湖北省2024年高考物理模擬試卷及答案6

湖北省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、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。得分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(guò)程。約里奧·居里夫婦用α粒子轟擊1327Al發(fā)現(xiàn)了放射性同位素1530P和X，A．X是0B．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→c→d→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(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)→b是等壓過(guò)程 B．b→c過(guò)程中氣體放熱C．c→d過(guò)程中氣體對(duì)外界做正功 D．d→a過(guò)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，B、D位于電荷連線的中垂線上，四個(gè)點(diǎn)到電荷連線中點(diǎn)O距離相等，各點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EB、EC、ED，電勢(shì)分別為φA、φA．EA=EC>EB=EC．將電子從B移至D，電場(chǎng)力做正功 D．將電子從A沿不同路徑移到D，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(wèn)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(wèn)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(guò)程中，相同時(shí)間內(nèi)，“天宮一號(hào)”和“天問(wèn)一號(hào)”與各自中心天體球心連線掃過(guò)的面積之比約為（）A．8 B．4 C．2 D．15．如圖，三根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩OA、OB、OC交于點(diǎn)O，OB繩水平，有一燈籠靜止懸掛于OC繩下端。現(xiàn)保持O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TOA、TOB、A．F一直減小 B．TOCC．TOA先減小再增大 D．T6．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，圖中P、Q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(shuō)法正確的是（）A．該波的傳播速度為40m/s B．0～1.0s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為39cmC．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P處于波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q處于平衡位置 D．經(jīng)過(guò)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2m、3m的兩根導(dǎo)體棒a、b。現(xiàn)給a一水平向右的初速度v。已知導(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B。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b穩(wěn)定前回路中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．a(chǎn)的速度為3v4時(shí)，b的速度為C．a(chǎn)的速度為3v4時(shí)，b的加速度為D．從開始到a、b穩(wěn)定后，a、b間的距離增大了6Rmv8．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O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B、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，距離O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m、電荷量為q，離子第二次通過(guò)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(shuō)法正確的是（）A．到達(dá)圓形區(qū)域的離子最小速度為qBRm B．到達(dá)圓形區(qū)域的離子最大速度為C．速率為3qBR4m的離子可以經(jīng)過(guò)O點(diǎn) D．速率為3qBR2m10．如圖所示，光滑豎直固定桿上套有一質(zhì)量為m的小球A，一根豎直輕彈簧上端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的物塊B，下端連接著一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊C。一輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪O，一端與物塊B相連，另一端與小球A連接，定滑輪到豎直桿的距離為5L。初始時(shí)，小球A在外力作用下靜止于P點(diǎn)，此時(shí)輕繩剛好伸直無(wú)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(shuō)法中正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為3mgB．小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量為8C．小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為4mgLD．用質(zhì)量為m2的小球D替換A，并將其拉至Q點(diǎn)由靜止釋放，小球D經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為閱卷人二、非選擇題：本題共5小題，共60分。得分11．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(guò)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??v用天平測(cè)出鉤碼質(zhì)量M=200g，重物的質(zhì)量m=50g，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s（4）若實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)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．某實(shí)驗(yàn)小組用電阻箱和電壓表（內(nèi)阻可視為無(wú)窮大），測(cè)量定值電阻R0①閉合S1，斷開S2和②閉合S1和S3，斷開③閉合S1，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（1）根據(jù)上述步驟，可得出定值電阻R0的阻值為（2）將測(cè)量的數(shù)據(jù)填入表格，利用Excel計(jì)算出UR+數(shù)據(jù)序號(hào)123456U/AR+R10020040080016004000U0.90.80.6750.50.3750.1675（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)U隨UR+R0變化的圖線如圖（b）所示的。根據(jù)圖像可求得水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻（4）實(shí)際電壓表內(nèi)阻不是無(wú)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”）。閱卷人三、計(jì)算題得分13．“香爐初上日，瀑水噴成虹”，古人對(duì)彩虹的形成早就有過(guò)思考。當(dāng)太陽(yáng)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α=53°從A點(diǎn)射入空氣中的球形水滴，經(jīng)過(guò)B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φ=138°角的偏轉(zhuǎn)，sin53°=0.8（1）求水滴對(duì)單色光的折射率n；（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t。14．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，BM段是半徑R=0.4m、圓心角θ=37°的光滑圓弧軌道，MN段是傾角θ=37°的傾斜軌道，NP段是恰好能與BM段組成半圓的光滑圓弧軌道，各段軌道均平滑連接。O1、O2分別是兩段圓弧軌道的圓心，MO1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v0=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P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無(wú)壓力。已知a、b的質(zhì)量分別為m1=0.1kg、m2（1）a、b碰撞結(jié)束瞬間，b的速度大??；（2）b通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）b通過(guò)P點(diǎn)后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距MN的最遠(yuǎn)距離。15．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、B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Ep=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F=10N。已知A、B間的碰撞是彈性碰撞，A的質(zhì)量為mA（1）求彈簧解除鎖定，A、B離開彈簧瞬間各自的速度大??；（2）求A、B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。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.由核反應(yīng)方程可得

1327Al+24He→1530P+01n

可知X是中子，A符合題意；

B.由

1530P→10e2．【答案】C【解析】【解答】A.由

VT=CP

可知，點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率可表示氣體壓強(qiáng)的大小，顯然Oa連線斜率大于Ob連線斜率，故

