湖北省高中聯(lián)盟2024屆高三年級(jí)下冊(cè)5月第四次聯(lián)合測(cè)評(píng)（三模）物理含解析

湖北省高中名校聯(lián)盟2024屆高三第四次聯(lián)合測(cè)評(píng)

物理試卷

本試卷共6頁，15題。滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘

注意事項(xiàng)：

1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼貼在答

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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)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(duì)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交。

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(gè)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(duì)的得4分，選對(duì)但不

全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

1.人工轉(zhuǎn)變是用天然或人工加速的粒子轟擊原子核，產(chǎn)生新原子核的過程。約里奧?居里夫婦用a粒子

轟擊發(fā)現(xiàn)了放射性同位素和X,1P自發(fā)衰變成Y和正電子：e。下列說法正確的是（）

A.X是1n

B.Y有14個(gè)中子

C.在人工轉(zhuǎn)變中質(zhì)量數(shù)守恒，但電荷數(shù)不守恒

D.人類一直生活在各類放射性環(huán)境中，任意劑量的射線都不會(huì)危及健康

2.一定質(zhì)量的理想氣體沿圓弧經(jīng)歷a-b-cfd-a狀態(tài)變化，其V-T圖像如圖所示，圖中a、b、c、d

是圓周的四等分點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.a-b是等壓過程B.bfc過程中氣體放熱

C.c-d過程中氣體對(duì)外界做正功D.d-a過程中氣體分子平均動(dòng)能增大

3.如圖是一對(duì)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，A、C位于電荷連線上，8、O位于電荷連線的中垂線上，四個(gè)

點(diǎn)到電荷連線中點(diǎn)。距離相等，各點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為石…EB、EC、ED，電勢(shì)分別為°A、%、

A-EA=EC>EB=ED

B.%=%〉%=%

C.將電子從B移至Z）,電場(chǎng)力做正功

D.將電子從A沿不同路徑移到。，電場(chǎng)力做功不相等

4.2011年我國(guó)研制的“天宮一號(hào)”成功進(jìn)入預(yù)定軌道環(huán)地運(yùn)行；2021年“天問一號(hào)”環(huán)繞器成功進(jìn)入環(huán)

火遙感探測(cè)軌道，開展火星全球遙感探測(cè)。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍，火星半徑約為地球半徑

的0.5倍，“天官一號(hào)"和''天問一號(hào)”的軌道均為近地、近火圓軌道。由此可推斷在穩(wěn)定運(yùn)行過程中，相

同時(shí)間內(nèi)，“天宮一號(hào)”和“天問一號(hào)”與各自中心天體球心連線掃過的面積之比約為（）

A.8B.4C.2D.1

5.如圖，三根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩。4、OB、OC交于點(diǎn)。，08繩水平，有一燈籠靜止懸掛于OC繩下

端。現(xiàn)保持。點(diǎn)位置不變，對(duì)燈籠施加一個(gè)始終垂直于OC繩的拉力F,使燈籠沿順時(shí)針緩慢移動(dòng)直至

OC繩水平，繩中拉力分別記為七、T°B、〃c，則在此過程中（）

A.尸一直減小B.七c一直增大C.%先減小再增大D.%先增大再減小

6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，/=0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中P、。兩質(zhì)點(diǎn)的位移相等，之后每

隔0.3s兩質(zhì)點(diǎn)的位移均相等。已知該波的周期大于0.3s,下列說法正確的是（）

A.該波的傳播速度為40m/sB.0?1.0s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為39cm

C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)尸處于波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。處于平衡位置D.經(jīng)過0.4s質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰位置

7.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平固定金屬導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)導(dǎo)軌上靜止放置著質(zhì)量分別為2租、3機(jī)的兩根導(dǎo)體

棒a、b,現(xiàn)給。一水平向右的初速度v。己知導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持垂直且與導(dǎo)軌接觸

良好，回路的總電阻為R,垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦下列說法正確的是（

A.a、b穩(wěn)定前回路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

qV

B.。的速度為一時(shí)，b的速度為一

44

。的速度為到時(shí)，b的加速度為竺"

C.

