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1、湖北省七市州2023届高三下学期3月联合统一调研测试物理试卷学校：姓名：班级：考号：一、单选题1、2022年 10月 19 0,中国新一代“人造太阳”（HL-2M）科学研究取得突破性进展,等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录。已知该装置内部发生的核反应方程为：；H+：H-；He+X,已知；H、：H、；H 和X 的质量分别为2.0141 u、3.0161 u,4.0026u 和 1.0087u,lu 相当于 93L5MeV,则下列说法中正确的是（）A.一个X 的质量约等于一个电子的质量B.该反应吸收的能量约为17.6 MeVC.该反应生成物的结合能小于反应物的结合能之
2、和D.动能相同的一个X 和一个电子，电子的德布罗意波长比X 的德布罗意波长长2、明朝的 天工开物记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，可转动的把手上。点到转轴的距离为2 R,辘静边缘8 点到转轴的距离为R。甲转动把手，把井底的乙加速拉起来，则此过程中（）A.绳对乙的拉力大于乙对绳的拉力B.绳对乙的拉力做功大于乙克服重力做功C.a点的角速度大于b点的角速度D.a点的线速度小于b点的线速度3、2022年农业农村部公示的“中国美丽休闲乡村”名单上，湖北10个村榜上有名。在乡村振兴的战场上，湖北是积极的创新者和践行者。如图所示，某村在进行基础设施建设时修建了一个截面为等腰梯形的水池，水池深度为，坡面
3、的倾角为a,在注满水的情况下，一束与水平面夹角为。的平行单色黄光照射到水面，倾斜入射的平行光刚好能够照亮整个水池底部（不考虑光的反射）。已知光在空气中的传播速度为c,下面说法正确的是（）A.水对黄光的折射率为cosyB.根据已知条件无法求出水对黄光的折射率C.根据已知条件可以求出黄光从水面直接折射到水池底部所用的时间D.若仅将单色黄光改为单色红光，也能照亮整个水池底部4、2022年2月2 7日11时06分，我国在文昌发射场使用长征八号运载火箭，以“1箭22星”方式，成功地将22颗地球卫星发射升空。22颗卫星绕地球做圆周运动的轨道半径的三次方（/）与各自绕地球做圆周运动的周期的平方（F）的关系如
4、图所示，图中直线斜率为上已知某一卫星A做圆周运动的周期为，万有引力常量为G,根据已知条件，无法求出的是（）八/o 7?r2A.卫星A做圆周运动的半径 B.卫星A做圆周运动线速度的大小C.地球的质量 D.地球的密度5、如图甲所示，用一劲度系数为的轻质绝缘弹簧将边长为d粗细均匀的匀质正方形金属线框竖直悬挂，静止时弹簧的长度为4。现将该金属线框如图乙所示接入电路，导线的左右接触点分别为线框左右两边的中点，磁场方向垂直面向外，大小为3,电源的电动势为E，内电阻为r,线框每边的电阻均为R,其余导线电阻忽略不计，导线与线框之间作用力忽略不计，则闭合开关S稳定后，弹簧的长度乙为()甲 乙BdE BdE Bd
5、E BdEA，1 +k(R+r)B.+2k(R+r)C k(R+r)D-2A:(/?+r)6、在光滑水平面上，一质量为加、速度大小为u的A球 与 质 量 为 静 止 的8球发生对心碰撞。碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反，则碰撞后8球的速度大小可能是()A.0.2v B.0.3v C.0.4v D.0.6v7、如图甲所示，绝缘光滑水平面上有A、8、。三点，以。点为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标轴光轴，A点坐标为-2m,8点坐标为2m。空间中存在水平电场，图乙、丙左侧图线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为加、电荷量为g的负点电荷，以初速度%由A点向右射出，若负点电荷可以沿直
