湖北省武漢市部分重點中學2022屆高三上學期物理8月聯(lián)考試卷

更新時間：2021-10-21 瀏覽次數(shù)：133 類型：開學考試

一、單選題

1. (2021高三上·武漢開學考) $\text{[math]}$ 大量存在于月壤中，是未來的清潔能源。已知兩個 $\text{[math]}$ 聚變的核反應方程是 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和X粒子的質(zhì)量分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。下列說法正確的是（　　）

A . 核裂變比核聚變更為安全、清潔 B . X粒子為質(zhì)子 C . 兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前減小 D . 由核反應過程質(zhì)量守恒可知 $\text{[math]}$

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2. (2021高三上·武漢開學考) 一束復色光射到三棱鏡的O點，色散后在光屏上形成兩條光束，分別記錄為a光和b光，如圖所示，下列說法正確的是（　 ?。?

A . 入射光以O點為軸順時針轉(zhuǎn)動，光屏上a光先消失 B . a光的折射率大于b光的折射率 C . 在真空中，a光的速度大于b光的 D . 在同一雙縫干涉裝置中，a光產(chǎn)生的干涉條紋比b光的寬

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3. (2021高二上·杭州期中) 黃陂清涼寨旅游景區(qū)有一個戶外蕩秋千的活動項目，質(zhì)量為m的小明坐在秋千上擺動到最高點時的照片如圖所示，對該時刻，下列說法正確的是（）

A . 秋千對小明的作用力小于 $\text{[math]}$ B . 小明的速度為零，所受合力也為零 C . 小明的加速度為零，所受合力為零 D . 小明的速度為零，所以處于平衡狀態(tài)

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4. (2021高三上·武漢開學考) 一定質(zhì)量的理想氣體處于初始狀態(tài)A時，其體積為V₀ ，溫度為T₀ ，壓強為p₀ ，該理想氣體經(jīng)過等壓變化到狀態(tài)B，溫度升高到3T₀ ，氣體的內(nèi)能增加了 $\text{[math]}$ 。則下列說法中正確的是（　 ?。?

A . 每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多 B . 在狀態(tài)B時，氣體的體積為2V₀ C . 理想氣體經(jīng)過等壓變化，外界對氣體做功為2p₀V₀ D . 該過程中理想氣體與外界交換的熱量為 $\text{[math]}$ +2p₀V₀

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5. (2021高三上·武漢開學考) “天問一號”探測器需要通過霍曼轉(zhuǎn)移軌道從地球發(fā)送到火星，地球軌道和火星軌道看成圓形軌道，此時霍曼轉(zhuǎn)移軌道是一個近日點M和遠日點P都與地球軌道、火星軌道相切的橢圓軌道（如圖所示）。在近日點短暫點火后“天問一號”進入霍曼轉(zhuǎn)移軌道，接著“天問一號”沿著這個軌道直至抵達遠日點，然后再次點火進入火星軌道。已知萬有引力常量為G，太陽質(zhì)量為m，地球軌道和火星軌道半徑分別為r和R，地球、火星、“天問一號”運行方向都為逆時針方向。下列說法正確的是（　?。?

A . 兩次點火方向都與運動方向相同 B . 兩次點火之間的時間為 $\text{[math]}$ C . “天問一號”在地球軌道上的角速度小于在火星軌道上的角速度 D . “天問一號”在轉(zhuǎn)移軌道上近日點的速度大小等于地球公轉(zhuǎn)速度大小

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6. (2021高三上·武漢開學考) 如圖，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導體棒。當導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，可加平行紙面的勻強磁場中，下列有關(guān)磁場的描述中正確的是（　?。?

