湖北省武汉市2023-2024学年高三年级二月调研考试物理试卷含答案

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.明代方以智在《物理小识》中记载：“凡宝石面凸则光成一条，有数棱则必有一面五色”，这描述的是光的

色散现象。如图，半圆是一宝石的横截面，是其直径，尸是圆弧上的一点。在横截面所在的平面，一束

光自尸点射入宝石，折射为。、6两束单色光。下列说法正确的是（）

A.宝石对。光的折射率比对b光的折射率大

B.在宝石中。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，。光可能在跖V上发生全反射

D.用同一双缝干涉装置做实验，。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夕随位置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4、后2、片、64。下列判断正确的是（）

A.&<E3

B.E2>£4

C.马沿工轴正方向

D.电子沿x轴正方向穿过区域2的过程中电势能增大

4.如图，虚线圆形区域内、外均分布着垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小相同、方向

相反，一带电粒子从圆上的Z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.V3D.V2

5.轻绳的一端固定于。点，另一端系一小球。现将轻绳拉直，让小球从与。点等高的Z点静止释放。不计

空气阻力，重力加速度大小为g,小球从幺点运动到最低点8的过程中（）

A.竖直方向上加速度的最大值为g,最小值为0

B.竖直方向上加速度的最大值为3g、最小值为g

C.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，&和

K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

值恒定的电阻），其两端电压超过设定值时报警器发出警报。现欲使S在温度更低时报警，下列做法一定可

A.仅将滑片片左移

B.仅将滑片片右移

C.将滑片片左移，同时将滑片右下移

D.将滑片片右移，同时将滑片鸟上移

7.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lOm/s?。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

东方红一号首颗人造地球卫星1970年4月24日1.9小时

嫦娥一号首颗月球探测器2007年10月24日2.1小时

天问一号首颗火星探测器2020年7月23日8.2小时

夸父一号首颗太阳探测卫星（绕地运行）2022年10月9日1.7小时

根据以上信息可确认（）

A.“东方红一号”的轨道半径比“夸父一号”的轨道半径大

B.“东方红一号”的运行速度比“夸父一号”的运行速度大

C.“嫦娥一号”的发射速度比“天问一号”的发射速度小

D.“嫦娥一号”的发射速度比“天问一号”的发射速度大

9.一列简谐横波沿x轴方向传播，/=0时刻的波形如图所示，介质中x=0.6m处的质点尸的动能正在减

小。t=0.25s,质点尸第一次到达波峰处。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/s

C.0~0.25s时间内，质点P运动的路程为40cm

D.质点尸振动的位移-时间关系为y=16sin（57cr+1.25TI）（cm）

10.如图所示，上表面光滑的斜面静置于粗糙水平面上，斜面质量四=3.2kg,倾角9=37°,斜面顶端固定

有光滑轻质滑轮，质量机=1kg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

持竖直，斜面上方的轻绳与斜面平行。已知重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,最大静

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8N

B.水平面对斜面的弹力大小为48N

C.水平面对斜面的摩擦力大小为4.8N

D.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。

11.（8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N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8处，测得遮光条中心与

8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方。

此刻度线对齐

图甲图乙

（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/=1.5x10-25,则滑块通过光电门时的速度大小v=^m/s（结果保

留3位有效数字）；

（3）改变距离s,测量时间多次测量，记录数据，描点并作出S-尸图像，如图丙所示。

（4）测得钩码的质量加=20g,滑块（含遮光条）的质量川=64g,则当地的重力加速度g=m/s2

（结果保留2位有效数字）。

12.（9分）

某同学用图甲所示的电路测量电阻尺,的阻值。实验步骤如下：

i.按照电路图连接好电路，将滑片尸置于电阻丝&上的适当位置，闭合开关S；

ii.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©的指针指

零，读出电阻箱阻值，记为

iii.保持滑片尸的位置不动，将星掷于触点3、4,调节电阻箱R,仍使灵敏电流计©的指针指零，读出

电阻箱阻值，记为箱2；

iv.断开开关，整理器材。

回答下列问题：

4

（1）实验过程中，（填“需要”或“不需要”）测量滑片尸两侧电阻丝的长度;

（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，A=70Q,如图乙是电阻箱指示的&的阻值，则待测电阻的测量值4=Q（结果

保留3位有效数字）；

图乙

（4）若在步骤n后、步骤五之前，误将滑片尸向右移动了少许，继续进行测量，则&的测量值（填

“大于”“小于”或“等于"）真实值。

13.（10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V=2.8L，最初充满压强Po=l.Oatm的空气，现向储水腔内注入体积匕=0.8L的水。已知水的喷

