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2024 年武汉市硚口区高三起点考试 D.A、B、C三个位置中A 点处的电场强度最大
5.有一种餐桌，其中心是一个可以匀速转动的、半径为R的圆盘，如图所示.圆盘与餐桌在同一水平面内且
物 理 试卷 两者之间的间隙可忽略不计，放置在圆盘边缘的小物块(可视为质点)与圆盘间的动摩擦因数是其与餐桌
间动摩擦因数的两倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现缓慢增大圆盘的转速，直到小物块恰好从圆
考试时间: 2024年7月25日下午14:00-15:15 试卷满分: 100分
盘边缘滑出，结果小物块恰好滑到餐桌的边缘，则餐桌的半径为()
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，
A. 2R 𝐵. 3𝑅
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。每小题全部选对
C. 1.5R 𝐷. 2𝑅
的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
6.速度选择器是质谱仪的重要组成部分，如图所示，平行板电容器间有着垂直纸面向
1.根据近代物理知识，你认为下列说法中正确的是( )
里的磁场，下列说法正确的是 ( )
𝐴.235𝑈+1𝑛→140𝑋𝑒+94𝑆𝑟+21𝑛是核裂变反应
92 0 54 38 0
A.能水平通过的带电粒子的速率等于EB₁
B.结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
B.如果带电粒子带负电，则粒子需要从右端射入速度选择器
C.氡的半衰期为3.8天，现有16个氡原子核，经过7.6天后剩下4个氡原子核
C君.若粒子从左端水平通过板间区域，则P₁极板带负电
D.大量氢原子从n=3的激发态向低能级跃迁时，最多能辐射出6种不同频率的光子
卷
2.华为 Mate·60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，该手机的卫星通信功能可以让我们在 D.增大从左端水平通过的带负电粒子的入射速度，粒子有可能落在上极板
试
无信号环境下，通过“天通一号”系列卫星与外界进行联系。 “天通一号”系列卫星为地球同步静 7.如图所示，质量为m、倾角为37°的斜面体放置在水平面上，斜面体的左上角安装有轻质定滑轮，质量为
止卫星，目前我国已发射有“天通一号”01、02、03 卫星。将卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动。 中 8 m带有轻质定滑轮的物块放置在斜面体的光滑斜面上，轻质细线跨越这两个定滑轮，上端连接在天花
3
关于“天通一号”系列卫星下列说法正确的是( ) 高 板上，下端悬挂一小球，整个系统处于静止状态时，物块与天花板间的细线呈竖直状态，两定滑轮间的
A.三颗卫星有可能经过武汉市上空 ： 细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦，重力加速度为g， 𝑠𝑖𝑛37°=0.6, 𝑐𝑜𝑠37°=0.8,下列说法正确
号 的是( )
B.三颗卫星的轨道线速度大小都相等
众 A. 小球的质量为2m
C. 三颗卫星的运行速度大于7.9 km/s
3
公 B.斜面对物块的支持力大小为 𝑚𝑔
4
D.若已知三颗卫星到地球表面高度及引力常量，即可求出地球质量 C.水平面对斜面体的支持力大小为 11 𝑚𝑔
3
3.如图所示某一火警报警系统原理图，理想变压器原线圈接有电压有效值
D.水平面与斜面体间的动摩擦因数不能为0
恒定的交流电源，已知图中电阻R 的阻值恒定，热敏电阻. 𝑅ₜ的阻值随
8.如图所示，介质中两质点O、P相距为6m，t=0时刻开始以O为波源激发一列简谐横波沿水平方向传播，
温度升高而减小，电压表和电流表均为理想电表，当Rt处的温度升高
质点O起振方向向下。若t=1.2s时刻质点O第2次以竖直向上的速度通过平衡位置，此时波恰好传播到
时，下列说法正确的是( )
P点。下列说法正确的是 ( )
A.电流表的示数将减小 B.电流表的示数将增大
C.电压表的示数将减小 D.电路消耗的总功率不变
4.雷雨天，高层建筑顶部的引雷针起到主动吸引闪电的作用，叫“接闪”，以此保护周边建筑和行人的
安全。某次电视塔“接闪”前积雨云层与避雷针附近产生的电场的等差等势面如图所示，积雨云的
底部积聚负电荷，电子的电量为e，取大地为零势面，以下说法正确的是( )
A.避雷针的针尖由于静电感应而带负电
B.B、A两点间的电势差大于 B、C两点间的电势差
C.空气中一电子由B运动到C点，其电势能增加该波的波长为3m
C. 该波的波速大小为10m/s D. 该波的波速大小为5m/s
9.如图所示，在xOy平面直角坐标系中，虚线OO'与x轴正方向的夹角为θ=60°，与y轴之间
存在垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。一带
A
负电的粒子从x轴负半轴的P点以初速度v₀进入电场，与x轴正方向的夹角为α=60°，经电
,
.
