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選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。得分1．人工轉變是用天然或人工加速的粒子轟擊原子核，產生新原子核的過程。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個中子C．在人工轉變中質量數守恒，但電荷數不守恒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危及健康2．一定質量的理想氣體沿圓弧經歷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。下列說法正確的是（）A．a→b是等壓過程 B．b→c過程中氣體放熱C．c→d過程中氣體對外界做正功 D．d→a過程中氣體分子平均動能增大3．如圖是一對等量異種點電荷的電場線，A、C位于電荷連線上，B、D位于電荷連線的中垂線上，四個點到電荷連線中點O距離相等，各點處的電場強度大小分別為EA、EB、EC、ED，電勢分別為φA、φA．EA=EC>EB=EC．將電子從B移至D，電場力做正功 D．將電子從A沿不同路徑移到D，電場力做功不相等4．2011年我國研制的“天宮一號”成功進入預定軌道環(huán)地運行；2021年“天問一號”環(huán)繞器成功進入環(huán)火遙感探測軌道，開展火星全球遙感探測。已知火星質量約為地球質量的0.1倍，火星半徑約為地球半徑的0.5倍，“天官一號”和“天問一號”的軌道均為近地、近火圓軌道。由此可推斷在穩(wěn)定運行過程中，相同時間內，“天宮一號”和“天問一號”與各自中心天體球心連線掃過的面積之比約為（）A．8 B．4 C．2 D．15．如圖，三根不可伸長的輕質細繩OA、OB、OC交于點O，OB繩水平，有一燈籠靜止懸掛于OC繩下端。現(xiàn)保持O點位置不變，對燈籠施加一個始終垂直于OC繩的拉力F，使燈籠沿順時針緩慢移動直至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．T6．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，圖中P、Q兩質點的位移相等，之后每隔0.3s兩質點的位移均相等。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/s B．0～1.0s時間內，質點P運動的路程為39cmC．當質點P處于波峰時，質點Q處于平衡位置 D．經過0.4s質點Q第一次到達波峰位置7．如圖所示，足夠長的光滑水平固定金屬導軌寬為L，導軌上靜止放置著質量分別為2m、3m的兩根導體棒a、b?，F(xiàn)給a一水平向右的初速度v。已知導軌電阻不計，兩導體棒始終與導軌保持垂直且與導軌接觸良好，回路的總電阻為R，垂直于導軌平面向里的勻強磁場的磁感應強度大小為B。下列說法正確的是（）A．a、b穩(wěn)定前回路中產生順時針方向的感應電流B．a的速度為3v4時，b的速度為C．a的速度為3v4時，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．實驗室中有一個電壓標稱輸入220V、輸出6.6V的變壓器，拆后數出其副線圈匝數是39匝?，F(xiàn)將它改繞成輸入220V、輸出33V的變壓器，僅改變原線圈匝數或副線圈匝數，可行的做法有（）A．副線圈的匝數應增加195匝 B．副線圈的匝數應增加156匝C．原線圈的匝數應減少260匝 D．原線圈的匝數應減少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有磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，距離O點2R處的A點有一粒子源，可以沿紙面內垂直于AO連線發(fā)射各種速率的同種離子。已知離子質量為m、電荷量為q，離子第二次通過圓形邊界時即被吸收，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．到達圓形區(qū)域的離子最小速度為qBRm B．到達圓形區(qū)域的離子最大速度為C．速率為3qBR4m的離子可以經過O點 D．速率為3qBR2m10．如圖所示，光滑豎直固定桿上套有一質量為m的小球A，一根豎直輕彈簧上端連接著一個質量為m的物塊B，下端連接著一個質量為2m的物塊C。一輕繩跨過輕質定滑輪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，小球A在外力作用下靜止于P點，此時輕繩剛好伸直無張力且OP間細繩水平、OB間細繩豎直?，F(xiàn)將小球A由P點靜止釋放，A沿桿下滑12L到達最低點Q，此時物塊C與地面間的相互作用剛好為零。不計滑輪大小及摩擦，重力加速度大小為g，下列說法中正確的是（）A．彈簧的勁度系數為3mgB．小球A運動到最低點時彈簧的形變量為8C．小球A運動到最低點時彈簧的彈性勢能為4mgLD．用質量為m2的小球D替換A，并將其拉至Q點由靜止釋放，小球D經過P點時的動能為閱卷人二、非選擇題：本題共5小題，共60分。得分11．某同學驗證機械能守恒定律，具體步驟如下：（1）用細繩將質量均可不計的定滑輪和動滑輪按照圖（a）所示的方式連接，細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計時器并與重物下端相連。用手托住動滑輪與鉤碼，讓系統(tǒng)保持靜止；（2）先接通電源，待打點穩(wěn)定后同時釋放鉤碼和重物，打點計時器打出一系列清晰的點跡。為使重物帶動紙帶向上運動，鉤碼的質量M與重物的質量m之間的關系應滿足；（3）關閉電源，取下紙帶，選取合適的連續(xù)點，標記出計數點，如圖（b）所示。測量各計數點到A點的距離h，根據打點計時器使用的交流電頻率，利用紙帶分別計算各計數點對應速度大小v，用電腦繪制??v用天平測出鉤碼質量M=200g，重物的質量m=50g，已知當地的重力加速度g=9.80m/s（4）若實際實驗過程中阻力不能忽略，則實際圖線的斜率與理論值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．某實驗小組用電阻箱和電壓表（內阻可視為無窮大），測量定值電阻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，多次調節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的示數R（1）根據上述步驟，可得出定值電阻R0的阻值為（2）將測量的數據填入表格，利用Excel計算出UR+數據序號123456U/AR+R10020040080016004000U0.90.80.6750.50.3750.1675（3）由測得的數據，利用計算機得出電壓表示數U隨UR+R0變化的圖線如圖（b）所示的。根據圖像可求得水果電池的電動勢E=V，內阻（4）實際電壓表內阻不是無窮大，若只考慮由此引起的系統(tǒng)誤差，則與真實值相比，電動勢的測量值（選填“偏大”“偏小”或“不變”），內阻的測量值（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。閱卷人三、計算題得分13．“香爐初上日，瀑水噴成虹”，古人對彩虹的形成早就有過思考。當太陽光照射到空氣中的水滴時，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點射入空氣中的球形水滴，經過B點反射后再從C點折射出水滴，已知出射光線相對入射光線，光線方向發(fā)生φ=138°角的偏轉，sin53°=0.8（1）求水滴對單色光的折射率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點射入到C點射出水滴所需時間t。14．如圖所示，豎直平面內固定有絕緣軌道ABMNP，AB段是長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所在直線右側足夠大空間存在勻強電場，電場方向與MN平行且向上，電場強度大小為E=90N/C。小物塊a以初速度v0=10m/s從A點向右運動，一段時間后，與靜置在B點的小物塊b發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短），b運動到P點時對軌道恰好無壓力。已知a、b的質量分別為m1=0.1kg、m2（1）a、b碰撞結束瞬間，b的速度大?。唬?）b通過P點時的速度大??；（3）b通過P點后在電場中運動距MN的最遠距離。15．如圖所示，在光滑水平面上靜止放置著兩個可視為質點的小球A、B，A、B之間夾有鎖定的輕彈簧（長度可忽略），其儲存的彈性勢能為Ep=37.5J。某時刻，解除彈簧鎖定，在彈簧恢復原長后立即從A、B間撤除，同時對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，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，點與原點連線斜率可表示氣體壓強的大小，顯然Oa連線斜率大于Ob連線斜率，故

