2024届湖北省黄冈市高三上学期模拟测试(一)物理试卷（解析版）

PAGEPAGE1黄冈八模2024届高三物理模拟测试卷（一）本试卷满分100分，考试时间75分钟.一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素轴，并在重核区首次发现强的质子—中子相互作用导致粒子形成的概率显著增强的现象，这有助于促进对原子核衰变过程中粒子预形成物理机制的理解.以下说法正确的是（）A.由核发生核反应方程为，是核裂变反应B.与的质量差等于衰变的质量亏损C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时，将发射出射线D.新核的结合能大于轴核的结合能2.如图所示，一条质量为的均匀柔软绳索置于光滑水平桌面上，开始有一小段垂在桌边，使它从静止开始运动.重力加速度，在运动过程中，绳的转折处点的最大张力是（）A. B. C. D.3.现要测量一玻璃圆盘的折射率，但是由于手边没有角度测量工具，一同学想到用表盘辅助测量.使一束单色光从11点处水平射入，发现从7点处水平射出，则玻璃折射率为（）A.1.5 B.2 C. D.4.金星的半径是地球半径的，质量是地球质量的.已知地球的公转周期为，地球的第一宇宙速度为，地球表面重力加速度为，则（）A.金星的公转周期为B.金星的第一宇宙速度为C.金星表面重力加速度为D.金星对地球引力是地球对金星引力的0.82倍5.某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，其图像如图所示.汽车在时间内做匀加速直线运动，内汽车保持额定功率不变，内汽车做匀速直线运动，最大速度，汽车从末开始关闭动力减速滑行，时刻停止运动.已知，，汽车的额定功率为，整个过程中汽车受到的阻力大小不变.下列说法正确的是（）A.时刻的瞬时速度B.汽车在内通过的距离C.为D.阻力大小为6.如图所示，半径为的光滑绝缘圆环固定在竖直面内，圆环上、、三点构成正三角形，、为圆环直径，且水平.甲、乙两小球带有等量异种电荷，将带正电荷的小球甲固定在点处，另一带负电小球乙恰好能静止在点处（甲、乙均可视为质点），已知小球乙的质量为，重力加速度为，则下列说法正确的是（）A.在甲、乙形成的电场中，、两点的电场强度相同B.在甲、乙形成的电场中，点电势等于点电势C.乙受到大圆环的弹力D.将乙放在点也恰好可静止不动7.在同一均匀介质中，分别位于和处的两个波源和，沿轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波和.时刻和分别传播到和处，波形如图所示，时两列波恰好第一次相遇，则下列说法正确的是（）A.与相遇后不会出现干涉现象B.质点开始振动时沿轴负方向运动C.与的频率之比为D.时，处质点的位移为二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.8.如图所示电路中，，，电源电动势，内阻.电流表示数为，电压表示数为.在滑动变阻器的滑动触头从滑到的过程中，电表均为理想电表，下列判断正确的是（）A.减小，减小 B.不变，不变C.电源的最大输出功率为 D.获得的最大功率为9.如图所示，水平地面上静止放置着三个完全相同的砖块、、，质量均为，、之间和、之间的动摩擦因数均为.用两根长度相同的轻绳分别连接砖块与砖块，并将两根轻绳系于点，现将一个竖直向上的力作用于点，不考虑砖块的转动，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，重力加速度为.则下列说法正确的是（）A.若在作用下三个砖块保持相对静止的一起向上运动，则三个砖块的加速度为B.若，则无论多大，砖块、、都将保持相对静止C.若，且，则砖块、之间的摩擦力为D.若，且，则砖块、之间的摩擦力为10.在水平面内以点为坐标原点建立平面直角坐标系，第一象限中有一矩形挡板，其中，，在空间内存在如图所示的匀强磁场，方向垂直纸面向里，大小为，其中第三象限边界为的延长线，点为一粒子源，可向反向延长线至垂直于方向的夹角范围内发射大量带电粒子，带电粒子电荷量为，质量为，粒子的速度大小，忽略粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A.带电粒子不可能打到挡板的中点B.带电粒子有可能打到挡板上（除、两点）C.带电粒子打在挡板上所用时间可能为D.带电粒子打在挡板上所用时间可能为三、非选择题：本题共5小题，共57分.11.