武昌區2024屆高三年級上學期期末質量檢測

物理

本試卷共8頁，15題，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、準考證號填寫在試卷和答題卡上，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交回。

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.用如圖所示電路研究光電效應現象，A、K兩個電極密封在真空玻璃管中。先后用頻率為匕、匕的入射光照

射K極，電壓表測出遏止電壓分別為和下列說法正確的是（）

A.光電子在K、A間加速運動

B.普朗克常量//=‘（Ue】一

匕一打

C.增大入射光的光強，K極金屬的逸出功也增大

D.當微安表示數最大時，電壓表示數即為遏止電壓

2.某高速飛行器正在做直線飛行，雷達探測其6秒時間內的位置并通過數據擬合出飛行器的位置x（單位：米）

與時間，（單位：秒）關系的表達式為x=39d+468f—428（06s）,下列說法正確的是（）

A.飛行器先減速后加速運動B.飛行器的加速度大小為39m/s2

C1=0時刻，飛行器的速度大小為468m/sD.飛行器在第Is時間內的位移大小為79m

3.某位同學在媒體上看到一篇報道稱：“地球恰好運行到火星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線，此現象

被稱為‘火星沖日’，平均780天才會出現一次。2022年12月8日這次‘沖日’，火星和地球間距約為8250

萬千米。”他根據所學高中物理規律，設火星和地球在同一平面內沿同一方向繞太陽做勻速圓周運動，如圖所

示，已知地球的公轉周期為365天，引力常量G=6.67xlC）TN-m2/kg2。由以上信息，他可以估算出下列

哪個物理量（）

A.火星的半徑B.火星的質量

C.火星表面的重力加速度D.火星繞太陽運動的公轉周期

4.如圖所示，A、B是點電荷電場中同一條電場線上的兩點，電荷量％=lxl（T9c的試探電荷從無窮遠運動到

A點，靜電力做的功為4x10-8J；電荷量%=-2x10-9?的試探電荷從A點勻速運動到B點，電勢能增加了

2xW8Jo下列說法正確的是（)

