2024屆湖北省黃岡市高三上學(xué)期模擬測(cè)試(一)物理試卷（解析版）

PAGEPAGE1黃岡八模2024屆高三物理模擬測(cè)試卷（一）本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘.一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.中國科學(xué)院近代物理研究所研究團(tuán)隊(duì)首次合成新核素軸，并在重核區(qū)首次發(fā)現(xiàn)強(qiáng)的質(zhì)子—中子相互作用導(dǎo)致粒子形成的概率顯著增強(qiáng)的現(xiàn)象，這有助于促進(jìn)對(duì)原子核衰變過程中粒子預(yù)形成物理機(jī)制的理解.以下說法正確的是（）A.由核發(fā)生核反應(yīng)方程為，是核裂變反應(yīng)B.與的質(zhì)量差等于衰變的質(zhì)量虧損C.產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，將發(fā)射出射線D.新核的結(jié)合能大于軸核的結(jié)合能2.如圖所示，一條質(zhì)量為的均勻柔軟繩索置于光滑水平桌面上，開始有一小段垂在桌邊，使它從靜止開始運(yùn)動(dòng).重力加速度，在運(yùn)動(dòng)過程中，繩的轉(zhuǎn)折處點(diǎn)的最大張力是（）A. B. C. D.3.現(xiàn)要測(cè)量一玻璃圓盤的折射率，但是由于手邊沒有角度測(cè)量工具，一同學(xué)想到用表盤輔助測(cè)量.使一束單色光從11點(diǎn)處水平射入，發(fā)現(xiàn)從7點(diǎn)處水平射出，則玻璃折射率為（）A.1.5 B.2 C. D.4.金星的半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的.已知地球的公轉(zhuǎn)周期為，地球的第一宇宙速度為，地球表面重力加速度為，則（）A.金星的公轉(zhuǎn)周期為B.金星的第一宇宙速度為C.金星表面重力加速度為D.金星對(duì)地球引力是地球?qū)鹦且Φ?.82倍5.某款質(zhì)量的汽車沿平直公路從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖所示.汽車在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)汽車保持額定功率不變，內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最大速度，汽車從末開始關(guān)閉動(dòng)力減速滑行，時(shí)刻停止運(yùn)動(dòng).已知，，汽車的額定功率為，整個(gè)過程中汽車受到的阻力大小不變.下列說法正確的是（）A.時(shí)刻的瞬時(shí)速度B.汽車在內(nèi)通過的距離C.為D.阻力大小為6.如圖所示，半徑為的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，圓環(huán)上、、三點(diǎn)構(gòu)成正三角形，、為圓環(huán)直徑，且水平.甲、乙兩小球帶有等量異種電荷，將帶正電荷的小球甲固定在點(diǎn)處，另一帶負(fù)電小球乙恰好能靜止在點(diǎn)處（甲、乙均可視為質(zhì)點(diǎn)），已知小球乙的質(zhì)量為，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.在甲、乙形成的電場(chǎng)中，、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.在甲、乙形成的電場(chǎng)中，點(diǎn)電勢(shì)等于點(diǎn)電勢(shì)C.乙受到大圓環(huán)的彈力D.將乙放在點(diǎn)也恰好可靜止不動(dòng)7.在同一均勻介質(zhì)中，分別位于和處的兩個(gè)波源和，沿軸振動(dòng)，形成了兩列相向傳播的簡諧橫波和.時(shí)刻和分別傳播到和處，波形如圖所示，時(shí)兩列波恰好第一次相遇，則下列說法正確的是（）A.與相遇后不會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象B.質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C.與的頻率之比為D.時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)的位移為二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求.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.8.如圖所示電路中，，，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻.電流表示數(shù)為，電壓表示數(shù)為.在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從滑到的過程中，電表均為理想電表，下列判斷正確的是（）A.減小，減小 B.不變，不變C.電源的最大輸出功率為 D.獲得的最大功率為9.如圖所示，水平地面上靜止放置著三個(gè)完全相同的磚塊、、，質(zhì)量均為，、之間和、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為.用兩根長度相同的輕繩分別連接磚塊與磚塊，并將兩根輕繩系于點(diǎn)，現(xiàn)將一個(gè)豎直向上的力作用于點(diǎn)，不考慮磚塊的轉(zhuǎn)動(dòng)，最大靜摩擦力約等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為.