（6分）某实验小组利用光电门和数字传感设备设计了一个测量当地重力加速度的集成框架，如图甲所示，框架上装有两个光电门，都可上下移动；框架的竖直部分贴有长度有限的刻度尺，零刻度线在上端，只能直接读出光电门1到零刻度线的距离；框架水平部分安装了电磁铁，将质量为的小铁球吸住，小球刚好处于零刻度线位置.一断电小铁球就由静止释放，先后经过两个光电门时，与光电门连接的数字传感器即可测算出速度大小和.多次改变光电门1的位置，得到多组、和的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出纵截距和横截距分别为、.甲 乙（1）需要提前向数字传感器输入小球的直径，当小铁球经过光电门时，光电门记录下小球经过光电门的时间，测算出的速度______.（2）当地的重力加速度为______（用和表示）.（3）若选择刻度尺的0刻度所在高度为零势能面，则小铁球经过光电门2时的机械能表达式为______（用题中的、、和表示）.12.（9分）根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例.（1）实验小组用多用电表直接粗测人体电阻，先把选择开关调至“”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图所示；为了使测量结果更准确，应把选择开关调至______（填“”或“”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图所示，则人体电阻为______.图 图（2）现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路.实验室提供的器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），电流表（量程，内阻），滑动变阻器（额定电流，最大阻值），电源（电动势，内阻不计），开关，导线若干.请帮助完成下列实验步骤：①图c中虚线框内缺少了一块电表，应选择______，理由是________________________.②请把实验电路图补充完整；图c③若步骤①中所选电表的示数为，电压表的示数为，则待测电阻______（用题中所给的物理量符号表达）.13.（10分）如图所示为一超重报警装置，其主体是水平地面上的竖直薄壁密闭容器且导热性能良好.容器高、横截面积，底部是深的预警区域，内有一厚度和质量均不计的活塞.活塞通过轻杆连接轻质平台，当活塞进入预警区域时，系统会发出超重预警.平台上未放重物时，内部封闭气柱长度；平台上轻放质量为的重物时，活塞最终恰好稳定在预警区域上边界.已知环境温度，大气压强，不计摩擦阻力，求：（1）重物的质量；（2）放上至活塞最终稳定的过程中，密闭气体与外界交换的热量；（3）若环境温度变为且外界大气压强不变，为保证放上后活塞最终仍稳定在预警区域上边界，应充装与封闭气体同温同压的气体多少体积？14.（14分）如图甲所示，一质量的物块放在足够大的粗糙水平面上的点，物块与水平面间的动摩擦因数.长的轻质细线上端固定，下端系着一质量的小球，小球静止时位于点，小球与物块均视为质点.以为原点，水平向右为轴建立坐标.点右侧空间有一特殊的水平外力场，外力随位置的变化关系如图乙所示.现将小球拉至与竖直方向夹角的位置，由静止释放，运动至最低点时与物块发生弹性正碰.设物块最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度大小取，，.求：甲 乙（1）碰撞后瞬间物块的速度大小；（2）物块第一次运动到时的动能.15.（18分）如图（a）所示，两根电阻不计的平行长直金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距为；两根长度均为、质量均为、电阻均为的相同的导体棒、静置于导轨上，两棒相距；整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为.从开始，给导体棒施加一平行于导轨的外力，使导体棒在内以加速度做匀加速运动，导体棒在时刻（未知）开始运动，随时间变化的规律如图（b）所示.棒与导轨间的动摩擦因数均为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），运动过程中两棒均与导轨接触良好.重力加速度大小为.图（a） 图（b）（1）求时刻导体棒的速度；（2）求时刻外力的大小；（3）若时刻导体棒的速度为，求此时两棒间的距离.