42mR

6Rmv

D.從開始到〃、b穩(wěn)定后,。、b間的距離增大了

5B2￡2

8.實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)電壓標(biāo)稱輸入220V、輸出6.6V的變壓器，拆后數(shù)出其副線圈匝數(shù)是39匝?，F(xiàn)將它

改繞成輸入220V、輸出33V的變壓器，僅改變?cè)€圈匝數(shù)或副線圈匝數(shù)，可行的做法有（）

A.副線圈的匝數(shù)應(yīng)增加195匝B.副線圈的匝數(shù)應(yīng)增加156匝

C.原線圈的匝數(shù)應(yīng)減少260匝D.原線圈的匝數(shù)應(yīng)減少1040匝

9.如圖所示，半徑為R、圓心為。的圓形區(qū)域外的足夠大范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向垂直于紙

面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，距離。點(diǎn)2R處的A點(diǎn)有一粒子源，可以沿紙面內(nèi)垂直于AO連線發(fā)射各種速率的同

種離子。已知離子質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q,離子第二次通過圓形邊界時(shí)即被吸收，離子的重力可忽略，不

考慮離子間的相互作用力。下列說法正確的是（）

A.到達(dá)圓形區(qū)域的離子最小速度為迪B.到達(dá)圓形區(qū)域的離子最大速度為逆四

m2m

C.速率為包里的離子可以經(jīng)過。點(diǎn)D.速率為島8口的離子可以經(jīng)過。點(diǎn)

4m2m

10.如圖所示，光滑豎直固定桿上套有一質(zhì)量為，”的小球A,一根豎直輕彈簧上端連接著一個(gè)質(zhì)量為根的

物塊8,下端連接著一個(gè)質(zhì)量為2機(jī)的物塊C。一輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪O,一端與物塊8相連，另一端與

小球A連接，定滑輪到豎直桿的距離為5"初始時(shí)，小球A在外力作用下靜止于尸點(diǎn)，此時(shí)輕繩剛好伸

直無張力且OP間細(xì)繩水平、OB間細(xì)繩豎直?，F(xiàn)將小球A由P點(diǎn)靜止釋放，A沿桿下滑12L到達(dá)最低點(diǎn)

Q,此時(shí)物塊C與地面間的相互作用剛好為零。不計(jì)滑輪大小及摩擦，重力加速度大小為g,下列說法中

正確的是（）

A.彈簧的勁度系數(shù)為國(guó)空

8￡

Q

B.小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量為一L

3

C.小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為

D.用質(zhì)量為萬的小球D替換A,并將其拉至Q點(diǎn)由靜止釋放，小球。經(jīng)過尸點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.（7分）某同學(xué)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，具體步驟如下：

（1）用細(xì)繩將質(zhì)量均可不計(jì)的定滑輪和動(dòng)滑輪按照?qǐng)D（a）所示的方式連接，細(xì)繩的一端系在天花板上,

另一端系著重物。紙帶豎直穿過固定好的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與重物下端相連。用手托住動(dòng)滑輪與鉤碼，讓系統(tǒng)

保持靜止；

（2）先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后同時(shí)釋放鉤碼和重物，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列清晰的點(diǎn)跡。為使重物帶

動(dòng)紙帶向上運(yùn)動(dòng)，鉤碼的質(zhì)量M與重物的質(zhì)量m之間的關(guān)系應(yīng)滿足；

（3）關(guān)閉電源，取下紙帶，選取合適的連續(xù)點(diǎn)，標(biāo)記出計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖（b）所示。測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的

距離h,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率,利用紙帶分別計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度大小v,用電腦繪制h-v2

圖像。

用天平測(cè)出鉤碼質(zhì)量M=200g,重物的質(zhì)量加=50g,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s?,若該實(shí)

