湖北省武漢市武昌區(qū)2024屆高三下學(xué)期二模物理試題含答案

武昌區(qū)2024屆高三年級5月質(zhì)量檢測物理本試卷共6頁，15題，全卷滿分100分，考試用時75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马?xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.研究表明，某些元素的原子核有可能從靠它很近的核外電子中“俘獲”一個電子而形成一個新原子，人們把這種現(xiàn)象叫做“K俘獲”。例如：一個鈹原子核(?Be)會從K層電子軌道上俘獲一個電子后生成一個處于激發(fā)態(tài)的鋰核()，和一個具有能量且不帶電的質(zhì)量數(shù)為零的中微子v。.處于激發(fā)態(tài)的鋰核(；Li)又自發(fā)地放出γ光子而回到基態(tài)。下列說法正確的是A.該反應(yīng)屬于β衰變B.該反應(yīng)前后沒有質(zhì)量虧損C.鈹原子核內(nèi)有4個中子，3個質(zhì)子D.該反應(yīng)的本質(zhì)是一個質(zhì)子俘獲一個電子后生成一個中子2.科學(xué)家們設(shè)想，從位于地球靜止軌道的太空站上豎直放下纜繩，固定在赤道上做成太空電梯，這樣通過電梯艙可將人和貨物從地面運(yùn)送到太空站。下列說法正確的是A.纜繩上的各個質(zhì)點(diǎn)都處于完全失重狀態(tài)B.纜繩上任意位置的線速度一定小于第一宇宙速度C.纜繩上任意位置的線速度與該處離地球球心的距離成反比D.若有零件從纜繩上的中間段某處脫落，該零件將做離心運(yùn)動高三年級物理試卷第1頁共6頁3.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖像如圖所示，下列說法正確的是A.過程ab中氣體分子熱運(yùn)動的平均動能保持不變B.過程bc中外界對氣體做負(fù)功C.過程ca中氣體從外界吸熱D.氣體在狀態(tài)a的壓強(qiáng)最大4.如圖所示，立方體的A、B、G、H四個頂點(diǎn)各固定著一個帶正電的點(diǎn)電荷，電荷量相同，O點(diǎn)是立方體的中心?，F(xiàn)將處于在A點(diǎn)的點(diǎn)電荷沿著AO連線向O點(diǎn)移動，在這的過程中，下列說法正確的是A.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度減小B.E點(diǎn)的電勢先增大后減小C.C點(diǎn)的電勢先增大后減小D.B點(diǎn)的電荷受到的電場力減小5.為滿足旅客乘坐高鐵出行的不同需要，城際高鐵開通了“一站直達(dá)”列車和“站站停”列車兩種班次。假設(shè)兩城高鐵站之間均勻分布了4個車站，若列車在進(jìn)站和出站過程中做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小均為2m/s2，其余行駛時間內(nèi)保持最高時速288km/h勻速運(yùn)動，“站站?！绷熊囋诿總€車站停車時間均為t?=2min,則一站直達(dá)列車比“站站?！绷熊嚬?jié)省的時間為A.10min40sB.11min20sC.13min20sD.14min40s6.中國汽車?yán)﹀\標(biāo)賽是我國級別最高，規(guī)模最大的汽車賽事之一，其賽道有很多彎道。某輛賽車在一段賽道內(nèi)速度大小由2v變?yōu)?v，隨后一段賽道內(nèi)速度大小由5v變?yōu)?v，前后兩段賽道內(nèi)，合外力對賽車做的功分別為W?和W?，賽車的動量變化的大小分別為△P?和△P?，下列關(guān)系式可能成立的是A.W1=C.W?=W?,△P?=4△P?D.7.如圖所示，輕滑輪上跨有輕繩，輕繩兩端恰好觸地，輕繩兩側(cè)分別套有質(zhì)量為m?=0.2kg、m?=0.5kg的小球A、B，兩球同時由靜止開始從離地面高.H=0.26m處沿繩下滑。由于球內(nèi)側(cè)有卡扣，使兩球與輕繩間的最大靜摩擦力均等于其重力的0.5倍。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是A.A球先落地B.A球落地時速度大小為1m/sC.B球受到的摩擦力大小始終為2.5ND.B球摩擦力的瞬時功率最大值為1.6W高三年級物理試卷第2頁共6頁8.如圖所示，PQ是半圓柱體玻璃截面的直徑，一束由兩種單色光組成的復(fù)色光從真空中經(jīng)P點(diǎn)斜射入玻璃，兩單色光分別從A、B兩點(diǎn)射出玻璃。設(shè)從A、B點(diǎn)射出的光線波長分別為λA和λB，從P點(diǎn)傳播到A、B點(diǎn)的時間分別為lA.B.C.tD.9.波源S?和S?垂直于紙面做簡諧運(yùn)動，振動周期相同，但步調(diào)正好相反，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中沿紙面向四周傳播。圖甲為兩簡諧波在t=0.2s時的俯視圖，實(shí)線圓表示波峰，虛線圓表示波谷。