，故D錯誤；B．根據原副線圈電壓之比與線圈匝數的之比關系可知故B正確故選B。7.如圖所示，傾角為的斜面固定在水平面上，一段輕繩左端拴接在質量為2m的物體P上，右端跨過光滑的定滑輪連接質量為m的物體Q，整個系統處于靜止狀態。對Q施加始終與右側輕繩夾角為的拉力F，使Q緩慢移動直至右側輕繩水平，該過程中物體P始終靜止。下列說法正確的是（）A.拉力F先變大后變小B.輕繩的拉力先減小后增大C.物體P所受摩擦力沿斜面先向下后向上D.物體P所受摩擦力先增大后減小【答案】D【解析】【詳解】AB．設右側輕繩與豎直方向的夾角為，設繩子上的力為，如圖所示由正弦定理可知即當時，即細繩水平時力F最大，故輕繩拉力由mg增大到后又減小到mg，力F一直增大，故A、B錯誤；CD．對P受力分析可知，物體P受到的摩擦力方向沿斜面向下，由平衡條件得輕繩拉力先增大后減小，物體P所受摩擦力先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選D。8.水袖是中國古典舞中用于情感表達和抒發的常用技巧，舞者的手有規律的振動傳導至袖子上，給人一種“行云流水”的美感。水袖可簡化為一列沿x軸傳播的簡諧橫波，如圖（a）為時刻的波形圖，P、Q分別是平衡位置為和的兩質點，圖（b）為質點Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A.簡諧波向x軸負方向傳播B.簡諧波的傳播速度為20m/sC.從圖（a）所示時刻起，質點Q比質點P先到達正向最大位移處D.時刻，質點P恰好位于平衡位置【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖（b）可知時Q沿y軸負方向振動，由上、下坡法判定簡諧波沿x軸負方向傳播，A正確；B．由題圖可知，該波波長為，周期，故波速為B錯誤。C．簡諧波向x軸負方向傳播，可知質點P沿y軸正方向振動，質點Q沿y軸負方向振動，因此質點P先達到正向最大位移處，C錯誤；D．時，平衡位置為的質點P沿y軸正方向振動，可知經時振動到正向最大位移處，再經時質點P振動到平衡位置，因此在時刻質點P恰好位于平衡位置，D正確。故選AD。9.哈爾濱是中國著名的冰雪旅游城市，每年冬季都會舉辦盛大的冰雪節。冰雕展則成為了人們探訪冬季夢幻之旅的最佳選擇。冰雕展上有一塊邊長為1m的立方體的冰塊，冰塊內上下底面中心連線為，在處安裝了一盞可視為點光源的燈，已知冰的折射率為。下列說法正確的是（）A.若光在冰塊中發生全反射的臨界角為C，則B.由燈直接發出的光照射到冰塊四個側面時都能從側面射出C.由燈直接發出的光照射到冰塊上表面時都能從上表面射出D.從冰塊正上方沿方向觀察，點光源的視深仍是1m【答案】AC【解析】【詳解】A．若光在冰塊中發生全反射的臨界角為C，則故A正確；BC．如圖所示，在直角中，由幾何關系可知則由燈直接發出的光照到冰塊上表面時都能從上表面射出，而則由燈直接發出的光照到冰塊四個側面時不是都能從側面射出，故B錯誤，C正確；D．實深是AB，視深為h，根據折射率定義式結合幾何關系可知可得故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，在紙面內兩直角邊長均為L的三角形MNP區域內（不含邊界）有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，一質量為m、電荷量為q的帶負電粒子從PM邊的中點A平行PN邊射入MNP區域，不計粒子受到的重力。下列說法正確的是（）A.粒子剛進入磁場時受到向左的洛倫茲力B.時，帶電粒子垂直于PN邊射出磁場C.若粒子從PN邊射出磁場，則D.若粒子從MN邊射出磁場，則粒子在磁場中運動的最長時間為【答案】BD【解析】詳解】A．由左手定則，洛倫茲力向右，故A錯誤；B．帶電粒子垂直于PN邊射出磁場時，半徑為，由可知速度為故B正確；C．當運動軌跡與MN相切時，半徑小于，故C錯誤；D．由幾何關系可知，當運動軌跡與MN相切時，偏轉的圓心角最大為，運動的最長時間故D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.如圖甲所示為某實驗小組探究加速度與力、質量關系的裝置（當地的重力加速度）。（1）實驗時，下列操作正確的是________。A.將長木板墊高，平衡小車下滑時所受的阻力B.平衡小車下滑時所受的阻力，應同時連接紙帶及沙和沙桶C.