【文档说明】湖北省孝感市重点高中教科研协作体2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题+含解析.docx，共(14)页，1.441 MB，由小赞的店铺上传

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2023年湖北省高三9月起点考试高三物理试卷命题学校：汉川一中命题教师：胡宗杰审题学校：云梦一中考试时间：2023年9月6日上午10：30-11：45试卷满分：100分注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准

考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。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。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。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．核电站发电

原理是核裂变反应所释放的能量通过热力产生电能．铀235是核电站的主要核燃料，核反应堆在工作时，铀235既发生裂变，也发生衰变，铀235裂变方程为：2351891920360UnXKr3n+→++，衰变方程为：2354922UYHe→+，已知核电荷数大于80的原子核都具有放

射性，则下列说法正确的是（）A．衰变产生的新核Y不再具有放射性B．反应堆中镉棒插入深一些将会加快核反应速度C．衰变过程是通过吸收裂变过程释放的能量进行的D．23592U的比结合能小于8936Kr的比结合能2．

农历正月十五是元宵节，也被称为花灯节，赏花灯、猜灯谜是该节日的传统活动。如图所示，用轻绳对称挂起四个相同的花灯，其中轻绳BC水平，轻绳OA、AB与水平方向夹角分别为1和2，下列关系式正确的是（）A．12tan2tan=B．12sin2sin=C．12tanOAmgT=D．22tan

BCmgT=3．4个相同钢球甲、乙、丙、丁，它们自同一高度6h处从各自的四分之一光滑圆弧轨道上滑下，其出口速度水平向右，出口端所在高度分别为5h、4h、3h、2h。则落地点距O点最远的钢球是（）A．甲B．乙C．丙D．丁4．有一个长为12cm的线光源AB，其表面

可以朝各个方向发光，现将AB封装在一个半球形透明介质的底部，AB中点与球心O重合。半球形介质的折射率为1.5，为使AB发出的所有光都能射出球面，不考虑二次反射，则球半径R至少为（）A．35cmB．65cmC．9cmD

．18cm5．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电，第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的0U、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是（）A．第一次，灯泡两端的电压有效值是022UB．第一次，灯泡两端的电压有

效值是032UC．第二次，灯泡两端的电压有效值是032UD．第二次，灯泡两端的电压有效值是022U6．一列简谐横波某时刻波形如图甲所示，由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示．下列说法正确的是（）A．该横波沿x轴负方向传播B．质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到

N点C．质点N该时刻向y轴负方向运动D．该时刻质点K与M的速度、加速度都相同7．如图所示，一长度为R的轻绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为30=的光滑斜面上的O点，小球在斜面上绕O点做半径为R的圆周运动，A、B分别是圆周运动轨迹的最低

点和最高点，若小球通过B点时轻绳拉力大小等于mg，重力加速度为g，则小球通过A点时，轻绳拉力大小为（）A．2mgB．4mgC．6mgD．7mg8．（多选）如图所示为发射某卫星的情景图，该卫星发射后，先在椭圆轨道Ⅰ上运动，卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点

A的加速度大小为0a，线速度大小为0v，A点到地心的距离为R，远地点B到地心的距离为3R，卫星在椭圆轨道的远地点B变轨进入圆轨道Ⅱ，卫星质量为m，则下列判断正确的是（）A．卫星在轨道Ⅱ上运行的加速度大小为013aB．卫星在轨道Ⅱ上运行的线速度大小为033aRC．卫星在轨道Ⅱ上

运行周期为在轨道Ⅰ上运行周期的33倍D．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，发动机需要做的功为200618maRmv−9．（多选）甲、乙两质点在0t=时刻从同一位置沿同一直线运动，它们运动的vt−图像如图所示，下列说法正

确的是（）A．03s内，甲的平均速度大小比乙的小B．3st=时，甲的加速度为零C．05s内，乙的位移为10mD．5st=时，甲、乙相距15m10．（多选）如图所示，两根足够长相互平行、间距0.20md=的竖直导轨，下端

连接阻值0.50ΩR=的电阻．一根阻值也为0.50Ω、质量21.010kgm−=的导体棒ab搁置在两端等高的挡条上．在竖直导轨内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度0.50TB=（图中未画出）．撤去挡条，棒开始下滑，经0.25st=

后下降了0.29mh=．假设棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，不计一切摩擦阻力和导轨电阻，重力加速度取210m/s．下列说法正确的是（）A．导体棒能获得的最大速度为20m/sB．导体棒能获得的最大速度为10m/sC．0.25st=时间内通过导体棒的

电荷量为22.910C−D．0.25st=时导体棒的速度为2.21m/s二、非选择题：本题共5小题，共60分。11．（7分）在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落

，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。图1图2（1）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是________________。（2）已知交流电频率为50Hz，重物质量为200

g，当地重力加速度29.80m/sg=，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值pΔE=________J、C点的动能kE=________J（计算结果均保留3位有效数字）。比较kE与pΔE的大小，出现这一结果的原因可能是________（单选）。A．工作电压偏高B．存在空气阻力和摩擦