AB

46

A.場源電荷是正電荷B.A、B間的電勢差UAB=10V

C.A和B的中點的電勢°<-45VD.從A到B,電場對%做功的功率減小

5.如圖所示為氣壓式升降椅和簡易結構切面圖，在氣缸和氣缸桿之間封閉一定質量的理想氣體，氣缸密封性和

導熱性良好，忽略一切摩擦。設無人坐椅時，氣缸內氣體的初始狀態為A；有人慢慢地坐到座椅上后，雙腳離

地，椅面下降，氣缸內氣體穩定后的狀態為B；空調開啟，室內溫度下降至某值并保持恒溫，氣缸內氣體穩定

后的狀態為C；最后此人離開座椅，氣缸內氣體穩定后的狀態為D。關于氣缸內氣體的描述，下列說法正確的

是（）

A.狀態A到B,外界對氣體做功，氣體內能一直增大

B.狀態B到C,氣體分子熱運動的平均動能保持不變

C.狀態C到D,氣體對外界做功，氣體從外吸收熱量

D.狀態A與狀態D的氣體分子熱運動的平均動能相等

6.如圖所示水平面上，固定的裝置是由半徑為R的絕緣圓環和沿半徑方向的絕緣細桿組成，空間中的勻強電場

平行于細桿向左。圓環上套有一帶正電小球A,細桿上套有一帶正電小球B。初始時A靜止在離P點較近處，

A、B間距為R,現用外力使B緩慢向P點移動，則A沿圓環緩慢右移。在這過程中，若兩小球所帶電量不改

變且不計一切摩擦，則下列說法中正確的是（）

A.圓環對A的彈力一直減小B.A、B間的庫侖力先增大后減小

C.B對A的庫侖力可能大于圓環對A的彈力D.B對A的庫侖力小于勻強電場對A的作用力

7.如圖所示，一平面簡諧橫波在7=0和f=ls時刻的波形曲線分別為圖中實線和虛線。介質中平衡位置在坐標

原點的質點P在圖示的兩個時刻的位移都為y=lcm。已知該波的周期Is<T<3s,質點P的位移時間關系

C.y=2sin——1-\------cmD.y=2sin——1-\——cm

-I36JI36）

8.如圖所示是一個磁懸浮花盆和它的原理圖，上方的花盆內有一個強永磁體，底座內有一個線圈，給線圈通電

后，花盆就可以懸浮起來。下列說法正確的是（）

會

懸

厚

的

花

盆

A.線圈中通的是交流電

B.圖乙中接線柱a接的是電源負極

C.若僅增大線圈中的電流，花盆懸浮得更高

D.若僅增加線圈的匝數，再次懸浮穩定后的花盆受到的磁力增大

9.某景區有一噴泉，水柱從橫截面積為S的噴口以恒定速度豎直向上持續噴出，水柱最大高度為工作人員

將一質量為M的玩具放在水柱中某高度處，玩具恰好可以穩定懸停在空中。已知水的密度為夕，水柱沖擊玩

具底部后，在豎直方向的速度變為零，在水平方向朝四周均勻散開，重力加速度大小為g,忽略空氣阻力，下

列說法正確的是（）

A.噴口處噴出的水的速度v=J"&

B.噴口單位時間內噴出的水的質量為根=pS12gH

C.單位時間內與玩具作用的水的質量為m'=M.p-

\2H

M2

D.懸停在空中的玩具底面相對于噴口的高度為h=H............-

4Hp2s2

10.如圖所示，空間中有一圓心為。的半圓，尸、片、鳥為圓周上的三點，且NPO《=90°、ZPOP,=120%

一帶電粒子從P點沿尸。方向以一定速度％射入，若空間中只有磁感應強度大小為B且垂直紙面的勻強磁場,

粒子經時間。恰好以動能Ekl到達耳點,這段過程洛倫茲力的沖量大小為人；若空間中只有電場強度大小為E

且平行于。《方向的勻強電場，粒子經時間三恰好以動能線2到達旦點，這段過程電場力的沖量大小為4。

不計粒子的重力，下列說法正確的是（）

I

A1）2=?：3B.B:E=3S/3:4C.Ekl:Ek2=3:7D.:/2=V6:2

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.（7分）

實驗小組的同學用以下器材驗證平拋運動過程中機械能守恒：二維運動傳感器、平拋軌道、計算機、數據線、

鐵架臺、重錘線。

如圖甲所示，二維運動傳感器是由小球和接收器組成。接收器每隔0.02s采集一次小球發射出的定位信號，并

將數據發送給計算機進行處理。

接收器

（1）調節平拋軌道，使軌道末端;

（2）將小球從軌道的某高度處由靜止釋放。計算機接收到的數據如下表所示，并根據數據自動繪出了小球運

動的點跡如圖乙所示。

點跡ABcDEFG

x(cm)6.609.0011.4013.8016.2018.6021.00

y(cm)0.671.893.505.507.8910.6713.84

0.04.08.012.016.020.024.0

4r/cm

0.0；AC■

2.0--4?

-一.L.C?I...1-.A.

4.0--i--1L?：—一■1

■一1回土?丁1

6.0T--------T-----

8.0：_▼■

10.0--

\i■?r$iI

--U___ii—!___1.

12.0\i*i4i

14.07f,ii??Jo—i

G

y/cmSir

（3）分析實驗數據可知，小球水平方向的分運動是運動，選取圖中B點到F點為研究過程，小球

運動到這兩點時豎直方向分速度的大小分別為VB,，和蚱/其中=m/s（結果保留2位有效數字）,

將數據帶入等式（用0/、號,、B和F間高度差Ay、重力加速度g表示）。在誤差允許

范圍內等式成立，即可驗證平拋運動過程中機械能守恒。

12.（10分）

某實驗小組為測量一款舊移動電源的電動勢和內阻，準備了以下實驗：

移動電源

型號/Model:TS-D189

輸入/InBut:Type-C5V=3A

輸出/Output:Type-C5V~2.4Amax

電池容量/BatterCapacity:lOOOOmAh

執行標準/Standard:GB4939.1-2011

中國制造/MadeinChina

（1）查看移動電源的銘牌，如圖甲所示，若持續輸出2A的電流，該移動電源最多供電時長為h?

(2)實驗室有以下器材：

待測移動電源(內阻小于1.0Q)；

電流表A：量程0.6A,內阻約為0.3。

電壓表V：量程3.0V,內阻為3000。

定值電阻凡=9Q

定值電阻凡=3000Q

滑動變阻器、開關、導線若干

同學們用以上器材設計了四種測量電路如下，其中最合理的測量電路是

~~?—

J移動電源卜Jo-移動電源上包二P［移動電源卜

-C處D

(3)用最合理的測量電路進行實驗，調節滑動變阻器的阻值，并記錄不同阻值時電壓表示數U和電流表示數

/,做出U-/圖線如圖乙所示，則該移動電源的電動勢為E=V,內阻為r=。。(結果保留2

位有效數字)

(4)同學們在實驗過程中發現，用不同最大阻值的滑動變阻器調節效果不同。因此分別接入最大阻值為10。、

50。、500Q的滑動變阻器到上述實驗的電路中進行實驗，之后以滑動變阻器接入電路中的有效長度/與總長度

心的比值為橫軸，以電壓表示數U為縱軸，做出如圖丙所示的三條圖線，對應最大阻值為10。的滑動變阻器

的圖線是(選填A、B、C)

