2024届湖北省名校教研联盟高三下学期4月联考物理试题试题（原卷版）

物理试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.1885年，瑞士科学家巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线、、、分析之后发现了这些谱线的波长符合规律：。后来玻尔研究发现这四条谱线的波长符合该规律是因为它们分别是从四个连续的高能级跃迁到能级，四条谱线的波长如图所示。下列说法正确的是（）A.谱线对应的光子是由能级跃迁到能级产生的B.四条谱线中谱线对应的光子的能量最小C.若谱线对应的光子刚好能使某种金属发生光电效应，则谱线对应的光子也能使该金属发生光电效应D.若谱线和谱线对应的光子都能使某种金属发生光电效应，则谱线对应光子使该金属表面逸出的光电子最大初动能较大2.橘子洲大桥主桥长1156米，引桥长94米，引桥相当于从岸上搭到主桥的上一个斜面。下列说法正确的是（）A.橘子洲大桥建很长的引桥是为了增大汽车重力沿斜面向下的分力B.如果橘子洲大桥高度不变，增大引桥的长度，则停在引桥桥面上的汽车对桥面的压力变小C.如果橘子洲大桥高度不变，减小引桥的长度，则停在引桥桥面上的汽车对桥面的摩擦力变大D.如果橘子洲大桥高度不变，减小引桥的长度，则停在引桥桥面上的汽车对桥面的最大静摩擦力变大3.一列简谐横波沿轴方向传播，某一时刻的波形图如图所示，质点P在此时刻的位移为，此时刻质点P正沿y轴正方向运动，已知该简谐横波传播的周期为，则下列说法正确的是（）A.该简谐波沿x轴正方向传播B.从此时刻开始计时，质点P的振动方程为C.该简谐波传播的速度大小为1.5m/sD.从此刻开始计时，当时质点P正沿y轴正方向运动4.我国计划在2030年前实现载人登陆月球并开展科学探索，其后将探索建造月球科研试验站。如果我国宇航员登月后，称得宇航员在月球表面的重力大小为。已知该宇航员在地球表面的重力大小为，月球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，忽略月球的自转，则（）A.月球表面重力加速度大小为B.月球的质量为C.月球的平均密度为D.月球的第一宇宙速度大小为5.跳台滑雪是极具观赏性的体有项目，若跳台滑雪滑道可以简化为一个弧形雪道和一个倾角为的斜面雪道相连接，如图所示，运动员从弧形雪道上距弧形雪道底端高度为h的A点静止滑下，然后从弧形雪道底端B点水平飞出，最后落在斜面雪道上的C点（图中未标出），不计运动员在弧形雪道上的摩擦阻力，不计空气阻力，运动员可看作质点。已知：，。则B和C两点间的距离为（）A. B. C. D.6.如图所示，在xOy平面直角坐标系内，OA与x轴的夹角为37，OA足够长，OA与x轴之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，在OA上分布着足够多的粒子源，可以向磁场中发射速度大小为，方向垂直于OA的带电粒子，带电粒子的质量为m，电荷量为，则带电粒子能打到x轴距坐标原点最远位置的横坐标为（）A. B. C. D.7.如图所示，用一交流电源给理想变压器供电，交流电源电压的瞬时值变化规律为，理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈回路接有一阻值为的电阻，理想变压器副线圈回路接有阻值为的电阻和灯泡L，闭合开关S后，规格为“10V，8W”的灯泡L恰好正常发光，则（）A.变压器副线圈的电流为0.2AB.变压器原线圈的电压为100VC.电阻的阻值为12.5ΩD.变压器输入功率为20W8.随着人们生活水平提高，单反相机已进入普通家庭，单反相机是单镜头反光数码照相机，原理是在胶片平面的前面以45°角安装了一片反光镜，反光镜的上方依次有毛玻璃、五棱镜目镜等，五棱镜将实像光线多次反射改变光路，将影像送至目镜，使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，这样方便摄影者正确地取景和对焦。某品牌单反相机五棱镜目镜横截面和各部分角度如图所示，其中，，光线从AB中点P垂直AB射入，依次经过CD、DE和EA面的反射后，最后光线从BC面射出，已知光线恰好能够在CD面上发生全反射，光在真空中的速度为c。下列说法正确的是（）A.五棱镜的折射率为2B.光线在DE面上不会发生全反射C.光线从BC面射出时在BC面上入射角为15°D.光线从射入五棱镜到射到CD面的时间为9.跳伞运动员在训练过程中身背伞包从塔台上由静止跳下，其下落的过程可分为三个阶段：第一阶段，跳离塔台并不开伞做加速下落，经时间速度达到；第二阶段，在速度达到时打开降落伞减速下降，打开降落伞减速下降时开始计时，经时间速度减小至时开始匀速下降；第三阶段，从匀速下降开始计时，经时间落至地面。已知运动员及所携带物品的总质量为m，下落的总高度为H，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A.在时间内，运动员及所携带物品的总重力的冲量大小为B.在时间内，克服空气阻力所做的功大于C.在时间内，空气阻力的冲量与重力的冲量相同D.在时间内，克服空气阻力所做的功等于10.