场偏转后从点 M(0，L)垂直 y 轴进入磁场，粒子恰好不从 O'O 边界射出磁场。不计粒子重力，
(2)经过多次测量作出 𝑠𝑖𝑛𝜃₁−𝑠𝑖𝑛𝜃₂的图像如图乙，玻璃砖的折射率为 (计算
下列正确的是( )
结果保留三位有效数字)；
该 A. P 点坐标 −2 3𝐿0
3
(3)若该同学在确定P₄位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把 P₄位置画的偏左了一些，
波
B.粒子在电场中运动的时间 4 3𝐿
则测出来的折射率 (选填“偏大” “偏小”或“不变”)；
的 𝑣 0
周 C.粒子的比荷为 3𝑣 0 (4)该同学突发奇想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置
2𝐵𝐿
期 D.电场强度大小为 𝐵𝑣 0 的，插针 𝑃₁、P₂的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图丙中右边的插针应该是
2
君
为10.如图所示，圆筒C套在足够长的水平固定光滑杆上，圆筒下方用不可伸长的长为L=1.2m轻绳 。
卷
0 悬挂物体B。开始时物体B 和圆筒C均静止，子弹A 以 𝑣₀=100𝑚/𝑠的水平初速度在极短时
A. P₃、 P₆ B. P₃、 P₈ C. P₅、 P₆ D. P₇、 P₈
试
. 间内击穿物体 B，其速度减为 𝑣₁=40𝑚/𝑠。已知子弹 A、物体 B、圆筒 C的质量分别为 𝑚
𝐴
12.(10分)某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。
中
8 =0.1𝑘𝑔 𝑚 =1.0𝑘𝑔、𝑚 =0.5𝑘𝑔,不计空气阻力，重力加速度 𝑔=10𝑚/𝑠²。关于子弹穿出
𝐵 𝐶
高 A. 待测电池组电动势约为3V，内阻约为0.7Ω；
s 物体之后的过程，下列说法正确的是 ( )
：
A. 物体B能上升的最大高度为h=0.6m B. 电压表 ○V(量程3V, 内阻约 5kΩ);
号
B.物体C能达到的最大速度为 𝑣ₘₐₓ=4.0𝑚/𝑠 众
C. 电流表 Ⓐ(量程60mA, 内阻 𝑟
𝛬
=9𝛺);
公 D. 定值电阻 R₁ (阻值1Ω);
C.轻绳所受最大拉力与最小拉力之比为 𝐹ₘₐₓ:𝐹ₘᵢₙ=8:1
D.如果物体B 经过 𝑡= 3𝑠第一次上升到最大高度，那么此过程中圆筒C的位移为 𝑥 =2 3𝑚 E. 定值电阻 R₂(阻值81Ω);
𝑐
5 5
F. 滑动变阻器 R₃(0~50Ω, 允许最大电流为1A);
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
G. 开关一只， 导线若干。
11.(7分)某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线，如图甲所示，并在入
射光线AO上插上大头针 P₁、P₂，现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上P₃和P₄大头针，便能
确定光在玻璃砖中的折射光线。
(1)在图甲中作出光线在玻璃砖中和出射后光线的光路图，并画出玻璃砖中光线的折射角 𝜃₂;
B
.(程为0.6A的电流表，需要 (选填“串联”或“并联”) 一个定值电阻 (选填“R₁” 的水平导轨。金属导体棒M、N质量均为m，接入电路中的电阻均为R，导体棒N静置在 𝐶′₁𝐷₁、𝐶₂′
