【市级联考】湖北省天门、仙桃等八市2024届高三下学期3月第二次联合考试物理试题(基础必刷)

【市级联考】湖北省天门、仙桃等八市2024届高三下学期3月第二次联合考试物理试题（基础必刷）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，长为l的轻绳，一端固定在水平转轴O上，另一端栓接质量为m的小球。

现给静止于最低点的小球一初速度，使小球绕转轴O在竖直平面内运动，当绳与水平面之间的夹角为时，轻绳的拉力恰好为零，重力加速度为g，则此时小球绕转轴O运动的角速度为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
如图所示，半径为的圆形区域有方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为，今有一质量为（不计重力），带电量为
的离子以某一速度沿平行于直径的方向射入磁场区域，射入点与间距离为，（）
A
．若该离子在磁场中的运动半径为，则该离子一定能够通过磁场圆的圆心
B．若该离子在磁场中的运动半径为，则该离子在磁场中入射点与出射点相距小于
C．若该离子能够通过磁场圆的圆心，则该离子在磁场中的运动时间为
D．若该离子在磁场中入射点与出射点相距最远，则该离子在磁场中的运动时间为
第(3)题
一装有柴油的船静止于水面上，船后舱进水，堵住漏洞后用一水泵把后舱中的水抽往前舱，如图所示。

不计水的阻力，在抽水过程中船的运动情况是（ ）
A．向前运动B．向后运动C．静止D．无法判断
第(4)题
某品牌手动晾衣架的结构图如图所示，四根轻质的钢丝绳通过转角器（万向滑轮）、顶座的双滑轮或单滑轮（滑轮封装在顶座内）将晾衣杆水平吊起，若两双滑轮架对转角器的张角为60°。

某次晾晒的衣服、吊环和晾衣杆的总质量m，忽略所有滑轮的摩擦，重力加速度为g，则四根钢丝绳对手摇器底座的拉力为（ ）
A
．2mg B．mg C．mg D．mg
第(5)题
图甲为某同学在研究匀强电场过程甲建立的一直角坐标并以坐标原点O为中心，以半径r画一个圆。

圆与坐标轴交点分别
为A、B、C、D。

取O点电势为零，从A点逆时针转动测量圆上各点的电势，电势与转过的角度θ的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该匀强电场的场强大小为
B．A、B、C、D四点中D点电势最高
C．在A点沿AC方向射入一电子，电子有可能经过D点
D．在O点放置一正点电荷，A、B、C、D四点中A点场强最大
第(6)题
如图所示，一条直线上有四个点，距离，距离L，距离L，A处固定一个电荷量为的正点电荷，B处固定一
个电荷量为的负点电荷，图中虚线圆圆心为O、半径为，D为圆上一点且与直线垂直，已知将试探电荷从圆上任意一
点移动到无穷远处，电场力做功均为0，则以下判断正确的是（ ）
A．试探电荷在圆上所受电场力一定指向O点
B．试探电荷在C点所受电场力为0
C．将正试探电荷从D点移到中点，电势能减小
D．D点场强大小为
第(7)题
现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感应电场使电子加速的设备，它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室。

电磁铁线圈通有如图所示方向的电流，电子在真空室中做加速圆周运动。

下列说法正确的是（ ）
A．电子加速时受到的向心力大小可能不变B．电磁铁线圈通过的电流一定增大
C．从上向下看，电子做顺时针方向的圆周运动D．电子轨道所在平面磁场的磁感应强度不变
第(8)题
以速度水平抛出一小球，经过时间t后，其位移为1m，速度方向与水平面夹角的正切值，重力加速度g取，不计空气阻力，下列选项正确的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
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，处在匀强电场中的正四面体ABCD ，O 点为其底面ABC 的中心，F 为BC 棱的中点，G 点和F 点关于O 点对称，在三棱锥的A 点固定一正点电荷，则O 点场强变为零，则关于各点场强大小和电势高低，下列判断正确的是（ ）
A ．E G =E F
B ．E B =E D
C ．φB >φ
D D ．φG >φF
第(2)题如图所示的纸面内有一根竖直向下的长直导线，导线中通有向下的恒定电流，从靠近导线的位置以水平向右的速度抛出一金属圆环，圆环运动过程中始终处于纸面内。