驗(yàn)滿足機(jī)械能守恒定律，則圖像斜率的理論值為s2.mT（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；

（4）若實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中阻力不能忽略，則實(shí)際圖線的斜率與理論值相比（選填“偏大”“偏小”或

“不變”）。

12.（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用電阻箱和電壓表（內(nèi)阻可視為無窮大），測(cè)量定值電阻&的阻值，并測(cè)量水果

電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖（a）o實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

①閉合S],斷開S2和S3,當(dāng)電阻箱的阻值為1178Q時(shí)，電壓表示數(shù)為0.60V；

②閉合S]和S3,斷開S2,當(dāng)電阻箱的阻值為2040Q時(shí)，電壓表示數(shù)仍為0.60V；

③閉合S],斷開S2和S3,多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U。

（1）根據(jù)上述步驟，可得出定值電阻凡的阻值為。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（2）將測(cè)量的數(shù)據(jù)填入表格，利用Excel計(jì)算出“一，如下表所示:

R+

數(shù)據(jù)序號(hào)123456

U/A

R+K)/。10020040080016004000

U/10-3A

0.90.80.6750.50.3750.1675

R+國(guó)

（3）由測(cè)得的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)得出電壓表示數(shù)。隨一^變化的圖線如圖（b）所示的。根據(jù)圖像可

R+&

求得水果電池的電動(dòng)勢(shì)￡=V,內(nèi)阻廠=Q（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

（4）實(shí)際電壓表內(nèi)阻不是無窮大，若只考慮由此引起的系統(tǒng)誤差，則與真實(shí)值相比，電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值______

（選填“偏大”“偏小”或“不變”），內(nèi)阻的測(cè)量值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

三、計(jì)算題

13.（10分）“香爐初上日，瀑水噴成虹”，古人對(duì)彩虹的形成早就有過思考。當(dāng)太陽光照射到空氣中的水

滴時(shí)，光線被折射及反射后，便形成了彩虹。如圖所示，一束單色光以入射角c=53°從A點(diǎn)射入空氣中

的球形水滴，經(jīng)過8點(diǎn)反射后再?gòu)腃點(diǎn)折射出水滴，已知出射光線相對(duì)入射光線，光線方向發(fā)生0=138。

角的偏轉(zhuǎn)，sin53°=0.8,cos53°=0.6。（結(jié)果可用分式表示）

（1）求水滴對(duì)單色光的折射率"；

（2）若水滴的半徑為R,光在真空中的速度為c,求該光線從A點(diǎn)射入到C點(diǎn)射出水滴所需時(shí)間分

入射光線''

14.（15分）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定有絕緣軌道ABMNP,AB段是長(zhǎng)L=3.6m的水平軌道，段是

半徑尺=0.4m、圓心角6=37。的毛滑圓弧軌道，MN段是傾角8=37。的傾斜軌道，NP段是恰好能與

段組成半圓的毛半圓弧軌道，各段軌道均平滑連接。。一。2分別是兩段圓弧軌道的圓心，所在

直線右側(cè)足夠大空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與MN平行且向上，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=90N/C。小物塊

a以初速度%=10m/s從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，與靜置在B點(diǎn)的小物塊b發(fā)生彈性正碰（碰撞時(shí)

間極短），b運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無壓力。已知.、6的質(zhì)量分別為班=0.1kg、0.3kg,a與

AS段的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.5,b帶正電，電荷量q=0.02C,a、6碰撞過程不會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，重力加

速度大小g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求

（1）a、b碰撞結(jié)束瞬間，b的速度大?。?/p>

（2）6通過P點(diǎn)時(shí)的速度大??；

（3）6通過尸點(diǎn)后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距的最遠(yuǎn)距離。

15.（18分）如圖所示，在光滑水平面上靜止放置著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B,A、8之間夾有鎖定的

輕彈簧（長(zhǎng)度可忽略），其儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為￡=37.5J。某時(shí)刻，解除彈簧鎖定，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后立

