湖北省腾云联盟2023-2024年高三年级上册8月联考物理试题（含答案解析）

湖北省腾云联盟2023-2024年高三上学期8月联考物理试题

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一、单选题

1.2023年7月5日晚，近百名日本民众在福岛第一核电站运营方东京电力公司总部前举行

集会，抗议福岛核污染水排海计划。核污染水中的放射性元素对人类社会和海洋生态环境健

康的潜在威胁难以估量，其中核反应之一为;;Sr-北Y+X,；；Sr半衰期为28年，下列说法

正确的是（）

A.该核反应为裂变

B.环境温度升高，分子热运动剧烈程度增加，普Sr的半衰期减小

C.100个tSr原子核经过28年，只剩50个黑Sr原子核未衰变

D.的比结合能比；；Sr的比结合能大

2.a、6两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经平行玻璃成

折射后汇聚成一束复色光c,从平行玻璃砖下表面射出，如图所示，则下列判断正确的是

A.6光波长比a光波长短

B.a光在玻璃中的传播速度比6光在玻璃中的传播速度大

C.双缝干涉时，用a光照射得到条纹间距小

D.增大入射角，。光在下表面可发生全反射

3.一简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、。是传播方向上相距16m的两质点，波先传

到质点尸。当波传到。开始计时，尸、。两质点的振动图象如图所示，则（）

试卷第1页，共8页

A.质点尸沿y轴负方向开始振动

B.该波的波长可能为6m

C.该波的传播速度可能为5m/s

D.该波从P传到。的时间可能为7s

4.北京时间2023年5月11日5时16分，“天舟六号”货运飞船成功对接于空间站“天和”核

心舱后向端口，中国空间站在离地面约400km的近圆形轨道运行，所处的空间存在极其稀

薄的大气，下列说法正确的是（）

A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.航天员在空间站中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

C.如不加干预，空间站组合体的轨道高度不变

D.如不加干预，在运行一段时间后，空间站组合体的动能增加

5.如图所示，一倾角为e的斜面体置于水平地面上，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀

速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为力。若沿与斜面夹a角的方向斜向下用

力推此物体，使物体沿斜面加速下滑，斜面体始终保持静止，设此过程中斜面受到地面的摩

B.力为零，力不为零且方向向左

C.力为零，力不为零且方向向右

D.力不为零且方向向右，力不为零且方向向右

试卷第2页，共8页

6.如图所示，一定质量理想气体从状态a沿圆形线依次变化到状态6、c、d,最终回到状

A.从状态a经状态b到状态c是等压膨胀过程

B.从状态。经状态6、c、d回到状态a,气体放出热量

C.从状态a经状态6到状态c,气体放出热量、内能增大

D.从状态。经6、c、d回到状态a,与从状态。经小c、b回到状态a,两个过程中气

体都放出热量，且大小相等

7.一轻质长薄板静止于光滑水平地面上，长薄板上放置两个质量均为1kg的物块A、B,A、

B与长薄板之间的动摩擦因数分别为4=0.2,“2=03。现让水平恒力厂作用在A物块上,

如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2,则（）

A.若尸=2.1N,则物块A相对薄硬纸片滑动

B.若尸=3N,则A物块所受摩擦力大小为2.0N

C.若尸=4N,则B物块的加速度大小为2.0m/s?

D.无论力尸多大，B的加速度最大为3.0m/s2

二、多选题

8.在。点处固定一个点电荷，尸点在。点右上方。从尸点由静止释放一个带电的小球，小

球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M.N是轨迹

上的两点，。尸><W,OM=ON,则小球（）

试卷第3页，共8页

tM

。.加

A.P点的电势一定低于M点的电势

B.在尸点的电势能小于在N点的电势能

C.在M点的机械能等于在N点的机械能

D.从/点运动到N点的过程中，电场力先做正功后做负功

9.如图所示，水平放置的N匝矩形线框仍cd面积为S,匀强磁场的磁感应强度为8,方向

与水平面成角6=37。斜向上，现使矩形框以ad边为轴顺时针转过90。到竖直的虚线位置，

7

A.磁通量的变化量的大小为

7

B.磁通量的变化量的大小为

C.线框中产生的感应电流方向一直为adcba

D.线框中产生的感应电流方向先a6cda后at/cba

10.空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁磁感应强度3的方向垂直于纸面(xOy平面)向里,

电场强度E的方向沿y轴负方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点。

以速度为卜°＞。1沿x轴正方向运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是

()

