第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年湖北省武漢市硚口區(qū)高三（上）質(zhì)檢物理試卷一、選擇題（本大題共10小題，共40分）1.三星堆遺址考古新發(fā)現(xiàn)讓古蜀文明一醒驚天下?？脊艑W(xué)家利用放射性元素??614C的半衰期來確定文物的年代，已知??614C能自發(fā)釋放βA.??614C的衰變方程為?614C→714N+?11e

2.如圖甲所示，修正帶是通過兩個齒輪的相互咬合進行工作的，其原理可簡化為圖乙所示。a、c兩點在大齒輪上，b、d兩點在小齒輪上。a、b是兩個齒輪邊緣上的兩點，c、d是兩齒輪半徑中點處的兩點。則下列說法正確的是(

)A.a、b兩點的周期相等 B.a、c兩點的線速度大小相等

C.a點的向心加速度小于b點的向心加速度 D.c點的角速度大于d點的角速度3.如圖所示，M、N為兩個等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點放一靜止的點電荷q(負(fù)電荷)，不計重力，下列說法中正確的是(

)A.點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大

B.點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大

C.點電荷運動到O點時加速度為零，速度達最大值

D.點電荷越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零

4.某同學(xué)注意到市場最近流行的主動降噪耳機，開啟降噪模式，耳朵立刻就有種世界都安靜的體驗。主動降噪耳機為了主動地消除噪聲，在耳機內(nèi)設(shè)有麥克風(fēng)，用來收集周圍噪聲信號，然后通過電子線路產(chǎn)生一個與原噪聲相位相反的降噪聲波，再與噪聲聲波疊加相互抵消，從而實現(xiàn)降噪效果。如圖是理想情況下的降噪過程，實線對應(yīng)環(huán)境噪聲聲波，虛線對應(yīng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相降噪聲波。則(

)

A.降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理，P點振動加強

B.降噪過程應(yīng)用了聲波的衍射原理，使噪聲無法從外面進入耳麥

C.降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小相等

D.質(zhì)點P經(jīng)過一個周期向外遷移的距離為一個波長5.如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個砂桶，砂桶裝滿砂子時，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個小洞，讓細(xì)砂慢慢漏出．氣缸外部溫度恒定不變，則(

)A.缸內(nèi)的氣體壓強減小，內(nèi)能減小 B.缸內(nèi)的氣體壓強增大，內(nèi)能減小

C.缸內(nèi)的氣體壓強增大，內(nèi)能不變 D.外界對氣體做功，缸內(nèi)的氣體內(nèi)能增加6.2021年2月，“天問一號”探測器成功實施近火制動，進入環(huán)火橢圓軌道，并將于今年5月?lián)駲C實施降軌，軟著陸火星表面，開展巡視探測等工作，如圖所示為探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡示意圖，其中軌道Ⅰ、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ為圓。探測器經(jīng)軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星，O點是軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的切點，O、Q還分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點和近火星點。關(guān)于探測器，下列說法正確的是(

)A.由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ需在O點減速

B.在軌道Ⅱ的運行周期小于沿軌道Ⅲ的運行周期

C.在軌道Ⅱ運行的線速度大于火星的第一宇宙速度

D.在軌道Ⅲ上，探測器運行到O點的線速度大于Q點的線速度7.1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后，許多科學(xué)家為測量電子的電荷量做了大量的探索。1907?1916密立根用帶電油滴進行實驗，發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量是某一數(shù)值e的整數(shù)倍，于是稱這數(shù)值為基本電荷，如圖所示，兩塊完全相同的金屬極板正對著水平放置，板間的距離為d，當(dāng)質(zhì)量為m的微小帶電油滴在兩板間運動時，所受空氣阻力的大小與速度大小成正比。兩板間不加電場時，觀察到油滴豎直向下做勻速運動，通過某一段距離所用時間為t1；當(dāng)兩板間加豎直向下的電場E時，可以觀察到同一油滴豎直向上做勻速運動，且在時間t2內(nèi)運動的距離與在時間t1內(nèi)運動的距離相等。忽略空氣浮力，重力加速度為g。下列說法正確的是A.根據(jù)上板電勢高時觀察油滴豎直向上做勻速運動可以判定油滴帶正電

