【校级联考】湖北省武汉市部分市级示范高中2024届高三12月联考物理试题

【校级联考】湖北省武汉市部分市级示范高中2024届高三12月联考物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
弹头飞行时其重心所经过的路线谓之“弹道曲线”。

由于重力和空气阻力的影响，使弹道形成不均等的弧形。

升弧较长而直伸，降弧较短而弯曲。

炮弹的弹道曲线如图所示，已知运动过程中，速度越大，空气阻力越大。

关于炮弹的运动，下列说法正确的是（ ）
A．炮弹的运动是斜抛运动
B．炮弹飞行到最高点时，加速度等于重力加速度
C．炮弹上升过程所用的时间小于下降过程所用的时间
D．炮弹上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能
第(2)题
如图所示，一半径为R的光滑圆弧槽固定在水平面上，可视为质点的小球由与圆心O等高的位置无初速释放。

以水平面为重力势能零势能面，则下列说法正确的是（ ）
A．小球的动能和重力势能相等时，小球与O点的连线与水平方向的夹角为
B
．小球的动能和重力势能相等时，小球下落的高度为
C．小球的动能为重力势能2倍时，小球与O点的连线与水平方向的夹角为
D
．小球的动能为重力势能2倍时，小球下落的高度为
第(3)题
与岳阳隔江相望的监利市正处北纬30°线上。

若有一颗绕地球做匀速圆周运动的极地卫星某时经过了监利市正上方，12小时后，该卫星又经过了监利市正上方，问再过多少小时，该卫星还会出现在监利市正上方（）
A．24B．36C．48D．60
第(4)题
我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在地磁场中匀速转动，转轴沿东西方向水平放置，产生的交变电流随时间变化关系图像如图乙所示。

已知地磁场方向斜向下，则（ ）
A．0时刻，线圈在竖直面内
B ．时刻，线圈在水平面内
C．若仅增加转速，变小
D．若仅将转轴沿南北方向水平放置，变小
第(5)题
如图所示电路中，有四个完全相同的小灯泡，不考虑电阻随温度的变化，其中最亮的灯泡是（ ）
A．灯泡
B．灯泡
C．灯泡
D．灯泡
第(6)题
一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有记录笔，在竖直面内放置一张记录纸。

当振子上下振动时，以恒定速率v水平向左拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像。

、、、为纸上印迹的位置坐标。

下列说法正确的是（ ）
A．振子的振幅为
B
．振子的振动周期为
C．图像记录了振子相对地面的运动轨迹
D．若纸带速率减小为原来的一半，振子振动的周期变为原来的2倍
二、多选题 (共4题)
第(1)题
图中，轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端放有一小物块（可视为质点），物块与弹簧不连接。

通过物块向下压缩弹簧，当物块与地面相距0.1m时由静止释放物块，通过传感器测得物块的动能E k与其离地高度h的变化关系如图所示，其中0.2m~0.35m 范围内图像为直线，其余部分为曲线。

以地面为重力势能参考平面，取g=10m/s2，可知（ ）
A．物块的质量为0.1kg
B．弹簧的最大弹性势能为0.5J
C．物块开始运动时，弹簧、物块、地球组成的系统具有的机械能为0.7J
D．物块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
第(2)题
如图（a）所示，一质量为的长木板静置于粗糙水平面上，其上放置一质量未知的小滑块，且长木板与小滑块之间接触面粗糙。

小滑块受到水平拉力作用时，用传感器测出小滑块的加速度与水平拉力的关系如图（b）实线所示。

已知地面与长
木板的动摩擦因数为0.2，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.6
B．当水平拉力增大时，小滑块比长木板先相对地面发生滑动
C．小滑块的质量为
D．当水平拉力时，长木板的加速度大小为
第(3)题
飞镖运动是一种可全民参与的运动。