即從A、B間撤除，同時(shí)對(duì)B施加向左的恒力尸=10N。已知A、B間的碰撞是彈性碰撞，A的質(zhì)量為

mA=1kg,B的質(zhì)量為=0.5kgo

（1）求彈簧解除鎖定，A、8離開彈簧瞬間各自的速度大小;

(2)求A、8在第1次與第2次碰撞間的最大距離；

(3)求A、B發(fā)生.第n次碰撞時(shí)，小球A的位移大小。

AB

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物理試卷參考答案與詳解

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。

題號(hào)12345678910

答案ACABDBDBDBCAD

1.【答案】A

【解析】；；Al+；He-＞：；P+；)n,：；Pf；：Si+：e；人工轉(zhuǎn)變過程，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒；過量的

接受射線輻射，會(huì)危及身體健康。選項(xiàng)A正確。

2.【答案】C

pvr

【解析】由——=。有丫=—T,從a-b,圓弧的斜率在變化，不是等壓變化；b-c,溫度升高，體積

TP

膨脹，由AU=W+Q,可知該過程氣體吸熱；c-d,體積膨脹，氣體對(duì)外界做正功；d-a,溫度降低，

氣體分子平均動(dòng)能變小。故選項(xiàng)C正確。

3.【答案】A

【解析】在等量異種電荷連線和中垂線上，由E=左孝知EA=EC〉EB=E。；由電場(chǎng)線知

r

因?yàn)?B=%，將電子從B移到電場(chǎng)力不做功，將電子從A沿不同路徑移到

電場(chǎng)力做功相等。選項(xiàng)A正確。

4.【答案】B

畫而

7T八〃\13

【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，S=2-獻(xiàn),天體運(yùn)動(dòng)中GY=a〃R,所以s=U——，所以

2兀R22

S天喜：S天問=275o故選項(xiàng)B正確。

5.【答案】D

【解析】易知尸一直增大，七C一直減小，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤；設(shè)OC繩與豎直方向的夾角為。，OA與水

2

平方向的夾角為a,對(duì)燈籠受力分析得Toc=mgcos0,對(duì)節(jié)點(diǎn)。分析得TOAsina=mgcos0,則TOA

一直減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；TOB=mgcossin0+TOAcosa,整理可得=〃’gcos，cos(e_乃，對(duì)該

'"sina

式求導(dǎo)可得r(8)=—mgsin(26>—0,。從0增大到90°過程，導(dǎo)函數(shù)先正再負(fù)，繩中拉力先增大再減

小，D選項(xiàng)正確。

6.【答案】B

【解析】根據(jù)每隔0.3s兩質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移相等，可判斷0.3s為半個(gè)周期，則周期一定是0.6s,

從而根據(jù)波長(zhǎng)可計(jì)算波的傳播速度為20m/s；根據(jù)傳播性質(zhì)可判斷，質(zhì)點(diǎn)尸第一次到達(dá)波峰的所需時(shí)間為

——j=0.1s,路程3cm,在經(jīng)過0.9s經(jīng)過的路程為9倍的振幅，故0?1.0s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的

20m/s

路程為39cm；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)尸處于波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。處于-3cm的位置；根據(jù)傳播振動(dòng)形式，可知質(zhì)點(diǎn)。第一次達(dá)

