湖北省武汉市2024届高三下学期第三次摸底：物理试题试卷

考生请注意：

1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2 kg，以10 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（ ）

①树对兔子的平均作用力大小为180N ②树对兔子的平均冲量为18N·s ③兔子动能变化量为－99J ④兔子动量变化量为－22kg·m/s A．①②

B．①③

C．③④

D．②④

2、2018年12月12日，嫦娥四号开始实施近月制动，为下一步月面软着陆做准备，首先进入月圆轨道Ⅰ，其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ，如图所示，B为近月点，A为远月点，关于嫦娥四号卫星，下列说法正确的是（ ）

A．卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度

B．卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态 C．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大

D．卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能大于在轨道Ⅱ经过B点时的动能

3、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为( )

A．

F1 2B．2F2

C．

F1F2 2D．

F1F2 24、 “太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，球拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，保持太极球不掉到地上。现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球

在竖直面内始终不脱离平板做匀速圆周运动，则（ ）

A．小球的机械能守恒

B．平板对小球的弹力在A处最大，在C处最小 C．在B、D两处，小球可能不受平板的摩擦力

D．小球在此过程中做匀速圆周运动的速度可以为任意值 5、关于原子物理的知识下列说法中错误的为（ ） A．电子的发现证实了原子是可分的

B．卢瑟福的粒子散射实验建立了原子的核式结构模型 C．天然放射现象的发现揭示了原子核是由质子和中子组成的 D．射线是高速运动的电子流，有较弱的电离本领

6、2019年7月9日，在沈阳进行的全国田径锦标赛上，来自上海的王雪毅以1米86的成绩获得女子跳高冠军。若不计空气阻力，对于跳高过程的分析，下列说法正确的是（ ）

A．王雪毅起跳时地面对她的弹力大于她对地面的压力 B．王雪毅起跳后在空中上升过程中处于失重状态 C．王雪毅跃杆后在空中下降过程中处于超重状态 D．王雪毅落到软垫后一直做减速运动

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、下列说法正确的是_________（填正确答案标号） A．天空中看到的彩虹是光的干涉现象形成的 B．偏振现象说明光是一种横波

C．光从空气射入水中时，光的频率保持不变 D．光学仪器镜头上的增透膜利用光的衍射原理

E.在水中红光比蓝光传播得更怏

8、a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q两点，则下列说法正确的是( )

A．玻璃对三种光的折射率关系为na>nb>nc B．玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率

C．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄 D．a、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小 E.a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长

9、一根轻弹賛下端固定，竖直立在水平面上.其正上方一定局度处有一质量为m＝0.2kg的小球从静止开始下落，不计空气阻力.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直且在弹性限度内），当弹簧压缩量x为0.1m时， 小球的重力等于弹簧对它的弹力，重力加速度g取10m/s2，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，则（ ）

A．该弹簧的劲度系数为20N/m

B．当弹簧压缩量x0.05m时，小球处于超重状态 C．小球刚接触弹簧时速度最大

D．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大

10－8C的点电荷，在x=6cm处固定电荷量q2=－1×10－8 C的10、如图所示，在x轴上坐标原点O处固定电荷量ql=+4×

点电荷。现在x轴上x>12cm的某处由静止释放一试探电荷，则该试探电荷运动的v－t图像可能正确的是（ ）

A． B． C． D．

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10Ω的均匀电阻丝的电阻率ρ。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：

电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）； 电流表A1（量程0~0.6A）； 电流表A2（量程0~100mA）； 电阻箱R（0~99.99Ω）； 开关、导线若干。 实验操作步骤如下：

①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；

②根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；

③调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；

④闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L； ⑤改变P的位置，调整________，使电流表再次满偏； ⑥重复多次，记录每一次的R和L数据； (1)电流表应选择________（选填“A1”或“A2”）； (2)步骤⑤中应完善的内容是_______；

(3)用记录的多组R和L的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为r和l，则电阻丝的电阻率表达式ρ=_____（用给定的字母表示）；

(4)电流表的内阻对本实验结果__________（填“有”或“无”）影响。

12．（12分）如图甲所示，是一块厚度均匀、长宽比为5：4的长方形合金材料薄板式电阻器，a、b和c、d是其两对引线，长方形在a、b方向的长度大于在c、d方向的长度。已知该材料导电性能各向同性。某同学想测定该材料的电阻率。他选取的器材有：①多用电表；②游标卡尺；③螺旋测微器；④学生电源；⑤电压表V（量程：3V，内阻约为

