湖北省2023-2024学年新高考联考协作体高三9月起点考试物理试题（含答案）

2023年湖北省高三9月起点考试

高三物理试卷

考试时间：2023年9月6日上午10：30-11:45试卷满分：100分

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。写在试卷、草稿纸和答题卡上

的非答题区域均无效。

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。每小题全部选对的得4分，选对

但不全的得2分，有选错的得。分。

1.核电站发电原理是核裂变反应所释放的能量通过热力产生电能.铀235是核电站的主要核燃料,

核反应堆在工作时，铀235既发生裂变，也发生衰变.铀235裂变方程为:

肾X+；：Kr+3；,〃，衰变方程为：音已知核电荷数大于80的原子核都

具有放射性，则下列说法正确的是（）

A.衰变产生的新核丫不再具有放射性

B.反应堆中镉棒插入深一些将会加快核反应速度

C.衰变过程是通过吸收裂变过程释放的能量进行的

D.肾。的比结合能小于北心的比结合能

2.农历正月十五是元宵节，也被称为花灯节，赏花灯、猜灯谜是该节日的传统活动。如图所示,

用轻绳对称挂起四个相同的花灯，其中轻绳BC水平，轻绳OA、AB与水平方向夹角分别为仇

和仇，下列关系式正确的是（）

A.tan。=2tanaB.sinsin02

=27MgT=2mg_

OABC

tanqtan02

3.4个相同钢球甲、乙、丙、丁，它们自同一高度6九处从各自的四

分之一光滑圆弧轨道上滑下，其出口速度水平向右，出口端所在高

度分别为5h、4h、3h、2h。则落地点距O点最远的钢球是（）

A.甲B.乙C.丙D.丁

X

湖北省新高考联考协作体*物理试卷（共6页）第1页

4.有一个长为12cm的线光源其表面可以朝各个方向发光，现将48封装在一个半球形透明

介质的底部，48中点与球心0重合。半球形介质的折射率为1.5,为使Z8发出的所有光都能

射出球面，不考虑二次反射，则球半径R至少为（）>--------、

A.3小cmB.6下cm

C.9cmD.18cw

4九

5.先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电，第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如

图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的U。、7所表示的电压、

周期值是相同的，则以下说法正确的是（）

：7■卬I

»«2U—।

A.第一次，灯泡两端的电压有效值是奇仇

B.第一次，灯泡两端的电压有效值是吆

2

c.第二次，灯泡两端的电压有效值是独

2

D.第二次，灯泡两端的电压有效值是

6.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示.由该时刻开始计时，质点A的振动情况如图乙所示.下

列说法正确的是（）

A.该横波沿x轴负方向传播[K[>'

B.质点A经半个周期将沿x轴正方向移动到N点Vv°^\/'

C.质点N该时刻向y轴负方向运动M

甲乙

D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同

7.如图所示，一长度为R的轻绳一端系一质量为机的小球，另一端固定在倾角为0=30。的光滑斜

面上的。点，小球在斜面上绕O点做半径为R的圆周运动，A.B分别是圆周运动轨迹的最低

点和最高点，若小球通过8点时轻绳拉力大小等于机g,重力加速度为g,则小球通过4点时，

轻绳拉力大小为（）/R7

A.2〃7gB.4mgo/

C.6mgD.7mg

湖北省新高考联考协作体*物理试卷（共6页）第2页

8.（多选）如图所示为发射某卫星的情景图，该卫星发射后，先在椭圆轨道I上运动，卫星在椭圆轨

道I的近地点A的加速度大小为ao,线速度大小为oo,A点到地心的距离为R,远地点B到地

心的距离为3H,卫星在椭圆轨道的远地点5变轨进入圆轨道H,卫星质量为〃?，则下列判断正

确的是（）

A.卫星在轨道II上运行的加速度大小为L/0

3

B.卫星在轨道11上运行的线速度大小为巧运

C.卫星在轨道II上运行周期为在轨道I上运行周期的3s倍

D.卫星从轨道I变轨到轨道H,发动机需要做的功为吗因一遗

618

9.（多选）甲、乙两质点在f=0时刻从同一位置沿同一直线运动,

它们运动的u-7图像如图所示，下列说法正确的是（）

A.0〜3s内，甲的平均速度大小比乙的小

B.t=3s时，甲的加速度为零

C.0〜5s内，乙的位移为10m

D.t=5s时，甲、乙相距15m

10.（多选）如图所示，两根足够长相互平行、间距d=0.20m的竖直导轨，下端连接阻值/?=0.50。

的电阻.一根阻值也为0.50C、质量〃7=1.0Xl（r2kg的导体棒仍搁置在两端等高的挡条上.在

竖直导轨内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度8=0.50T（图中未画出）.撤去挡条，棒开始下