B.密立根根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10?19C

C.根據(jù)不加電壓和加電壓兩個勻速過程可以求解出油滴所帶的電荷量Q=mg(8.燈籠是我國年俗文化的重要組成部分，無論舊時還是現(xiàn)在，手扎燈籠不但烘托出節(jié)日的喜慶氛圍，還給予人們更多祈福的靈感，寄托了人們對健康、平安、長壽的美好期盼。中國人喜歡掛燈籠，有的人用一根線掛一個燈籠，但也有人采用別致的掛法，如圖所示，某戶人家用三根細(xì)線a、b、c連接質(zhì)量相等的燈籠1和燈籠2，細(xì)線a一端固定在天花板上，細(xì)線c水平，一端固定在豎直墻壁上、三根細(xì)線a、b、c的彈力大小分別為Ta、Tb、Tc，則A.Ta一定小于Tb B.Ta一定大于Tc C.Ta可能小于T9.某新能源汽車制動時回收汽車的動能。汽車制動時車輪帶著線圈在輻向磁場中轉(zhuǎn)動，如圖(a)所示，其截面圖如圖(b)所示。已知線圈的匝數(shù)為N，AB的長度為L1，BC的長度為L2，線圈切割處磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。當(dāng)線圈從水平位置逆時針轉(zhuǎn)30°時，線圈的角速度為ω，電流為I，則下列說法正確的是(

)

A.感應(yīng)電流的方向為DCBA

B.感應(yīng)電動勢的大小為NBL1L2ω

C.感應(yīng)電動勢的大小為10.如圖所示，彈性繩一端固定于A點，另一端連接穿在豎直桿上質(zhì)量為m的小球，B處是位于AM中點的光滑

定滑輪，且AB距離等于彈性繩原長L，此時ABM在同一水平線上，彈性繩勁度系數(shù)k=mgL(g為重力加速度).小球從M點由靜止開始經(jīng)過時間t滑到距M點為?的N點時速度恰好為零，球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.則從M到N的過程中(

)

A.彈性繩對小球做的功為?12mg? B.摩擦力對小球做的功為?mg?

C.小球的加速度先減小再增大 D.二、非選擇題（共60分）11.如圖1所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶(及砝碼)的質(zhì)量為m2。

(1)下列說法正確的是______。

A.每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實驗m1應(yīng)遠(yuǎn)大于m2

D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a?1m1圖象

(2)實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的如圖2a?F圖象，可能是圖中的圖線______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)

(3)如圖3所示為一次記錄小車運動情況的紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標(biāo)出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖所示。已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)如圖4所示，探究a?F時，發(fā)現(xiàn)在AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______。

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.軌道保持了水平狀態(tài)

C.12.新能源汽車已經(jīng)普遍走進了我們的生活，某校學(xué)生實驗小組通過網(wǎng)絡(luò)找到了比亞迪“秦”電池銘牌如圖1所示，電池采用的是比亞迪刀片電池技術(shù)，已知該車內(nèi)的整塊電池是由10塊刀片電池串聯(lián)而成，其中一塊刀片電池又由10塊電芯串聯(lián)而成。現(xiàn)將一塊電芯拆解出來，測量其電動勢E和內(nèi)阻r。

(1)實驗前利用1A恒流電源對一塊電芯進行充電，充滿的時間要______?。

(2)為了能較準(zhǔn)確的測量一塊電芯的電動勢E和內(nèi)阻r，該同學(xué)設(shè)計了一個可以排除電流表A和電壓表V內(nèi)阻影響的實驗方案，如圖2所示，記錄了單刀雙擲開關(guān)S2分別接1、2對應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制如圖3中所示的A、B兩條U?I圖線，其中圖線A是利用單刀雙擲開關(guān)S2接“1”時的實驗數(shù)據(jù)描出的，圖線A得出的內(nèi)阻測量值比真實值偏大，圖線B是利用單刀雙擲開關(guān)S2接“2”時的實驗數(shù)據(jù)描出的，圖線B得出的內(nèi)阻測量值比真實值偏小，綜合A、B兩條圖線，此電芯的電動勢為E=______，內(nèi)阻r=______(用圖中EA、EB、IA、IB表示)。

(3)考慮到刀片電池電芯的內(nèi)阻較小，為了防止調(diào)節(jié)滑動變阻器電阻過小時由于電流過大而損壞器材，該同學(xué)在電路中用了一個保護電阻R0，如圖4所示，除電芯、開關(guān)、導(dǎo)線外，可供選擇使用的實驗器材還有：

