十五校教育集團鄂豫皖五十三校2024-2025學年高三上學期8月聯(lián)考物理試題（湖北卷）（原卷版）-試卷下載-教習網(wǎng)

物理（湖北卷）
注意事項：
1．答題前，考生務必將自己的姓名、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，用黑色簽字筆將答案寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)．寫在本試卷上無效．
3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回．
第Ⅰ卷（選擇題共40分）
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。每小題全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）
1. 根據(jù)所學知識，判斷下列說法中正確的是（）
A. 光子是具有質(zhì)量、能量和體積的實物微粒，它的能量跟頻率有關
B. 光電效應實驗中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫光照射也可以讓電子從該金屬表面逸出
C. 德布羅意認為質(zhì)子具有波動性，而電子不具有波動性
D. 康普頓通過X射線對石墨的散射實驗，發(fā)現(xiàn)并揭示了光具有波動性
2. 一列簡諧橫波沿軸傳播，在t=0時刻的波形圖如圖甲所示，質(zhì)點Q的平衡位置位于x=4m處，質(zhì)點Q的振動速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是（）
A. 波沿x軸負方向傳播
B. 波的傳播速度為30m/s
C. 質(zhì)點Q在任意0.5s內(nèi)運動的路程均等于1m
D. t=0.25s時刻，質(zhì)點Q的加速度沿y軸負方向
3. 如圖所示，密度為的木球與輕質(zhì)彈簧相連后置于充滿水的密閉容器中，彈簧的另一端固定于容器的底部。水與木球的密度差為，重力加速度大小為。初始時整個系統(tǒng)靜止，現(xiàn)將容器由靜止釋放，則釋放瞬間木球相對于地面的加速度大小為（）
A. B. C. D.
4. 天文觀測發(fā)現(xiàn)，天狼星A與其伴星B是一個雙星系統(tǒng)，它們始終繞著O點在兩個不同橢圓軌道上運動。如圖所示，實線為天狼星A的運行軌跡，虛線為其伴星B的軌跡。則（）