6、线到达3处，则下列说法正确的是(忽略负点电荷形成的电场)()-2 _ 2 _A O B x/m甲/(V/m)A.若A、8两点间的电势变化如图乙,负点电荷到达8点时速度大于B.若A、B两点间的电势变化如图乙,负点电荷到达坐标为-后m和&m处时，电场力的功率不相等C.若A、B两点间的电场强度变化如图丙，负点电荷从A到B速度先增大再减小D.若A、B两点间的电场强度变化如图丙，负点电荷到达坐标为-0m和&m处时,电场力相同二、多选题8、如图所示，交流电源输出电压恒定，两个变压器为理想变压器，各个灯泡规格相同，当开关断开时发现除L,外其他灯泡发光亮度相同。下列说法正确的是（）C.开关闭合稳定后，J变亮，
7、L变 暗 D.开关闭合稳定后，L 变暗，L?变亮9、如图所示，M、N是水平面内两振动情况完全相同的简谐横波波源，其振动方向为竖直方向，P、Q、R分别位于M、N连线的中垂线上，且PQ=QR。某时刻P 是两列波的波谷相遇点，R是与P 相邻的波峰相遇点，下列说法正确的是（）P Q RNA.Q处质点为振动加强点B.Q处质点的振幅小于P、R处质点的振幅C.Q处质点此时在平衡位置上方，正在向上运动D.Q处质点此时在平衡位置下方，正在向下运动10、如图所示，光滑的金属圆环型轨道MM 竖直放置，两环之间A3OC内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为综，AB水平且与圆心等高，CO竖直且延长线过圆心。
8、长为2/的轻质金属杆，有小孔的一端套在内环MN上，另一端连接带孔金属球，球的质量为如球套在外环尸。上，且都与轨道接触良好，内圆半径4=/,外圆半径弓=3/,PM和NQ间分别接有阻值为4 和R2的电阻，8=&=穴。让金属杆从AB处无初速释放，金属杆第一次即将离开磁场时，金属球的速度为v,金属杆、金属球和圆环轨道电阻不计，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则（）A.金属球向下运动过程中，。处的电势高于N处的电势B.金属杆第一次即将离开磁场时，与两端的电压=与C.金属杆从释放到第一次离开磁场的过程中，通过R2的电荷量q=电 处R3 1D.金属杆从释放到第一次离开磁场的过程中，飞上生成的焦耳热Q11、某航
9、空兴趣小组自制一带动力飞行器，开始让飞行器悬停在空中，测得从此处竖直向上运动2%范围内，飞行器的加速度a与上升的高度的关系如图所示。设飞行器总质量为机且不变，取竖直向上为正方向，重力加速度为g,忽略空气阻力。下列说法正确的是（）A.飞行器上升;4时，其发动机提供动力大小 为 等B.飞行器上升小时，其速度大小为前C.飞行器上升h过程中，其机械能增加卷石D.飞行器上升2 4时，其发动机功率为0三、实验题12、2022年11月3 0日7时33分,翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”，热情欢迎远道而来的神舟十五号乘组亲人入驻“天宫胜利会师的两个航天员乘组，一起在中国人自己的“太空家园 里留下
10、了一张载人史册的太空合影（图甲）。假设刘洋想在太空用如图乙所示的装置验证碰撞中的动量守恒，粗糙导轨平放在实验台上，A、B两滑块上装有相同的挡光板但宽度未知，两静止滑块A、8被压缩的弹簧弹开后，左侧A滑块通过左侧的光电计时器，记录挡光时间为叫右侧B滑块通过右侧的光电计时器，记录挡光时间为弓，A、8质量未知。（1）假如航天员在A、8两滑块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现给8滑块一个恒力，如图丙所示，此时压力传感器示数为M。将A、8对换位置，给A施加相同的恒力，压 力 传 感 器 示 数 为 据 此 可 知A、8两滑块的质量之比%：%=（用N1、愀 表示）。（2）关于在天宫二号中验证碰撞中的动量
11、守恒的实验，下列说法正确的是 oA.需要测出挡光板宽度dB.可以用天平测出A、B物块的质量C.验证动量守恒，不需要先平街摩擦力D.通过题干条件和步骤（1）,无法估算出弹簧的弹性势能（3）写出验证两滑块A、8动 量 守 恒 的 表 达 式 （用N、N?、乙、弓表示）。13、如图所示，已知表头G的满偏电流为1m A,表头上标记的内阻阻值为400C。%、R?和R-3是定值电阻，其中4=100。，某同学将其改装为两个量程的电压表。图中虚线框内是电压表的改装电路。若使用。、。两个接线柱，电压表的量程为10V；若使用a、C两个接线柱，电压表的量程为30V.（1）根据上述所给条件，定值电阻的阻值为&=_ _
