湖北省荆荆襄恩四地五校考试联盟2027届高三上学期10月月考物理试卷（含答案）

湖北省2027届“荆荆襄恩”高三10月联合考试物理试题（全卷满分100分，考试用时75分钟）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求，每题全部选对得4分，选对但不全得2分，错选得0分。）1．某核电站的核心路径如下： 92238U吸收中子，变成半衰期为23分钟的 92239U，A．该核电站的一种可能核反应是 B．改变含 92239U的化合物的种类，C．改变核反应堆的温度、压强， 92239D．无论有多少个 92239U2．如图，有一导热性能良好的玻璃瓶，瓶塞中竖直插有一根两端开口的细长玻璃管，管中一光滑小球将瓶中理想气体密封，且小球处于静止状态，对小球施加向下的力，使小球缓慢向下运动，过程中装置的密封性良好。则A．该过程是等压过程B．气体对外界做负功C．气体从外界吸热D．气体分子在单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少3．某停车场的停车杆由转动杆OA与竖直支杆AB组成，工作时，OA自水平绕O点匀速转动，AB也随之抬起，并始终保持竖直，O'为O点正下方与地面接触点，且AB=A．A点线速度不变B．A点加速度不变C．B点绕O'D．B点绕O点做匀速圆周运动4．如图，泰山P于北纬37°（θ=37°）的泰安市，无云的晚上，在泰山顶找个空旷处，避开灯光，按景区预报的时间抬头，会看到一颗像星星一样匀速移动的亮点——人造卫星Q。如图所示，若某时刻泰山P、人造卫星Q、R与地心O处于同一平面，且O、P、Q共线，α=90°，人造卫星Q、R均做圆周运动，RA．泰山P的线速度大于卫星Q的线速度B．泰山P的角速度大于卫星Q的角速度C．Q、P的周期之比为4D．Q、R的向心加速度之比为4:55．无风天气，雨滴从高处静止下落时，空气阻力f阻=-kv，速度大小为v、加速度大小为a、f阻的冲量大小为I阻、重力势能为Ep、下落时间为能正确的是6．如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，A、B上有光滑圆柱C，三者半径均为r。C的质量为m，A、B的质量都为0.5m，与地面的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好缓慢降到地面，全过程中B保持静止，则A．未拉动前，B所受地面作用力为mgB．拉动过程中，A所受地面支持力一直减小C．拉动过程中，A所受地面摩擦力一直减小D．要让B保持静止，动摩擦因数的最小值μ7．如图所示，倾角为α=30°的光滑斜面底部固定有劲度系数k=2mgx0的轻弹簧，弹簧自由端在A点，在A点上距离为x0的O点静止释放一个质量为m可视作质点的小物块，小物块撞到弹簧时不栓接在一起，运动周期为A．小物块做简谐运动B．小物块动能变化周期为TC．A点处小物块动能最大D．弹簧的形变量最大为x8．如图，匀强磁场中，有一面积为S、总电阻为R的矩形N匝闭合导线abcd零时刻平行于磁感应强度B，ab边与磁场方向垂直，在外力F作用下以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转。形成的正弦式交变电流的i-tA．T2B．线框产生的交流电周期为TC．线框的感应电流最大值为ID．线圈转一周外力F所做的功为W9．如图所示为半圆柱体透明介质的横截面，且CO⊥AD，O为圆心。真空中一束复合光从AD边射入介质，复合光经折射后直接自B、C间射出，B、C点射出的单色光分别为a、bA．入射角i小于45°B．该透明介质中，两种单色光折射率：nC．该透明介质中，两种单色光速度：vD．该透明介质中，两种单色光用时：t10．