為減小實驗誤差，實驗中要保證沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量D.小車應靠近電火花計時器，先釋放小車，再接通電源（2）已知電火花計時器所接電源的頻率是50Hz，通過圖乙所示的紙帶（相鄰兩個計數點間的距離已標在圖上，每兩個相鄰計數點之間還有4個計時點未畫出），求出小車的加速度________（結果保留兩位有效數字）。（3）保持小車的質量M不變，不斷增加沙桶內沙的質量，得到小車的加速度a與沙和沙桶總重力F之間的關系圖線，發現圖線明顯彎曲，如圖丙所示，圖線出現彎曲的原因是________________，理論上可得到加速度a的大小趨向于________。【答案】①.AC##CA②.0.48③.F增大后不滿足沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量④.g##【解析】【詳解】（1）[1]AC.小車的加速度由沙和沙桶的總重力產生，只有在細線與木板保持平行、平衡小車下滑時的摩擦力且沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量的條件下，實驗中用沙和沙桶的總重力才能代替小車所受的合外力，AC正確；B.平衡摩擦力時只連接紙帶，B錯誤；D.實驗中先接通電源后釋放小車，D錯誤。故選AC。（2）[2]每兩個計數點之間還有4個計時點未畫出，故相鄰計數點的時間間隔為，根據逐差法，小車的加速度大小為（3）[3]圖線出現彎曲的原因是不滿足沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量。[4]根據牛頓第二定律有其中得當不斷增加沙桶內的沙的質量時，即當時，則加速度a的大小趨向于g。12.某實驗小組為探究某金屬材料的導電性能，需測定該金屬材料的電導率（電導率是電阻率的倒數）。現有一根由該金屬材料制成的粗細均勻的電阻絲，該實驗小組先用多用電表粗測其阻值約為，為進一步精確測定其電導率，實驗室除了螺旋測微器、游標卡尺外，還給出了以下器材：①電流表（0~5mA，內阻）②電流表（0～10mA，內阻）③定值電阻（）④定值電阻（）⑤滑動變阻器R（）⑥干電池（，內阻不計）⑦開關S及導線若干（1）該實驗小組用螺旋測微器和游標卡尺分別測量特制金屬絲的直徑D和長度L如上圖所示，螺旋測微器讀數為________mm，游標卡尺讀數為________cm。（2）根據現有器材，該實驗小組設計了如圖所示的電路圖，其中B為被測電阻、A為定值電阻，則定值電阻A應選________（填“”或“”）。（3）若某次測得電流表、的示數分別為、。則該金屬材料的電導率的大小為________（用已知和測量物理量的符號表示）。【答案】①.0.899##0.900##0.901②.1.445③.④.【解析】【詳解】（1）[1],故讀數取值可以0.899mm、0.900mm、0.901mm；[2]；（2）[3]要使電表示數都能達到量程的三分之一以上，故電阻A選；（3）[4]電阻電導率為電阻率的倒數，故13.如圖為一個簡易的環境溫度報警器，一固定在水平地面上的汽缸，導熱性能良好，缸內溫度與環境溫度可以認為相等，當輕繩拉力剛好為零時，蜂鳴器開始報警。汽缸內有一質量不計、橫截面積的活塞封閉著一定質量理想氣體，活塞上方用輕繩懸掛著質量矩形重物。當缸內溫度為時，活塞與缸底相距，與重物相距。大氣壓強，重力加速度大小，不計活塞厚度及活塞與缸壁間的摩擦。（1）當活塞剛好接觸重物時，求缸內氣體的溫度；（2）報警器剛開始報警時，求環境溫度。【答案】（1）360K；（2）396K【解析】【詳解】（1）從開始到活塞剛接觸重物，氣體為等壓變化，則解得（2）繩子拉力剛好為零時，有解得14.如圖所示，光滑軌道abcd固定在豎直平面內，ab水平，半圓bcd在b處與ab相切，圓弧軌道半徑。在足夠長直軌道ab上放著質量分別為、的物塊A、B（均可視為質點），用輕質細繩將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質彈簧（未拴接）。軌道左側的光滑水平地面上停著一質量長的小車，小車上表面與ab等高。現將細繩剪斷，之后A向左滑上小車，恰能滑到小車中點；B向右滑動，經過c處時，對圓軌道的壓力大小為20N。重力加速度g取。求：（1）物塊B運動到圓弧軌道c處時的速度大小；（2）通過計算判斷物塊B能否到達圓弧軌道最