若每次飞镖都是水平投掷，飞镖在空中的运动可视为平抛运动。

如图，某次将飞镖水平投出后正中靶心，下列正确的是（ ）
A．若飞镖质量较大，则空中飞行的时间会变短
B．若出手位置变高，为了仍正中靶心，应当减小投掷速度
C．飞镖对准靶心投掷，投出时靶也做自由落体，则镖仍正中靶心
D．飞镖对准靶心投掷，投出时靶也做自由落体，则镖命中靶心上方位置
第(4)题
如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角= 53°的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴
接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1 kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g=10m/s2，现对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（ ）
A．若μ=0.2，当F=4N时，木板相对斜劈向右滑动
B．若μ=0.5，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止
C．若μ=0.8，当F=22.5N时，小球对斜劈的压力为0
D．若μ=0.8，当F=26 N时，细绳对小球的拉力为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。

已知。

（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整_____。

（2）实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑到最左端位置
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关
③将滑动变阻器滑到最左端位置
④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关
⑤分别作出两种情况所对应的和图像
（3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时_____V。

（4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势____________V，内阻
____________Ω。

（结果均保留两位小数）
（5）由图丁可知____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。

（6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。

第(2)题
某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。

实验室提供的器材有：干电池一节（电动势约1.5V，内阻小于1Ω，干电池的最大电流一般不要超过1A）
电压表V（量程3 V，内阻R V约为10 kΩ）
电流表G（量程3 mA，内阻R g=100 Ω）
电流表A（量程3 A，内阻约为0.5 Ω）
滑动变阻器R1（0~20 Ω，2 A）
滑动变阻器R2（0~500 Ω，1 A）
定值电阻R3=2 Ω
定值电阻R4=0.5 Ω
开关S和导线若干
（1）该小组同学发现电流表A的量程太大，可以进行电表的改装，将电流表G与定值电阻_______并联，（填“R3”或“R4”）则他改装后的电流表对应的量程是_______A。

（保留两位有效数字）
（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_______。

（3）针对电源内阻较小的问题，该小组用“等效电源”的思想，用电源与定值电阻串联来改进实验，请画出实验电路
图____________。

测量得到的数据如下表所示。

序号1234567
G/mA0.400.70 1.0 1.29 1.59 1.79 2.0
U/V 1.35 1.20 1.050.880.730.710.52
（4）根据实验数据可知，等效电源串联的定值电阻为_______（填“R3”或“R4”）。

（5）该小组利用上述测得数据，可求出电源的电动势为E=_____V，内阻r=______。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
1914年，在弗兰克一赫兹实验中，电子碰撞原子，原子吸收电子的动能从低能级跃迁到高能级。

它为能级的存在提供了直接的证据，对玻尔的原子理论是一个有力支持。

如图甲所示，假设电子由静止开始经加速电场（可看作匀强电场）加速后，与静止氢原子碰撞，氢原子吸收能量后由基态向激发态跃迁（能级图如图乙所示）。

已知电子的质量为，电荷量，核外电子的第一轨道半径为，氢原子的质量为。

（1）基态和激发态的能级差为，试求加速电场的最小电压；（用题中所给的物理量符号表示）
（2）氢原子量子数为n时的能级公式，电子轨道半径为，求电子跃迁到第四轨道时，氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各多大？
第(2)题
如图是容积为的气压式浇花喷水壶，现向喷水壶内装入一定质量的水，通过打气使壶内气压达到，浇花时打开喷嘴开关就有水雾喷出，当壶内气压降为，壶内的水刚好全部喷出，已知水的密度为，细管和喷嘴的容积可
忽略，求装入壶内水的质量。

第(3)题
如图所示，质量为的长木板A放在水平地面上，在A上表面左端放有质量为m的小物块B；另一质量为的小物块C用轻质
细绳悬挂在O点，C所在的最低点M与B所处位置等高；开始时长木板A的左端距离M点有一定的距离，所有物体都处于静止。

现给长木板A一方向水平向左、大小为的初速度，当A、B速度相同时B、C发生碰撞，碰撞时间极短，且碰后B、C结合为一个整体绕O点运动。

已知B、C结合体通过N点后细绳松弛，N点与O点连线与水平方向的夹角为，A与B和A与地面间的动摩擦因数分别为和，B、C和结合体均可视为质点，重力加速度g取，。

求：
（1）开始时长木板A左端到M点的水平距离s；
（2）长木板A的最小长度L；
（3）悬挂小物块C的轻绳长度R。