2023-2024學(xué)年湖北五校聯(lián)盟高三3月份模擬考試物理試題含解析

2023-2024學(xué)年湖北五校聯(lián)盟高三3月份模擬考試物理試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、“月亮正加速遠(yuǎn)離地球！后代沒月亮看了。”一項(xiàng)新的研究表明，月球的引力在地球上產(chǎn)生了周期性的潮汐現(xiàn)象，潮汐力耗散地球的自轉(zhuǎn)能量，降低地球的旋轉(zhuǎn)速度，同時(shí)也導(dǎo)致月球正在以每年38cm的速度遠(yuǎn)離地球。不考慮其他變化，則很多年后與現(xiàn)在相比，下列說(shuō)法正確的是（）A．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將減小B．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度增大C．地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的高度增大D．地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的角速度增大2、為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)．該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口．在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極．污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U．若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說(shuō)法中正確的是()A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高B．若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高C．污水流量Q與U成正比，與a、b無(wú)關(guān)D．污水中離子濃度越高電壓表的示數(shù)將越大3、由于太陽(yáng)自身巨大的重力擠壓，使其核心的壓力和溫度變得極高，形成了可以發(fā)生核聚變反應(yīng)的環(huán)境。太陽(yáng)內(nèi)發(fā)生核聚變反應(yīng)主要為：，已知部分物質(zhì)比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)釋放的核能約為（）A．5MeV B．6MeVC．24MeV D．32MeV4、反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個(gè)反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點(diǎn)沿角平分線進(jìn)入有勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點(diǎn)射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，不計(jì)反質(zhì)子重力，整個(gè)裝置處于真空中。則（）A．勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外B．保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，反質(zhì)子可能垂直O(jiān)A射出C．保持勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變，電壓變?yōu)椋促|(zhì)子從OA中點(diǎn)射岀D．保持勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變，電壓變?yōu)椋促|(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間減為原來(lái)的5、如圖所示，三條豎直虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線為一電子僅在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)B．電子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于其在b點(diǎn)的動(dòng)能C．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電子的動(dòng)量變化量方向水平向左D．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電子速度變化得越來(lái)越慢6、如圖，兩個(gè)小球分別被兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)繩懸于等高的懸點(diǎn)，現(xiàn)將細(xì)繩拉至水平后由靜止釋放小球，當(dāng)兩小球通過最低點(diǎn)時(shí)，兩球一定有相同的(