试卷第4页，共8页

yy

三、实验题

11.某探究学习小组的同学要验证牛顿第二定律，他们在实验室组装了一套如图所示的装置,

水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接,

另一端跨过定滑轮挂上祛码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整祛码盘里磋码的质量让小

车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、

力传感器和挡光板的总质量平衡摩擦力时祛码和祛码盘的总质量〃入,挡光板的宽度

光电门1和2的中心距离s。

位力光电门1光电'12

，幡工□周口细线定臀

力传感器＜-----s---------►

/\祛码盘

及硅码

（1）该实验是否需要满足祛码和祛码盘的总质量远小于小车、力传感器和挡光板的总质量？

（选填“需要”或“不需要”）。

（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度力如图所示，"=mmo

O9

1m)

JJ_LliT

o

（3）某次实验过程：力传感器的读数为尸，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为小t2

（小车通过光电门2后，祛码盘才落地），已知重力加速度为g,则该实验要验证的表达式

是O

12.某同学用图示的实验电路图，从以下器材中选择适当仪器，既能测定待测电阻凡的阻

值（约500Q）,又能测定电源E的电动势。

试卷第5页，共8页

A.待测定值电阻4,阻值约500。

B.滑动变阻器：总阻值300。

C.滑动变阻器：总阻值1000。

D.电阻箱：最大阻值999.9。

E,电阻箱：最大阻值99.9。

F.电流表G：量程3mA,内阻约500

G.电源E：电动势约为3V,内阻很小但不可忽略

H.开关及导线若干

（1）实验中应选取的器材：滑动变阻器4选,电阻箱用选（填

写器材前面的字母序号）

（2）用实验电路图测量待测电阻段的操作如下：

①开关接。时，调节滑动变阻器片的滑片至适当位置，此时电流表读数为/；

②保持滑动变阻器片的阻值不变，开关接6时，调节电阻箱鸟，使电流表读数仍为/并记

录电阻箱读数凡；

③待测定值电阻的大小&=,定值电阻的测量值____________（填“大于”、“小

于”或“等于"）真实值。

（3）在测出电阻&的值后（记为已知量%）,再利用此电路测定电源E的电动势：

①开关接。时，调节滑动变阻器片的滑片至适当位置，记录电流表读数人；

②保持滑动变阻器A的阻值不变，开关接6时，调节电阻箱尺2,记录电阻箱读数与和电流

表读数人；

③待测电源的电动势E=（用。4、&与此表示），电源电动势的测量值—

试卷第6页，共8页

（填“大于”、“小于”或“等于"）真实值。

四、解答题

13.如图所示，质量为机=1kg圆环套在固定的水平杆上，细线一端系着圆环，另一端连接

质量为M=2kg的小球，在水平向右的拉力作用下小球静止，此时细线与竖直方向的夹角为

6=37。。已知圆环与杆的滑动摩擦因数为0.6,且认为最大静摩擦等于滑动摩擦力，重力加

速度g=10m/s2,已知sin370=0.6,cos370=0.80求：

（1）水平拉力的大小；

（2）水平拉力多大时，圆环恰好发生滑动？

14.甲为摩托车（可视为质点），乙为车身长£=7.56m的客车，甲、乙两车在两平行的道路

上沿同一方向直线运动。，=0时刻摩托车距客车的车尾s0=16m,乙在甲前做初速度为零，

加速度为&=5m/s?的匀加速运动，甲做初速度%=10m/s,加速度为q=3m/s?的匀加速

运动，试求：

（1）甲刚追上乙时，乙运动的位移为多少？

（2）甲、乙两车并排行驶的时间为多长？

15.如图所示，倾斜轨道与圆轨道底部平滑连接，圆轨道的顶端有一个缺口N5,对称于通

过圆轨中心。的竖直线，已知圆轨道的半径为凡缺口的圆心角//。3=2凡且大小可任

意调节；一质量为加小球从距最低处高为处沿倾斜轨道由静止释放，不计一切摩擦，重

力加速度为g;

（1）若角0=0。，小球从〃=处静止释放，求小球经圆轨道的最低点时对轨道的压力；

（2）满足（1）问的条件下，小球所能达到的最大高度为多少？

（3）调节缺口的圆心角/NO2,小球飞过缺口后能无碰撞地经B点回到圆轨道，则小球由

静止释放的高度〃与角。满足什么关系？角。为多少时，小球释放的高度人有最小值？最小

值为多少？

试卷第7页，共8页

试卷第8页，共8页

参考答案:

题号12345678910

答案DCBDABCCDACABC

1.D

【详解】A.由核反应

A-；；Y+X

根据质量数守恒和电荷数守恒，可知X为电子，该反应为夕衰变。故A错误；

B.环境温度升高，分子热运动剧烈程度增加，［Sr的半衰期不变。故B错误；

C.半衰期是大量粒子的统计规律，对少数原子核不适用，故C错误。

D.比结合能越大，原子核越稳定，则之丫的比结合能比北Sr的比结合能大，故D错误。

故选D。

2.C

【详解】A.由图可知a光折射率大，频率大，由

f

知。光波长比6光波长短，故A错误；

B.由光路图可知。光偏折的大，所以

na>nb

根据

C

V=—

n

知a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度小，故B错误；

C.双缝干涉时，根据

Ax=­A.

d

知，用。光照射得到条纹间距小，故C正确；

D.根据光路可逆知光线一定能从下表面射出，不会发生全反射，故D错误；

故选C。

3.B

【详解】A.由振动图像可知，质点。起振方向沿y轴正方向，由于各质点的起振方向与波

源相同，故质点尸开始振动的方向沿y轴正方向，A错误；

答案第1页，共io页

D.从图像可以看出质点。的振动图像向左平移4s后与质点尸的图像重合，故。比P滞后

4s,振动周期为6s,结合振动的周期性可知，该波从尸传到。的时间为

At=4s+nT=(6〃+4)s(〃=0,1,2,3…)

可能为4s,10s,16s等，不可能为7s,D错误；

C.该波的传播速度为

Ax

v=——

\t

结合D解析中的数据可知，可能为4m/s,lm/s等，不可能为5m/s,C错误；

B.波长为

A=vT

结合C解析中的数据可知，波长可能为24m,9.6m,6m等，B正确。

故选B。

4.D

【详解】A.第一宇宙速度是最大环绕速度，为实现对接，两者运行速度的大小都应小于第

一宇宙速度，故A错误;

B.航天员在空间站中处于失重状态，航天员所受地球引力提供绕地球做圆周运动的向心力,

故B错误;