Pa＜Pb

a→b不是等壓過(guò)程，A不符合題意；

B.b→c過(guò)程中溫度增加，其體內(nèi)能增大，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，由熱力學(xué)第一定律

?U=W+Q

可知Q＞0，故氣體吸熱，B不符合題意；3．【答案】A【解析】【解答】A.由圖可知，A、C兩點(diǎn)對(duì)稱，場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向相同，B、D兩點(diǎn)對(duì)稱分布，場(chǎng)強(qiáng)大小相同，方向相同，A、C點(diǎn)電場(chǎng)線分布密集，故場(chǎng)強(qiáng)大，A符合題意；

B.順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故A點(diǎn)電勢(shì)最大

φA>φC>φB=φD4．【答案】B【解析】【解答】ABCD.由題可知，環(huán)繞器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故角速度

ω=GMR3

環(huán)繞器與各自中心天體連線掃過(guò)的面積為

S=12·θ·R2=12ωt·R25．【答案】D【解析】【解答】AB.對(duì)燈籠進(jìn)行受力分析，燈籠受到重力，OC繩的拉力與外力F的作用，可知外力F始終與拉力垂直，故在緩慢移動(dòng)過(guò)程中，外力F逐漸增大，OC繩拉力逐漸減小，AB不符合題意；

CD.對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析，OA、OB繩上拉力的方向不變，故在移動(dòng)過(guò)程中，OA繩拉力逐漸減小，OB繩上拉力先增大后減小，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】利用受力分析，結(jié)合共點(diǎn)力的平衡特點(diǎn)可得出結(jié)論。6．【答案】B【解析】【解答】A.由圖可知，簡(jiǎn)諧波沿正方向傳播，則t=0時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，可知

T2+nT=0.3s

又周期大于0.3s，則T=0.6s，由圖可得波長(zhǎng)為12m，波速為

v=λT=20m/s

A不符合題意；

B.t=0s時(shí)，P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，0~1s時(shí)間內(nèi)，即

T+T2+T6

可知P點(diǎn)的路程為

4A+2A+A=39cm

7．【答案】D【解析】【解答】A.a、b穩(wěn)定前，a棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，線圈中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?，A不符合題意；

BC.將a、b棒看作系統(tǒng)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有

2mv=2m·34v+3mvb

可得

vb=v6

此時(shí)b棒所受安培力為

F=BIL=BBLva?vbRL=B2L27v12R

由牛頓第二定律有F=3ma，可得

a=7B2L2v36R

B不符合題意；8．【答案】B,D【解析】【解答】AB.由

U1U2=n1n29．【答案】B,C【解析】【解答】A.由圖可知，離子到達(dá)圓形區(qū)域的離子半徑最小為R2，由

qvB=mv2R

可知

v=qBR2m

A不符合題意；

B.離子到達(dá)圓形區(qū)域的離子半徑最大為

3R2

由

qvB=mv2R

可知

v=3qBR2m

B符合題意；

C.若離子速率為

3qBR4m

則由

R=mv10．【答案】A,D【解析】【解答】AB.由題可知，初始狀態(tài)彈簧處于壓縮狀態(tài)，對(duì)物體B有

mg=kx1

末狀態(tài)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)物體C有

2mg=kx2

聯(lián)立可得

kx1+x2=3mg

由圖可知，細(xì)繩變化的長(zhǎng)度為

x1+x2=OQ?OP=8L

可得

k=3mg8L

彈簧的形變量為163LA符合題意，B不符合題意；

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

Ep11．【答案】（1）無(wú)（2）M>2m（3）0.102（4）偏大【解析】【解答】（1）根據(jù)動(dòng)滑輪及其繩上拉力特點(diǎn)，要使重物上升，需滿足

Mg>2mg

故鉤碼與重物的質(zhì)量之間關(guān)系應(yīng)滿足

M>2m

（2）由機(jī)械能守恒定律可知

mg?=12mv2?12mv0212．【答案】（1）862（2）無(wú)（3）0.80±0.02；7（4）偏??；偏小【解析】【解答】（1）當(dāng)閉合S1，斷開S2和S3時(shí)，電阻箱與電阻串聯(lián)，兩邊電壓為0.6V，閉合S1和S3時(shí)，電阻短路，電阻箱兩端電壓為0.6V，故兩次操作電壓表并聯(lián)電阻大小相同，定值電阻阻值為

R0=2040?1178=862Ω

（2）由閉合電路歐姆定律有

U=E?UR+R0r

可知，圖像與縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)的大小，為

E=0.0813．【答案】（1）解：如圖所示，β=β+θ=γθ+γ=α解得γ=37°n=解得n=（2）解：4Rv=解得t=【解析】【分析】（1）根據(jù)光路圖的幾何關(guān)系可得出光線的入射角與折射角的大小，進(jìn)而利用折射率公式可得出結(jié)論；（2）利用幾何關(guān)系可得出光程的大小，利用折射率與速度的關(guān)系式可求出光線在介質(zhì)中傳播的速度大小，進(jìn)而得出傳播時(shí)間。14．【答案】（1）解：a從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理?μa、b彈性正碰，根據(jù)動(dòng)量守恒定律m根據(jù)機(jī)械能守恒定律1解得v（2）解：b在P點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律m解得v（3）解：b過(guò)P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