則下列說法正確的是（）A.若在作用下三個(gè)磚塊保持相對(duì)靜止的一起向上運(yùn)動(dòng)，則三個(gè)磚塊的加速度為B.若，則無論多大，磚塊、、都將保持相對(duì)靜止C.若，且，則磚塊、之間的摩擦力為D.若，且，則磚塊、之間的摩擦力為10.在水平面內(nèi)以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，第一象限中有一矩形擋板，其中，，在空間內(nèi)存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，大小為，其中第三象限邊界為的延長線，點(diǎn)為一粒子源，可向反向延長線至垂直于方向的夾角范圍內(nèi)發(fā)射大量帶電粒子，帶電粒子電荷量為，質(zhì)量為，粒子的速度大小，忽略粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.帶電粒子不可能打到擋板的中點(diǎn)B.帶電粒子有可能打到擋板上（除、兩點(diǎn)）C.帶電粒子打在擋板上所用時(shí)間可能為D.帶電粒子打在擋板上所用時(shí)間可能為三、非選擇題：本題共5小題，共57分.11.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用光電門和數(shù)字傳感設(shè)備設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊募煽蚣埽鐖D甲所示，框架上裝有兩個(gè)光電門，都可上下移動(dòng)；框架的豎直部分貼有長度有限的刻度尺，零刻度線在上端，只能直接讀出光電門1到零刻度線的距離；框架水平部分安裝了電磁鐵，將質(zhì)量為的小鐵球吸住，小球剛好處于零刻度線位置.一斷電小鐵球就由靜止釋放，先后經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)，與光電門連接的數(shù)字傳感器即可測(cè)算出速度大小和.多次改變光電門1的位置，得到多組、和的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線，得出縱截距和橫截距分別為、.甲 乙（1）需要提前向數(shù)字傳感器輸入小球的直徑，當(dāng)小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)，光電門記錄下小球經(jīng)過光電門的時(shí)間，測(cè)算出的速度______.（2）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____（用和表示）.（3）若選擇刻度尺的0刻度所在高度為零勢(shì)能面，則小鐵球經(jīng)過光電門2時(shí)的機(jī)械能表達(dá)式為______（用題中的、、和表示）.12.（9分）根據(jù)人體電阻的大小可以初步判斷人體脂肪所占比例.（1）實(shí)驗(yàn)小組用多用電表直接粗測(cè)人體電阻，先把選擇開關(guān)調(diào)至“”擋，經(jīng)歐姆調(diào)零后測(cè)量人體電阻，指針偏轉(zhuǎn)如圖所示；為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)把選擇開關(guān)調(diào)至______（填“”或“”）擋，經(jīng)歐姆調(diào)零后再次測(cè)量，示數(shù)如圖所示，則人體電阻為______.圖 圖（2）現(xiàn)用另外方案測(cè)量人體電阻，實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)已有器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路.實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表（量程，內(nèi)阻），電壓表（量程，內(nèi)阻），電流表（量程，內(nèi)阻），滑動(dòng)變阻器（額定電流，最大阻值），電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)），開關(guān)，導(dǎo)線若干.請(qǐng)幫助完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①圖c中虛線框內(nèi)缺少了一塊電表，應(yīng)選擇______，理由是________________________.②請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整；圖c③若步驟①中所選電表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為，則待測(cè)電阻______（用題中所給的物理量符號(hào)表達(dá)）.13.（10分）如圖所示為一超重報(bào)警裝置，其主體是水平地面上的豎直薄壁密閉容器且導(dǎo)熱性能良好.容器高、橫截面積，底部是深的預(yù)警區(qū)域，內(nèi)有一厚度和質(zhì)量均不計(jì)的活塞.活塞通過輕桿連接輕質(zhì)平臺(tái)，當(dāng)活塞進(jìn)入預(yù)警區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出超重預(yù)警.平臺(tái)上未放重物時(shí)，內(nèi)部封閉氣柱長度；平臺(tái)上輕放質(zhì)量為的重物時(shí)，活塞最終恰好穩(wěn)定在預(yù)警區(qū)域上邊界.