【市级联考】湖北省鄂州市、黄冈市2023届高三上学期元月调研理科综合物理试题

【市级联考】湖北省鄂州市、黄冈市2023届高三上学期元月调研理科综合物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
如图所示，用电流传感器研究自感对电流影响的实验中，时刻闭合开关，能正确示意电阻中电流变化的图像是（ ）
A．B．
C．D．
第(2)题
如图所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上用方向始终与水平面成斜向上30°的力F作用于绳上的O点，用T表示AO段绳上拉力的大小，在AO绳由竖直缓慢变为水平过程中（ ）
A．F逐渐变大，T先变小后变大B．F逐渐变大，T先变大后变小
C．F逐渐变小，先变小后变大D．F逐渐变小，T先变大后变小
第(3)题
如图所示，每一级台阶的高度，宽度，将一小球从最上面台阶的边沿以某初速度水平抛出。

取重力加速度大小，不计空气阻力。

若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为（ ）
A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s
第(4)题
如图所示，安装在固定支架（图中未画出）上的光滑绝缘转动轴两端通过等长的轻质细软导线（导线不可伸长）连接并悬挂长为L、质量为m的导体棒ab，导体棒横截面的直径远远小于悬线的长度，空间存在辐向分布磁场（磁极未画出），导体棒摆动过程中磁场方向总是垂直于导体棒，导体棒所在处的磁感应强度大小均为B，开始时导体棒静止在最低点。

现给导体棒通以方向向里的电流（电路未画出），若仅通过逐渐改变导体棒中的电流大小，使导体棒由最低点缓慢移动到悬线呈水平状态，则在这个过程中（）
A．悬线对导体棒的拉力先增大后减小
B．导体棒中的电流一直减小
C．转动轴受到绳子在竖直方向的作用力一直不变
D．转动轴受到绳子在水平方向的作用力先增大后减小
第(5)题
如图所示，M、N两点分别固定电荷量相同的两个点电荷（图中未画出），M处的点电荷带正电，N处的点电荷带负电，以N点为圆心，M、N两点间距离的一半为半径画圆，A、B、C、D是圆周上四点，A、B两点在直线上，C、D两点的连线过圆心且垂直于直线。

一正试探电荷在圆周上运动，先后经过A、C、B、D四点。

下列说法正确的是（ ）
A．试探电荷在B点受到的电场力最大
B．试探电荷在A、B两点受到的电场力方向相同
C．试探电荷在B点的电势能最小
D．试探电荷在C、D两点受到的电场力相同
第(6)题
如图所示，一个小型交流发电机输出端连接原、副线圈匝数比的理想变压器，变压器副线圈上接有R＝20Ω的电阻。

已知交流发电机内匀强磁场的磁感应强度大小为B＝0.2T，发电机线圈匝数N＝10匝，面积，转动角速度，内阻不计。

当发电机正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．图示位置磁通量最大，磁通量的变化率最小
B．以图示位置为t＝0时刻，线圈中感应电动势的表达式为
C．电阻R两端的电压为
D．电阻R消耗的电功率为20W
第(7)题
互感器又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称，用于测量或保护系统。

如图，P1、P2是测量交流高压输电参数的互感器（均视为理想变压器），则P1、P2分别为（ ）
A．电压互感器，电流互感器
B．电流互感器，电压互感器
C．电流互感器，电流互感器
D．电压互感器，电压互感器
第(8)题
某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。

用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。

当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。

设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。

则下列说法不正确的是（ ）
A．电压表的示数U与被测物体质量m成正比B．弹簧的形变量x与被测物体质量m成正比
C．被测物体质量m变大，电路中电流变小D．改变弹簧劲度系数k，可以改变电子秤的测量范围
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，重力为 G 的光滑木块置放在倾角为q的固定斜面上，现对木块施加一水平推力F ，使木块相对于斜面体静止，已知木块对斜面体压力大小等于斜面对木块的支持力大小，则关于压力大小的结论正确的是（）
A．G2+F2B．G cosθC．D．G cosθ+F sinθ
第(2)题
如图，两根平行长直导线相距2l，通有大小相等、方向相同的恒定电流：a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们
的距离分别为、l和3l．关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是
A．a处的磁感应强度大小比c处的大
B．b、c两处的磁感应强度大小相等
C．a、c两处的磁感应强度方向相同
D．b处的磁感应强度为零
第(3)题
如图所示，某“静电透镜”区域的等势面为图中虚线，其中M、N两点电势。

现有一束粒子经M点沿垂直于虚线的方向进入“透镜”电场，粒子运动过程中仅受电场力作用，并最终穿过小孔。

下列说法正确的是（ ）
A．若粒子为电子，则其动能一定增加
B．若粒子为正电子，则其电势能一定减少
C．若粒子为电子，则其有可能通过N点
D．若粒子为正电子，则其有可能通过N点
第(4)题
太阳系的行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学成为“行星冲日”据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日，木星冲日，4月9日火星冲日，6月11日土星冲日，8月29日，海王星冲日，10月8日，天王星冲日，已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（ ）
地球火星木星土星天王星海王星
轨道半径（AU） 1.0 1.5 5.29.51930
A．各地外行星每年都会出现冲日现象
B．在2015年内一定会出现木星冲日
C．天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半
D．地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光
的_____（选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度______（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．
第(2)题
某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下：
（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。

（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。

若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该___________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。

（3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。

（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。

小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图（c）所示。

已知打点计时器所用交流电的频率为，纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。

打出F点时小车的速度大小为___________（结果保留2位小数）。

（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。

实验近似得到的某时刻起小车v-t图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小___________（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）。

据此可以得到的实验结论是___________。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
一束硼离子以不同的初速度，沿水平方向经过速度选择器，从O点进入方向垂直纸面向外的匀强偏转磁场区域，分两束垂直打在O点正下方的离子探测板上P1和P2点，测得OP1：OP2=2：3，如图甲所示．速度选择器中匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为B1，偏转磁场的磁感应强度为B2．若撤去探测板，在O点右侧的磁场区域中放置云雾室，离子运动轨迹如图乙所示．设离子在云雾室中运动时受到的阻力F f=kq，式中k为常数，q为离子的电荷量．不计离子重力．求
（1）硼离子从O点射出时的速度大小；
（2）两束硼离子的电荷量之比；
（3）两种硼离子在云雾室里运动的路程之比．
第(2)题
如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管A固定在竖直平面内。

圆环的圆心为O，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线
上，AB=2L，圆环的半径为r=L（圆管的直径忽略不计），过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。

在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场；虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于。

圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为－q（q>0）的绝缘小物体（视为质点），PC间距为L。

现将该小物体无初速释放，经过一段时间，小物体刚好沿切线从A点无碰撞地进入圆管内，并继续运动。

重力加速度用g表示。

(1)虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大？
(2)小物体从管口B离开后，经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点（图中未标出N点），则N点距离C点多远？
(3)小物体由P点运动到N点的总时间为多少？
第(3)题
花岗岩、砖砂、水泥等建筑材料是室内氡的最主要来源。

人呼吸时，氡气会随气体进入肺脏，氡衰变放出的射线像小“炸弹”一样击肺细胞，使肺细胞受损，从而引发肺癌、白血病等。

一静止的氡核Rn发生一次衰变生成新核钋（Po），此过程动量守恒且释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能已知m氡=222.0866u，mα=4.0026u，m钋=218.0766u，1u相当于931MeV的能量。

（1）写出上述核反应方程；
（2）求上述核反应放出的能量；
（3）求粒子的动能E ka。