A.電流表(量程0.6A)

B.電流表(量程3A)

C.電壓表(量程3V)

D.電壓表(量程15V)

E.定值電阻(阻值2Ω，額定功率2W)

F.定值電阻(阻值20Ω，額定功率20W)

G.滑動變阻器(阻值10Ω)

H.滑動變阻器(阻值100Ω)

為了器材的安全、測量的準(zhǔn)確和操作的方便，電流表應(yīng)選______；電壓表應(yīng)選______；定值電阻R0選______；滑動變阻器R13.如圖，橫截面為半徑R=6cm的半圓形透明柱體與屏幕MN相切于B點，MN垂直于直徑AB，一單色光以入射角53°射向圓心O，反射光線與折射光線恰好垂直。已知光在真空中的傳播速度為3×108m/s(sin53°=0.8,cos53°=0.6)。

(1)介質(zhì)的折射率；

(2)光線從O點照射到屏幕MN14.如圖所示，在0≤x≤2d，0≤y≤2d的區(qū)域中，存在沿y軸正方向、場強大小為E的勻強電場，電場的周圍分布著垂直紙面向外的恒定勻強磁場。一個質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子從OP中點A進入電場(不計粒子重力)。

(1)如果粒子初速度為零，勻強磁場B=6mEqd，粒子從上邊界垂直QN第二次離開電場后，將從NP邊再次進入電場，試計算帶電粒子進入電場時速度與NP的夾角；

(2)若改變電場強度大小，粒子以一定速度從A點沿y軸正方向第一次進入電場、離開電場后從P點第二次進入電場，在電場的作用下從Q點離開。試計算改變后電場強度E′的大小和粒子的初速度v015.如圖所示，傾角為θ=30°的斜面固定在水平地面上，物塊A的質(zhì)量為M=3kg，靜止在斜面上，距斜面底端為s=4m，物塊B的質(zhì)量為m=1kg，在斜面上距物塊A上方l=2.5m的位置由靜止釋放，兩物塊均可看作質(zhì)點，物塊碰撞時無機械能損失，兩物塊由不同材料制成，A與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=32，B與斜面間的摩擦忽略不計，重力加速度大小g=10m/s2，求：

(1)發(fā)生第一次碰撞后物塊A的速度vA1和物塊B的速度vB1；

(2)兩物塊第一次碰撞與第二次碰撞之間的時間t；

(3)

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：AB、β衰變的本質(zhì)是核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子，所以C14的β衰變方程為??614C→714N+?10e，故A錯誤，B正確；

C、β衰變的過程中伴隨釋放能量，原子核的結(jié)合能增大，而??614C和??714N的核子數(shù)相等，所以??614C2.【答案】C

【解析】解：A、由圖可知，兩輪邊緣處線速度大小相等，但是半徑不同，根據(jù)公式v=ωr，可知a、b兩點的角速度不相等，根據(jù)公式T=2πω，所以周期不等，故A錯誤；

B、a、c兩點同在大齒輪上，角速度相等，但是半徑不同，根據(jù)公式v=ωr，可知a、c兩點的線速度大小不相等，故B錯誤；

C、根據(jù)向心加速度公式a=v2r，a、b兩點的線速度相等，a點的半徑大于b點的半徑，所以a點的向心加速度小于b點的向心加速度，故C正確；

D、a、b兩點的線速度大小相等，根據(jù)公式v=ωr，ra>rb，所以ωa<ωb，a、c的角速度相同，b、d的角速度相同，所以c點的角速度小于d點的角速度，故D錯誤。

3.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查對等量同種電荷電場線的分布情況及特點的理解和掌握程度，要抓住電場線的對稱性進行分析求解，注意從O點向上或向下的過程，電場強度都是先增大后減小．

【解答】

AB、點電荷在從P到O的過程中，所受的電場力方向豎直向下，做加速運動，所以速度越來越大，因為從O向上到無窮遠(yuǎn)，電場強度先增大后減小，P到O的過程中，電場強度大小變化不能確定，所以電場力無法確定，加速度不能確定。故A錯誤，B錯誤。