12、 _ _ _Q，&（3）用量程为30V的标准电压表对改装表30V档的不同刻度进行校准。若由于表头 G 上标记的内阻值偏小，造 成 每 次 校 验 时 标 准 电 压 表 读 数 （填“大于”或“小于“）改装电压表读数。（3）该同学计划用欧姆表测出表头G 的内阻。所用欧姆表内部电源电动势为1.5 0 V,表盘中间刻线示数为“1 5”，欧姆表选取“X 1 0 0”档位并进行欧姆调零，然后将该欧姆表红、黑表笔接在表头G 两接线柱上，则红表笔应接在表头G（填“正”或“负”）接线柱，此时表头G 读数为0.7 8 m A,可知表头G 内阻为_ Q （保留三位有效数字）。四、计算题1 4、户外野营充气床垫体
13、积小、重量轻、便于携带，受到广大户外旅游爱好者的欢迎，但这种充气床垫的缺点是如果温度变化太大，由于热胀冷缩原理体积会减小，出现塌缩，影响睡眠效果。如图所示为一款充气床垫，充气前里面有部分气体，使用手动充气泵往里面打气，充好气后关闭充气阀门，床垫内气体体积为5 V,压强为3，此充气过程中环境温度为（热力学温度）并保持不变，气体可视为理想气体。（1）该床垫充气前内部气体的压强为大气压玲，体积为匕 充气泵每次打入压强为V-不、体积为三的气体，要充好床垫，求充气泵需要打气的次数；（2）充好气后，若夜间环境温度降为 黑，床垫内气体体积减小2%。求夜间床垫内气体压强。1 5、如图甲所示，一对平行金属板M、
14、N,两板长为2 L,两板间距离为班小，置于。处的粒子发射源可沿两板的中线。0发射初速度为%、电荷量为小 质量为机的带正电的粒子，M、N板间加变化规律如图乙所示交变电压U“N；金属板的右边界与，轴重合，板的中心线。0与x 轴重合，y 轴右侧存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。=0 时刻发射的粒子1 恰好贴着N板右端垂直y 轴射出；=也时刻发射的粒子2 与粒子1 的运动轨迹交于磁场中的P点，已知尸点的横坐标为。不计粒子重力及相互间作用力,求:(1)。0 的大小；(2)磁场的磁感应强度的大小瓦1 6、某同学设计了如图所示的传送装置，长L =2 1 m 的倾斜传送带右端与竖直平面内的光滑圆弧形轨道平滑对接
15、于8点，平台略低于圆弧形轨道的最高点P,0点为圆1 Q心，0 C 水平，圆弧半径R =3m,传送带倾角为6 =3 7。传送带静止时，该同学将质量加=1 k g的小工件从圆弧形轨道内侧的。点无初速释放，工件最后停止在传送带上1 2 0。点，测得。与B的距离为d =工件可视为质点，传送带各处粗糙程度相同，重力加速度g=1 0m/s 2,s i n3 7 =0.6,c o s 3 7=0.8.)(1)求工件与传送带间的动摩擦因数4(2)当传送带以某一恒定速度%斜向上运动时，能使由静止放上传送带左端A的该工件到达8点后做圆周运动恰好到达P点，求传送装置因传送工件而多消耗的能量E；(3)在(2)的条件下
16、，每隔时间T =l s,在A端由静止放上一个相同的工件，求第1个工件到达8点后的1 s 内，传送带对所有工件的摩擦力的总冲量大小参考答案1、答案：D解析：A.核反应公式;H+：H f；He +X,根据质量数和电荷数守恒可知X是中子，中子的质量大于电子的质量，A错误；B.根据质能方程A E=A m c?知A E=(2.01 41 U +3.01 6 1 U-4.002 6 u -1.008 7u)x 9 3 1.5 Me V =1 7.6 Me V,此过程是一个放出能量的过程，B错误；C.由于反应放出能量，该反应生成物的结合能大于反应物的结合能之和，C 错误；。h hD.X 是中子，由于 =知动
17、能相同的一个中子和一个电子，由于中子的质量大于电子的质量，所以电子的德布罗意波长比X的德布罗意波长长，D 正确。故选Do2、答案：B解析：3、答案：C解析：4、答案：D解析：5、答案：A解析：6、答案：C解析：7、答案：B解析：8、答案：A C解析：B.因为开关闭合后，六个灯泡发光亮度相同，设每个灯泡的电流为/,电压为U,电阻为R,对右侧变压器，则4：/4=/：3/=1：3,所以4:%=/4：/3=3：1，故B 错误；A.由4 ：Mt =%：%=3：1，又U&=U,可得4=3。，则左侧变压器U2=U.+2U=5U,所以上=2，故A 正确；%3 5。5CD.开关闭合稳定后，交流电源输出电压恒定，