——★参考答案★——1.CA项为衰变而非裂变；反应前与反应后各物质质量总和之差为质量亏损；射线来自原子核的跃迁而非核外电子的跃迁，C项正确；新核的平均结合能较铀核大，D项错误.2.A设垂直部分绳子质量为，水平部分的绳子质量为，绳的转折处点的张力为，根据牛顿第二定律有，，且，解得，则当时，取得最大值.3.D根据题意，由折射定律和反射定律画出光路图，如图所示.由几何关系可得，光线在11点处的入射角为，折射角为，则折射率为.4.B由开普勒第三定律对地球和金星有，因不知金量与地球公转半径之比，故A项错误；地球第一宇宙速度，则金星第一宇宙速度，B项正确；地球表面重力加速度，则金星表面重力加速度，C项错，金星与地球之间的吸引力是一对相互作用力，大小相等，D项错.5.B根据题意可知，当汽车以额定功率行驶时，牵引力等于阻力时，速度最大，则有，解得，由牛顿第二定律可得，关闭发动机之后，加速度为，由运动学公式可得，解得，故CD错误；根据题意，设时刻，汽车的速度为则，此时的牵引力为，设汽车在时间内做匀加速直线运动的加速度为，则有，由牛顿第二定律有，联立解得，内，由动能定理有，解得，故A错误，B正确.6.C对乙球静止在点，令甲、乙两球间的库仑引力为、由平衡条件得，.得，.在甲、乙形成的电场中、、两点的强度大小相等，方向不同，A项错；而，故B项错；将乙球放于点，将沿圆环向下滑动，D项错.7.D由图可知波长，又在同一介质中传播，则波速相等，频率相等，C项错；两波相遇后可产生干涉现象，A项错；波向右传播，且最前沿的质点正沿轴正方向振动，故振源起振方向沿轴正方向，质量起振时亦沿轴正方向，B项错；两波前沿相距10m，时相遇，则波速，时，两波上距处质点距离为处的波形传播至处，由图可知波上为振幅，波上为振幅，故叠加后的位移为，D项正确.8.ABC由图可判断，的右端电阻与电压表串联，对电压表的影响可忽略，电压表测量两端的电压，电流表测量干路的电流，当由向滑动时，连入电路的阻值由0开始增大，回路总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电压表示数为，其减小，故A正确；根据欧姆定律可知，其不变，故B正确；外电路电阻为，由0增大到，则由增大到，而当，时电源的输出功率最大，即，故C正确；当时，干路电流最大，的功率最大，即，故D错误.9.BD若在作用下三个砖块保持相对静止的一起向上运动，对、、整体分析，有，得，故A错误；设3个砖块刚好相对静止一起加速向上运动，此时、和、之间的摩擦力均为最大静摩擦力，对受力分析，竖直方向根据牛顿第二定律，又，水平方向，得，易得当时，、和、之间的摩擦力为静摩擦力，无论多大，砖块、、都将保持相对静止，故B正确；若，且，、和、之间的摩擦力为静摩擦力，砖块、、保持相对静止向上匀加速运动，对，有，得，故C错误；若，且，砖块、、发生相对滑动，得，故D正确.10.AC带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有，代入数据可得圆周运动半径，由几何关系可知，当粒子垂直方向入射进磁场时，轨迹刚好经过，如图中轨迹1所示，逆时针转动会撞到上，直至又撞到上，当粒子刚好沿延长线方向发射时，粒子打在上的位置最低，记为点，由几何关系可知，此位置粒子不可能打到板中点，也不能打到挡板上（除、两点），故A正确，B错误；根据几何关系可得，打在板上圆弧轨迹对应的圆心角为，，根据时间计算公式，可知打在板上的时间为，D错误，同理，打在上时，对应的圆心角，打在板的时间为，C正确.11.（1）（2分）（2）（2分）（3）（2分）〖解析〗（1）由于小铁球通过光电门的时间极短，所以小球通过光电门的瞬时速度会近似等于小球经过光电门的平均速度，所以速度为.（2）小铁球从光电门1到光电门2做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可得，解得，结合图像可知，.（3）小铁球经过光电门2时的机械能为.12.（1）（1分）100（1分）（2）①（1分）通过被测电阻的最大可能电流为，电流表的量程太大，可作为量程为的电流表使用（2分）②（2分）③（2分）〖解析〗（1）当选择“”档位时，欧姆表指针偏角过小，误差太大，应使之指示在中间，故应选择更高的档位，重新进行欧姆调零再测量.之后的读数为；（2）第二种方案本质上是伏安法，因人体电阻高达，而电源电压，流过人体的电流不高于，显然所给的电流表量程太大，不可用；鉴于电压表的内阻已知，故可将电压表与人体串联，当作量程为电流表使用.因人体电阻及电压表内阻太大，滑动变阻器阻值又太小，故控制电路应采用分压式接法，由串并联关系可知.13.（1）最终稳定时，封闭气体温度不变