射速度v与储水腔内空气的压强?满足关系：/?=/?（）+狂2,式中J）。=i.Oatm,左=4x10-'tm.s?-!!!一?。注

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1位有效数字）。

14.（15分）

如图，倾角为6的斜面足够长，区间光滑，长度为其余部分粗糙程度相同。长为1的轻绳连接两个

相同的小滑块。、b。开始时。处于M点，轻绳恰好伸直。由静止同时释放。、b,经过一段时间后，a、

6发生弹性碰撞。再经过一段时间轻绳突然绷紧，。、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。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。、6—起匀速运动的速率。

15.（18分）

如图，两平行轨道固定于水平面内，其中跖V、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8、方向竖直向下的匀强磁场。轨道左侧接入包含电动势为£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1的电感线圈。质量为

机、电阻为R的金属棒。垂直放置于轨道左侧某处，质量也为加、电阻不计的金属棒6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6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，。、6均始终与轨道接触良好。

M_N

XXXXXXXX

abB

XXXXXXXX

AfA”

（1）S接通2瞬间，求金属棒。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6在运动过程

中做简谐运动。请证明。

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。

★祝今试顺

注意事项：

I.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.请按函号顺序在答题卡上各题目的答期区域内作冬，写在武卷、草稿纸和答翘卡上

的非答题区域均无效。

3.选择题用2B恬笔在答即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，笔迹游楚。

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，中国科学家饯三强、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，裂变成三个质贵较大的核和一个质显较小的核时产生

的径迹。下列说法不小加的是厂一二二二二:

A.铀核裂变过程质由恒'X.什

B.铀核裂变过程电荷数守恒H

c.铀核裂变过程如果生成物不同,释放的能垃会有差异

D.铀核中使核子紧密结合在一起的作用是弱相互作用

2.明代方以智在《物理小识》中记载:“凡宝石面凸则光成一条,有数棱则必有一面五色”，

这描述的是光的色散现象。如图，半圆是一宝石的横截面,M/V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（相'\

C.若仅增大光在。点的人射角，。光可能在MN上发生全反射AlN

D.用同一双缝干涉装置做实验对光的干涉条纹间距比I）光的干涉条纹间距大

物理试卷第I页（共6页）

3.如图是空间某区域电势（p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,、/、&、及。下列判断正确的是

A.A<A

B.&>E4

C.5沿％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.如图，虚线圆形区域内、外均分布着垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度

大小相同、方向相反,一带电粒子从圆上的4点正对圆心人射。仅改变带电粒子的人射

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

之比为厂、

A.3

B.2

C.3

D.&图甲图乙

5.轻绳的一端固定于。点，另一端系一小球。现将轻绳拉直，让小球从与。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点运动到爆低点B的过程中

A.竖直方向上加速度的瑕大值为g,黑小值为0°\------------1

B.竖直方向上加速度的最大值为3g,最小值为g/

C.竖直方向上的加速度锻小时,重力的瞬时功率最大/

D.竖直方向上的加速度圾小时，重力的瞬时功率地小BI―J

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，凡和凡分别为定值电阻和滑动变阻器;小为热敏电阻,其阻值随温度的升高

而减小;S为报警装置（可视为阻值恒定的电阻），其两端电压超过设定值时报警器发出

警报。现欲使S在温度更低时报警，下列做法一定可行的是

A.仅将滑片R左移

B.仅将滑片R右移

C.将滑片P1左移，同时将滑片P2下移

D.将滑片匕右移，同时将滑片P?上移

7.某同学投掷篮球空心人筐，篮球的出手点与篮筐的距离为7.2m,篮球进入篮箧时的速

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。则篮球从出手到人箧的时间为

A.1.68B.1.4sC.1.2sD.1.0s

物理试卷第2页（共6页）

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

东方红一号首颗人造地球卫星1970年4月24日1.9小时

嫦娥一号首颗月球探测器2007年10月24日2.1小时

天向一号首颗火星探测器2020年7月23日8.2小时

夸父一号首颗太阳探测卫星（绕地运行）2022年10月9日1.7小时

根据以上信息可确认

A.M东方红一号”的轨道半径比“夸父一号”的轨道半径大

B.“东方红一号”的运行速度比“夸父一号”的运行速度大

C.“嫦娥一号”的发射速度比“天问一号”的发射速度小

D.“嫦娥一号”的发射速度比“天向一号”的发射速度大

9.一列简谐横波沿》轴方向传播"=0时刻的波形如图所示，介质中x=0.6m处的质点P

的动能正在减小。，=0.25s,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I史/cm

B.该波的传播速度大小为4m/s（\r

C.0~0.25s时间内，质点P运动的路程为40cm二^7^你

D.质点P振动的位移-时间关系为），=16sin（5m+1.25ir）（cm）

10.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M=3.2kg,倾角。=37。，

斜面顶端固定有光滑轻质滑轮，质屋m=lkg的物块系于轻绳一端，轻绳另一端跻过滑轮

系于地面上，斜而左侧的轻绳保持竖直，斜面上方的轻绳与斜面平行。巳知重力加速度大

小g=10ni/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8,显大鄢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8N

B.水平面对斜而的弹力大小为48N

C.水平而对斜面的摩擦力大小为4.8N

D.剪断轻绳瞬间，为使斜而保持沛止.斜而与水平面间的动摩擦因数至少为0.125

物理试卷第3页（共6页）

二、非选择题:本题共5小题，共60分。

11.（8分）

某同学用如图甲所示的数字化实验装置测班当地的重力加速度。在滑块上安装一遮

光条，将滑块放在水平气垫导轨上的/I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3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

主尺?

