2023届湖北省武汉市华科附中高三年级第二次四校联考物理试题

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1、2023届湖北省武汉市华科附中高三年级第二次四校联考物理试题注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试

2、结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，轻绳一端固定在O点，另一端拴有质量为m的球。在最低点给小球一水平初速度，使其在竖直平面内做圆周运动。小球运动到某一位置时，轻绳与竖直方向成角。关于轻绳的拉力T和角的关系式你可能不知道，但是利用你所学过的知识可以确定下列哪个表达式是正确的（）AT=a+3mgsin（a为常数）BT=a+（a为常数）CT=a+3mgcos（a为常数）DT=a+（a为常数）2、如图所示，把一块不带电的锌板接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，则下列

3、说法中正确的是（）A紫外线的波长比可见光长B验电器的金属箔片带正电C从锌板逸出电子的动能都相等D若改用红外灯照射，验电器的金属箔片一定张开3、下列各力中按照力的效果命名的是（）A支持力B电场力C分子力D摩擦力4、如图所示，两根相距为L的平行直导轨水平放置，R为固定电阻，导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN垂直于导轨放置，杆与导轨之间有摩擦，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用，使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过R的电流I、杆与导轨间的摩擦生热Q、外力F、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是（）ABCD5、图甲中竖直

4、放置的电磁铁通入图乙所示电流，当t=t1时，测得上下两磁极之间的中央处O点磁感应强度大小为B0；若在O点水平固定一个闭合导体小圆环（圆心即O点），电磁铁仍通入图乙所示的电流，当t=t1时，测得O点磁感应强度大小为B，则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为（）AB0BB0BCB0+BD06、如图甲所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行两次充电，对应的电荷量q随着时间t变化的曲线如图乙中的a、b所示。曲线形状由a变化为b，是由于（）A电阻R变大B电阻R减小C电源电动势E变大D电源电动势E减小二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共2

5、0分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1m/s和0.5m，B是AC连线的中点；乙图为一机械波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是（）A甲图中AB两点的竖直高差为10cmB甲图中C点正处于平衡位置且向水面下运动C从甲图所示时刻开始经0.25s，B点通过的路程为20cmD乙图所表示的是波的衍射现象E.在E点观察到的

6、频率比在F点观察到的频率高8、杨氏双缝干涉实验中，双缝距光屏8cm，现将光屏靠近双缝，屏上原来3级亮纹依旧为亮纹，则移动的距离可能为（）A4.8B4C3.4D39、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点，球壳与x轴相交于A、B两点，球壳半径为r，带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为q，不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A，B两点的距离均为r，则此时（ ）AO点的电场强度大小为零BC点的电场强度大小为CC点的电场强度大小为DD点的电场强度大小为10、如图所示，理想

7、变压器的初、次级线圈的匝数之比为，在次级线圈中接有两个阻值均为50的电阻，图甲中D为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压，那么开关K在断开和闭合的两种情况下，下列说法中正确的有（）A两种情况下R2两端的电压相同B两种情况下R2消耗的功率相同C两种情况下R1消耗的功率相同D两种情况下变压器的输入功率不同三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某实验小组用如图所示的装置探究功和速度变化的关系：将小钢球从固定轨道倾斜部分不同位置由静止释放，经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹为了使问题简化，小钢

8、球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0（1）为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2L、3L、4L处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹，那么，确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是_；（2）为了完成实验，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s，还需测量_A小钢球释放位置离斜面底端的距离L的具体数值B小钢球的质量mC小钢球离开轨道后的下落高度hD小钢球离开轨道后的水平位移x（3）请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式：W=_；（4）该实验小组