)A．速度 B．角速度 C．加速度 D．機(jī)械能二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年1月3日10時(shí)26分，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國(guó)探月航天工程達(dá)到了一個(gè)新高度，如圖所示為“嫦娥四號(hào)”到達(dá)月球背面的巡視器。已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，則下列判斷中最接近實(shí)際的是（）A．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為9：4B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為81：16C．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為9：2D．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為2：98、如圖所示，單匝線圈ABCD邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粗細(xì)均勻且每邊電阻均為R，在外力作用下以速度v向右勻速全部進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，且。以下說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，CD兩點(diǎn)間電勢(shì)差為BLvB．若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場(chǎng)，則通過線圈某一橫截面電量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場(chǎng)，則外力做功的功率為第一次的4倍D．若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場(chǎng)，則線圈中產(chǎn)生的熱量是第一次的2倍9、在科幻電影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球終于圍繞質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的比鄰星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入了“新太陽(yáng)時(shí)代”。若“新太陽(yáng)時(shí)代”地球公轉(zhuǎn)周期與現(xiàn)在繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期相同，將“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球與現(xiàn)在相比較，下列說(shuō)法正確的是A．所受引力之比為1：8B．公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2C．公轉(zhuǎn)加速度之比為1：2D．公轉(zhuǎn)速率之比為1：410、質(zhì)量為m的物塊在t＝0時(shí)刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，從足夠長(zhǎng)的傾角為θ的光滑斜面底端由靜止向上滑行，在t0時(shí)刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物塊的速度－時(shí)間(v－t)圖象如圖乙所示，2t0時(shí)刻物塊恰好返回到斜面底端，已知物體在t0時(shí)刻的速度為v0，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊從t＝0時(shí)刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為2mgt0sinθB．物塊從t0時(shí)刻到返回斜面底端的過程中動(dòng)量的變化量大小為3mv0C．F1的沖量大小為mgt0sinθ＋mv0D．F2的沖量大小為3mgt0sinθ－3mv0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量立方體小鋼塊的邊長(zhǎng)d，測(cè)量結(jié)果如圖乙，則d=____cm。(2)用電磁鐵吸住小鋼塊，保持小鋼塊底面與水平面平行。用刻度尺測(cè)量小鋼塊與光電門的高度差h。(3)將電磁鐵斷電，小鋼塊由靜止開始下落，測(cè)得小鋼塊通過光電門的時(shí)間t=3.20ms。則小鋼塊通過光電門時(shí)的速度v=____________m/s。(4)改變小鋼塊與光電門的高度差h，重復(fù)步驟(2)(3)，得到多組數(shù)據(jù)。(5)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出v2一h圖像。若v2一h圖線為一條過原點(diǎn)的直線，且直線的斜率k=____，則說(shuō)明小鋼塊下落過程中機(jī)械能守恒。（用題中給出的物理量符號(hào)表示）12．（12分）如圖所示，為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是____．A．控制變量法B．假設(shè)法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．等效替代法（2）在保持小車受力相同時(shí)，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)屮，以下故法正確的是______．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝有砝碼的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象（3）下圖是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C、D是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖，打“B”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為___________________m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為_____________m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）如圖所示是某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a?F圖線.其中圖線不過原點(diǎn)的原因是______，圖線在末端彎曲的原因是______.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）某幼兒園設(shè)計(jì)的一個(gè)滑梯，由于場(chǎng)地大小的限制，滑梯的水平跨度確定為4m，如圖所示。已知滑梯與兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，為使兒童能從滑梯頂端由靜止滑下，且到達(dá)地面的速度不超過2m/s，取g等于10m/s2，求滑梯高度范圍。14．（16分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對(duì)該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經(jīng)半球折射后在光屏上形成一個(gè)圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當(dāng)光屏上的光斑最小時(shí)，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時(shí)，光屏被照亮的面積。15．（12分）如圖所示，一位同學(xué)在用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)量守恒定律時(shí)，測(cè)得滑塊甲質(zhì)量為m甲，它以v1的速度水平撞上同向滑行的滑塊乙。乙的質(zhì)量為m乙，速度為v2。碰撞后滑塊甲以v3的速度繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。求滑塊乙的滑行速度v乙的大小。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．月球繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故有：解得：隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大，故A錯(cuò)誤；B．月球繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故有：解得：隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度變小，故B錯(cuò)誤；CD．潮汐力耗散地球的自轉(zhuǎn)能量，降低地球的旋轉(zhuǎn)速度，則地球自轉(zhuǎn)周期增加，故自轉(zhuǎn)角速度變小，故同步衛(wèi)星的角速度變小，根據(jù)可知軌道半徑變大，故高度增大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。2、C【解析】

AB．以正離子為對(duì)象，由左手定則可知，其受到的洛倫茲力方向指向后表面，負(fù)離子受到的洛倫茲力指向前表面，故無(wú)論哪種離子較多，都是后表面電勢(shì)高于前表面，故A、B錯(cuò)誤；C．當(dāng)前后表面聚集一定電荷后，兩表面之間形成電勢(shì)差，當(dāng)離子受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)電勢(shì)差穩(wěn)定，即由題意可知，流量為聯(lián)立可得即Q與U成正比，與a、b無(wú)關(guān)，故C正確；D．由可知，電勢(shì)差與離子濃度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】

由圖象可知的比結(jié)合能約為1.1MeV，的比結(jié)合能約為7.1MeV，由比結(jié)合能的定義可知，該反應(yīng)釋放的核能約為故選C。4、C【解析】

