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2023 年湖北省高三 9 月起点考试
高三物理答案
选择题,10小题,1-7题单选,8-10题多选,每题4分,多选题对而不全得2分
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A C C A C B BD CD BCD
1.【解答】根据电荷数守恒和质量数守恒,推断出Y原子核中含有的电荷数为92290,
即Y核的电荷数大于80,所以Y核是具有放射性的,故A错误;要使裂变反应更激烈一些,
则应使控制棒插入浅一些,让它少吸收一些中子,链式反应的速度就会快一些,故B错误;
衰变过程也是释放能量的,故C 错误;核裂变反应放出核能,生成物89Kr会更加稳定,根
36
据原子核的比结合能越大,原子核越稳定,则235U的比结合能小于89 Kr的比结合能,故D
92 36
正确。
mg
2.【解答】以B结点为对象受力分析如图, 根据平衡条件有tan ,以绳AB和结点
2 T
BC
2mg
整体为对象受力分析如图,有tan ,所以tan 2tan ,A对,B、D都错;
1 T 1 2
BC
2mg
由平衡条件有T ,C错。
T
OA sin OA
1
T
AB
1
T
BC
2 T
BC
2mg
mg
3.【解答】解:设光滑圆弧轨道半径为R,钢球从最高点滑到圆弧轨道最低点过程中,由
1
动能定理:mgR mv2,钢球从轨道最低点飞出,在空中做平抛运动,根据平抛运动规律:
2
1
6hR gt2,xvt解得x 4R2 24hR 4(R3h)36h2 ,当R3h时,钢球落地
2
点距O点最远,此时出口端离地高度为3h,为丙球。C正确,故选:C。
4.【解答】解:如图所示,在半球面上任选一点P,根据几何关系可知,若此
时线状光源B点发出的光能够射出P点,则线状光源其他点发出的光也一定能
够射出P点,所以只要B点发出的所有光线能够射出球面,则光源发出的所有
OB OP
光均能射出球面,在 OPB 中,根据正弦定理有 ,解得
sin sin
6 6
sin sin,当90时,sin有最大值sin ,为使光线一定能从P点射出,根
R R
湖北省新高考联考协作体*物理答案(共5页)第 1页1 1
据全反射应有sin
,所以R 9cm,C正确;故选:C。
n 1.5
U 2
5.【解答】解:AB、第一次,灯泡两端的电压有效值为U 0 U
1 2 2 0
故 A 正 确, B 错 误; CD 、 第二 次 ,设 灯 泡两 端 的电 压 有效 值 为 U , 则
2
(2U )2 T U2 T U2 10
0 0 2 T 解得:U U 故CD错误;故选:A。
R 2 R 2 R 2 2 0
6.【解答】 由题图乙知,开始计时时刻,即0时刻质点L向上振动,再结合题图甲,可知
该横波沿x轴正方向传播,故A错误;由该横波沿x轴正方向传播,从题图甲可看出,质
点N该时刻向y轴负方向运动,故C正确;横波传播时,质点不随波迁移,故B错误;该
时刻质点K与M的速度为零,加速度大小相等,但方向相反,故D错误.故选C.
7. 【解答】在B点,根据轻绳拉力和重力沿斜面向下的分力提供向心力,
v2 1 1
得mg+mgsin30°=m ,从B点到A点,根据动能定理得mg2R·sin30°= mv′2- mv2,
R 2 2
v′2
在A点,根据轻绳拉力和重力沿斜面向下的分力提供向心力得F -mgsin30°=m ,
T
R
解得F =4mg,故选B.
T
GMm R2 1
8. 【解答】设卫星在轨道Ⅱ上的加速度大小为a ,由 =ma ,可得a = a = a ,
1 1 1 0 0
r2 3R 2 9
v 2 1 3a R
故A错误;设卫星在轨道Ⅱ上的线速度大小为v1,由a = 1 ,解得v = a R= 0 ,
1 1 0
3R 3 3
T 2 3R 3 T 3 6
故B正确;由开普勒第三定律有 2 = ,解得 2= ,故C错误;设卫星在椭圆轨
T 2 2R 3 T 4
1 1
1
道远地点的线速度大小为v,则v R=v×3R,解得v= v ,卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,发动
0 0
3
1 1 ma R mv 2
机需要做的功为W= mv 2- mv2= 0 - 0 ,故D正确.故选BD.