3k）；⑥电流表A（量程：0.6A，内阻约为0.2）；⑦滑动变阻器R0（最大阻值10）；⑧开关S、导线若干。 （1）用多用电表粗测该电阻器的电阻值。他首先调整多用电表“指针定位螺丝”，使指针指在零刻度；再将选择开关旋至电阻挡“×1”挡位，两支表笔金属部分直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”。然后，用两支表笔分别连接电阻器的a、b引线，多用电表表盘指针位置如图乙所示。a、b两引线之间的电阻值R=___________。

（2）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量薄板的宽度和厚度，结果如图丙所示，则宽度L=_______mm，厚度D=_______mm。

（3）为了精确测定a、b两引线之间的电阻值R，该同学在图丁所示的实物中，已经按图丁中电路图正确连接了部分电路；请用笔画线代替导线，完成剩余电路的连接_______。

（4）若该同学保持电路不变，只将a、b引线改接为c、d引线，测量c、d之间的电阻值，则测量c、d之间电阻值的相对误差___________（填“大于”、“小于”或“等于”）测量a、b之间电阻值的相对误差。

（5）计算该材料电阻率的表达式___________。(式中用到的物理量的符号均要取自（1）（2）（3）问)

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v0＝2m/s，此时一质量与木板相等的小滑块（可视为质点）以v1＝4m/s的速度从右侧滑上木板，经过1s两者速度恰好相同，速度大小为v2＝1m/s，方向向左。重力加速度g＝10m/s2，试求：

（1）木板与滑块间的动摩擦因数μ1 （2）木板与地面间的动摩擦因数μ2

（3）从滑块滑上木板，到最终两者静止的过程中，滑块相对木板的位移大小。

14．（16分）跳伞员常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从飞机上跳出（初速为零），降落40s时，竖直向下的速度达到50m/s，假设这一运动是匀加速直线运动。求： （1）运动员平均空气阻力为多大？

（2）降落40s时打开降落伞，此时他离地面的高度是多少？

（3）打开降落伞后，运动员受的阻力f大于重力，且f与速度v成正比，即f＝kv（k为常数）。请简述运动员接下来可能的运动情况。

15．（12分）如图所示，打开水龙头，流出涓涓细流。将乒乓球靠近竖直的水流时，水流会被吸引，顺着乒乓球表面流动。这个现象称为康达效应（Coanda Effect）。某次实验，水流从A点开始顺着乒乓球表面流动，并在乒乓球的最低点B与之分离，最后落在水平地面上的C点（未画出）。已知水流出水龙头的初速度为v0，B点到C点的水平射程为x，B点距地面的高度为h，乒乓球的半径为R，O为乒乓球的球心，AO与竖直方向的夹角60，不计一切阻力，若水与球接触瞬间速率不变，重力加速度为g。 (1)若质量为m(m0)的水受到乒乓球的“吸附力”为F，求(2)求水龙头下端到A的高度差H。

F的最大值； m

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、C 【解题分析】

①兔子撞树后反弹，设作用力为F，由动量定理得：

Fmv2mv12[1(10)]N=220N t0.1②树对兔子的平均冲量为

Imv2mv122Ns

③动能变化量为

EK11mv22mv1299J 22④动量变化量为

Pmv2mv122kgm/s

所以③④正确，①②错误。 故选C。 2、A 【解题分析】

A．卫星在轨道II上运动，A为远月点，B为近月点，卫星运动的加速度由万有引力产生

GMmma 2r即

aGM r2所以可知卫星在B点运行加速度大，故A正确；

B．卫星在轨道I上运动，万有引力完全提供圆周运动向心力，故卫星中仪器处于完全失重状态，故B错误； C．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需要点火减速，所以从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，外力做负功，机械能减小，故C错误； D．卫星从A点到B点，万有引力做正功，动能增大，故卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能，故D错误。 故选A。 3、C 【解题分析】

对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可。 【题目详解】

对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为f，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：F1mgsinf0； 当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：F2mgsinf0； 联立解得：f故选C。 【题目点拨】

本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况，受力分析后根据平衡条件列式并联立求解。 4、C 【解题分析】