某兴趣小组为研究平抛运动轨迹，设计了如图所示的“稳定平抛水柱”实验，实验时大气压强恒为p0，高H的凳子上放置一个开口盛水容器，利用进水口1、距容器底高h（h>H）溢水口2控制水位，打开距容器底高h'（可调）的导流管3，导流管3面积S极小，进水口1缓缓注水控制水面距容器底高h不变，忽略桶内水的流动及任何阻力时，水自导流管3水平流出后水柱为稳定平抛运动轨迹，测出此时水平位移为A．在空中运动时，水流机械能守恒B．导流管口S处小薄层所受内部水的压力为FC．导流管口S处小薄层所受的压力差为FD．水平位移最大时，x二、实验题（本题共2小题，每小题8分，共16分。）11．（8分）气垫导轨是高中阶段常用的实验器材，某实验室有：带刻度尺的气垫导轨、气泵、2个光电门、1个滑块、已知宽度d的遮光条、细线、钩码若干、天平等实验装置（1）某兴趣小组利用实验室现有的实验装置安装成右图所示的实验装置：在气垫导轨上适当位置安装两个光电门，在带有细线和钩码的滑块上固定一遮光条，数字计时器可以记录遮光条分别通过光电门1、2的时间，则下列可以进行的实验有＿＿＿＿＿。A．探究a与m、F间的关系B．验证机械能守恒定律C．验证动量守恒定律（2）部分实验需要调整气垫导轨水平：轻推不带钩码和细线的滑块，使其依次通过光电门1、2，通过的时间分别为Δt1、Δt2，直至Δt1＿＿＿＿Δt（3）用天平测量含遮光条的质量M、钩码的质量m，在验证机械能守恒时，＿＿＿＿＿（填“需要”或“不需要”）保证M≫（4）细线跨过定滑轮连接滑块、钩码，释放滑块，两个光电门记录的时间分别为t1、t2，已知重力加速度为g，遮光条宽度为d，光电门1到光电门2的距离x12．（8分）兴趣小组利用实验室里的下列器材精确测量大约为1000Ω电阻Rx：电压表V1（量程3V，内阻r电压表V2（量程1.5V，内阻r电流表A（量程0.6A，内阻rA滑动变阻器R（额定电流1.5A，最大阻值50Ω）电阻箱R0（额定电流1A，最大阻值9999.9Ω电源E（电动势3V，内阻不计）开关S1、S（1）为更精确的测电阻Rx，并使得待测电阻两端电压可以从零开始连续调节，开关S2应＿＿＿＿。（填“断开”或“闭合（2）为保障安全，S1闭合前，滑动变阻器R的滑片应滑至＿＿＿＿（填“a”或“b”（3）为更精确的测电阻，表1为＿＿＿＿，表2为＿＿＿＿。（填“V1”、“V2”、“A（4）为尽可能的让表1、表2同时接近满偏，应调节电阻箱R0=（5）选择合适的电表，按要求进行实验。若选择的电表为V1、V2或A，相应的电表测量值分别记为U1、U2或I，则测得三、解答题（本题共3小题，13题10分，14题16分，15题18分，共44分。）13．（10分）为研究地面粗糙程度对刹车的影响，兴趣小组做了以下的研究：水平路面如图所示，由长度为L=6m的AB段、长度不限的BC一个质量为m=1kg的小滑块（可视作质点），恰好从左侧滑入AB段时初速度v0=5m/s，（1）（5分）路面干燥，滑块距B点的距离x1（2）（5分）路面湿润，滑块距B点的距离x214．（16分）如图所示，足够长的光滑水平杆串过质量分别为mA=1kg、mB=3kg的两个小球A、B的球心，质量为mC=2kg的小球C通过长为L的轻绳与小球A相连，现给小球B以沿杆向左的初速度v0（1）（6分）求小球A、B发生碰撞后瞬间小球A、B的速度大小vA、v（2）（6分）小球A、B发生碰撞之后，小球C恰好到达与小球A等高的高度，且过程中小球A、B未发生碰撞，绳子始终绷紧，求轻绳长L；（3）（4分）求小球A、B再次发生碰撞时，小球A、C位置关系。15．（18分）如图所示，空间中存在三个有电场或磁场的区域：区域Ⅰ在y>0区间内存在沿y轴负方向的匀强电场E（E未知）；区域Ⅱ在-d≤y≤0区间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场B1（B1未知）；区域Ⅲ在y≤-d间内存在垂直于纸面向外的匀强磁场B2（B2未知）。