A．電場(chǎng)中加速過程中有在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程有根據(jù)幾何關(guān)系可知r=L可得再根據(jù)左手定則（注意反質(zhì)子帶負(fù)電）可判斷磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)上述公式推導(dǎo)電壓變?yōu)闀r(shí)，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)，反質(zhì)子將從OA中點(diǎn)射出；只要反質(zhì)子從OA邊上射出，根據(jù)對(duì)稱性可知其速度方向都與OA成30°角，轉(zhuǎn)過的圓心角均為60°，所以不會(huì)垂直O(jiān)A射出，運(yùn)動(dòng)時(shí)間都為C正確，BD錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

A．實(shí)線是等勢(shì)面，由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，電子所受電場(chǎng)力方向水平向左，則電場(chǎng)線方向水平向右，則點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．電子所受的電場(chǎng)力方向水平向左，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，則電子在點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C．從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)量定理可知電子的動(dòng)量變化量方向與合外力方向相同，所以電子的動(dòng)量變化量方向水平向左，故C正確；D．從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可知電子運(yùn)動(dòng)的加速度不變，所以電子速度變化不變，故D錯(cuò)誤；故選C。6、C【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL=mv2，解得：，因?yàn)長(zhǎng)不等．所以速度不等，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)解得：a=2g，所以兩球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B錯(cuò)誤C正確；因?yàn)閮汕虻馁|(zhì)量關(guān)系未知，初始位置它們的重力勢(shì)能不一定相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能不一定相等，故D錯(cuò)誤；故選C.考點(diǎn)：動(dòng)能定理；向心加速度．【名師點(diǎn)睛】此題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用以及向心加速度及角速度的知識(shí)；解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律，知道擺球在最低點(diǎn)靠合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，列的式子即可解答；此題是基礎(chǔ)題，意在考查基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

AB．根據(jù)天體表面物體的重力等于萬(wàn)有引力，有mg=G可得g=G所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為g故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)質(zhì)量為m的物體在環(huán)繞天體表面飛行時(shí)的速度即為天體第一宇宙速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有G可得第一宇宙速度v=所以地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為v故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、CD【解析】

A．當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E=BLv；則CD兩點(diǎn)間電勢(shì)差為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。根據(jù)感應(yīng)電荷量經(jīng)驗(yàn)公式，得：B、L、R都相等，所以兩次通過某一橫截面的電荷量相等．故B錯(cuò)誤。

C．外力做功的功率等于電功率，即則外力做功的功率為第一次的4倍，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)焦耳定律得：線圈產(chǎn)生的熱量則得第二次與第一次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為2：1，故D正確。9、BC【解析】

AB．地球繞行中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力：解得：，“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球的軌道半徑與現(xiàn)在的軌道半徑之比：萬(wàn)有引力：所以“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球所受萬(wàn)有引力與現(xiàn)在地球所受萬(wàn)有引力之比：A錯(cuò)誤，B正確；C．萬(wàn)有引力提供加速度：所以“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球公轉(zhuǎn)加速度與現(xiàn)在地球加速度力之比：C正確；D．萬(wàn)有引力提供向心力：所以“新太陽(yáng)時(shí)代”的地球公轉(zhuǎn)速率與現(xiàn)在地球公轉(zhuǎn)速率力之比：D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】

A．根據(jù)沖量的定義式可知物塊從時(shí)刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為故A錯(cuò)誤；B．由于在時(shí)撤去恒力加上反向恒力，物塊在時(shí)恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的時(shí)間與撤去恒力加上反向恒力后回到底端的時(shí)間相等，設(shè)物體在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移為，加速度為，取沿斜面向上為正；根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得撤去沿固定斜面向上的恒力時(shí)的速度為撤去恒力加上反向恒力作用時(shí)的加速度為，則有聯(lián)立解得物塊在時(shí)的速度為物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過程中動(dòng)量的變化量為即物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過程中動(dòng)量的變化量大小為，故B正確；C．物體在沿固定斜面向上的恒力作用下，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得的沖量大小為故C正確；D．撤去恒力加上反向恒力作用時(shí)，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故D錯(cuò)誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.963.02g【解析】

(1)[1]．用游標(biāo)卡尺測(cè)量立方體小鋼塊的邊長(zhǎng)d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。(3)[2]．小鋼塊通過光電門時(shí)的速度(4)[3]．由，則v2=2gh，則做出的v2-h圖像的斜率為2g。12、ABD0.54