4cm

IIIIIlliIIIIII

11111111111111

010120

游标尺

此刻度线对齐

图甲图乙

（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，=1.5x10-25,则滑块通过光电门时的速度大小

”=m/s（结果保留3位有效数字）；

（3）改变距离s,测址时间、多次测量，记录数据，描点并作出s-「2图像,如图丙

（4）测得钩码的质窗＞=20g,滑块（含遮光条）的质也M=64g,则当地的重力加速度

g=in/s2（结果保留2位有效数字）。

物理试卷第4页（共6页）

12.（9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置于电阻丝殳上的适当位置，闭合开关s,；

ii.将双刀双掷开关s?（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©的指针指零，读出电阻箱阻值，记为/?,；

iii.保持滑片P的位置不动，将&掷于触点3、4,调节电阻箱R,仍使灵敏电流计©的

指针指零，读出电阻箱阻值，记为R2;

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，均=700,如图乙是电阻箱指示的小的阻值,则待测电阻的测量值

图乙

（4）若在步骤ii后、步骤通之前，误将滑片P向右移动了少许,继续进行测量，则比的

测证值_______（填“大于”“小于”或“等于"）真实值。

物理试卷第5页（共6页）

13.(10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K=2.8L,最初充满压强p。=1.0atm的空气，现向储水腔

内注入体积4=0.8L的水。已知水的喷射速度u与储水腔内空气的压强p满足关系：

22

p=p0+kv，式中po=1.0atm,A=4x10"alm•s«m'o注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

1位有效数字)。

14.(15分)

如图,倾角为e的斜面足够长,M/V区间光滑，长度为，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、1＞。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。

15.（18分）

如图,两平行轨道固定于水平面内，其中MN、"M是两小段绝缘材料,其余部分是金

属材料，轨道间距为乙轨道间分布着磁感应强度大小为8、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。质贵为m、电阻为R的金属棒a垂直放置于

轨道左侧某处，质量也为加、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,忽略电磁精射,aJ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。

M_N

XXXXXXXX

abB

XXXXXXXX

AfA”

物理试卷第6页(共6页)

武汉市2024届高中毕业生二月调研考试

物理试题参考答案及评分参考

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。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.D2.D3.B4,A5.C

6.A7.C8.AC9.BD10.BD

二'非选择题：本题共5小题，共60分。

11.（8分）

（1）19.95（3分）

（2）1.33（2分）

（4）9.5（3分,9.4〜9.7均得分）

12.（9分）

（1）不需要（2分）

（2）D（2分）

（3）197（3分，195〜199均得分）

（4）大于（2分）

13.（10分）

（1）注水后储水腔内空气的体积为

匕=匕%①

由玻意耳定律

paV=p\V\②

解得

pi=1.4atm③

（2）喷水后储水腔内空气的体积为

V2=V-V'④

由玻意耳定律

P0V-P2V2⑤

由题意，水喷射的速度v满足

p^po+kv2

解得

v=5m/s⑥

评分参考：本题共10分。第（1）问5分，①式1分，②③式各2分;第（2）问5分,

④式各1分，⑤⑥式2分。其他解法正确的同样给分。

物理试题参考答案及评分参考第1页（共4页）

14.(15分)

(1)a、b一起匀速运动，对a、b整体有

2wgsin0=//-2mgcos0①

解得

〃=tan6②

(2)a、b一起下滑距离L,对a、b整体有

2mgsin0-pimgcos8=2ma]③

由位移公式

£=g卬；④

此时a、b的速度为

匕=砧⑤

b从M运动至N,因绳子松弛，故对b有

7ngsin6=ma2⑥

由位移公式

L=V^2+—^2⑦

而

t=t.+t2⑧

解得

t=(l+^3)(9)

ygsm，

(3)b运动至N点后匀速运动，此时速度为

V2=Vl+a2f2⑩

之后，a、b碰撞并交换速度，直至轻绳绷紧，二者以相同的速度v匀速运动。该过程

系统动量守恒

mVj+?nv2=2mv⑪

解得

」=",&Lsm8⑫

评分参考：本题共15分。第(1)问4分，①