滑，经f=0.25s后下降了〃=0.29m.假设棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计一切摩

擦阻力和导轨电阻，重力加速度取10m/s2.下列说法正确的是（）

A.导体棒能获得的最大速度为20m/s

B.导体棒能获得的最大速度为10m/s

C.f=0.25s时间内通过导体棒的电荷量为2.9X10-2c

D./=0.25s时导体棒的速度为2.21m/s

湖北省新高考联考协作体*物理试卷（共6页）第3页

二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11.（7分）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下

落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。。点是打下的第一个点，/、8、C和。

为另外4个连续打下的点。

.O..((.A.B,C.D

0123iSZS芬以2写2%2%27玄293031支卫32

图2

（1）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是

（2）已知交流电频率为50Hz,重物质量为200g,当地重力加速度g=9.80m/s2,则从。点到C点,

重物的重力势能变化量的绝对值|A心|=J、C点的动能Ek=J（计算结果均保留

3位有效数字）。比较瓦与I^EpI的大小，出现这一结果的原因可能是（单选）。

A.工作电压偏高B.存在空气阻力和摩擦力C.接通电源前释放了纸带

12.（10分）小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路.他

用了以卜的实验器材中的一部分，设计出了图（a）的电路图:

a.电流表Ai（量程0.6A,内阻很小）；电流表

A2（量程300MA,内阻0=1000Q）；

b.滑动变阻器R（0〜20C）；

c.两个定值电阻岛=1000C,灭2=9000。；

d.待测电阻必；

e.待测电源E（电动势约为3V,内阻约为2。）

f.开关和导线若干

（1）根据实验要求，与电流表A2串联的定值电阻为..(填"Ri"或

湖北省新高考联考协作体*物理试卷（共6页）第4页

(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关Si，调节滑

动变阻器，分别记录电流表A］、A2的读数八、/2,得人与上的关系如图(b)所示.根据图线可得

电源电动势E=V,电源内阻厂=Q(计算结果均保留两位有效数字)

(3)小明再用该电路测量定值电阻尺的阻值，进行了以下操作：

①闭合开关％、S2,调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表Ai示数/〃，电流表A2示数加

②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表Ai示数电流表A2示数/1/;后

断开Si；

③根据上述数据可知计算定值电阻&的表达式为.若忽略偶然误差，则用该方

法测得的阻值与其真实值相比(选填“偏大”“偏小”或“相等”).

13.(12分)水平玻璃细管4与竖直玻璃管8、C底部连通，组成如图所示结构，各部分玻璃管内径

相同。8管上端封有长20cm的理想气体，C管上端开口并与大气相通，此时两管左、右两侧水

银面恰好相平，水银面距玻璃管底部为25cm.水平细管4内用小活塞封有长度10cm的理想气

体.已知外界大气压强为75cm"g,忽略环境温度的变化.现将活塞缓慢向左拉，使B管内气体

的气柱长度为25cm,求：1

(1)此时B中气体的压强；〃

(2)4管中理想气体的气柱长度。

14.(14分)如图所示,半径为R的光滑半圆形轨道/8C在竖直平面内，与水平轨道CO相切于C

点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离

为27?»质量为〃,可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到。点,并能触发

弹簧解除锁定,然后滑块被弹回且刚好能通过圆轨道的最高点4

已知ZPOC=60-。

(1)求滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道的压力。

(2)求滑块与水平轨道间的动摩擦因数“。

(3)求弹簧被锁定时具有的弹性势能。

(4)若滑块被弹回时,滑块不脱离轨道,则弹簧被锁定时具有的弹性势能应满足什么条件?

湖北省新高考联考协作体*物理试卷(共6页)第5页

15.(17分)如图(a)所示的平面处于变化的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强

度8随时间做周期性变化的图像如图(b)所示，夕轴正方向为E的正方向，垂直于纸面向里为8

的正方向.f=0时刻，带负电粒子P(重力不计)由原点0以速度。。沿y轴正方向射出，它恰能

沿一定轨道做周期性运动.。0、瓦和如为已知量，图(b)中为=绊，在0〜m时间内粒子P运动

Bo兀2

了四分之一圆弧,

(1)粒子尸的比荷；

⑵/=2%时刻粒子P的位置；

(3)带电粒子在运动中距离原点。的最远距离L.

湖北省新高考联考协作体*物理试卷(共6页)第6页

2023年湖北省高三9月起点考试

高三物理答题卡

/

姓名—I.答题前•芍生先将自己的姓名、准号证号填写清楚•井认真

洋核准条形码卜.的姓名、准考证号.在规定的位置贴好条形码.