A. A的運行周期小于B的運行周期B. A的質(zhì)量可能等于B的質(zhì)量
C. A的加速度總是小于B的加速度D. A與B繞O點的旋轉(zhuǎn)方向可能相反
5. 如圖所示電路，兩電源電動勢分別為E1、E2，內(nèi)阻分別為r1、r2，且E1=E2，r1 > r2，R為滑動變阻器，P為滑動變阻器滑片，燈泡電阻可認為不變。現(xiàn)閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接1時，燈泡均正常發(fā)光，則下列說法中錯誤的是（）
A. 若滑片Р向下滑動，則L2變亮，L3變暗
B. 若滑片Р向下滑動，則L1變暗，L2變亮
C. 若將單刀雙擲開關S2切換至2，則L1、L2、L3均變亮
D. 若將單刀雙擲開關S2切換至2，則電源的輸出功率可能變小
6. 如圖所示，是高速磁懸浮列車在水平長直軌道上模擬運行圖，列車由質(zhì)量均為m的4節(jié)車廂組成，其中1號車廂為動力車廂。列車由靜止開始以額定功率P運行，經(jīng)過一段時間達到最大速度。列車向右運動過程中，1號車廂會受到前方空氣的阻力，假設車廂碰到空氣前空氣的速度為0，碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，已知空氣密度為。1號車廂的迎風面積（垂直運動方向上的投影面積）為S，不計其他阻力，忽略2號、3號、4號車廂受到的空氣阻力。當列車由靜止開始以額定功率運行到速度為最大速度的時，1號車廂對2號車廂的作用力大小為（）
A B. C. D.
7. 如圖所示，在一水平面上放置了一個頂端固定有滑輪的斜面，物塊B、C重疊放置在斜面上，細繩的一端與B物體相連，另一端通過繩子結點與相連，結點處還有兩段細繩，一段連接重物A，另一段用外力拉住，現(xiàn)讓外力將物塊A緩慢向上運動，將由豎直拉至水平，拉動過程中始終保證夾角，且繩子始終拉直，物塊B和C以及斜面體始終靜止，則下列說法正確的是（）
A. 繩子中的力始終減小
B. B對C的摩擦力一直在增大
C. 斜面對B的摩擦力可能一直在減小
D. 地面對斜面體的摩擦力先增大后減小
8. 如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止。小物體質(zhì)量為，與盤面間的動摩擦因數(shù)為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤面與水平面的夾角為，取。則下列說法正確的是（）
A. 角速度的最大值是
B. 小物體運動過程中所受的摩擦力始終指向圓心
C. 取不同數(shù)值時，小物體在最高點受到的摩擦力一定隨的增大而增大
D. 小物體由最低點運動到最高點的過程中摩擦力所做的功為
9. 如圖所示，一個固定斜面與水平地面平滑連接，斜面與水平地面均光滑。小物塊P放在水平地面上，小物塊Q自斜面上某位置處由靜止釋放，P、Q之間的碰撞為彈性正碰，斜面與水平面足夠長，則下列說法正確的是（）
A. 若，則P，Q只能發(fā)生一次碰撞
B. 若，則P、Q只能發(fā)生兩次碰撞
C. 若，則P、Q只能發(fā)生一次碰撞
D. 若，則P、Q只能發(fā)生兩次碰撞
10. 一邊長為L、質(zhì)量為m的正方形金屬細框，每邊電阻為，置于光滑的絕緣水平桌面（紙面）上。寬度為的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，兩虛線為磁場邊界，在桌面上固定兩條光滑長直金屬導軌，導軌與磁場邊界垂直，左端連接電阻，導軌電阻可忽略，金屬框置于導軌上，如圖所示。讓金屬框以初速度以進入磁場。運動過程中金屬框的上、下邊框處處與導軌始終接觸良好。下列說法正確的是（）
A. 金屬框進入磁場過程中電路的總電阻為
B. 金屬框進入磁場的末速度為
C. 金屬框不可能穿越磁場
D. 在金屬框整個運動過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為
第Ⅱ卷（非選擇題共60分）
三、實驗題（共2題，共16分）
11. 在用單擺測量重力加速度時，小明將小鎖頭栓接在不易形變的細絲線一端，另一端固定在O點，并在細線上標記一點A，如圖所示。
（1）將小鎖頭拉到某一高度（細線與豎直方向夾角很?。┯伸o止釋放，當鎖頭第一次到達最低點D時開始計時并計數(shù)為1，以后鎖頭每到達D點一次，計數(shù)增加1，計數(shù)為N時，秒表測出單擺運動時間為t，則該單擺的周期______________；
（2）他保持A點以下細線長度不變，通過改變OA間細線長度L以改變擺長，并測出單擺運動對應的周期T，測量多組數(shù)據(jù)后，作出圖乙所示圖像，圖像縱坐標應為______________（選填“T”、“”、“”、“”）
（3）圖線乙明顯不過原點，其圖像與橫軸交點的意義是______________。
12. 電流傳感器可以在電腦端記錄電流隨時間變化的圖線，探究實驗小組設計了如圖甲所示的實驗電路，探究電容器在不同電路中的充放電現(xiàn)象。
（1）第一次探究中先將開關接1，待電路穩(wěn)定后再接2。探究電容器充電及通過電阻放電的電流規(guī)律。
①已知電流從右向左流過電流傳感器時，電流為正，則與本次實驗相符的圖像是__________。
A．
②從圖像的面積可以計算得出電容器電荷量的大小。關于本次實驗探究，下列判斷正確的是__________。
A.若只增大電阻箱R的阻值，電容器放電的時間將變短
B.若只增大電阻箱R的阻值，圖像的面積將增大
C.在誤差允許的范圍內(nèi)，放電和充電圖像的面積應大致相等
（2）第二次探究中，該同學先將開關接1給電容器充電，待電路穩(wěn)定后再接3，探究振蕩電路的電流變化規(guī)律。
③探究實驗小組得到的振蕩電路電流波形圖像，選取了開關接3之后的振蕩電流的部分圖像，如圖乙所示，根據(jù)圖像中記錄的坐標信息可知，振蕩電路的周期__________s（結果保留兩位有效數(shù)字）。
④已知電源電動勢E，測得充電過程圖像的面積為S，以及振蕩電路的周期T，可以得到電感線圈的電感表達式__________。（以上物理量的單位均為國際單位制單位）
四、計算題（共3題，共44分）
13. 如圖是半徑為R半球形玻璃磚剖面圖，圓心為O，AB為水平直徑，S為剖面的最低點，現(xiàn)有一單色細光束從距離O點的點以與堅直方向成的角度射入，光束折射后恰好能到達S點。
Ⅰ.求玻璃磚的折射率n；
Ⅱ.若用該單色光垂直照射整個AB面，求能從半球面射出的光的橫截面積。
14. 傾角為θ的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個“—□”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處。現(xiàn)將4個滑塊一起由靜止釋放，設滑塊經(jīng)過D處時無機械能損失，輕桿不會與斜面相碰。已知每個滑塊的質(zhì)量為m并可視為質(zhì)點，滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求
（1）滑塊1剛進入BC時，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大小；
（2）4個滑塊完全進入BC段時速度；
（3）4個滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。
15. 如圖所示是中國科學院自主研制的磁約束核聚變實驗裝置中的“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”原理圖。由正離子和中性粒子組成的多樣性粒子束通過兩極板間電場后進入偏轉(zhuǎn)磁場。其中的中性粒子沿原方向運動，被接收板接收；一部分離子打到左極板，其余的進入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)被吞噬板吞噬并發(fā)出熒光。多樣性粒子束寬度為L，各組成粒子均橫向均勻分布。偏轉(zhuǎn)磁場為垂直紙面向外的矩形勻強磁場，磁感強度為。已知離子的比荷為k，兩極板間電壓為U、間距為L，極板長度為2L，吞噬板長度為2L并緊靠負極板。若離子和中性粒子的重力、相互作用力、極板厚度可忽略不計，則
（1）要使的離子能沿直線通過兩極板間電場，可在極板間施加一垂直于紙面的勻強磁場，求的大?。?br>（2）若撤去極板間磁場，有n個速度為v1=的離子，能進入偏轉(zhuǎn)磁場的離子全部能被吞噬板吞噬，求吞噬板上收集的離子個數(shù)及的取值范圍；
（3）重新在兩極板間施加一垂直于紙面的勻強磁場并調(diào)整磁感應強度大小，使v2=的離子沿直線通過極板后進入偏轉(zhuǎn)磁場，若此時磁場邊界為矩形，如圖所示，當時上述離子全部能被吞噬板吞噬，求偏轉(zhuǎn)磁場的最小面積。

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