該介質(zhì)中某點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是A.兩簡諧波的波速為0.15m/sB.圖甲中的B點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)C.圖乙可能是A點(diǎn)的振動圖像D.t=0.10s時刻，C點(diǎn)可能位于波谷10.分析推理、類比歸納是重要的科學(xué)研究方法。如圖甲所示，矩形線圈abcd繞軸(00勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交流電i-t圖像如圖乙所示，電流最大值為.I?,周期為T。如圖丙所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小球相連，靜置于光滑水平面上，現(xiàn)將小球向右緩慢移動一段距離A(不超過彈簧的彈性限度)，小球被無初速釋放后，其運(yùn)動的v-t圖像如圖丁所示，速度最大值為v?,，周期為T。已知圖乙和圖丁分別為余弦和正弦函數(shù)圖線，下列說法正確的是高三年級物理試卷第3頁共6頁A.0?T4時間內(nèi)，通過線圈橫截面積的電量B.0～T4時間內(nèi)，通過線圈橫截面積的電量C.類比圖乙和圖丁，小球運(yùn)動過程中的速度最大值vD.類比圖乙和圖丁，小球運(yùn)動過程中的速度最大值v二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.(8分)如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用量角器和單擺設(shè)計(jì)、制作一個簡易加速度計(jì)。將此裝置豎直懸掛于物體上，當(dāng)物體在水平方向做勻變速直線運(yùn)動時，通過單擺與豎直方向的偏角可以測出加速度的大小。同學(xué)們進(jìn)行了如下操作：(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑，D(2)用單擺測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，除了測出小球的直徑外，還應(yīng)測量的物理量有(填選項(xiàng)前的字母符號)A.小球的質(zhì)量mB.擺線的長度LC.單擺做簡諧運(yùn)動時的周期TD.單擺做簡諧運(yùn)動時的擺角θ(3)用上述操作過程中測量出的物理量的符號表示重力加速度.g=(4)使用該加速度計(jì)測量加速度時，單擺與豎直方向的偏角為α，則加速度(a=(用g和α表示)。12.(10分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，用來測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r，以及一未知電阻R?的阻值，圖中電流表內(nèi)阻極小，可忽略。實(shí)驗(yàn)過程如下：高三年級物理試卷第4頁共6頁i.斷開開關(guān)S?,閉合開關(guān)S?,改變電阻箱R阻值，記錄不同阻值對應(yīng)的電流表示數(shù)；ii.將開關(guān)S?、S?都閉合，改變電阻箱R阻值，再記錄不同阻值對應(yīng)的電流表示數(shù)；iii.根據(jù)步驟i、ii記錄的數(shù)據(jù)，作出對應(yīng)的1I?R的圖線，如圖乙所示，A、B兩條傾斜直線的縱截距均為b，斜率分別為根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)根據(jù)步驟ii中記錄的數(shù)據(jù)，作出的1I?R圖線是圖乙中的(2)根據(jù)圖乙中圖線的斜率和截距，可以表示出電源電動勢E=,電源內(nèi)阻r=,電阻R?(3)若電流表內(nèi)阻較大不可忽略，圖線A、B的截距(選填“相同”、“不同”)，內(nèi)阻r測量值(選填“偏大”、“偏小”、“不變”)。13、(9分)2022年9月1日航天員陳冬、劉洋首次在太空站執(zhí)行出艙活動任務(wù)。當(dāng)航天員執(zhí)行出艙任務(wù)前，需先進(jìn)行泄壓，即將乘員氣閘艙內(nèi)的大部分氣體抽到密封艙內(nèi)后，才能打開出艙艙門。若泄壓前，乘員氣閘艙內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為po，體積為V?;；密封艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為po,體積為0.5V?,承壓后的壓強(qiáng)為2.4po。泄壓過程中,兩艙內(nèi)溫度保持291K不變,艙內(nèi)氣體可視為理想氣體，求(1)泄壓后打開艙門前，乘員氣閘艙內(nèi)的壓強(qiáng)為多少；(2)若太空中稀薄氣體壓強(qiáng)近似為0.001p?，溫度為97K，打開艙門一段時間后，乘員氣閘艙內(nèi)的溫度和壓強(qiáng)都與太空的相同，則艙內(nèi)的氣體有百分之幾釋放到了太空中?高三年級物理試卷第5頁共6頁14.