1或“R₂”)。 𝐷₂ 间,水平导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将导体棒M自圆弧导轨的最
)(2)实验中测得○V 表示数U和 Ⓐ表示数I的多组数据，作出的 U—I图线如图乙所示，则该电池 高点处由静止释放，两导体棒在运动过程中均与导轨垂直且始终接触良好，导轨电阻不计，重力
实组的电动势 E= V，内阻r= Ω。(结果保留两位有效数字) 加速度大小为g。求:
验(3)如图丙所示，将实验所用的电池组串联一个小灯泡和一个定值电阻 𝑅₀,𝑅₀=9.3𝛺,图丁是小灯 (1)导体棒 M 运动到 𝐵₁𝐵₂处时，对导轨的压力大小；
小泡的电压和电流关系图像，试估算小灯泡的实际功率是 W。(结果保留两位有效数字)
(2)导体棒 M 由静止释放至达到稳定状态的过程中，
组
通过其横截面的电荷量；
设13.(10分)如图所示， “拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒
计精棉球加热一个小罐内的空气，加热后小罐内的温度为 67°𝐶,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的 (3)在上述过程中导体棒 N产生的焦耳热。
的部位。室温为27℃，大气压 𝑝₀=1.0×10⁵𝑃𝑎。罐内气体可视为理想气体。求：
电(1)上罐时忽略罐内空气体积变化，当罐内空气温度回到室温时，
罐路内空气的压强；(结果保留两位有效数字)
君
如(2)加热过程中罐内溢出的空气质量与加热前罐中空气质量之比。
卷
图
试
14.(16分)航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损环，为解决这个问题，某同学设计了如图
甲
中
所示的级冲转运装置。装置A上表面由光滑曲面和粗糙水平面组成，装置A紧靠飞机，转运车B
所 高
示
紧靠A。已知包裹与装置A、转运车B 水平上表面的动摩擦因数均为 𝜇₁=0.4,装置 A与水平地面
：
，
间的动摩擦因数μ₂=0.2，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，不计转运车B与水平地面间的摩
号
擦，A、B的质量均为M=40kg，A、B水平上表面的长度均为L=4m。包裹可视为质点，将其由装置
虚 众
线A 的光滑曲面某高度h处静止释放，包裹与 B的右挡板碰撞损失的机械能可忽略。重力公加速度g
框取 10𝑚/𝑠²。
(1)要使包裹在装置A 上运动时A不动，则包裹的质量最大不超过多少千克；
内
是
(2) 若包裹质量 m₁=60kg，从高度 h=0.8m处静止释放，包裹与装置A 和转运车 B共速时包裹在
A上，求共同速度的大小；(结果用分数表示)
将
电
(3)若包裹质量 𝑚₂=10𝑘𝑔,为使包裹能停在转运车B上，则该包裹静止释放时的高度h应满足的
条件。
流
表
Ⓐ
改
装
1
15. (17 分) 如图,光滑金属导轨 𝐴₁𝐵₁𝐶₁𝐶₁′𝐷₁、𝐴₂𝐵₂𝐶₂𝐶₂′𝐷₂, 其中 𝐴₁𝐵₁、𝐴₂𝐵₂为半径为h的
4
成
圆弧导轨, 𝐵₁𝐶₁、𝐵₂𝐶₂是间距为3L且足够长的水平导轨， 𝐶₁′𝐷₁、𝐶₂′𝐷₂是间距为 2L 且足够长
量
