2027届湖北圆创联盟高三上学期8月学情检测物理试卷

物 理 本试卷共6页，15题.满分100分.考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡 上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答策后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答策标号涂黑。写在试 卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和 答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 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.我国自主研发的首座钍基熔盐实验堆在甘肃武威成功实现临界运行，标志着我国在第四代先进核 能技术领域取得关键突破，为新型核电系统的工程化应用奠定了核心基础。下列关于钍核的表述 正确的是 A.升高堆芯温度可以缩短钍元素的半衰期 B.钍核发生β衰变时释放的电子，来源于原子核外的内层电子 C.2Th(钍核)衰变为Pb(铅核)要经过6次a衰变和4次B衰变 D.钍核衰变伴随放出的Y射线，电离能力在α、β、Y三种天然射线中最强 2.在施工过程中，工人需要将建筑材料沿斜坡运送到地面。如图所示，将斜坡视为放置在粗糙水平 面上的斜面体，长方体建筑材料沿斜面体下滑。下列说法正确的是 A若材料匀减速下滑，则材料处于失重状态 B.若材料匀速下滑，地面对斜面体的静摩擦力方向水平向右 C.若材料匀加速下滑，当给材料再施加竖直向下的恒力，其加速度大小不变 7777777777777元 D.若材料匀速下滑，当给材料再施加竖直向下的恒力，地面对斜面体的静摩擦力为零 3.某款简易升降书桌采用顶推式升降结构，其简化模型如图所示，倾角为30°的斜面体A放置在水平 面上，竖直杆B受固定套管约束，只能沿竖直方向运动，杆与斜面始终接触，当A的水平速度大小 为v时，B的速度大小为 A.2 日③ A 20 D.5 物理试卷第1页（共6页） 4.如图所示，由同种金属丝制成半径相等的半圆形导线框M和四分之一圆形导线框N,虚线的上方 存在垂直纸面向里的有界匀强磁场。t=O时M、N从图示位置同时在纸面内以角速度πrad/s绕 各自圆心逆时针转动。下列说法正确的是 ××××××× A.00.25s时间内，M、N产生的感应电动势相等 B.0~0.25s时间内，流过M、N的电荷量相等 C.N产生感应电流的周期等于1s D.在任意相等的时间内，M、N产生的热量相等 5.如图所示，一根不可伸长的轻绳固定在天花板上的A点，另一端拴着一质量为m的小球，上表面 光滑的挡板一端用铰链固定在水平地面上的O点。用手托住挡板让系统处于静止状态，此时轻 绳与竖直方向的夹角为30°，挡板与水平地面的夹角为30°，重力加速度大小为名。下列说法正确 的是 .30a0 777777777777777777777 A轻绳的拉力大小为马， 2 mg B.剪断轻绳的瞬间，挡板对小球的弹力大小不变 C释放挡板的瞬间，小球的加速度大小为 8 D,剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为28 6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：2，三个相同灯泡的电阻均为52（不考虑灯泡电 阻随温度的变化)，电表均为理想电表，正弦交流电源的电压为120V。下列说法正确的是 ☒L A,L1、L2两灯泡消耗的功率之比为2：1 B.电压表的示数为40V C.电流表的示数为10A D.电源的输出功率为1900W 物理试卷第2页（共6页） 7.如图所示，在竖直面内建立直角坐标系xOy,一小球从y轴上A(0,L)点以速率。与y轴正方向 夹30°角斜向上抛出，小球在xOy面内运动，经过x轴上的B(√3L,0)点。不计空气阻力，重力加 速度大小为g。下列说法正确的是 309 A A小球在运动过程中最小速度为 B.小球的初速度大小为√3gL C小球运动过程离AB连线最远的距离为L D.当。与y轴正方向夹角为45时，小球经过x轴的水平位移最大 8.如图所示，在某次进行风洞实验时，水平边界MN上方为无风区域，下方存在水平向左、大小恒定 的风力。在同一高度处同时水平反向抛出两个大小相等的小球A、B,初速度大小分别为。、30， 质量之比为3：1。小球A到达边界时速度方向与MN成60°角。不计空气阻力，下列说法正 确的是 483刘 M 0 AEAACAKAAAAEAAAEAAAAAAc6 A.B球到达MN时，速度方向与MN的夹角为30° B.从抛出到MN,A球的速度变化量大于B球的速度变化量 C.从抛出到落地，A、B两球速度变化量相等 D.MN下方的空间足够高，则A、B一定能够相遇 9.