金2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用答字笔或

准考证号意附笔答题：字体工整、笔迹清楚..

事3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答.跄出答题区域贴条形码区

口口口口

1rm项书写的答案无效；在试题卷、草稿纸答题无效

k

1.保持卡面清洁，不要折叠,不要弄破：号成结束后,请将答

贴缺考标识题匕状即卷一•井上交。

选择题填涂样例正确填涂.

考生禁填！巾监考老师填写.E

一、选择题（共40分）

1囚m©回5因回EO叵I9囚m叵］

2因m叵］6囚回©叵］10囚m回叵］

3囚m©回7囚回©回

4囚m©叵］8因回©叵］

二、非选择题（共60分）

湖北省新高考联考协作体*物理答题卡（共2页）第1页

请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效

14.（14分）"4

kkittA__________L-

0QC

15.（17分）Jnl

（）

i.以*■^77

1

y

寓%「一

O;0Ai174%t

一%t1

（a）（b）

请在各题目的答题区域内作答•超出黑色矩形边框限定区域的答案无效

湖北省新高考联考协作体*物理答题卡（共2页）第2页

2023年湖北省高三9月起点考试

高三物理答案

选择题，10小题，1-7题单选，8-10题多选，每题4分，多选题对而不全得2分

12345678910

DACCACBBDCDBCD

1•【解答】根据电荷数守恒和质量数守恒，推断出丫原子核中含有的电荷数为92-2=90,

即y核的电荷数大于80,所以y核是具有放射性的，故4错误；要使裂变反应更激烈一些，

则应使控制棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，链式反应的速度就会快一些，故8错误；

衰变过程也是释放能量的，故C错误；核裂变反应放出核能，生成物会更加稳定，根

据原子核的比结合能越大，原子核越稳定，则25。的比结合能小于北灯的比结合能，故。

正确。

2.【解答】以B结点为对象受力分析如图，根据平衡条件有tan2=蟹，以绳AB和结点

"c

整体为对象受力分析如图，有tanq=-“，所以tan。1=2tan2，A对，B、D都错；

3.【解答】解：设光滑圆弧轨道半径为R,钢球从最高点滑到圆弧轨道最低点过程中，由

动能定理：mgR=^mv2,钢球从轨道最低点飞出，在空中做平抛运动，根据平抛运动规律：

6h-R=；gr,x=vt解得x=J-4—+24hR=J-4(R_3〃)+36必，当R=3/?时，钢球落地

点距。点最远，此时出口端离地高度为3〃，为丙球。C正确，故选：

4.【解答］解：如图所示，在半球面上任选一点尸，根据几何关系可知，若此

时线状光源8点发出的光能够射出尸点，则线状光源其他点发出的光也一定能

够射出P点，所以只要8点发出的所有光线能够射出球面，则光源发出的所有

光均能射出球面，在A0P8中，根据正弦定理有也=如，解得

sinas\nO

sintz=—sin0,当9=90。时，sina有最大值sina=9，为使光线一定能从尸点射出，根

RR

湖北省新高考联考协作体*物理答案(共5页)第1页

据全反射应有sinaW—=—，所以C正确；故选：C。

n1.5

5.【解答】解：AB、第一次，灯泡两端的电压有效值为q=半=也a

yj22

故4正确，8错误；、第二次，设灯泡两端的电压有效值为&，则

也广.二+逋.1=心7解得：°巫0故c。错误；故选：/。

R2R2R22°

6.【解答】由题图乙知，开始计时时刻，即0时刻质点L向上振动，再结合题图甲，可知

该横波沿x轴正方向传播，故A错误；由该横波沿x轴正方向传播，从题图甲可看出，质

点N该时刻向y轴负方向运动，故C正确；横波传播时，质点不随波迁移，故B错误；该

时刻质点K与M的速度为零，加速度大小相等，但方向相反，故D错误.故选C.

7.【解答】在B点，根据轻绳拉力和重力沿斜面向下的分力提供向心力，

得mg+mgsin30。=111史，从B点到A点，根据动能定理得mg2R-sin30。=101/2—Lnv?,

R22

在A点，根据轻绳拉力和重力沿斜面向下的分力提供向心力得FT-mgsin30°=m^,

R

解得FT=4mg,故选B.

8.【解答】设卫星在轨道II上的加速度大小为.，由口誓=胸/,可得mR2『=ko,

产3R29

故A错误；设卫星在轨道II上的线速度大小为vl,由0=堂，解得W=、姮=返京，

3R\133

故B正确；由开普勒第三定律有军=3"；,解得鱼=巡，故C错误；设卫星在椭圆轨

方22H3Tl4

道远地点的线速度大小为v,则v0R=vx3R,解得v=Lo,卫星从轨道I变轨到轨道U,发动

3

机需要做的功为〃=1加02一）„/=侬述一%比，故D正确.故选BD.