CD.如不加干预，由于稀薄的大气的阻力做负功，空间站组合体的速度减小，空间站在原

来轨道所受地球的万有引力大于做匀速圆周运动所需的向心力，空间站组合体将降低高度,

在新轨道运行，由G超=〃ZE,可得

rr

V=

在运行一段时间后，空间站组合体的轨道半径减小，运行速度变大，动能增加，故C错误,

D正确。

故选D。

5.A

【详解】根据题意，对物块匀速下滑时受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据平衡

条件可知，摩擦力与支持力的合力与重力等大反向，即斜面对滑块的作用力方向竖直向上，

根据牛顿第三定律，则物块对斜面的作用力方向竖直向下，斜面水平方向上没有运动趋势，

则有

工=0

答案第2页，共10页

当用与斜面成a角、大小为尸的力推物块，物块所受斜面的支持力增大，摩擦力/=也

增大，但是支持力N与摩擦力/仍然成比例的增大，其合力的方向仍然竖直向上，保持不

变，则物块对斜面的作用力的方向仍然竖直向下，只是数值上变大，故斜面水平方向上仍没

有运动的趋势，不受地面的摩擦力，即

力=0

故选Ao

6.B

【详解】A.从状态。经状态6到状态c压强先减小后增大，A错误；

B.从状态。经状态6、c、（/回到状态a,气体内能不变，外界对气体做功等于圆形面积，

根据热力学第一定律，气体放出热量，B正确；

C.状态。与状态c压强相等，体积增大，则温度升高，内能增大，气体对外界做功，则气

体吸收热量，C错误；

D.从状态。经d、c、6回到状态a,气体内能不变，气体对外界做功等于圆形面积，根据

热力学第一定律，气体吸收热量，D错误。

故选B。

7.C

【详解】AC.轻质薄硬纸片不计质量，所以A物块对纸片的作用力和B物块对纸片的作用

力等大反向，A、B两物体质量相同，因为

所以B物块不会相对纸片滑动，当A物块相对薄硬纸片滑动时，设外力大小为入，对整体,

根据牛顿第二定律可得

片=2ma

对A物块，根据牛顿第二定律可得

F。—jLixmg=ma

联立解得

片=4N>2.1N

a卜~〃B=Q=2.0m/s

答案第3页，共10页

故A错误,C正确；

B.若尸=3N<a，对整体有

F、=3N=2ma1

对A物块有

F「于=机为

解得A物块所受静摩擦力大小为

/=1.5N

故B错误；

D.B物块所受最大合外力为

rax=〃l〃?g=2N

所以B物块的最大加速度为

F,

=a=2m/s

m

故D错误。

故选C。

8.CD

【详解】AB.根据题意，由带电的小球运动轨迹可知，从P点到W点的过程中，电场力做

正功，电势能减小，则在尸点的电势能大于在M点的电势能，由（W=CW结合点电荷电势

分布特点可知

<PM=<PN

可得，带电的小球在M点的电势能等于在N点的电势能，则在尸点的电势能大于在N点的

电势能，由于不知道点电荷和带点小球的电性，则无法确定尸点的电势与"点的电势高低,

故AB错误；

CD.根据题意，由带电的小球运动轨迹可知，从m点运动到N点的过程中，电场力先做正

功后做负功，电场力总功为零，根据

AE=^=O

可知，在“点的机械能等于在N点的机械能，故CD正确。

故选CD-

9.AC

答案第4页，共10页

【详解】AB.线框转动前的磁通量为

3

^=BSsin370=-BS

线框转动后的磁通量为

4

Q

（I）2=-BSCOS37=--BS

则磁通量的变化量为

7

7

磁通量的变化量的大小为:35。与线圈匝数无关，故A正确，B错误；

CD.穿过线圈的磁通量先向上减小后反向增加，则根据楞次定律可知，线框中感应电流方

向始终沿。加6a方向，故C正确，D错误。

故选ACo

10.ABC

【详解】由题意分析从坐标原点处以速度为释放的带正电的粒子受到向下电场力，磁场方

向垂直于纸面向里，根据左手定则，此时带电粒子受到沿y轴正方向的洛伦兹力，但由于

即

qv0B>Eq

合力向上，带电粒子会在第一象限内做曲线运动；

粒子向上运动，洛伦兹力不做功，电场力做负功，随着速度逐渐减小，若在最高点，洛伦兹

力恰好减小至0,粒子会在电场力作用下向下加速，洛伦兹力方向相反，形成A图；同理若

F

在最高点，洛伦兹力没有减小至0,即速度%>三，则形成B图；若若在最高点，洛伦兹力

F

没有减小至0,即速度％<=,则形成C图。

故选ABC=

【详解】（1）［1］绳上拉力是用力传感器来直接测量，并非用祛码的重力来代替，所以不需

要满足祛码和祛码盘的总质量远小于小车、力传感器和挡光板的总质量；

（2）⑵挡光板的宽度为

答案第5页，共10页

d=5mm+0.05x9mm=5.45mm

（3）[3]小车一次通过光电门1、2的速度分别为

dd

『7匕工

根据匀变速直线运动公式有

平衡摩擦力之后，尸即为小车所受的合力，根据牛顿第二定律有

F-mog=Ma

联立可得

M2s

LIAR-凡)

12.CD凡等于y\2)等于

12Tl

【详解】滑动变阻器采用限流式接法，且待测定值电阻4阻值约500。。总阻值300。

滑动变阻器，电流变化范围小。总阻值1000。滑动变阻器，电流变化范围大。故选C。

[2]最大阻值99.9。电阻箱总阻值太小，无法完成实验，故选用最大阻值999.9。电阻箱。

故选D。

（2）[3][4]设电源内阻为「，开关接。且电流表读数乙时，滑动变阻器用接入电路的电阻为

用，由闭合电路欧姆定律

1=——-——

&+7?2+/

1=——-——

Ri+4+尸

得

定值电阻的测量值等于真实值。

（3）[5][6]由闭合电路欧姆定律得

E=m+Rx+r）

答案第6页，共10页

E=12(R+&2+尸)

解得

rJ'R'T®-R

/人(凡一旦)

JD-

12Tl

电源电动势的测量值等于真实值。

13.(1)15N；(2)18N

【详解】（1）对小球受力分析知，小球受重力、水平拉力和线的拉力作用，则由平衡条件得

F

tan37°=----

Mg

得

F=15N

（2）对小球和环组成的整体受力分析，由平衡条件得

FN=(M+m)g

F—fmax'/max_

解得

F=18N

14.(1)10m；(2)3.6s

【详解】（1）设甲追上乙所用时间为，，对甲有

13

X]—v0t+—at7=10/+5%7

对乙有

1252

甲刚追上乙时满足

再="+x2

联立解得

t=2s^t=Ss(舍去)

则乙运动的位移为

答案第7页，共10页

52

x,=—x2m=10m

12

(2)由题知，对甲有

1737

X]—VQZ+—u.t—10^

对乙有

15

%2=~aj2=~t2

甲追上乙车的车尾时满足

再=2+x2

得

4=2s,t2=8s

甲与乙车的车头并排时满足

x1=S0+L+X2

解得

t3=3.8s,t4=6.2s

则甲、乙两车并排行驶的时间为

t—（看3-4）+（，2一%）=3.6s

15.(1)4mg,竖直向下；(2)1.487?；(3)h=R\l+cos^+-―-45。，（V2+l）7?

I2cosu

【详解】(1)由初始到圆轨道的最低点，由机械能守恒定律

12

mgh=—mv0-0

小球经圆轨道的最低点时