1
2 2 6 18
9.【解答】由图知,0~3s内,甲的平均速度大小为3m/s,乙的平均速度大小为2m/s,A错;
甲的加速度始终为2m/s2,B错;0~5s内,乙质点的图像面积为10,位移为10m,C对;
甲质点先向负方向后向正方方向运动,总位移为-5m,乙质点为10m,所以相距15m,D对。
10. 【解答】导体棒获得最大速度时,导体棒受力平衡,有mg=F =BId,解得I=1A,又
安
由E=Bdv ,I= E ,解得v =10m/s,故A错误,B正确;在下落0.29m的过程中有 E =
m m
2R
湖北省新高考联考协作体*物理答案(共5页)第 2页ΔΦ , I = E ,q= I t,可知q= ΔΦ ,其中ΔΦ=ΔS·B=0.2×0.29×0.5Wb=0.029Wb,解得
t 2R 2R
q=2.9×10-2C,故C正确;由动量定理有(mg-B I d)t=mv,通过导体棒的电荷量为q= I t
Bdh B2hd2
= ,可得v=gt- ,代入数据解得v=2.21m/s,故D正确.故选BCD.
2R 2Rm
11. 答案:(1)阻力与重力之比更小(或其他合理解释)——————1分
(2)0.547(0.542~0.550均正确)——————2分
0.576(0.570~0.590均正确) ——————2分 C——2分
[解析] (1)对体积和形状相同的重物,密度越大,重物下落过程中所受的阻力与重力的比值
越小,阻力对实验结果的影响越小。
(2)由题图2可知O点与C点之间的距离为27.90cm,则从O点到C点,重物重力势能变化
量的绝对值|ΔE |=mgh =0.2×9.8×0.279J=0.547J;由题图2可知B点和D点之间的距离
p OC
x =(32.95-23.35)cm=9.60cm,匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平
BD
均速度,由题意可知打C点的时刻是打B、D两点这段时间的中间时刻,所以打C点时重
x 9.60×10-2 1 2
物的速度 v = BD = m/s=2.40 m/s,重物在 C 点时的动能 E = mv =
C k
2T 2×0.02 2 C
1
×0.2×2.402J=0.576J。由以上的计算结果可知,重力势能的减少量小于C点的动能,出
2
现这一结果的原因可能是接通电源时重物已经具有了一定的速度,即接通电源前释放了纸带,
C正确。
I I
12. 答案(1)R (2) 3.0 2.1 (3)③R =( d- b)(r +R ) 相等 每空2分
2 x A 2
I I
c a
解析(1)电源电动势为3V,电流表A 与R 串联,可改装为量程为
2 1
U=I (r +R )=300×10-6×(1000+1000)V=0.6V的电压表,改装后的电压表量程太小,同
g A 1
理应用定值电阻R 改装后电压表量程为3V,故选R ;
2 2
(2)由题图可知I =0时,电流表A 的读数对应的电压值即为电源的电动势,则E=3.0V,
1 2
ΔU 3.0-1.80
内阻r=| |= Ω=2.1Ω;
ΔI 0.58
I I
(3)③由题意可知:I R=I (r +R ) ,I(R+R )=I (r +R ),联立解得R =( d- b)(r +R );
a b A 2 c x d A 2 x A 2
I I
c a
由以上分析可知,若考虑电流表A 内阻的影响,则表达式列成:I (R+r )=I (r +R ) ,I(r
1 a A1 b A 2 c A1
+R+R )=I (r +R ),最后求得的R 表达式不变,则用该方法测得的阻值与其真实值相比
x d A 2 x
相等.