9、利用实验数据得到了如图所示的图象，则图象的横坐标表示_（用实验中测量的物理量符号表示）12（12分）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑 块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数 ，滑块和托盘上分别放有 若干砝码，滑块质量为 M，滑块上砝码总质量为 m，托盘和盘中砝码的总质量为 m实验中，滑块在水平 轨道上从 A 到 B 做初速度为零的匀加速直线运动， 重力加速度 g 取 10 m/s2(1)为测量滑块的加速度 a，需测出它在 A、B 间运动的_和_，计 算 a 的运动学公式是_(2)根据牛顿运动定律得到 a 与 m 的关系为：_他想通过多次改变 m，测

10、出相应的 a 值，并利用上式来计算 若要求 a 是 m 的一 次函数，必须使上式中的 _保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于_四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，质量为M、倾角为的木楔在水平面上保静止状态，一质量为m的木块放在木楔斜面上时，用水平向右的力F拉着木块，木块及木楔都静止，已知所接触面间的动摩擦因数都为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：（1）拉力F的最小值；（2）拉力F的最大值。14（16分）如图所示为一种运动游戏，运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后，再跳

11、上滑板自由滑行，滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者，其运动过程可简化为以下模型：一质量M=60kg的运动员用与水平方向成角的恒力F斜向下推静止于A点、质量m=20kg的滑板，使其匀加速运动到P点时迅速跳上滑板（跳上瞬间可认为滑板速度不变），与滑板一起运动到水池边的B点时刚好停下，已知运动员在AP段所施加的力F=200N，AP长为x1，PB长x2=24m，滑板与水平面间的动摩擦因数为，不计滑板长和空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，求：(1)AP长x1；(2)滑板从A到B所用的时间t（保留两位有效数字）。15（12分）如图所示，为折射率的扇形玻璃砖截面，一束单色光照射到面上的点

12、，在点折射后的光线平行于。已知点是的中点，点是延长线上一点，。求入射光在点的入射角；通过计算判断光射到弧能否从弧射出。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】当=0时（最低点），L为绳长，根据牛顿第二定律当=180时（最高点）从最高点到最低点的过程，由动能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C选项满足上述结论，ABD错误，C正确。故选C。2、B【解析】A根据电磁波谱内容可知，紫外线的频率大于可见光，根据：则紫外线波长小于可见光，A错误；B发生光电效应时，有光电子从锌板飞出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正

13、电，B正确；C根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为：但不是所有电子的动能等于最大初动能，C错误；D根据光电效应产生条件，当红外灯照射，则红外线频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象，则验电器金属箔不一定张开，D错误。故选B。3、A【解析】A.支持力是按照力的效果命名的，支持力实际上是物体之间的弹力，故A正确BCD.电场力、分子力摩擦力都是按照力的性质命名的，故BCD错误。故选A。4、B【解析】At时刻杆的速度为v=at产生的感应电流 则It；故A错误。B摩擦生热为则Qt2，故B正确。C杆受到的安培力 根据牛顿第二定律得F-f-F安=ma得 F随t的增大而线性增大，故C错误。D外力F的功

14、率为P-t图象应是曲线，故D错误。故选B。5、B【解析】设a点电势更高，由右手螺旋定则可知，O点磁感应强度方向竖直向上，大小为B0；若在O点水平固定一个闭合导体小圆环，当t=t1时穿过闭合导体小圆环的磁通量增大，由楞次定律可知，从上往下看，小圆环有顺时针的感应电流，由右手螺旋定则可知，小圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下，由矢量合成得则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为故B正确，ACD错误。故选B。6、A【解析】由图象可以看出，最终电容器所带电荷量没有发生变化，只是充电时间发生了变化，说明电容器两端电压没有发生变化，即电源的电动势不变，而是电路中电阻的阻值发生了变化。图象b比图象a的

15、时间变长了，说明充电电流变小了，即电阻变大了，故A正确，BCD错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACE【解析】A甲图中AB都是振动加强点，其中A在波峰，B在平衡位置，则AB两点的竖直高差为2A=10cm，选项A正确；B甲图中C点是振动加强点，正处于波谷位置，选项B错误；C波的周期为从甲图所示时刻开始经0.25s=0.5T，B点通过的路程为22A=20cm，选项C正确；D乙图所表示的是波的多普勒现象，选项D错误；E在E点单位时间接受到的波面比F点多，则在