(15分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有三個連續(xù)的有界區(qū)域，邊界豎直且平行。第I和第III區(qū)寬度都為d?,，其內(nèi)都分布著方向豎直向下，電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場；第Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹閐?,其內(nèi)分布著垂直于豎直平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。一帶正電的粒子從左側(cè)邊界的P點(diǎn)以某一速度水平向右射入第I區(qū)域的電場內(nèi)，經(jīng)過一段時間后進(jìn)入第II區(qū)域時的速度方向恰好與磁場邊界夾角為：30°,最后粒子恰好以P點(diǎn)入射的速度從Q點(diǎn)射出第Ⅲ區(qū)域，且PQ連線垂直于邊界，不計(jì)粒子的重力，忽略邊緣效應(yīng)。求(1)該粒子從P點(diǎn)入射時的速度大?。?2)該粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的時間。15.(18分)如圖甲所示，一可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊A位于底面光滑的木板B的最左端，A和B以相同的速度v?=7m/s在水平地面上向左運(yùn)動。t=0時刻，B與靜止的長木板C發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時間極短，B、C厚度相同，A平滑地滑到C的右端，此后A的v-t圖像如圖乙所示，t=1.9s時刻，C與左側(cè)的墻壁發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞前后C的速度大小不變，方向相反；運(yùn)動過程中，A始終未離開C。已知A與C的質(zhì)量相同，重力加速度大小g=10m/s2,求:(1)C與A間的動摩擦因數(shù)μ?，以及C與地面間的動摩擦因數(shù)μ?；(2)B和C碰撞后,B的速度;高三年級物理試卷第6頁共6頁武昌區(qū)2024屆高三年級5月質(zhì)量檢測物理評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。題號12345678910答案DBCBABDADBCAD二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.(8分)(1)9.30(2分)(2)BC(2分)3212.(10分)(1)B(2分);(2)1k(2分),b/k?(2分),b(3)不同(1分),偏大(1分)13.(9分)(1)將密封艙和氣閘艙內(nèi)的氣體看作一個系統(tǒng)，泄壓過程為等溫變化，由玻意耳定律得p?V?+p?0.5V?解得p=0.3p?………………1分(2)泄壓后,氣閘艙開艙門前p=0.3p?,V?,T=291K打開艙門后p'=0.001p?,V',T'=97K由理想氣體狀態(tài)方程得：pV解得V'=100V?……………··1分氣閘艙內(nèi)剩余氣體的體積為V?，即艙內(nèi)99%的氣體釋放到了太空中……1分14.(15分)(1)粒子運(yùn)動的軌跡如圖所示，粒子進(jìn)入電場的速度設(shè)為v?，在區(qū)域I運(yùn)動的時間為t?，加速度為a，在P點(diǎn)進(jìn)入磁場，速度為v，在電場方向的分量為vy。粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，圓心為O，從Q'點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域III,A為弦P'Q'的中點(diǎn)。粒子在電場中做類平拋運(yùn)動：Eq=ma………………①1分v?t?=d?………………②1分vyv?=vsin30°………………④1分vy物理評分標(biāo)準(zhǔn)第1頁共2頁在磁場中qvB=m在RT△OP'A中,圓周運(yùn)動的半徑R=d聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦有v0(2)在區(qū)域I運(yùn)動的時間為t1在磁場中運(yùn)動的時間為t2由⑦⑧有t2則粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的時間為t=2t?+t?1分即t=B15.(18分)(1)由圖乙有0~0.5s過程中A在C上滑動的加速度為a?=4m/s2……1分由受力分析和牛頓第二定律有：μ?mg=ma|……………1分解得μ?=0.4……………1分在0.5s~1.9s過程中,A和C一起運(yùn)動的加速度為a?=|m/s2……………1分對A、C整體受力分析和牛頓第二定律有：μ2解得μ?=0.1…………1分(2)在0~0.5s