如图所示，竖直面内固定着半径为R的光滑圆环，一质量为m的小球套在圆环上。让小球从圆环 最高点无初速度下滑，重力加速度大小为g。下列说法正确的是 A.小球滑到与圆心等高处对圆环的压力大小为mg B.小球滑到最低点对圆环的压力大小为6mg C,从最高点滑到最低点的过程中，小球对圆环的压力先减小后增大 D,对圆环压力为零时，小球与圆心连线与竖直方向夹角的余弦值为号 物理试卷第3页（共6页） 10.电离层带电粒子磁偏转监测装置，采用多层交替带状磁场实现粒子运动参数的精准测量，其简化 原理如图所示，真空环境中沿竖直方向交替分布着若干个垂直纸面向里的匀强磁场，各区域磁感 应强度大小均为B;每个磁场区域的竖直宽度均为d,相邻两个磁场区域的无场区竖直间距也为 d。一质量为m、电荷量为g的带正电小球（重力不可忽略），从距离第一层磁场上边界竖直高度 为d处由静止释放，重力加速度大小为g,不计空气阻力，下列说法正确的是 【冬F1CHEE ⅡFEEIH fd mxx8xX?8于d X.X.×.X.X×.×X×.X1 A.小球穿过第一个磁场的速度大小为√2gd B.小球穿过第一个磁场时，其速度沿水平方向的分量为9B m C.小球恰好能穿过磁场的个数为 4m2g q B'd D小球到达最低点的速度大小为与 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(6分)比亚迪新能源电动汽车技术已处于全球领先水平，电容储能技术在电动汽车中得到了广 泛应用。某次检测中使用图()所示电路观察电容器的充、放电过程，电路中的电流传感器（相当 于理想电流表)与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图()中直流电源电动势 E=10V,定值电阻R。=8002,R1=12002,R2=2002,实验前电容器不带电。先使S与“1” 端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间 变化的i一t曲线如图(b)所示。 R ti/mA 10 计算机 电流 传感器 2 图(a) 图(b) (1)将S与“1”端相连给电容器充电过程中，通过R。电流方向为 (选填“a→b” 或“b→a”); (2)图(b)中I2的大小为 mA; (3)计算机测得i一t曲线与横轴所围的面积S1=1200mA·s,则该电容器的电容约为 F。 物理试卷第4页（共6页） 12.(10分)某学习小组用图()所示的装堂来测量滑块和水平桌面之间的动摩擦因数，水平桌面上固 定一个转轴，力传感器固定在转轴上且通过一细绳连接滑块。滑块上固定一宽度为d的遮光片， 将光电门放置在滑块上方，使遮光片运动时恰好穿过光电门。在电动机驱动下滑块随着水平桌 面做匀速圆周运动，已知重力加速度大小为g。 光电门 此刻线对齐 力传感器 1 cm 2 3 滑块 777777 10 20 图(a) 图(b) (1)用游标卡尺测遮光片的宽度如图(b)所示，则d= cm。 (2)当转轴转动的角速度为ωo时，遮光片经过光电门时的遮光时间为to,则滑块转动的半径r= 。(用d、to、wo表示) (3)保持细绳长度不变当力传感器的示数刚好开始有示数时，转轴角速度为1，滑块与水平桌面 之间的动摩擦因数为 。(用d、to、wo、w1、g表示) (4)若遮光片的宽度的测量值偏小，则测得的μ值 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”) 13.(10分)我国自主研制的高端精密测量仪器采用气动减震方案，其核心缓冲单元可作如图简化： 竖直光滑气缸的横截面积S=1×10-3m,底部固定一轻弹簧，弹簧上端连接一轻质活塞，封闭 一定质量的理想气体，活塞厚度不计，弹簧始终在弹性限度内。初始时气体温度T1=300K,气 柱高度h1=20cm,弹簧恰好处于原长。已知大气压强p。=1×105Pa,重力加速度大小 g=10m/s2,弹簧劲度系数k=500N/m。 (1)在活塞上缓慢放置一重物，待系统再次稳定后，气柱高度变为h2=16cm,整个过程气体温度 保持不变，求重物的质量； (2)保持重物的质量不变，对气缸内气体缓慢加热，使活塞上升并最终回到初始高度1处，求此 时气体的温度。 物理试卷第5页（共6页） 14.(16分)一足够长固定斜而倾角0=30°，一质量M=4kg的长木板静止在斜面上，长木板与斜而 间的动摩擦因数-，长木板上端静止着质量m一2g的物块可视为质点，物块与长木板间 的动摩擦因数二。现对长木板施加沿斜面向上F=5N的恒定拉力，当滑块相对长木板向 下滑行5m时，撤去拉力。已知重力加速度大小g=10m/s2,求 (1)刚施加拉力F时，滑块和长木板的加速度的大小； (2)撤去拉力时，长木板和滑块速度的大小； (3)长木板滑行的总时间。（结果可用分数表示） 15.