18、L 两端电压不变，亮度不变；左侧变压器的匝数不变，则&不变；右侧变压器的副线圈的支路最多，电阻减小，电流/4增大，则4 增大，所以L?、L?变亮，由。3=%-2(42，可知/减小，则4 减小，L、L5 L$变暗，故C正确，D 错误。故选A C。9、答案：A D解析：1 0、答 案:B D解析：1 1、答案：A C解析：N N1 2、答案：(1)NjN?(2)CD(3)=7A G解析：(1)由题意可知产=(%，Ny=mAa,N2=mBa,联立可得A、8 两滑块的质量之比mA:mB=N:N2.(2)A.如果动量守恒，则 有 功 眩-以=。，即色-与幺=0,可 得 吆=强,不。t2;t2需要测出挡光
19、板宽度d,故A 错误；B.“天宫”中物体处于完全失重状态，不能可以用天平测出A、3物块的质量，故B 错误；C.物体处于完全失重状态，与导轨间无弹力，不受摩擦力，不需要平衡摩擦力，故C 正确；D.由稣=；%4+；%学可知，因为物体质量和挡光板宽度未知，故无法估算出弹簧的弹性势能，故D 正确。故选C D。(3)结 合(1)、(2)的分析可知验证滑块A、8 动量守恒的表达式为吆=也，即八 21 3、答案:(1)1 9 2 0；4 0 0 0 (2)大 于(3)负；4 2 3解析:1 4、答案:1 4 5 P2 8。次寸解析：（1）白天充好气的床垫内气体压强为4 =3 4，温度为（=7；,体积为V,=
20、5 V,设床垫要充好气，充气泵需要的打气次数为“，对充好气后床垫内所有气体有VEY+叫 与 X解得=2 8 0 次故充气泵需要打气的次数为2 8 0 次。（2）夜间床垫内气体压强、温度、体积分别为2 2，匕，T24 9 VIF对床垫内气体有?=3%故夜间床垫内气体的压强为2 =伴=察 答 案：考解析：（1）r=0 时刻入射的粒子在两板间运动轨迹如图由水平方向匀速直线运动有2L=vQtQ由竖直方向匀加速直线运动有 L =2 a2 22，0 X2由牛顿第二定律有急4 =ma解得。=华2qL(2)由(1)同理可知=一时刻，入射的粒子恰好贴着M板右侧垂直y 轴射入磁%场，2 粒子进入磁场时的y 方向的
21、速度大小丫 =%如图带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律，得qvB-m解得人 暮qL16、答案：(1)=0.9(2)252J(3)42Ns解析：(1)从。点到。点由动能定理得mg(RcGs6+d sin。)一/umg cos 0-d=0解得=0.9(2)工件恰能做圆周运动到最高点P在最高点 吆=mR工件从8 到 D 由机械能守恒有-加g(R+Rcose)=g/n*-g ；解得以=6m/s设工件到达8 前经时间J 发生位移/,速度达到以。则由题意在传送带上加速运动的过程中由动能定理有/.img cos 0-xi-mg sin 0-x,=wvg由动量定理有 m8 co
22、stng sin 6-=mvB-0代入数据得 5 s j=1 5 m因 L,故传送带的速度%=%=6m/s在内时间内，传送带发生的位移为2=必解得x2-30 m此后工件匀速运动，传送带在此过程发生的位移为七=乙-=6 m由能量守恒定律可知传送装置因传送工件而多消耗的能量用于传送带克服摩擦力做功E=/jmg cos 0-x2+mg sin 0-x3代入数据解得=252J（3）设每个工件在传送带上做匀速运动的时间为L，由运动学规律有，2vo代入数据得,2=1 S即每个工件在传送带上运动的总时间为=4+L=6s可知色=6T故第1个工件到达8 点时，第 7 个工件刚要放上传送带。分析可知传送带对第2个工件的摩擦力在此后f=1s内的冲量I2=mg sin。f/2=6 N-s对第3-7个工件的摩擦力在此后f=1s内的冲量Z3=/4=/5=/6=Z7=mgcos0-t=7.2 N-sIs 内传动带对工件摩擦力的总冲量大小为/=Z2+Z3+Z4+Z5+Z6+Z7=42N-S