已知環(huán)境溫度，大氣壓強(qiáng)，不計(jì)摩擦阻力，求：（1）重物的質(zhì)量；（2）放上至活塞最終穩(wěn)定的過程中，密閉氣體與外界交換的熱量；（3）若環(huán)境溫度變?yōu)榍彝饨绱髿鈮簭?qiáng)不變，為保證放上后活塞最終仍穩(wěn)定在預(yù)警區(qū)域上邊界，應(yīng)充裝與封閉氣體同溫同壓的氣體多少體積？14.（14分）如圖甲所示，一質(zhì)量的物塊放在足夠大的粗糙水平面上的點(diǎn)，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).長的輕質(zhì)細(xì)線上端固定，下端系著一質(zhì)量的小球，小球靜止時(shí)位于點(diǎn)，小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn).以為原點(diǎn)，水平向右為軸建立坐標(biāo).點(diǎn)右側(cè)空間有一特殊的水平外力場(chǎng)，外力隨位置的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將小球拉至與豎直方向夾角的位置，由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性正碰.設(shè)物塊最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小取，，.求：甲 乙（1）碰撞后瞬間物塊的速度大小；（2）物塊第一次運(yùn)動(dòng)到時(shí)的動(dòng)能.15.（18分）如圖（a）所示，兩根電阻不計(jì)的平行長直金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為；兩根長度均為、質(zhì)量均為、電阻均為的相同的導(dǎo)體棒、靜置于導(dǎo)軌上，兩棒相距；整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為.從開始，給導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力，使導(dǎo)體棒在內(nèi)以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒在時(shí)刻（未知）開始運(yùn)動(dòng)，隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示.棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），運(yùn)動(dòng)過程中兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好.重力加速度大小為.圖（a） 圖（b）（1）求時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度；（2）求時(shí)刻外力的大??；（3）若時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為，求此時(shí)兩棒間的距離.——★參考答案★——1.CA項(xiàng)為衰變而非裂變；反應(yīng)前與反應(yīng)后各物質(zhì)質(zhì)量總和之差為質(zhì)量虧損；射線來自原子核的躍遷而非核外電子的躍遷，C項(xiàng)正確；新核的平均結(jié)合能較鈾核大，D項(xiàng)錯(cuò)誤.2.A設(shè)垂直部分繩子質(zhì)量為，水平部分的繩子質(zhì)量為，繩的轉(zhuǎn)折處點(diǎn)的張力為，根據(jù)牛頓第二定律有，，且，解得，則當(dāng)時(shí)，取得最大值.3.D根據(jù)題意，由折射定律和反射定律畫出光路圖，如圖所示.由幾何關(guān)系可得，光線在11點(diǎn)處的入射角為，折射角為，則折射率為.4.B由開普勒第三定律對(duì)地球和金星有，因不知金量與地球公轉(zhuǎn)半徑之比，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；地球第一宇宙速度，則金星第一宇宙速度，B項(xiàng)正確；地球表面重力加速度，則金星表面重力加速度，C項(xiàng)錯(cuò)，金星與地球之間的吸引力是一對(duì)相互作用力，大小相等，D項(xiàng)錯(cuò).5.B根據(jù)題意可知，當(dāng)汽車以額定功率行駛時(shí)，牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，則有，解得，由牛頓第二定律可得，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)之后，加速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，解得，故CD錯(cuò)誤；根據(jù)題意，設(shè)時(shí)刻，汽車的速度為則，此時(shí)的牽引力為，設(shè)汽車在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為，則有，由牛頓第二定律有，聯(lián)立解得，內(nèi)，由動(dòng)能定理有，解得，故A錯(cuò)誤，B正確.6.C對(duì)乙球靜止在點(diǎn)，令甲、乙兩球間的庫侖引力為、由平衡條件得，.得，.