湖北省十五校教育集团鄂豫皖五十三校2024-2025学年高三上学期8月联考物理试题（湖北卷）

根据所学知识，判断下列说法中正确的是（　　）

一列简谐横波沿轴传播，在t=0时刻的波形图如图甲所示，质点Q的平衡位置位于x=4m处，质点Q的振动速度v随时间t变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

如图所示，密度为的木球与轻质弹簧相连后置于充满水的密闭容器中，弹簧的另一端固定于容器的底部。水与木球的密度差为 ， 重力加速度大小为。初始时整个系统静止，现将容器由静止释放，则释放瞬间木球相对于地面的加速度大小为（　　）

天文观测发现，天狼星A与其伴星B是一个双星系统，它们始终绕着O点在两个不同椭圆轨道上运动。如图所示，实线为天狼星A的运行轨迹，虚线为其伴星B的轨迹。则（　　）

   

如图所示电路，两电源电动势分别为E₁、E₂ ， 内阻分别为r₁、r₂ ， 且E₁=E₂ ， r₁ > r₂ ， R为滑动变阻器，P为滑动变阻器滑片，灯泡电阻可认为不变。现闭合开关S₁ ， 单刀双掷开关S₂接1时，灯泡均正常发光，则下列说法中错误的是（       ）

如图所示，是高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，列车由质量均为m的4节车厢组成，其中1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度。列车向右运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为。1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S，不计其他阻力，忽略2号、3号、4号车厢受到的空气阻力。当列车由静止开始以额定功率运行到速度为最大速度的时，1号车厢对2号车厢的作用力大小为（　　）

如图所示，在一水平面上放置了一个顶端固定有滑轮的斜面，物块B、C重叠放置在斜面上，细绳的一端与B物体相连，另一端通过绳子结点与相连，结点处还有两段细绳，一段连接重物A，另一段用外力拉住，现让外力将物块A缓慢向上运动，将由竖直拉至水平，拉动过程中始终保证夹角 ， 且绳子始终拉直，物块B和C以及斜面体始终静止，则下列说法正确的是（　　）

如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。小物体质量为 ， 与盘面间的动摩擦因数为 ， 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为 ， 取。则下列说法正确的是（　　）

如图所示，一个固定斜面与水平地面平滑连接，斜面与水平地面均光滑。小物块P放在水平地面上，小物块Q自斜面上某位置处由静止释放，P、Q之间的碰撞为弹性正碰，斜面与水平面足够长，则下列说法正确的是（　　）

一边长为L、质量为m的正方形金属细框，每边电阻为 ， 置于光滑的绝缘水平桌面（纸面）上。宽度为的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两虚线为磁场边界，在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻 ， 导轨电阻可忽略，金属框置于导轨上，如图所示。让金属框以初速度以进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。下列说法正确的是（　　）

在用单摆测量重力加速度时，小明将小锁头栓接在不易形变的细丝线一端，另一端固定在O点，并在细线上标记一点A，如图所示。

电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线，探究实验小组设计了如图甲所示的实验电路，探究电容器在不同电路中的充放电现象。

如图是半径为R半球形玻璃砖的剖面图，圆心为O，AB为水平直径，S为剖面的最低点，现有一单色细光束从距离O点的点以与坚直方向成的角度射入，光束折射后恰好能到达S点。

Ⅰ.求玻璃砖的折射率n；

Ⅱ.若用该单色光垂直照射整个AB面，求能从半球面射出的光的横截面积。

倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“—□”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为 ， 重力加速度为g。求

（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；

（2）4个滑块完全进入BC段时的速度；

（3）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。

如图所示是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置中的“偏转系统”原理图。由正离子和中性粒子组成的多样性粒子束通过两极板间电场后进入偏转磁场。其中的中性粒子沿原方向运动，被接收板接收；一部分离子打到左极板，其余的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬并发出荧光。多样性粒子束宽度为L，各组成粒子均横向均匀分布。偏转磁场为垂直纸面向外的矩形匀强磁场，磁感强度为。已知离子的比荷为k，两极板间电压为U、间距为L，极板长度为2L，吞噬板长度为2L并紧靠负极板。若离子和中性粒子的重力、相互作用力、极板厚度可忽略不计，则

（1）要使的离子能沿直线通过两极板间电场，可在极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场 ， 求的大小；

（2）若撤去极板间磁场 ， 有n个速度为v₁=的离子，能进入偏转磁场的离子全部能被吞噬板吞噬，求吞噬板上收集的离子个数及的取值范围；

（3）重新在两极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场并调整磁感应强度大小，使v₂=的离子沿直线通过极板后进入偏转磁场，若此时磁场边界为矩形，如图所示，当时上述离子全部能被吞噬板吞噬，求偏转磁场的最小面积。