2024届湖北省武汉市高三下学期二月调研物理试题及答案

武汉市2024届高中毕业生二月调研考试物理试卷武汉市教育科学研究院命制2024.2.29本试题卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4．考试结束后，请将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，有选错的得0分。1．1947年，中国科学家钱三强、何泽慧夫妇在实验中发现铀核也可能分裂为三部分或四部分。如图是铀核俘获中子后，裂变成三个质量较大的核和一个质量较小的核时产生的径迹。下列说法不正确的是（）A．铀核裂变过程质量数守恒B．铀核裂变过程电荷数守恒C．铀核裂变过程如果生成物不同，释放的能量会有差异D．铀核中使核子紧密结合在一起的作用是弱相互作用2，这描述的是光的色散现象。如图，半圆是一宝石的横截面，MN是其直径，P是圆弧上的一点。在横截面所在的平面，一束光自P点射入宝石，折射为a、b两束单色光。下列说法正确的是（）A．宝石对a光的折射率比对b光的折射率大B．在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度小C．若仅增大光在P点的入射角，a光可能在MN上发生全反射D．用同一双缝干涉装置做实验，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距大3．如图是空间某区域电势随位置x变化的关系图，图中四个区域1、2、3、4内电场强度沿x轴方向的分量大小分别为E、E、E、E。下列判断正确的是（）1234A．13B．E2E4C．E2沿x轴正方向D．电子沿x轴正方向穿过区域2的过程中电势能增大4相反，一带电粒子从圆上的A点正对圆心入射。仅改变带电粒子的入射速率，可分别得到图甲和图乙中实线所示的运动轨迹。则甲、乙两图中粒子的入射速率之比为（）A．3B．2C．35．轻绳的一端固定于O点，另一端系一小球。现将轻绳拉直，让小球从与O点等高的A点静止释放。不计空气阻力，重力加速度大小为g，小球从A点运动到最低点B的过程中（D．2）A．竖直方向上加速度的最大值为g，最小值为0B．竖直方向上加速度的最大值为3g、最小值为gC．竖直方向上的加速度最小时，重力的瞬时功率最大D．竖直方向上的加速度最小时，重力的瞬时功率最小6．如图是某同学设计的温控报警系统：交流电源输入有效值恒定的电压，变压器可视为理想变压器，0和R分别为定值电阻和滑动变阻器；R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小；S为报警装置（可视为阻1TS在温度更低时报警，下列做法一定可行的是（）A．仅将滑片1左移B．仅将滑片1右移C．将滑片P左移，同时将滑片P下移12D．将滑片P右移，同时将滑片P上移127．某同学投掷篮球空心入筐，篮球的出手点与篮筐的距离为7.2m，篮球进入篮筐时的速度方向恰好与出手时的速度方向垂直。不考虑空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2。则篮球从出手到入筐的时间为（A．1.6sB．1.4sC．1.2sD．1.0s）8．我国星际探测事业在一代代中国航天人的接续奋斗中不断开创新高度。下表是几颗星际探测器的相关信息：名称种类发射时间运行周期1.9小时2.1小时8.2小时1.7小时东方红一号嫦娥一号天问一号夸父一号首颗人造地球卫星首颗月球探测器1970年4月24日2007年10月24日2020年7月23日2022年10月9日首颗火星探测器首颗太阳探测卫星（绕地运行）根据以上信息可确认（）ABCD9．一列简谐横波沿x轴方向传播，t0时刻的波形如图所示，介质中x6m处的质点P的动能正在减小。t25s，质点P第一次到达波峰处。下列说法正确的是（）A．该波沿x轴正方向传播B．该波的传播速度大小为4m/sC．0~0.25s时间内,质点P运动的路程为40cm．D．质点P振动的位移-时间关系为y16sin5t125π10．如图所示，上表面光滑的斜面静置于粗糙水平面上，斜面质量M2kg,倾角37,斜面顶端固定有光滑轻质滑轮，质量m1kg的物块系于轻绳一端，轻绳另一端跨过滑轮系于地面上，斜面左侧的轻绳保g10m/s2,sin376,cos378,最大静持竖直，斜面上方的轻绳与斜面平行。已知重力加速度大小摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A．