A．小球在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，但重力势能变化，机械能变化，故A错误；

B．对小球受力分析可知，小球在最高点A处时，其重力和平板对它的压力的合力提供向心力，而在最低点C处时，平板对小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，故在A处最小，C处最大，故B错误；

C．小球在B、D两处时，若平板的支持力与小球的重力的合力恰好提供向心力，小球相对平板没有相对运动趋势，摩擦力为零，故C正确；

D．小球在最高点，速度有最小值，其最小值满足

F1F2，故C正确，ABD错误； 2mvmin2 mgR解得

vmingR 故D错误。 故选C。 5、C 【解题分析】

A.英国科学家汤姆生通过阴极射线的研究，发现电子，电子的发现证实了原子是可分的，所以A不符合题意； B. 卢瑟福的粒子散射实验否定了汤姆生的原子结构模型，故B不符合题意； C.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，故C符合题意； D.

射线是高速运动的电子流，它贯穿本领比粒子强，比射线弱，则有较弱的电离本质，故D不符合题意。

6、B 【解题分析】

A．王雪毅起跳时地面对她的弹力与她对地面的压力是作用力与反作用力，大小相等，故A项错误； B．王雪毅起跳后在空中上升过程中，加速度的方向向下，处于失重状态，B项正确；

C．王雪毅越杆后在空中下降过程中，她只受到重力的作用，加速度的方向向下，处于失重状态，C项错误； D．王雪毅落到软垫后，软垫对她的作用力先是小于重力，所以她仍然要做短暂的加速运动，之后才会减速，D项错误。 故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、BCE 【解题分析】

A．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故A错误；

B．偏振是横波特有的现象，所以偏振现象说明光是一种横波，故B正确；

C．根据波传播的特点可知，光从空气射入水中时，光的频率保持不变。故C正确； D．光学镜头上的增透膜是膜的前后表面反射光出现叠加，利用光的干涉现象，故D错误； E．水对红色光的折射率小小于对蓝色光的折射率，由v故选BCE。 8、BCE

c 可知红色光在水中的速度大于蓝色光的速度，故E正确；

n【解题分析】

AB．由图可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角较大，根据折射率公式可知玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率，但是由于b光经过玻璃时没有发生偏折，故无法比较b光与a、c光的折射率大小，故A错误，B正确； C．由于a光的折射率较大，波长较短，则在相同条件下进行双缝干涉实验，由x窄，故C正确；

D．因nanc，根据临界角公式sinCE．根据公式v＝

L 可得a光的条纹间距比c光d1知， a光发生全反射时临界角较小，故D错误； nc，由于a光的折射率大，则a光在玻璃中的传播速度较小，由几何关系可知a光在玻璃中传播的路n程较长，故a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长，故E正确。 故选BCE。 9、AD 【解题分析】

A．当弹簧压缩量x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。由

kxmg

解得

kmg0.210N/m20N/m x0.1故A正确；

B．当弹簧压缩量x0.05m，小球的重力大于弹簧对它的弹力；小球加速下降，加速度向下，处于失重状态，故B错误；

C．当弹簧压缩量x为0.1m时，小球的速度最大，随后减小，故C错误；

D．当x0.1m时，小球的加速度为零，当弹簧的压缩量最大时，小球的加速度最大，即小球的加速度大小先减小后增大，故D正确。 故选：AD。 10、BC 【解题分析】

设x轴上场强为0的坐标为x，由有

kq1q2k x2(x6)2解得

x12cm

则x12区域场强方向沿x轴正方向，由于无穷远处场强也为0，所以从x12cm到无穷远场强先增大后减小，

6cmx12cm场强方向沿x轴负方向，若试探电荷带正电，则从静止释放开始沿x轴正方向做加速运动，由于从x12cm到无穷远场强先增大后减小，则试探电荷做加速度先增大后减小的加速运动，若试探电荷带负电，则从静止

释放开始沿x轴负方向做加速度减小的加速运动，运动到x12cm处加速度为0，由于6cmx12cm场强方向沿x轴负方向且场强增大，则试探电荷接着做加速度增大的减速运动，当速度减到0后反向做加速度减小的加速运动，运动到x12cm处加速度为0，过x12cm后做加速度增大的减速运动，由于两点荷产生的电场不是匀强电场，故试探电荷开始不可能做匀加速运动，由于x12cm处电场强度为0，且从x12cm到无穷远场强先增大后减小和