力C．接通电源前释放了纸带12．（10分）小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻，又能测量定值电阻阻值的电路．他用了以下的实验器材中的一部分，设计出了图（a）的电路图：（a）a．电流表1A（量程0.6A，内阻很

小）；电流表2A（量程300A，内阻A1000Ωr=）；b．滑动变阻器R（0~20Ω）；c．两个定值电阻11000ΩR=，29000ΩR=；d．待测电阻xR；e．待测电源E（电动势约为3V，内阻约为2Ω）f．开关和导线若干（1）根据实验要求，与电流表2A串联的定值电阻为______

__（填“1R”或“2R”）．（2）小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关1S，调节滑动变阻器，分别记录电流表1A、2A的读数1I、2I，得1I与2I的关系如图（b）所示．根据图线可得电源电动势

E=________V，电源内阻r=________Ω．（计算结果均保留两位有效数字）（b）（3）小明再用该电路测量定值电阻xR的阻值，进行了以下操作：①闭合开关1S、2S，调节滑动变阻器到适当阻值，记录此时电流表1A示数aI

，电流表2A示数bI；②断开开关2S，保持滑动变阻器阻值不变，记录此时电流表1A示数cI，电流表2A示数dI；后断开1S；③根据上述数据可知计算定值电阻xR的表达式为________．若忽略偶然误差，则用该方法

测得的阻值与其真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）．13．（12分）水平玻璃细管A与竖直玻璃管B、C底部连通，组成如图所示结构，各部分玻璃管内径相同。B管上端封有长20cm的理想气体，C管上端开口并与大气相通，此时

两管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距玻璃管底部为25cm．水平细管A内用小活塞封有长度10cm的理想气体．已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化．现将活塞缓慢向左拉，使B管内气体的气柱长度为25cm，求：（1）此时B中气体的压强；

（2）A管中理想气体的气柱长度。14．（14分）如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质

量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回且刚好能通过圆轨道的最高点A；已知60POC=。（1）求滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道的压

力。（2）求滑块与水平轨道间的动摩擦因数。（3）求弹簧被锁定时具有的弹性势能。（4）若滑块被弹回时，滑块不脱离轨道，则弹簧被锁定时具有的弹性势能应满足什么条件？15．（17分）如图（a）所示的xOy平面处于变

化的匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化的图像如图（b）所示，y轴正方向为E的正方向，垂直于纸面向里为B的正方向．0t=时刻，带负电粒子P（重力不计）由原点O以速度0v沿y轴正方向射出，它恰能沿一定轨道做周

期性运动．0v、0E和0t为已知量，图（b）中00208πEvB=，在00t时间内粒子P运动了四分之一圆弧，0tt=时刻，粒子P的坐标为000022,ππvtvt．求：（a）（b）（1）粒子P的比荷；（2）02tt=时刻粒子P的位置；（3）带电粒子在运动中距离原点O的

最远距离L．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12345678910DACCACBBDCDBCD1．【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8936Kr会更加稳定

，根据原子核的比结合能越大，原子核越稳定，则23592U的比结合能小于8936Kr的比结合能，故D正确。2．【解答】以B结点为对象受力分析如图，根据平衡条件有2BCtanmgT=，以绳AB和结点整体为对象受力分

析如图，有1BC2tanmgT=，所以12tan2tan=，A对，B、D都错；由平衡条件有OA12sinmgT=，C错。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，由动能定理：212mgRm

v=，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：2162hRgt−=，xvt=解得()224244336xRhRRhh=−+=−−+，当3Rh=时，钢球落地点距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，则光源发出的所有光均能射出球面，在OPB△中，根据正弦定理有sinsinOBOP=，解

得6sinsinR=，当90=时，sin有最大值6sinR=，为使光线一定能从P点射出，根据全反射应有11sin1.5n=„，所以9cmR…，C正确；故选：C。5．【解答】解：AB、第一次，灯泡两端的电压有效值为010222UUU==故A正确，B错误；CD、第二次，设灯泡两端的电压有

效值为2U，则()222002222UUUTTTRRR+=解得：20102UU=故CD错误；故选：A。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，得2sin30vmgmgmR+=，从B点到A点，根据动能定

理得22112sin3022mgRmvmv=−，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T2sin30vFmgmR=−，解得T4Fmg=，故选B．8．【解答】设卫星在轨道Ⅱ上的加速度大小为1

a，由12GMmmar=，可得21002139RaaaR==，故A错误；设卫星在轨道Ⅱ上的线速度大小为1v，由2113vaR=，解得0103133aRvaR==，故B正确；由开普勒第三定律有222132TRTR=，解得21364TT=，故C错误；设卫星在椭圆轨道远地点的线速度大小为v，则03

vRvR=，解得013vv=，卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，发动机需要做的功为2220011122618maRmvWmvmv=−=−，故D正确．故选BD．9．【解答】由图知，03s内，甲的平均速度大小为3

m/s，乙的平均速度大小为2m/s，A错；甲的加速度始终为22m/s，B错；05s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mgF