16、E点观察到的频率比在F点观察到的频率高，选项E正确。故选ACE。8、ABCD【解析】杨氏双缝干涉亮条纹的位置为，k=0，1，2其中，d为双缝间距，D为双缝到光屏的距离，为光的波长。依题意有，DD0其中，k为正整数，所以，k=4，5，6，带入D0=8cm可得D =6 cm，4.8 cm，4 cm，3.4 cm，3 cm故ABCD均正确。故选ABCD。9、BD【解析】A根据电场强度的合成可得，O点的电场强度大小故A错误；BCC点的电场强度大小故B正确，C错误；D根据电场强度的合成可得，D点的电场强度大小故D正确。故选BD。10、CD【解析】ABD在开关K闭合时，此时电路中的总电阻为R总=25。由图

17、乙可知初级线圈的有效值为次级线圈的电压为R2两端的电压为U2=50V，R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为当开关K断开时，R2两端的有效值由得R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为故AB错误，D正确；C在两种情况下并不影响R1两端的电压，故R1消耗的功率是相同的，故C正确。故选CD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点， 圆心即为平均落点的位置 B 【解析】（1）确定砸同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是：用尽可能小的圆圈圈住尽量多的落点，圆心即为平均落点的位置；（1）根据动能定律可得：W

18、=mv1根据平抛规律可得：x=vt，h=gt1联立可得探究动能定理的关系式：W=，根据表达式可知为了探究动能定理，并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m，故选B（3）由解析（1）可知探究动能定理的关系式为：W=（4）根据图象形状可知，W与横轴表示的物理量成正比例，又因为表达式为W=，所以图象的横坐标表示x112、位移； 时间； ； (m+m) 【解析】（1）滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，根据x=at2得a=，所以需要测量的是位移s和时间t（2）对整体进行研究，根据牛顿第二定律得：若要求a是m的一次函数必须使不变，即使m+m不变，在增大m时等量减小m，所以实验中

19、应将从托盘中取出的砝码置于滑块上【点睛】本题根据先根据牛顿第二定律并结合隔离法求解出加速度的表达式，然后再进行分析讨论，不难四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1） （2）【解析】（1）当木块与木楔斜面出现向下的相对滑动势时，拉力F有最小值，则对木块进行受力分析有联立解得对木块和木楔斜面整体进行受力分析，可知木楔斜面受到地面的最大静摩擦力因为，可知木楔保持静止不动，所以拉力F的最小值为（2）木楔保持不动时，拉力F取得的最大值若固定木楔不动，当木块与木楔出现向上的相对滑动趋势时，拉力F有最大值，则对木块进行受力分析

20、有联立解得因为，可知随着拉力的增大，木楔先与地发滑动，所以拉力F的最大值为14、 (1)；(2)【解析】(1)设滑板在P点的速度为v，AP段和PB段加速度分别为a1和a2，PB段根据牛顿第二定律可得在AP段根据牛顿第二定律可得解得根据速度位移关系可得联立可得，(2) 根据平均速度和位移的关系可得得=s15、60； 光射到AB弧能从AB弧射出。【解析】光在介质中传播的光路图如图所示：设入射光在C点的入射角为i，折射角为r，由于在C点折射后的光线平行于OB，所以OCP=AOD=60，r=30，根据折射定律有：代入数据解得：i=60；在C点折射后的光线射到AB弧上P点，连接O、P，OP是法线，过O点做CP的垂线交CP于Q，则折射光线在AB弧的入射角为i1，玻璃砖临界角为C，扇形半径为L，则：，根据几何知识有COQ=30，LOQLOCcosCOQ=根据可得：，则：i1C，所以光射到AB弧能从AB弧射出。