一群质量为m，电荷量为+q的粒子自K点(0,l)沿着+x方向以速度v0射入区域Ⅰ，以速度2v0自L点进入区域Ⅱ，并垂直于区域Ⅱ、Ⅲ边界自M点进入区域Ⅲ，垂直于y轴进入第三象限，最后以速度v0（1）（5分）区域Ⅰ中电场强度E的大小；（2）（6分）区域Ⅱ、Ⅲ中磁感应强度B1、B2（3）（7分）某兴趣小组发现粒子进入满足题意的区域Ⅲ后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，观察发现该粒子轨迹呈螺旋状并与区域Ⅲ磁场上边界相切于N点(x,y)。求粒子由M点运动到N点的时间tMN题号12345678910答案ABCCBDDBDBDACD二、实验题（本题共2小题，每小题8分，共16分。）11.【答案】（1）（2分）AB；（2）（2分）=；（3）（2分）不需要；（4）（2分）mgx=1（1）数字计时器可以记录遮光条分别通过光电门1、2的时间，得出相关速度，结合光电门1、2的间距，得出相关加速度，从而探究a与m、F间的关系，验证机械能守恒定律，A、B正确；由于题干中仅有1个滑块，无法验证动量守恒定律，C错误。（2）气垫导轨水平时，滑块做匀速直线运动，故Δt（3）在验证机械能守恒时，不需要测轻绳中的T，故不需要保证M≫（4）系统减小的重力势能为：-ΔEp=mgx，增加的动能为：Δ12.【答案】（1）（1分）闭合；（2）（1分）a；（3）（2分）V1，V2；（4）（2分）（5）（2分）R（1）要求待测电阻两端电压可以从零开始连续调节，应该滑动变阻器选择分压式接法，开关S2（2）为保障安全，S1闭合前，滑动变阻器R接入干路的电阻应该最大，故滑片应滑至a（3）因待测电阻Rx约1000Ω，电源电动势3V，故电流表无法使用，结合图中的电阻箱与表2串联，为更精确的测电阻，表1为V1，表2为（4）结合两电表的额定电流相同，为尽可能的让表1、表2同时接近满偏，应调节电阻箱R0+r2（5）因测量值分别记为U1、U2，故U1三、解答题（本题共3小题，13题10分，14题16分，15题18分，共44分。）13.【答案】（1）x1=3.5m；（2【解析】（1）假设滑块最终仍然停在AB段，分析受力如右图：mg=N地，f=μN地则：-v02=-2代入μ=μ1，可得x=2.5m<L（亦可用动能定理：-μ故：x+x1=L，解得（2）假设路面湿润时，最终停在BC段，则当滑块运动至B点时：v12-v在BC段上前进：-v12=-2解得最终停止时，x2=1.3m>0，滑块在BC段上： （（亦可对全过程：-μ14.【答案】（1）vA=9m/s，vB=3m/s；（2）L=1.35m；（3）C【解析】（1）AB发生弹性碰撞：mBv0=12mBv解得：vA=2mBm（2）C到最高点过程中，AC水平方向动量守恒：mAvA=(AC机械能守恒：12mAv解得L=mAv（3）AB再次碰撞前，AC水平方向动量守恒：mAvA=设再次碰撞时间为t，整理有：mAvAt且xA=xB解得xC=vBt=xA，即C在15.【答案】（1）B=mv022ql；（2）B1【解析】（1）方法一：由动能定理：EqL=12m可得：E=mv0方法二：由牛顿第二定律可知：Eq=ma （带电粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动：沿E方向：l=12at22v0=v故，E=mv0（2）垂直E方向：x1=v0带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动：qvB=mv2结合几何关系以及周期性、对称性