轻绳的拉力大小为8NB．水平面对斜面的弹力大小为48NC．水平面对斜面的摩擦力大小为4.8ND．剪断轻绳瞬间，为使斜面保持静止，斜面与水平面间的动摩擦因数至少为0.125二、非选择题：本题共5小题，共60分。118分）某同学用如图甲所示的数字化实验装置测量当地的重力加速度。在滑块上安装一遮光条，将滑块放在水平气垫导轨上的A处，让细绳跨过定滑轮与钩码相连，光电门固定安装在气垫导轨上的B处，测得遮光条中心与B处的距离为s。将滑块由静止释放，遮光条通过光电门时光电门记录的挡光时间为t。（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，遮光条的宽度d=______mm；（2）实验时，光电门记录的挡光时间留3t5102s,则滑块通过光电门时的速度大小v=______m/s（结果保（3）改变距离s，测量时间t。多次测量，记录数据，描点并作出st2图像，如图丙所示。（4）测得钩码的质量m,滑块（含遮光条）的质量M64g，则当地的重力加速度g=______m/s2（结果保留2129分）某同学用图甲所示的电路测量电阻R，的阻值。实验步骤如下：i．按照电路图连接好电路，将滑片P置于电阻丝R上的适当位置，闭合开关S；01ii．将双刀双掷开关S2（中间连杆为绝缘材料）掷于触点1、2，调节电阻箱R，使灵敏电流计零，读出电阻箱阻值，记为1；的指针指iii．保持滑片P的位置不动，将S2掷于触点3、4，调节电阻箱R，仍使灵敏电流计电阻箱阻值，记为2；的指针指零，读出iv．断开开关，整理器材。回答下列问题：（1）实验过程中，______（填“需要”或“不需要）测量滑片P两侧电阻丝的长度；（2）关于实验对电阻丝规格的要求，下列说法正确的是______；A．总电阻必须已知，粗细必须均匀B．总电阻必须已知，粗细无须均匀C．总电阻无须已知，粗细必须均匀D．总电阻无须已知，粗细无须均匀（3）某次测量中，R70,如图乙是电阻箱指示的R的阻值，则待测电阻的测量值R=______Ω（结果12x保留3（4）若在步骤Ⅱ后、步骤ii之前，误将滑片P向右移动了少许，继续进行测量，则Rx的测量值______（填“大于“小于”或“等于）真实值。1310分）增压水枪通过注水压缩空气，以增加储水腔内空气的压强，打开喷水开关，水将喷射到远处。某水枪储水腔的容积V8L，最初充满压强p0atm的空气，现向储水腔内注入体积V8L的水。已知水的喷00p0kv2,式中01.0atm,k4103atms2m2。注射速度v与储水腔内空气的压强p满足关系：水与喷水过程可忽略气体温度变化，储水腔内空气无泄漏，气体可视为理想气体。（1）求注水后储水腔内空气的压强；（2）打开喷水开关，当储水腔内水的体积为0.25L时，求水的喷射速度（结果保留11415分）如图，倾角为的斜面足够长，MN区间光滑，长度为L，其余部分粗糙程度相同。长为L的轻绳连接两个相同的小滑块a、b。开始时a处于M点，轻绳恰好伸直。由静止同时释放a、b，经过一段时间后，a、b发生弹性碰撞。再经过一段时间轻绳突然绷紧，a、b达到共同速度，并一起匀速运动。已知重力加速度大小为g，求（1）滑块a与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数；（2）滑块b从静止释放至运动到N点的时间；（3）滑块a、b一起匀速运动的速率。1518分）如图，两平行轨道固定于水平面内，其中MN、MN是两小段绝缘材料，其余部分是金属材料，轨道间距为d，轨道间分布着磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。轨道左侧接入包含电动势为E的直流电源、电容为C的电容器、单刀双掷开关S构成的电路，轨道右侧接入自感系数为L的电感线圈。质量为m、电阻为R的金属棒a垂直放置于轨道左侧某处，质量也为m、电阻不计的金属棒b垂直放置于绝缘材料上。现将S接1，待电容器充电完毕后，再将S接2。之后，a运动达到稳定状态，再与b发生弹性碰撞。不考虑其它电阻，不计一切摩擦，忽略电磁辐射，a、b均始终与轨道接触良好。（1）S接通2瞬间，求金属棒a的加速度大小；（2）求金属棒a运动达到稳定状态时的速度大小；（3）某同学查阅教材后得知，电感线圈的自感电动势正比于电流的变化率，由此他猜测金属棒b在运动过程中做简谐运动。请证明。{#{QQABCYSUogiIABBAAAgCAwUaCg