I>I-1*i-I*IIIIIIIIII-

00.20.40.60.81.0L

圖丙

13.（10分）

水平放置的不透明水槽里盛有12cm深的透明液體。一束激光以一定角度從P點斜射入液體中，如圖所示在水

槽A、B、C三個位置可觀察到光斑。測量出Q4=15cm,OB=16.5cm，OC=30cm,求該液體的折射率。

AH-15C

14.（15分）

如圖所示，半圓槽左端A與一塊豎直擋板平滑無縫拼接并固定，總質量2kg,在水平拉力廠的作用下沿

光滑水平面向右勻加速直線運動，這時一個可看作質點的滑塊恰好能靜止在擋板右側面的B點。滑塊的質量

根=lkg,與擋板間的動摩擦因數〃=0.25,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取:10m/S?。

（1）求水平拉力尸的大小。

（2）若換用較小的水平拉力使半圓槽從靜止開始向右勻加速運動，同時滑塊從B點開始沿擋板無初速下滑,

經時間/=0.25s恰好滑至A點進入半圓槽內，這時撤去拉力，滑塊繼續下滑至最低點C。已知A、B間距

A=0.125m,半圓槽的內壁光滑，切面半徑R=0.25m,求滑塊滑到C點時的速度大小。

15.（18分）

如圖所示，一足夠長的傾角為。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勻強磁場區域,

磁感應強度大小3=17,磁場邊界（圖中虛線）與斜面底邊平行。斜面頂端放有一質量"=0.06依，電阻

忽略不計的□型導體框P'PQQ,PQ長度為L=0.6根且與斜面底邊平行。一質量根=0.02kg,電阻

R=3Q的金屬棒的兩端置于導體框上，與導體框構成矩形回路初始時，金屬棒與導體框同時由

4

靜止開始下滑。金屬棒進入磁場瞬間，立即做勻速運動，速度大小為％=§m/s,直至離開磁場區域。金屬棒

離開磁場的瞬間，尸。邊正好進入磁場，并勻速運動一段距離后開始加速。已知金屬棒與導體框之間始終接觸

良好，且與尸。邊始終不相碰，重力加速度g取lOm/s?,sin。=0.6,求：

（1）金屬棒與導體框之間的摩擦力。

（2）金屬棒和導體框在磁場中勻速運動的時間分別為多少？

武昌區2024屆高三年級上學期期末質量檢測

物理評分標準

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。分。

題號12345678910

答案BCDBCDABCBDACD

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.（7分）

（1）水平（1分）；

（3）勻速直線（2分），0.71（2分），喧-臉=2gAy（2分）

12.（10分）

（1）5（2分）；（2）C（2分）；

（3）4.8（2分）、0.80（0.70~0.95均可）（2分）；（4）C（2分）

13.（10分）

作光路圖，補全反射光線和折射光線，E為A處法線與液面的交點，Q為光線從液面出射點，根據反射定律

和幾何知識有，

RtACDP和RtABDQ互為相似三角形。談PE=EQ=x

CDBD

則nt一=—①2分

PDQD

其中8=30—12=18cm,BD=16.5-12=4.5cm

PD=x+15cm,QD=15cm-x

帶入①中解得

x=9cm......................②2分

PD44

所以，在RtACDP中tana=—=—,即sina=—...............③1分

CD35

PF33

在RTAAEP中tan￡=益=z，即sin/=二............@1分

,sina?八

由〃=.................@2分

sinp

*4

有n=一........

3

14.（15分）

（1）以物塊為研究對象，畫受力分析圖

FN1=ma.............①1分

Fn=mg..............②1分

物塊恰好靜止在擋板上，即所受摩擦力為最大靜摩擦力

又耳=〃綜...........③1分

以整體為研究對象尸=（加+M）a...................@1分

由①②③④有尸=120N....................2分

（2）以物塊為研究對象，畫受力分析圖

設物塊沿擋板下滑，豎直方向的加速度為%,水平方向的加速度為火

綜2=加4..................⑤1分

<

mg-Ff2=may.........⑥1分

又滑塊在豎直方向的運動有

h=-at2...................?1分

2p

由③⑤⑥⑦有

%=24m/s2

<

2

ay=4m/s

物塊滑到3點時的速度在水平、豎直方向的分量分別為匕、%,

則口="=6m/s.............⑧1分

'Vy=aJ=lm/s..............⑨1分

設物塊到達C點時，半圓槽的速度為VM，物塊的速度為玲。撤去尸后，物塊從5點運動到c點過程中，物

塊和半圓槽構成的系統水平方向動量守恒：

+m)vx=MVM+mvc...........................@1分

系統機械能守恒

…………=5m/s=7m/s

由⑧⑨⑩?有。,或，，（舍）

vc=8m/s[vc=4m/s

因物塊從A點運動到C點過程中，物塊加速運動，半圓槽減速運動，所以舍去不合理的計算結