A . 若磁場方向豎直向上，則 $\text{[math]}$ B . 若磁場方向平行斜面向上，則 $\text{[math]}$ C . 若磁場方向垂直斜面向上，則 $\text{[math]}$ D . 若磁場方向垂直斜面向上，則 $\text{[math]}$

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7. (2021高三上·重慶月考) 由相同材料的導線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍?，F(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時由靜止開始下落，一段時間后進入一方向垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示。不計空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線圈下邊進入磁場后且上邊進入磁場前，可能出現(xiàn)的是（　　）

A . 甲和乙都加速運動或減速運動 B . 甲和乙做什么運動與線圈的橫截面積和匝數(shù)有關(guān) C . 甲加速運動，乙減速運動 D . 甲減速運動，乙加速運動

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二、多選題

8. (2021高三上·武漢開學考) 如圖甲所示，b為理想變壓器原線圈的中心抽頭，電流表為理想交流電表，在原線圈兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法正確的是（）

A . 原線圈輸入電壓瞬時值的表達式為 $\text{[math]}$ B . 僅將單刀雙擲開關(guān)由a扳到b，電流表的示數(shù)變小 C . 僅將滑動變阻器的滑片向上移，燈泡L的亮度將不變 D . 僅將單刀雙擲開關(guān)由a扳到b，變壓器的輸入功率變小

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9. (2021高三上·武漢開學考) 如圖甲所示，兩個等量同種電荷P、Q固定于光滑絕緣水平面上，電荷量q=+1×10^-3C、質(zhì)量m=0.02kg，的小球在該平面上從a點由靜止釋放，沿中垂線運動到電荷連線中點O，其v-t圖像如圖乙中圖線①所示，其中b點處為圖線切線斜率最大的位置，圖中②為過b點的切線，則下列說法正確的是（　?。?

A . P、Q帶正電荷 B . b點的場強 $\text{[math]}$ C . a、b兩點間的電勢差為90V D . 帶電小球由a運動到O點，電勢能減小

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10. (2021高三上·武漢開學考) 如圖所示，載有物資的熱氣球靜止于距水平地面H的高處，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物資以相對地面的速度 $\text{[math]}$ 水平投出，落地時物資與熱氣球的水平距離為d。已知投出物資后熱氣球的總質(zhì)量為M，所受浮力不變，物資與熱氣球運動時空氣的阻力和物資受到的浮力不計，重力加速度為g，以下判斷正確的是（　　）

A . 投出物資后，熱氣球做勻加速曲線運動 B . 投出物資后，再物資落地前，熱氣球和物資組成的系統(tǒng)的動量守恒 C . 物資落地時，熱氣球上升的高度h為 $\text{[math]}$ D . 物資落地時，物資與熱氣球的水平距離為 $\text{[math]}$

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11. (2023高二下·遼寧月考) 圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，下列說法正確的是（　?。?

A . 在t=0.10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動 B . 在t=0.25s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同 C . 從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6m D . 從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm

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三、實驗題

12. (2021高三上·武漢開學考) 某同學研究小燈泡的伏安特性，實驗室提供的器材有；小燈泡（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ），直流電源（ $\text{[math]}$ ），滑動變阻器，量程合適的電壓表和電流表，開關(guān)和導線若干，設計的電路如圖1所示。
1. （1）根據(jù)圖1，完成圖2中的實物連線；
2. （2）按照圖1連線后，閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷，原因可能是______（單項選擇，填正確答案標號）；
  
  A . 電流表短路 B . 滑動變阻器的滑片接觸不良 C . 滑動變阻器滑片的初始位置在b端
3. （3）更換小燈泡后，該同學正確完成了實驗操作，將實驗數(shù)據(jù)描點作圖，得到 $\text{[math]}$ 圖像，其中一部分如圖3所示，根據(jù)圖像計算出P點對應狀態(tài)下小燈泡的電阻為 $\text{[math]}$ （保留三位有效數(shù)字）。
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13. (2021高三上·武漢開學考) 用如圖甲所示裝置研究兩個半徑相同的小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。
1. （1）關(guān)于本實驗，下列說法中正確的是__________。
  
  A . 同一組實驗中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放 B . 軌道傾斜部分必須光滑 C . 軌道末端必須水平
2. （2）圖甲中O點是小球拋出點在地面上的豎直投影，實驗時先讓入射小球多次從斜軌上的位置S由靜止釋放，通過白紙和復寫紙找到其平均落點的位置（A、B、C三點中的某個點），然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上的位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復該操作，用同樣的方法找到兩小球碰后平均落點的位置（A、B、C三點中剩下的兩個點）。實驗中需要測量的有__________。
  