(10—0)m

到波峰位置所需時(shí)間為1-----2=0.5s。選項(xiàng)B正確。

20m/s

7.【答案】D

3

【解析】穩(wěn)定前，%>以,易知回路中感應(yīng)電流為逆時(shí)針。a的速度為［V時(shí)，由動(dòng)量守恒定律，

2mv=2m—v+3mv,v=—v；止匕時(shí)E=BL-v-BL—v,E=IR,F=BIL=3ma,所以

46bb46hh

1B2l3v5Lq=3ww共—0,BL^~X^,所以

最后穩(wěn)定時(shí)2mv=5w共，對(duì)bq=

36mRR

6Rmv

選項(xiàng)D正確。

8.【答案】BD

【解析】當(dāng)=以，々=1300匝；若〃］不變，—=—馬—,所以An,=156匝；若〃，不變,

6.6393339+A%

———二———,所以=1040匝。選項(xiàng)BD正確。

3339

9【答案】BC

【解析】如圖，到達(dá)C點(diǎn)的離子的速度最小，由￡=竺得，v=也；到達(dá)圓形區(qū)域速度最大的離子剛

2qB2m

好到達(dá)。點(diǎn)，由辿=把得，丫=當(dāng)巴；設(shè)能到達(dá)。點(diǎn)的離子軌跡半徑為r,圓心為E,與圓形區(qū)域的

2qB2m

交點(diǎn)為尸，由勾股定理有（2R—力2=氏2+/，解得廠=』R,由廠=竺得，丫=包里。選項(xiàng)BC正確。

'/4qB4m

10.【答案】AD

【解析】開始時(shí)，對(duì)5,mg=g；i，A在。點(diǎn)時(shí)，對(duì)C,2mg=&2,A從尸到。點(diǎn)，易知石+%2=8￡，

所以k二2竺，]2。A從尸至UQ，由能量守恒定律，加（？12乙=冽88乙+八綜，所以八綜二4冽8入，

8L3

VH

因?yàn)閺椈稍扔行巫兞浚择R°w4mgL。。從。到尸，由能量守恒定律％+磔8￡=萬對(duì)2￡+紇，

所以紇=6帆gL。選項(xiàng)AD正確。

H.【答案】（1）M>2m（2分）（3）0.102（3分）（4）偏大（2分）

【解析】（2）由動(dòng)滑輪規(guī)律，欲使鉤碼下降重物上升，需要M>2%；

（3）理論上，若滿足機(jī)械能守恒，WMg-mgh=+g'""2—J"[

22

代入數(shù)據(jù)整理可得/?=L—所以左=0.102s2-mT；

gg

（4）若實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中阻力不能忽略，重力勢(shì)能減少量大于系統(tǒng)動(dòng)能增量，圖線斜率會(huì)增大。

12.【答案】（1）862（2分）（3）0.80+0.02（2分）7.8xl02^8.2xl02（2分）

（4）偏小（2分）偏小（2分）

【解析】（1）電阻的測(cè)量采用的是替代法，11780+5=20400,可得&=862Q；

（3）根據(jù)圖像截距可得石=0.80±0.02V；根據(jù)圖像斜率可得內(nèi)阻為/?=820±200；

（4）測(cè)量誤差主要來源于電壓表分流，故電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小。

13.【答案】(1)-4(2)6^4―7?

315c

【解析】(1)如圖所示，，=；。80?！?=21。

人射光線'、』

L...二2^?.武》

f3+0=yO+y=a

解得7=37。①

sin。

n=------②

sin/

4

解得〃二一③

3

(2)4Rcosy=vt@

c

u=一⑤

n

解得/=空￡⑥

15c

評(píng)分參考：第(1)問5分，①②式各2分，③式1分；第(2)問5分，④⑤式各2分，⑥式1分。

14.【答案】(1)4m/s(2)1.6m/s(3)0.7776m

一11

【解析】(1)。從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理—4叫g(shù)L=萬叫匕9—/叫％9①

a、b彈性正碰，根據(jù)動(dòng)量守恒定律叫%=g匕+m2y2②

根據(jù)機(jī)械能守恒定律!■叫$=g叫片+(風(fēng)學(xué)③

解得v2=4m/s④

2

(2)6在尸點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律m2g-Eqsin9=7%上■⑤

R

解得Vp=L6m/s⑥

（3）6過尸點(diǎn)后做拋體運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)沿電場(chǎng)所在方向（MN方向）和垂直電場(chǎng)方向（垂直MN方向）分解,

根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，沿垂直電場(chǎng)方向（垂直方向）

vy=vPsin0⑦

m2gcos6=m2ay⑧

y=