13.【答案】解: 对 气体初状态压强为 ,体积为: ,——1分
末状态体积为 ————————————————————————1分
(1) 75 20
25
湖北省新高考联考协作体*物理答案(共5页)第 3页根据理想气体状态方程得出: ——————————2分
得出: ————75—×—2—0 —=— — 2—×—25— ———————————1分
活塞 被 2缓 = 慢 60 的 左 拉 的过程中,气体 做等温变化,
初状态: , 体积: ————2分
(2)
末态: 1 = 75+25 =100 , 体积 1 =10 ——————2分
根据玻意 耳2 = 定律 得2+ 出 2 : 5−5 =80 ————— — 2— = — — 2— ————2分
解得: —— —1 — 1— = — — 2 — —2 —————————————1分
2 =12.5
14.【解析】(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为v ,圆轨道C点对滑块的支持力为F
C N
由P到C的过程: mgR= m ——————————1
1 1
2
滑块在C点有:F -m2g=m 2—v— C ——————————1
N
2
vC
解得F
N
=2mg——————R ————————————1
由牛顿第三定律得:滑块对轨道C点的压力大小FN'=2mg,方向竖直向下。————1
(2)对P到C再到Q的过程,根据动能定理有:
mgR(1-cos60°)-2μmgR=0————————2
解得μ=0.25。————————1
(3)滑块刚好能通过圆轨道的最高点A,根据牛顿第二定律得mg=m ,——————1
2
vA
Q到C再到A的过程:Ep= m +2mgR+2μmgR—————————R ———2
1
2
解得弹性势能Ep=3mgR。 2——vA——————————————————1
(4)滑块不脱离轨道,有两种情况,一种是(3)中的情况,弹性势能大于等于3mgR;————1
另 一 种 是 滑 块 向 右 运 动 到 最 高 点 高 度 为 R, 此 时 根 据 能 量 守 恒 定 律
有:Ep'=mgR+2μmgR=1.5mgR——————————————————1
所以,弹簧的弹性势能应大于等于3mgR或小于等于1.5mgR。————————1
2+π
15、答案 (1) 4v 0 (2) π v 0 t 0 ,0 (3) 4+2π v 0 t 0
πE 0 t 0 π
解析 (1)0~t 时间内粒子P在匀强磁场中做匀速圆周运动,当粒子所在位置的纵、横坐标
0
1
相等时,粒子在磁场中恰好经过 圆周,所以粒子P第一次离x轴的最远距离等于轨道半径
4
2v t
R,即R= 00————————————————2
π
v 2
又qv B =m 0 —————————————————2
0 0
R
E 8v q 4v
代入 0= 0 解得 = 0 ————————————————2
B π2 m πE t
0 00
2πR
(2)设粒子P在磁场中运动的周期为T,则T= ,————1 则可得T=4t ————1
0
v
0
湖北省新高考联考协作体*物理答案(共5页)第 4页1
即粒子P做 圆周运动后磁场变为电场,粒子以速度v 垂直电场方向进入电场后做类平抛运
0
4
动,设t ~2t 时间内水平位移和竖直位移分别为x 、y ,则x =v t ————1
0 0 1 1 1 00
1
y = at 2——————————1
1 0
2
qE
其中加速度a= 0————————1
m
2v t
解得y = 00=R————————1
1
π
2+π
因此t=2t 时刻粒子P的位置坐标为( v t ,0),————————1
0 00
π
如图中的b点所示.
(3)分析知,粒子P在2t ~3t 时间内,静电力产生的加速度方向沿y轴正方向,由对称关系
0 0
知,在3t 时刻速度方向为x轴正方向,位移
0
x =x =v t ————————————————————————————1
2 1 00
在3t ~5t 时间内粒子P沿逆时针方向做半径为R的匀速圆周运动,往复运动轨迹如图所示,
0 0
由图可知,带电粒子在运动中距原点O的最远距离L即O、d间的距离L=2R+2x ———1
1
4+2π
解得L= v t —————————————————————————2
00
π
湖北省新高考联考协作体*物理答案(共5页)第 5页