22618

9.【解答】由图知，。〜3s内，甲的平均速度大小为3m/s,乙的平均速度大小为2m/s,A错:

甲的加速度始终为2m/s2,B错；0〜5s内，乙质点的图像面积为10,位移为10m,C对；

甲质点先向负方向后向正方方向运动，总位移为-5m,乙质点为10m,所以相距15m,D对。

10.【解答】导体棒获得最大速度时，导体棒受力平衡，有加g=F安=8/d,解得/=1A,又

由E=8dvm，/=—»解得Vm=10m/s,故A错误，B正确；在下落0.29m的过程中有E—

湖北省新高考联考协作体*物理答案（共5页）第2页

IL,A（1）

A01T=—，q=13可知g=心，其中―△85=0.2x0.29x0.5Wb=0.029Wb,解得

^=2.9xl0-2C,故C正确；由动量定理有(〃?g—8/力=加%通过导体棒的电荷量为自=1t

=—,可得V=g/—典止，代入数据解得v=2.21m/s,故D正确.故选BCD.

2R2Rm

11.答案：(1)阻力与重力之比更小(或其他合理解释)-----------1分

(2)0.547(0.542-0.550均正确)------------2分

0.576(0.570〜0.590均正确)-----------2分C——2分

［解析］(1)对体积和形状相同的重物，密度越大，重物下落过程中所受的阻力与重力的比值

越小，阻力对实验结果的影响越小。

(2)由题图2可知O点与C点之间的距离为27.90cm,则从O点到C点，重物重力势能变化

量的绝对值|A£p尸〃?g%c=0.2x9.8x0.279J=0.547J；由题图2可知8点和。点之间的距离

XBD=(32.95-23.35)cm=9.60cm,匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平

均速度，由题意可知打C点的时刻是打8、。两点这段时间的中间时刻，所以打C点时重

物的速度.=逊=9.60402m/s=2.40m/s,重物在C点时的动能反=」加匕，=

2T2x0.022。

-X0.2X2.402J=0.576JO由以上的计算结果可知，重力势能的减少量小于C点的动能，出

2

现这一结果的原因可能是接通电源时重物已经具有了一定的速度，即接通电源前释放了纸带,

C正确。

12.答案⑴&(2)3.02.1(3)③&=3一致以+&)相等每空2分

Icla

解析(1)电源电动势为3V,电流表A?与R串联，可改装为量程为

U=/g&A+R)=300x106x(1ooo+iooo)v=0.6V的电压表，改装后的电压表量程太小,同

理应用定值电阻&改装后电压表量程为3V,故选R2；

(2)由题图可知八=0时，电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势，则E=3.0V,

内阻r=|吗=30T8。Q=2/C；

A/10.58

⑶③由题意可知：/,/=/仙+&),/,(R+RJ=WA+&)，联立解得凡=(，一?-A+&);

icla

由以上分析可知，若考虑电流表Ai内阻的影响，则表达式列成:/“(R+-AI)=//GA+&)，/GAI

+R+凡)=以%+&)，最后求得的凡表达式不变，则用该方法测得的阻值与其真实值相比

相等.

13.【答案】解：(1)对B气体初状态压强为75cm"g,体积为：20cmS,——1分

末状态体积为25cms---------------------------------------------------------------------------1分

湖北省新高考联考协作体*物理答案(共5页)第3页

根据理想气体状态方程得出：75x20s=PB2X25S-------------------------------2分

得出：PB2=60cmHg----------------------------------------------------------------------------1分

(2)活塞被缓慢的左拉的过程中，气体4做等温变化，

初状态：PA1=(75+25)=lOOcmHg,体积：VAl=10cmS------------2分

=P

末态：PA2(B2+25-5)=80cmHg,体积匕12=L42s-------------------2分

根据玻意耳定律得出：PA1VA1=PA2VA2--------------------------------------------2分

解得：LA2=12.5cm---------------------------------------------------------------------1分

14.【解析】(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为Vc，圆轨道C点对滑块的支持力为FN

由P到C的过程：|mgR=imvc2--------------------------------1

滑块在C点有:FN-mg=m¥--------------------------------------1

解得FN=2mg---------------------------------------------------------1

由牛顿第三定律得:滑块对轨道C点的压力大小FN=2mg,方向竖直向下。-------1

(2)对P到C再到Q的过程，根据动能定理有：

mgR(1-cos60°)-211mgR=0------------------------2

解得N=0.25。----------------1

(3)滑块刚好能通过圆轨道的最高点A,根据牛顿第二定律得mg=m等,-------