(18分)如图所示，间距为L的光滑金属导轨的倾斜部分与水平部分用平滑的绝缘材料相接，倾 斜导轨上端接有电源和开关，倾斜导轨与水平面夹角为30°，整个空间处于竖直向上的磁感应强 度大小为B的匀强磁场中。长为L、质量为m、电阻为R的金属棒MN放置在倾斜导轨上，质量 为4m、电阻为4R的均匀金属丝制成一个边长为L的正方形线框abcd,静止在距离倾斜导轨末 端、处。闭合开关，静止释放MN,其沿倾斜导轨向下运动，且在到达倾斜导轨底端前加速度已 为O。一段时间后，MN与abcd发生弹性碰撞，MN、abcd均与导轨始终接触良好。已知电源电 势平-3歌不计金展导轨的电阻和电源内阻，重力加速度大小为名，手 (1)金属棒MN释放瞬间加速度的大小； (2)金属棒MN到达倾斜导轨底端时速度的大小； (3)与金属棒MN碰后线框abcd的速度大小。 M 30°T 此处绝缘 物理试卷参考答案与评分细则 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。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B A D B C AD CD BC 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11.(6分) (1)a→b (2分) (2)5(2分) (3)0.12(2分) 12.(10分) (1)1.055cm(2分) (2)d (3分) towo (3)wd (3分) wogto (4)偏小(2分) 13.(10分) 【详解】(1)初始状态弹簧为原长，活塞受力平衡，气体压强 p1=po=1×105Pa 放置重物后气体等温压缩，出玻意耳定律可得 pih S=p2h2S (2分) 此时弹簧压缩量 △x=h1-h2=0.04m 对活塞受力分析，由平衡条件可得 p2S+k△x=pS+mg (2分) 解得 m=4.5 kg (1分) 物理试卷参考答案与评分细则第1页（共4页） (2)活塞回到初始高度时，弹簧恢复原长，对活塞受力分析得 P3S=PoS+mg (2分) 由理想气体状态方程可得 p2h2S PshiS T Ts …（2分) 解得 T3=435K (1分) 14.(16分) 【详解】(1)对长木板，由牛顿第二定律 F-uzmgcos 0-Mgsin 0-(M+m)gcos 0=Ma …(1分) 解得 a1=5m/s2 (1分) 对滑块，由牛顿第二定律 u2mg cos 0-mg sin 0=ma2 …（1分） 解得 a2=2.5m/s2 (1分) (2)设经过时间(1，撤掉力F,由运动学公式 (1分) 此时长木板的速度 v=aitI (1分) 解得 v1=10m/s (1分) 滑块的速度 v2=a2tI (1分) 解得 v2=5 m/s (1分) (3)撤去F后，滑块的加速度不变。对长木板，由牛顿第二定律 Mgsin 0++uzmgcos 0+u(M+m)gcos 0=Mas (1分) 设经过时间t2,两者共速，则 U共=v1一43L2 (1分) y共=v2十a2t2 …(1分) 物理试卷参考答案与评分细则第2页（共4页） 共速后两者州对静止一起匀减速上滑，由牛顿第二定律 h1(M十m)gcos0+(M十m)gsin0=(M+m)a4…(1分) 两者一起匀减速的时间 忍张 (1分) a 则长木板滑行的总时间 t=t1十t2十tg ........0.......e。 (1分) 解得 4-g (1分) 15.(18分) 【详解】(1)接通开关的瞬间，由闭合电路欧姆定律 …（1分） MN受到的安培力为 F=BIL (1分) 如图为释放瞬间MN的受力图，根据牛顿第二定律 mgsin0-Fcos0=ma…(1分) 解得 1 u=88 (1分) (2)设到达斜轨底端时MN的速度大小为v,则回路中感应电动势为 E格=BLucos0… (1分) 感应电流为 1- (1分) 方向和原电流方向相同，此时总电流为 I'=I+I (1分) 安培力为 物理试卷参考答案与评分细则第3页（共4页） F'=BI'L …(1分) 根扔受力平衡 mgsin 0=F'cos 0 …（1分) 解得 mgR V= 6B2L2 …(1分) (3)当MN到达水平轨道以后，正方形线框ad边和bc边被短路，线框等效为一个质量为4m、电阻为 的金属棒。设硅撞前MN和akc的速度大小分别为1、，由动量定理 -∑BI1L△t=nw1-mv (1分) ∑BI,L△t=4mw2 g=I1△ (1分) △0 R+图 q= …(1分) △o=BLs (1分) 设碰后MN和abcd的速度大小分别为U,4,中动量守恒和能量守恒有 mU1十4n2=mU3十4n4…(1分） 1 1 1 ·4mw …(1分) 可得 mgR B2L2s v,=15B2L2-6Rm …（1分） (答案仅供参考，用其他方法得出正确答案也可) 物理试卷“李案'评分细则第4页（共4页）