BId==安，解得1AI=，又由mEBdv=，2EIR=，解得m10m/sv=，故A错误，B正确；在下落0.29m的过程中有ΔΦEt=，2IRE=，qIt=，可知ΔΦ2qR=，其中ΔΦΔ0.20.290.5Wb0.029WbSB===，解得22.910Cq

−=，故C正确；由动量定理有()mgBIdtmv−=，通过导体棒的电荷量为2BdhqItqR==，可得222BhdvgtRm=−，代入数据解得2.21m/sv=，故D正确．故选BCD．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pΔ0.29.80.279J0.547JOCEmgh===；由题图2可知B点和D点之间的距离()32.9523.35cm9.60cmBDx=−=，匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，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点时重物的速度2BDCxvT==29.6010m/s2.40m/s20.02−=，重物在C点时的动能22k110.22.40J0.576J22CEmv===。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。12．答案（1）2R（2）3.02.1（3）③()2dbxAcaIIRrRII=−+相等每空2分解析（1）电源电动势为3V，电流表2A与1R串联

，可改装为量程为()()6gA13001010001000V0.6VUIrR−=+=+=的电压表，改装后的电压表量程太小，同理应用定值电阻2R改装后电压表量程为3V，故选2R；（2）由题图可知10I

=时，电流表2A的读数对应的电压值即为电源的电动势，则3.0VE=，内阻Δ3.01.80Ω2.1ΩΔ0.58UrI−===；（3）③由题意可知：()A2abIRIrR=+，()()A2cxdIRRIrR+=+，联立解得()A2dbxcaIIRrRII=

−+；由以上分析可知，若考虑电流表1A内阻的影响，则表达式列成：()()A1A2abIRrIrR+=+，()A1cxIrRR++()A2dIrR=+，最后求得的xR表达式不变，则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等．13．【答案】解：（1）对B

气体初状态压强为75cmHg，体积为：20cms，-----------------------------------1分末状态体积为25cmS-------------------------------------------------------------

----------------------------------------------1分根据理想气体状态方程得出：2752025BSPS=---------------------------------------------------

-----------------2分得出：260cmHgBP=-------------------------------------------------------------------------

---------------------------------1分（2）活塞被缓慢的左拉的过程中，气体做等温变化，初状态：()17525100cmHgAP=+=，体积：110cmsAV=------------------------------------------------

---------2分末态：()1225580cmHgABPP=+−=，体积22AAVLS=------------------------------------------------------------2分根据玻意耳定律得出：1122AAAAPVPV=----

--------------------------------------------------------------------------------2分解得：212.5cmAL=--------------------------------------------------

---------------------------------------------------------1分14．【解析】（1）设滑块第一次滑至C点时的速度为CV，圆轨道C点对滑块的支持力为NF由P到C的过程：211122CmgRmv=−-------------

--------------------------------------------------------------------------1滑块在C点有：2NCvFmgmR−=------------------------------------------------

----------------------------------------------1解得N2Fmg=---------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------1由牛顿第三定律得：滑块对轨道C点的压力大小N2Fmg=，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：()1cos6020mgRmgR−−=--------------------------------------------------------------------------------------------

-----2解得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2AvmgmR=，------------------------------------1Q到C再到A的过程：2p1222AEmvmgRmgR=++---------------------------------------------

---------------------2解得弹性势能p3EmgR=。---------------------------------------------------------------------------------

---------------------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：p21.5EmgRmgR

mgR=+=---1所以，弹簧的弹性势能应大于等于3mgR或小于等于1.5mgR。--------------------------------------------------------115、答案（1）0004πvEt（2）002π,0πvt+

（3）0042ππvt+解析（1）00t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、横坐标相等时，粒子在磁场中恰好经过14圆周，所以粒子P第一次离x轴的最远距离等于轨道半径R，即0022vtR=−--------------2又2002vqvBmR=−----

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

----2代入00208πEvB=解得0004πvqmEt=--------------------------------------------------------------------------------------------------2（2）设粒子P在磁场中

运动的周期为T，则02πRTv=，----------------------------------------------------------------1则可得04Tt=-----------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------1即粒子P做14圆周运动后磁场变为电场，粒子以速度0v垂直电场方向进入电场后做类平抛运动，设002tt时间内水平位移和竖直位移分别为1

x、1y，则100xvt=---------------------------------------------------------------------121012yat=----------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------1其中加速度01qEam=−-----------

-------------------------------------------------------------------------------------------------1解得0012πvtyR==---------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------1因此02tt=时刻粒子P的位置坐标为002π,0πvt+，------------------

--------------------------------------------------1如图中的b点所示．（3）分析知，粒子P在0023tt时间内，静电力产生的加速度方向沿y轴正方向，由对称关系知，在03t时刻速度方向为x轴正方向，位移

2100xxvt==------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--1在0035tt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，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122LRx=+-------------------

--------1解得0042ππLvt+=----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

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