Pa＜Pb

a→b不是等壓過程，A不符合題意；

B.b→c過程中溫度增加，其體內能增大，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，由熱力學第一定律

?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兩點對稱，場強大小相同，方向相同，B、D兩點對稱分布，場強大小相同，方向相同，A、C點電場線分布密集，故場強大，A符合題意；

B.順著電場線電勢降低，故A點電勢最大

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

ω=GMR3

環(huán)繞器與各自中心天體連線掃過的面積為

S=12·θ·R2=12ωt·R25．【答案】D【解析】【解答】AB.對燈籠進行受力分析，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，故在緩慢移動過程中，外力F逐漸增大，OC繩拉力逐漸減小，AB不符合題意；

CD.對結點O進行受力分析，OA、OB繩上拉力的方向不變，故在移動過程中，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，結合共點力的平衡特點可得出結論。6．【答案】B【解析】【解答】A.由圖可知，簡諧波沿正方向傳播，則t=0時，P點沿y軸正方向運動，Q點沿y軸負方向運動，可知

T2+nT=0.3s

又周期大于0.3s，則T=0.6s，由圖可得波長為12m，波速為

v=λT=20m/s

A不符合題意；

B.t=0s時，P沿y軸正方向運動，0~1s時間內，即

T+T2+T6

可知P點的路程為

4A+2A+A=39cm

7．【答案】D【解析】【解答】A.a、b穩(wěn)定前，a棒切割磁場產生感應電動勢，線圈中感應電流方向沿逆時針方向，A不符合題意；

BC.將a、b棒看作系統(tǒng)，系統(tǒng)動量守恒，有

2mv=2m·34v+3mvb

可得

vb=v6

此時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)，對物體B有

mg=kx1

末狀態(tài)彈簧處于伸長狀態(tài)，對物體C有

2mg=kx2

聯(lián)立可得

kx1+x2=3mg

由圖可知，細繩變化的長度為

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運動到最低點時彈簧的彈性勢能為

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

Mg>2mg

故鉤碼與重物的質量之間關系應滿足

M>2m

（2）由機械能守恒定律可知

mg?=12mv2?12mv0212．【答案】（1）862（2）無（3）0.80±0.02；7（4）偏?。黄　窘馕觥俊窘獯稹浚?）當閉合S1，斷開S2和S3時，電阻箱與電阻串聯(lián)，兩邊電壓為0.6V，閉合S1和S3時，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勢的大小，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）根據光路圖的幾何關系可得出光線的入射角與折射角的大小，進而利用折射率公式可得出結論；（2）利用幾何關系可得出光程的大小，利用折射率與速度的關系式可求出光線在介質中傳播的速度大小，進而得出傳播時間。14．【答案】（1）解：a從A點運動至B點，根據動能定理?μa、b彈性正碰，根據動量守恒定律m根據機械能守恒定律1解得v（2）解：b在P點，根據牛頓第二定律m解得v（3）解：b過P點后做拋體運動，將運動沿電場所在方向（MN方