在甲、乙形成的電場(chǎng)中、、兩點(diǎn)的強(qiáng)度大小相等，方向不同，A項(xiàng)錯(cuò)；而，故B項(xiàng)錯(cuò)；將乙球放于點(diǎn)，將沿圓環(huán)向下滑動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò).7.D由圖可知波長，又在同一介質(zhì)中傳播，則波速相等，頻率相等，C項(xiàng)錯(cuò)；兩波相遇后可產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)；波向右傳播，且最前沿的質(zhì)點(diǎn)正沿軸正方向振動(dòng)，故振源起振方向沿軸正方向，質(zhì)量起振時(shí)亦沿軸正方向，B項(xiàng)錯(cuò)；兩波前沿相距10m，時(shí)相遇，則波速，時(shí)，兩波上距處質(zhì)點(diǎn)距離為處的波形傳播至處，由圖可知波上為振幅，波上為振幅，故疊加后的位移為，D項(xiàng)正確.8.ABC由圖可判斷，的右端電阻與電壓表串聯(lián)，對(duì)電壓表的影響可忽略，電壓表測(cè)量兩端的電壓，電流表測(cè)量干路的電流，當(dāng)由向滑動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值由0開始增大，回路總電阻增大，干路電流減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)為，其減小，故A正確；根據(jù)歐姆定律可知，其不變，故B正確；外電路電阻為，由0增大到，則由增大到，而當(dāng)，時(shí)電源的輸出功率最大，即，故C正確；當(dāng)時(shí)，干路電流最大，的功率最大，即，故D錯(cuò)誤.9.BD若在作用下三個(gè)磚塊保持相對(duì)靜止的一起向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)、、整體分析，有，得，故A錯(cuò)誤；設(shè)3個(gè)磚塊剛好相對(duì)靜止一起加速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)、和、之間的摩擦力均為最大靜摩擦力，對(duì)受力分析，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律，又，水平方向，得，易得當(dāng)時(shí)，、和、之間的摩擦力為靜摩擦力，無論多大，磚塊、、都將保持相對(duì)靜止，故B正確；若，且，、和、之間的摩擦力為靜摩擦力，磚塊、、保持相對(duì)靜止向上勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)，有，得，故C錯(cuò)誤；若，且，磚塊、、發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，得，故D正確.10.AC帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有，代入數(shù)據(jù)可得圓周運(yùn)動(dòng)半徑，由幾何關(guān)系可知，當(dāng)粒子垂直方向入射進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，軌跡剛好經(jīng)過，如圖中軌跡1所示，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)撞到上，直至又撞到上，當(dāng)粒子剛好沿延長線方向發(fā)射時(shí)，粒子打在上的位置最低，記為點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，此位置粒子不可能打到板中點(diǎn)，也不能打到擋板上（除、兩點(diǎn)），故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)幾何關(guān)系可得，打在板上圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，，根據(jù)時(shí)間計(jì)算公式，可知打在板上的時(shí)間為，D錯(cuò)誤，同理，打在上時(shí)，對(duì)應(yīng)的圓心角，打在板的時(shí)間為，C正確.11.（1）（2分）（2）（2分）（3）（2分）〖解析〗（1）由于小鐵球通過光電門的時(shí)間極短，所以小球通過光電門的瞬時(shí)速度會(huì)近似等于小球經(jīng)過光電門的平均速度，所以速度為.（2）小鐵球從光電門1到光電門2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，解得，結(jié)合圖像可知，.（3）小鐵球經(jīng)過光電門2時(shí)的機(jī)械能為.12.（1）（1分）100（1分）（2）①（1分）通過被測(cè)電阻的最大可能電流為，電流表的量程太大，可作為量程為的電流表使用（2分）②（2分）③（2分）〖解析〗（1）當(dāng)選擇“”檔位時(shí)，歐姆表指針偏角過小，誤差太大，應(yīng)使之指示在中間，故應(yīng)選擇更高的檔位，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零再測(cè)量.之后的讀數(shù)為；（2）第二種方案本質(zhì)上是伏安法，因人體電阻高達(dá)，而電源電壓，流過人體的電流不高于，顯然所給的電流表量程太大，不可用；鑒于電壓表的內(nèi)阻已知，故可將電壓表與人體串聯(lián)，當(dāng)作量程為電流表使用.因人體電阻及電壓表內(nèi)阻太大，滑動(dòng)變阻器阻值又太小，故控制電路應(yīng)采用分壓式接法，由串并聯(lián)關(guān)系可知.13.（1）最終穩(wěn)定時(shí)，封閉氣體溫度不變