空间存在一匀强电场，电场强度方向平行于纸面，纸面内有一半径为2cm的圆，圆心为O，AB为圆的直径，P为圆上的一点，已知A点的电势为17V，B点的电势为9V，P点的电势为5V，则下列说法正确的是（）A.该匀强电场电场强度的方向与直径AB的夹角可能为37°B.该匀强电场电场强度的方向与直径AB的夹角可能为65°C.该匀强电场电场强度的大小可能为450V/mD.该匀强电场电场强度的大小可能为500V/m二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某实验小组利用如图所示实验装置验证牛顿第二定律。将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量为M，槽码和挂钩的总质量为m。实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。初始时滑块上的遮光条位于A点，滑块由静止释放，数字计时器记录了遮光条从A点运动到光电门所经历的时间和遮光条通过光电门遮光时间，用游标尺测出遮光条宽度为d，重力加速度大小为g。（1）打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块在不挂槽码时能在短时回内保持静止，其目的是______。（2）多次改变光电门位置进行测量，得和的数据如表，根据表中数据，在方格纸上作出图线______。0.720.971.171.391.590.140.200.230.270.31（3）如果在误差允许范围内求得图线斜率的值为______（用测量的物理量字母和题设条件中给出的物理量字母表示），则验证了牛顿第二定律。（4）实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因是______。A.实验中槽码和挂钩总质量m的测量值偏小B.细线与气垫导轨不完全平行C.每次释放滑块的位置不同D.实验中时间的测量值都偏小12.实验室购买了一捆标称长度为1000m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度是否达标，查得铜的电阻率，他想设计一个在不拆散整捆导线的情况下测定导线的实际长度的方案，要求测量结果尽量准确，该同学进行了如下实验步骤：（1）用螺旋测微器测得铜导线头上导体部分横截面的直径d如图（a）所示，则测量值为______mm。（2）用多用电表粗测导线的电阻值：该同学选择“”挡位，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大。为了较准确地进行测量，应该选择______挡位（选填“”、“”），并重新欧姆调零，正确操作并读数，此时刻度盘上的指针位置如图（b）所示，测量值为______。（3）设计了如图（c）所示电路精确测量导线的电阻值，除待测导体件外，实验室还提供了下列器材：A．电流表A1（量程为20mA，内阻）B．电流表A2（量程为50mA，内阻未知）C．滑动变阻器D．定值电阻E．定值电阻F．电源（电动势E＝0.5V，内阻可以忽略）G．开关S、导线若干根据以上器材和粗测导体电阻值的情况可知，电路中定值电阻应选择______（选填器材前面的字母代号）；为了减小误差，改变滑动变阻器滑动触头的位置，多测几组、的值，作出关系图如图（d）所示，根据图像中的数据可求得铜导线电阻的测量值为______（结果保留两位有效数字），通过计算可得导线的实际长度为______m（结果保留两位有效数字），即可知道实际长度是否达标。13.充气拱门广泛应用于品牌营销、开业庆典、节日婚庆等场合。有一小型充气拱门，现使用打气筒往5%拱门内充气，充气前，拱门内原有气体的体积为，压强为，打气筒每次打入拱门内气体的体积为，压强为，充好气后，拱门内气体的体积为，压强为，充气拱门内原有的气体和后充入的气体均可视为理想气体，充气拱门导热良好，环境温度始终保持不变。求：（1）此过程中打气筒打气的次数n；（2）由于充气拱门气密性不是太好，会有一部分气体泄漏，过了一段时间后气体的压强的减小为，气体泄漏过程中拱门的体积不变，从拱门内泄漏气体的质量与刚充完气后拱门内气体质量的比值k。14.如图（a）所示，一U形导轨倾斜固定，导轨所在平面与水平面夹角为37，导轨平行部分宽度，导轨上abcd矩形区域内存在垂直于导轨所在平面向下的匀强磁场，其磁感应强度B随时间的变化图像如图（b）所示，磁场左右两边界ab与cd之间的距高为d＝6m，距磁场左边界ab距离处固定一质量导体棒MN，其接入电路中的电阻，导体棒与导轨之间的动摩擦因数。在时刻解除对导体棒的固定，导体棒从静止开始沿导轨向下运动经过磁场区域。导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻可忽略不计，重力加速度大小取，，。求：（1）导体棒刚进入磁场时受到的安培力F；（2）从开始运动到导体棒穿出磁场过程中导体棒上产生的热量Q。15.如图所示，一足够长的倾斜传送带以v0=4m/s的速度顺时针方向匀速转动，传递带与水平方向的夹角为，M点为传送带上顶端的一点，N点为传送带上M点以下的一点，MN连线平行于传送带，两点