C、點電荷運動到O點時，所受的電場力為零，加速度為零，然后向下做減速運動，所以O(shè)點的速度達到最大值。故C正確。

D、越過O點后，負(fù)電荷q做減速運動，速度越來越小，同理加速度的大小無法確定。故D錯誤。

故選：C。4.【答案】C

【解析】解：AB、由圖看出，降噪聲波與環(huán)境聲波波長相等，波速相等，則頻率相同，疊加時產(chǎn)生干涉，由于兩列聲波等幅反相，所以振動減弱，起到降噪作用，兩列波在P點振動方向相反，P點振動減弱，故AB錯誤；

C、機械波傳播的速度由介質(zhì)決定，則知降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度相等，故C正確；

D、P點在平衡位置附近振動，并不隨波移動，故D錯誤。

故選：C。

降噪過程實際上是聲波發(fā)生了干涉，機械波傳播的速度由介質(zhì)決定。介質(zhì)中質(zhì)點不隨波移動。由此分析即可。

解決本題時要明確機械波傳播的速度由介質(zhì)決定，聲波在同一介質(zhì)中傳播波速相等。要掌握波的疊加原理和干涉的條件。5.【答案】C

【解析】【分析】

以活塞為研究對象，根據(jù)力平衡得知氣缸內(nèi)氣體的壓強逐漸增大，氣體被壓縮，體積減小，外界對氣體做功．由于氣缸是導(dǎo)熱的，氣體的溫度與環(huán)境相等，保持不變，其內(nèi)能不變．

本題關(guān)鍵是運用力學(xué)知識分析氣體壓強如何變化，同時抓住一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)．

【解答】

設(shè)活塞重力為G，橫截面積為S，大氣壓為p0，則以活塞為研究對象，

根據(jù)力平衡得到：氣缸內(nèi)氣體的壓強p=p0?GS，由于G減小，則p增大，即氣體壓強增大，由玻義耳定律pV=C可知氣體體積V6.【答案】A

【解析】解：A、由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ，需要在O點減速，探測器做近心運動，半徑變小，故A正確；

B、根據(jù)開普勒第三定律a3T2=k可得，軌道半徑越小，周期越小，所以在軌道Ⅱ的運行周期大于沿軌道Ⅲ的運行周期，故B錯誤；

C、根據(jù)GMmr2=mv2r，v=GMr，在軌道Ⅱ運行的線速度小于火星的第一宇宙速度，故C錯誤；

D、根據(jù)開普勒第二定律可知，在相等時間內(nèi)探測器與中心天體連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，所以在近地點速度大，在遠(yuǎn)地點速度小，在軌道Ⅲ上，探測器運行到7.【答案】D

【解析】解：A、當(dāng)兩板間加豎直向下的電場E時，該油滴豎直向上做勻速運動，說明油滴受到的電場力豎直向上，與板間電場的方向相反，可知該油滴帶負(fù)電，故A錯誤；

B、據(jù)題意可知，油滴所帶的電荷量大約都是1.6×10?19C的整數(shù)倍，故B錯誤；

CD、據(jù)題，空氣阻力的大小與速度大小成正比，設(shè)油滴運動時所受空氣阻力f與速度大小v滿足關(guān)系為f=kv

當(dāng)不加電場時，設(shè)油滴以速率v1勻速下降，受重力和阻力而平衡，即mg=kv1

當(dāng)極板加電場E時，設(shè)油滴以速率v2勻速上升，受電場力、重力和阻力，即QE=mg+kv2

根據(jù)題意有：v1t1=v2t2

8.【答案】BD

【解析】解：設(shè)燈籠的質(zhì)量為m，細(xì)線a與豎直方向夾角為α，對兩個燈籠整體進行受力分析，如圖所示

由平衡條件，則有

Ta=2mgcosα

TC=2mgtanα=2mgsinαcosα

可得：Ta>Tc

再隔離燈籠2，對其進行受力分析

Tb=(mg)2+Tc2=(mg)2+(2mgsinαcosα)2=mgcosα9.【答案】AB

【解析】A.由右手定則得，當(dāng)線圈從水平位置逆時針轉(zhuǎn)30°時，感應(yīng)電流的方向DCBA，故A正確；BC.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)30o的時，AB、CD兩邊垂直切割磁感線(輻向磁場)，故根據(jù)切割公式，有E=2NBL1v，其中v=12ωD.由左手定則，此時AB受到的安培力斜向左上方30o(與輻向磁場垂直)，大小為NBIL故選AB。10.【答案】ACD

【解析】解：AB、設(shè)小球在MN中間的任意位置C時，此時BC兩點的距離為x，設(shè)彈性繩與水平方向的夾角為θ，則此時小球?qū)U的彈力為：

FN=kx?cosθ=kL

又k=mgL

解得：FN=mg

小球受到的摩擦力為：

f=μFN=12mg

根據(jù)求功公式，可知小球從M到N摩擦力做功為：

Wf=?f?=?12mg?