不计空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A ．圆环中会产生顺时针方向的电流
B ．圆环中感应电流的大小始终不变
C ．圆环的水平速度一直在减小
D ．圆环在竖直方向的加速度始终等于重力加速度
第(3)题
如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图像如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1：10的理想变压器给一灯泡供电，灯泡上标有“220V ，22W”字样，如图丙所示，则（ ）
A ．t =0.01s 时刻，线圈的磁通量变化率达到最大
B ．灯泡中的电流方向每秒钟改变500次
C ．t =0.01s 时刻，线框所在平面为中性面
D ．电流表示数为1A
第(4)题
2013年12月14日21时11分，嫦娥三号着陆器成功降落在月球虹湾地区，实现中国人的飞天梦想．该着陆器质量为1.2×103kg ，在距离月面100m 处悬停，自动判断合适着陆点后，竖直下降到距离月面4m 时速度变为0，然后关闭推力发动机自由下落，直至平稳着陆．若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍，着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示，则下述判断正确的是（ ）
A．着陆器在空中悬停时，发动机推力大小是1.2×104N
B．着陆器从高度100m下降至4m过程中的平均速度为8m/s
C．着陆器着陆时的速度大约是3.6m/s
D．着陆器着陆后，对月面的压力是2×104N
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
一实验小组要测量某电源的电动势和内阻。

所用器材为：电压表（量程1V；内阻未知），电阻箱（最大阻值9999.9Ω），定值电阻R01=300Ω，定值电阻R02=3000Ω。

先利用图甲所示电路测量电压表的内阻，再利用图乙所示电路测量电源的电动势和内阻（甲、乙两图中使用的是同一电源）。

（1）按图甲连接好电路，将电阻箱的阻值调到最大，闭合S。

调节电阻箱的阻值，当电压表示数为0.5V时，电阻箱接入电路的阻值为7470Ω；继续调节，当电压表示数为1V时，电阻箱接入电路的阻值为2985Ω。

若忽略电源内阻的影响，则电压表的内阻为___________Ω，此值__________（填“大于”、“小于”或“等于”）实际值。

（2）图乙电路中，用定值电阻R0扩大电压表的量程，使其接近电源电动势，则应选取___________（填“R01”或“R02”）。

（3）将图乙电路中S闭合，调节电阻箱阻值R，读取电压表对应的示数U（原刻度盘没变），利用R、U数据绘制图像如图丙，所得图线为直线，其纵截距为a，直线上某点的坐标为（c，b）。

原电压表内阻用R V、定值电阻的阻值用R0表示，忽略改装后电压表对电路的影响，则电源电动势的测量值可表示为_________，内阻的测量值可表示为__________。

第(2)题
在如下图所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8V，0.3A”。

闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，A、B 灯都不亮。

(1)用多用电表的直流电压挡检查故障
①量程应该选______；
A．2.5V B．10V C．50V D．250V
②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障可能是_________；
A．B灯丝断路 B．A灯丝断路
C．d、e间断路 D．B灯被短路
(2)开关S断开，换掉损坏的元件，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡。

将两表笔分别与e、f两接线柱接触，某次测量结果如下图所示，测得灯泡电阻为_________。

将多用电表选择开关置于“250mA”挡，开关S仍断开，将两表笔分别
与a、b两接线柱接触，稳定时其指针也恰好指在如图位置上，则通过灯泡的电流是_________mA。

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
如图甲所示，水平面内固定两根平行的足够长的光滑轨道，轨道间距m，其中在E、F、G、H四点附近的轨道由绝缘材料
制成，这四段绝缘轨道的长度非常短，其余轨道由金属材料制成，金属轨道的电阻不计，在右侧两轨道之间连接一个阻值
Ω的定值电阻。

在矩形区域MNQP中存在竖直向上的磁场，记M点所在位置为坐标原点，沿MP方向建立坐标轴，磁感应强度的大小随位置的变化如图乙所示，图中T。

现有一总质量kg的“工”字形“联动双棒”（由两根长度略长于的
平行金属棒ab和cd，用长度为的刚性绝缘棒连接构成，棒的电阻均为Ω），以初速度沿轴正方向运动，运动
过程中棒与导轨保持垂直，最终静止于轨道上，忽路磁场边界效应。

求
（1）棒ab刚进入磁场时，流经棒ab的电流的大小和方向；
（2）棒ab在EF处的速度大小和在GH处时的速度大小；
（3）电阻R上产生的焦耳热。

第(2)题
如图，刚经过高温消毒的茶杯和杯盖，从消毒碗柜里取出后，茶杯放置在水平桌面上并立刻盖上杯盖，茶杯内密封温度为87℃、压强等于外界大气压强的气体。

已知杯盖的质量为m，杯口面积为S，重力加速度为g。

求茶杯内气体降温至27℃时，
茶杯对杯盖的支持力大小。

第(3)题
如图所示，间距为的两条足够长平行金属导轨、与水平面夹角。

质量为、电阻为的导体
棒垂直放置在平行导轨上，导体棒与导轨间的动摩擦因数，导轨间存在着垂直导轨平面向上的匀强磁场。

导
轨的上端P、M分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接，线圈总电阻，在线圈内有如图所示方向的磁场以
均匀减小。

导体棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，忽略螺线管磁场对导体棒的影响，忽略空气阻力，棒受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，，g取，求：
（1）若在开关闭合后，导体棒刚好不上滑，判断通过导体棒的电流方向并求此时k值；
（2）开关始终闭合，若B减小到为0后不再变化，求导体棒下落过程能达到的最大速度。