湖北省武汉市武昌实验中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理试卷

湖北省武昌实验中学高三年级12月月考 物 理 试 卷 命题教师：李 霞 考试时间：2023年12月12日上午10:30—11:45 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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分. 1．中国全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）采取磁约束策略来产生核聚变反应。其内部发生的一种核聚变反应方程为，反应中释放出光子，下列说法不正确的是（ ） A．核聚变反应所产生的X粒子无法被洛伦兹力进行约束 B．核聚变反应所释放的γ光子来源于核外内层电子的能级跃迁 C．核聚变反应与核裂变反应相比，具有产能效率高、更安全、更清洁的特点 D．核聚变反应所需要的高温条件可以使原子核具有足够的动能克服库仑力作用而结合到一起 2．为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中正确的是（　　） A. 在水中a光波速大于b光 B．a光的频率小于b光 C. 用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小 D. 若某单缝能使b光发生明显衍射现象，则a光也一定能发生明显衍射现象 3．如图所示，圆心为O，水平直径为AB的圆环位于竖直面内，一轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一重物，放置在轻绳上，MN连线过圆心O且与AB间的夹角为θ，不计滑轮与轻绳之间的摩擦。圆环顺时针缓慢转过角度2θ的过程中，轻绳的张力（　　） A．逐渐增大 B．先增大再减小 C．逐渐减小 D．.先减小再增大 4．如图甲所示，电压表和电流表均为理想电表，理想变压器原、副线圈匝数比为1：2，定值电阻R1=5Ω、R2与R3的阻值相等，E、F两端接入如图乙所示的交流电源，当开关断开时，电阻R1和R2消耗的功率相等，现将开关K闭合，下列说法正确的是（　　） A．在t=0.01s时，电压表示数为零 B．电流表中电流方向每秒改变50次 C．R2=10Ω D． 电源的输出功率为120W 5. 如图甲所示为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t=0.2 s 时刻的波形图，两质点 P 、 Q 的平衡位置分别位于 x=0.5 m 、 x=4.0 m 处，质点 Q 的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该波沿 x 轴正方向传播 B．t=0 时刻，质点 P 正沿 y 轴负方向运动 C．质点 P 的振动方程为 y=5cos(10πt+) cm D．当质点 Q 在波峰时，质点 P 的位移为  cm 6．如图，一质量为M、半径为R的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内。套在大环上质量均为m的两个小环（可视为质点），同时从大环的最高处由静止滑下。已知重力加速度大小为g，则小环下滑到大环最低点的过程中（　　） A．大环与两小环所构成的系统始终处于失重状态 B．大环对轻杆拉力的大小为Mg的时刻有1个 C．大环与两小环所构成的系统动量守恒 D．小环运动时间大于 7．如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，接入回路的电阻为R，随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值也为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ） A．回路中的电动势为 B．微粒的电荷量与质量之比为 C．电阻消耗的电功率为 D．电容器所带的电荷量为 8．宇航员飞到一个被稠密气体包围的某行星上进行科学探索。他站在该行星表面，从静止释放一个质量为的物体，由于运动时气体阻力（阻力与速度有关）的作用，其加速度随下落位移变化的关系图像如图所示。已知该星球半径为，万有引力常量为。下列说法正确的是（ ） A．该行星的平均密度为 B．卫星在距该行星表面高处的圆轨道上运行的周期为 C．该行星的第一宇宙速度为 D．物体下落过程中的最大动能为 9．水平细杆AB、CD上下正对放置，距离为d，AB=CD=L，它们的右端用光滑半圆环相连，轻弹簧的一端固定在AD、BC的交点处，另一端与一质量为m的有孔小球相连，小球套在细杆上，小球与两细杆间的动摩擦因数均为μ。小球以一定的初速度从A点向右出发，若小球能到达C点，已知整个过程中弹簧始终处于压缩状态，并且弹簧的弹力始终小于小球的重力，重力加速度为g，小球从A点运动到C点的过程中，下