  A . 入射小球和被碰小球的質(zhì)量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ B . 入射小球開始的釋放高度h C . 小球拋出點距地面的高度H D . 兩球相碰前后的平拋射程OB，OA，OC
3. （3）某同學在做上述實驗時，測得入射小球和被碰小球的質(zhì)量關(guān)系為 $\text{[math]}$ ，兩小球在記錄紙上留下三處落點痕跡如圖乙所示，他將米尺的零刻線與O點對齊，測量出O點到三處平均落地點的距離分別為OA、OB、OC。該同學通過測量和計算發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，兩小球在碰撞前后動量是守恒的。
  
  ①該同學要驗證的關(guān)系式為；
  
  ②若進一步研究該碰撞是否為彈性碰撞，需要判斷關(guān)系式是否成立。[用（2）中的物理量表示]
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四、解答題

14. (2021高三上·武漢開學考) 小園想用以下兩種方式提起重物。圖甲是一用鉸鏈固定于O點的輕桿，通過繩 $\text{[math]}$ 將掛于P端的重物提起；圖乙是一端固定于 $\text{[math]}$ 的輕桿（斜角恒定為67°），其另一端N有一光滑滑輪，繩 $\text{[math]}$ 繞過滑輪提起重物。當圖甲中桿與水平面成67°夾角時，繩與水平方向夾角為30°；此時圖乙中繩與水平方向夾角也為30°，已知重物的重力為 $\text{[math]}$ ，求兩種情況下，桿的作用力分別為多少？（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

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15. (2021高三上·武漢開學考) 如圖甲所示，一輛出租車在平直公路上以v₀=30 m/s的速度勻速行駛，此時車的正前方x₀＝126 m處有一輛電動車，正以v₁=8 m/s的速度勻速行駛，而出租車司機此時開始低頭看手機， 4.5 s后才發(fā)現(xiàn)危險，司機經(jīng)0.5 s反應時間后，立即采取緊急制動措施。若從司機發(fā)現(xiàn)危險開始計時，出租車的速度-時間圖像如圖乙所示。
1. （1）若出租車前面沒有任何物體，從司機開始低頭看手機到出租車停止運動的這段時間內(nèi)，出租車前進的距離是多少；
2. （2）通過計算判斷電動車是否被撞。若不會被撞，求兩車之間的最小距離；若會相撞，求從出租車剎車開始，經(jīng)過多長時間兩車相撞。
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16. (2021高三上·武漢開學考) 如圖所示，水平地面上有一高 $\text{[math]}$ 的水平臺面，臺面上豎直放置傾角 $\text{[math]}$ 的粗糙直軌道 $\text{[math]}$ 、水平光滑直軌道 $\text{[math]}$ 、四分之一圓周光滑細圓管道 $\text{[math]}$ 和半圓形光滑軌道 $\text{[math]}$ ，它們平滑連接，其中管道 $\text{[math]}$ 的半徑 $\text{[math]}$ 、圓心在 $\text{[math]}$ 點，軌道 $\text{[math]}$ 的半徑 $\text{[math]}$ 、圓心在 $\text{[math]}$ 點， $\text{[math]}$ 、D、 $\text{[math]}$ 和F點均處在同一水平線上。小滑塊從軌道 $\text{[math]}$ 上距臺面高為h的P點靜止下滑，與靜止在軌道 $\text{[math]}$ 上等質(zhì)量的小球發(fā)生彈性碰撞，碰后小球經(jīng)管道 $\text{[math]}$ 、軌道 $\text{[math]}$ 從F點豎直向下運動，與正下方固定在直桿上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小與碰前相同，最終落在地面上Q點，已知小滑塊與軌道 $\text{[math]}$ 間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）若小滑塊的初始高度 $\text{[math]}$ ，求小滑塊到達B點時速度 $\text{[math]}$ 的大??；
2. （2）若小球能完成整個運動過程，求h的最小值 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若小球恰好能過最高點E，且三棱柱G的位置上下可調(diào)，求落地點Q與F點的水平距離x的最大值 $\text{[math]}$ 。
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