6cmx12cm场强方向沿x轴负方向且场强增大，试探电荷不可能一直做加速度增大的加速运动，故AD错误，

BC正确。 故选BC

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11、A2 电阻箱R的阻值 =【解题分析】

rD24l 无

E35；而当电流表A2接入电路，电流表(1)[1]．当电流表A1接入电路，电流表满偏时电路中的总电阻为

Ig10.6满偏时电路中的总电阻为

E330，可知电流表应选择A2； Ig20.1(2)[2]．步骤⑤中应完善的内容是：改变P的位置，调整电阻箱R的阻值，使电流表再次满偏； (3)[3]．当每次都是电流表满偏时，外电路的总电阻是恒定值，设为R0，则

R即

LR0 SRR0-SL

由图像可知

S即

r lrrD2 =Sl4l(4)[4]．若考虑电流表的内阻，则表达式变为

RLR0-RA S因R-L的斜率不变，则测量值不变，即电流表的内阻对实验结果无影响。

12、6 50.60 1.200 小于

4DR 5【解题分析】

(1)[1]开关旋至电阻挡“×1”挡位，故电阻为6。 (2)[2][3]游标卡尺读数为

L50mm0.0512mm50.60mm

螺旋测微器读数

D1mm0.01mm20.01.200mm

(3)[4]根据电路图可知，连线如下

(4)[5]因为cd间电阻小于ab间电阻，则电压表分流更小，带来的误差更小，测量c、d之间电阻值的相对误差小于测量a、b之间电阻值的相对误差。 (5)[6]根据

5LLab 4RSLD可知

DR

45四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）0.3（2）【解题分析】

（1）对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解； （2）对木板分析，先向右减速后向左加速，分过程进行分析即可； （3）分别求出二者相对地面位移，然后求解二者相对位移； 【题目详解】

（1）对小滑块分析：其加速度为：a11（3）2.75m 20v2v114m/s23m/s2，方向向右 t1对小滑块根据牛顿第二定律有：1mgma1，可以得到：10.3；

（2）对木板分析，其先向右减速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：

1mg22mgmv0 t1然后向左加速运动，根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到：

1mg22mgm而且t1t2t1s 联立可以得到：2（3）在

v2 t21，0.5s，t20.5s； 20t10v0t10.5m，方向向右； 2v0t20.25m，方向向左； 在t20.5s时间内，木板向左加速运动，其向左加速运动的位移为：x222vv2t2.5m，方向向左 在整个t1s时间内，小滑块向左减速运动，其位移为：x12t10.5s时间内，木板向右减速运动，其向右运动的位移为：x1则整个过程中滑块相对木板的位移大小为：xxx1x22.75m。 【题目点拨】

本题考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚小滑块与木板的运动过程和受力情况是解题的前提，应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题。

14、（1）437.5N；（2）2658m（3）①若下落的高度足够长，跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动，最终将趋于匀速。②若下落的高度比较短，跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。 【解题分析】

考查牛顿第二定律的应用。

【题目详解】

（1）加速下落过程中的加速度： a＝

v50m/s2＝1.25m/s2 ＝

t40根据牛顿第二定律得： mg﹣f＝ma 解得：

f＝mg﹣ma＝500﹣50×1.25N＝437.5N （2）加速降落的位移： s＝

121at＝×1.25×402m＝1000m 22距离地面的高度：

h＝3658m﹣1000m＝2658m

（3）若阻力f大于重力G，则合外力方向向上，与向下的速度方向相反，所以物体的速度将减小。由牛顿第二定律：

f﹣mg＝ma

其中f＝kv 整理得：

kva＝﹣g

m因为速度在逐渐减小，所以a将变小。

①若下落的高度足够长，跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动，最终将趋于匀速。 ②若下落的高度比较短，跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。

2x2v03Fx2HR (2)15、 (1)；g(1)4h2g2m2hR【解题分析】

(1)设水流在B点的速率为vB，在B点时

2mvB① FmgRF最大，由牛顿第二定律 m水流从B点开始做平抛运动，有

h12gt② 2xvBt③

联立，解得

Fx2g(1)④ m2hR(2)水流从水龙头流出至到达B点，由动能定理

1122mg(HRcosR)mvBmv0⑤

22联立，解得

2x2v03HR⑥

4h2g2