對小球從M到N的過程中，根據(jù)功能關(guān)系得：

mg?+W彈?12mg?=0

解得彈性繩對小球做的功為：W彈=?12mg?，

故A正確，B錯誤；

D、小球下落L2時，根據(jù)幾何關(guān)系，可知彈性繩的伸長量為：

ΔL=L2+(L211.【答案】CD

丙

1.0

C

【解析】解：(1)A.每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；

B.實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤；

C.實驗中為了保證砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，需要滿足m1遠(yuǎn)大于m2，故C正確。

D.由于加速度與質(zhì)量成反比，作a?m圖線無法得出a與m1的定量關(guān)系，所以為了得出線性關(guān)系需要作a?1m1圖象，故D正確。

故選：CD。

(2)若遺漏了平衡摩擦力這一步驟，則F增加到一定值時，小車才有加速度，即圖線與橫軸正半軸有截距，可知a?F圖象可能是圖②中的丙圖線。

(3)根據(jù)Δx=aT2，運用逐差法得a=xCE?xAC4T2=21.60?8.79?8.794×0.12×10?2m/s2=1.0m/s2

(4)以小車m1與小桶m2組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力等于小桶的重力m2g，由牛頓第二定律得

m2g=(m1+m2)a

小車的加速度a=m2gm112.【答案】0.26

EA

EAIB

A

C

【解析】解：(1)由銘牌可知一塊電芯額定容量為q=26A??10×10=0.26A??

根據(jù)電流強度的定義式I=qt

用1A恒流電源充電，充滿電所需的時間t=qI=0.26A??1A=0.26?

(2)S2接1時，所測電動勢為電流表與電源串聯(lián)后整體的等效電源的電動勢，即S2接1時的電動勢的測量值等于真實值，即有E=EA

由于S2接2時，當(dāng)電路短路時，電壓表沒有分壓，即此時的電流的測量值與真實值相等，結(jié)合上述可知，電源的真實的U?I圖線是A圖線縱軸交點與B圖線橫軸交點的連線，可知r=EAIB

(3)根據(jù)功率公式P=I2R

定值電阻的額定電流I=PR

代入數(shù)據(jù)可知，兩個定值電阻的額定電流I=1A

為了保證R0的安全，最大電流不超過1A，因此電流表應(yīng)選A(量程0.6A)；

一塊電芯的電動勢為E=32010×10V=3.2V

因此電壓表應(yīng)選C(量程3V)；

電壓最高為3V，如果選擇20Ω的定值電阻，最大電流低于0.15A，電路電流太小，影響實驗的準(zhǔn)確性，所以定值電阻應(yīng)選E(阻值2Ω、額定功率2W)；

滑動變阻器如果選H(阻值100Ω)，調(diào)節(jié)很不方便，所以應(yīng)選G(阻值10Ω)。

故答案為：(1)0.26；(2)EA；EAIB13.【答案】解：(1)根據(jù)題意作出光路圖

由b、c兩束光線垂直，可得折射角為37°，根據(jù)折射定律有：n=sin53°sin37°=43，

(2)光在介質(zhì)中的傳播速度：v=cn

由幾何關(guān)系可知：OM=Rsin37°

光線在柱體的傳播時間：t1=Rv

光穿過柱體后傳播時間：t2=OM?Rc

則光線從O點照射到屏幕MN上所用的時間t=t【解析】(1)根據(jù)折射定律結(jié)合幾何關(guān)系可解得折射率；

(2)光在介質(zhì)中的傳播速度為v=cn，分別解得光在柱體傳播的時間和穿過柱體后傳播的時間，再解得總時間。14.【答案】解：(1)由題意粒子在電場中做勻加速直線運動，根據(jù)動能定理有

qE?2d=12mv2

粒子在磁場中做勻速圓周運動，有

qvB=mv2R

將B=6mEqd，代入解得：

R=d3

由以上分析出粒子從上邊界垂直QN第二次離開電場后，將垂直NP再次進入電場，即與NP夾角為90°，軌跡如圖：