湖北省华大新2024年高考考前提分物理仿真卷含解析

湖北省华大新2024年高考考前提分物理仿真卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的工，同步

n

卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为此地球表面的重力加速度为g,则空间站绕地球做圆周运

动的周期的表达式为（）

0+6）37?

A.

B.2,1^^

V/吆

2、图示装置为阅读时使用的角度可调支架，现将一本书放在倾斜支架上，书始终保持静止。关于该书受力情况，下列

说法正确的是（）

A.可能受两个力

B.可能受三个力

C.一定受摩擦力

D.支架下边缘对书一定有弹力

3、如图所示，做"和做"是垂直于纸面向里的匀强磁场I、n的边界，磁场I、u的磁感应强度分别为修、以,且

一质量为m、电荷量为g的带电粒子垂直边界〃。从P点射入磁场I,后经/点进入磁场II,并最终从北边

界射出磁场区域.不计粒子重力，该带电粒子在磁场中运动的总时间为（）

XX

XXX

XXX

2兀3兀，1

A•而B・颉

nm3%〃2

C•加D•硒

4、据科学家推算，六亿两千万年前，一天只有21个小时，而现在已经被延长到24小时，假设若干年后，一天会减慢

延长到2S小时，则若干年后的地球同步卫星与现在的相比，下列说法正确的是（）

A.可以经过地球北极上空

B.轨道半径将变小

C.加速度将变大

D.线速度将变小

5、如图，一小孩在河水清澈的河面上以lm/s的速度游泳，1=0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，f=3s时他

4

恰好看不到小石块了，河水的折射率〃=§,下列说法正确的是（）

A.3s后，小孩会再次看到河底的石块

B.前3s内，小孩看到的石块越来越明亮

C.这条河的深度为Jjm

D.U0时小孩看到的石块深度为地m

3

6、如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的2,她在Imin内做了

5

50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m,则她克服重力做的功W和相应的功率P约为

仰卧起坐

A.W=4500JP=75WB.W=450.IP=7.5W

C.W=3600JP=60WD.W=360JP=6W

二、多项选择题，木题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，质量为32〃的物块放在水平面上，跨过轻小动滑轮的细绳连接在物块A和物块B上，与物块A相连

的细绳与水面间的夹角为53。且保持不变，已知物块B的质量为加，重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6,

现用力尸沿两段绳的角平分线方向向上拉，物块A、B均恰好做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）

A.拉力F为mg

B.物块与水平面的摩擦力为0.6mg

C.细绳拉力为

D.物块A与水平面的动摩擦因数为025

8、如图所示，小车质量为M,小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧，质量为〃?的小球从圆弧顶端由静止释放,

对此运动过程的分析，下列说法中正确的是（g为当地重力加速度）（）

A.若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为〃2g

B.若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为坐

C.若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为〃zj—^―

V+m）

D.若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为20

7m（M+in）

9、电阻样接在20V的恒压电源上时，消耗的电功率为P；若将R接在如图所示理想变压器的副线圈电路中时，R消

耗的电功率为已知电路中电阻Ro的阻值是R的4倍，〃、力两端接在〃=4（）丘5；仙1009（V）的交流电源上，此

变压器（）

A.副线圈输出电压的频率为100Hz

B.副线圈输出电压的有效值为10V

C.原、副线圈的匝数之比为2：1

D.原、副线圈的电流之比为1：4

10、预计2020年再发射2〜4颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成，使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航

卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为人地球半径为K,地面附近重力加速度为g,则有（）

A.该卫星运行周期可根据需要任意调节

B.该卫星所在处的重力加速度为（上尸且

R+h

c.该卫星运动动能为了*

D.该卫星周期与近地卫星周期之比为（l+^f

R

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

（6分）某实验小组用如图甲所示的实验装置测定小木块与长木板间的动摩擦因数，主要实验操作如下：

小木块

光电门B光电门A

百一R木芦挡板

，

占钩码

甲

①先将右端有固定挡板的长木板水平放置在实验桌面上，再将安装有遮光条的小木块用跨过长木板左端定滑轮的细绳

与钩码相连接，保持桌面上细绳与长木板平行；

②光电门B固定在离挡板较远的位置，光电门A移到光电B与挡板之间的某一位置，使小木块从紧靠挡板的位置由静

止释放；

③用跟两光电门相连接的数字计时器记录遮光条通过光电门A的时间△遮光条通过光电门B的时间△H以及小木

块从光电门A运动到光电门B的时间△t；

④改变光电门A的位置，重复以上操作，记录多组AA,△，2和4，值。

请回答以下几个问题:

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d=—cm；

⑵实验测得遮光条经过光电门2的时间M2保持不变，利用图象处理实验数据，得到如图丙所示的白-力图象，其

酝

中图象纵轴截距为瓦横轴截距为c。实验测得钩码和木块的质量分然为小和已知当地重力加速度为g,则动摩擦

因数|1=—o

12.（12分）标称3.7V的锂电池，充满电时电动势为4.2V,电动势低于3.4V时不能放电。某只该型号电池标注如下:

标准放电持续电流170mA,最大放电电流850mA,内阻及0.20。为测量其电动势和内阻，实验室提供下列器材：

A.电压表V（量程3V,内阻3k。）

B.电流表（量程0.6A）

C.电流表（量程0~3A）

D.定值电阻Ri=2k。

E,定值电阻及=1。

F.滑动变阻器（0〜5。）

G.滑动变阻器（0~20。）

H.待测电池，多用电表，开关导线若干

（1）设计测量电路如图甲所示，电流表A应选择,滑动变阻器R应选择填写器材序号）；

（2）按照设计电路完成实物电路的连接；（）

(3)闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片。移到一选填“左”或“右”)端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转,

而电流表指针不偏转，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的—检查电路故障；

A.电阻“xl”挡B.直流电流250mA挡C.直流电压2.5V挡D.直流电压10V挡

(4)正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻见两端的总电压U。读出对应的电流表示数，在

坐标纸上描点作出U—/图象如图丙所示。则电池电动势E=_V,内阻尸

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过

程中也同样适用.卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子.

(D为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用。粒子轰击一系列元素进行实验.当他用。粒子轰击镀

原子核时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测.请你完成此核反应方

程：+：灰->+1n.

(2)为了测定中子的质量〃?“，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰.实验中

他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是％也.已知氮核质量与氢核质量的关系是〃卬将中子与

氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞.请你根据以上数据计算中子质量〃2”与氢核质量/〃〃的比值.

(3)以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减

速.在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：

铅核、氢核、电子.以弹性止碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明

理由.

14.（16分）如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面，二二二二，半径大小为凡其中二二为两球心的连线，一细

光束沿平行于二二的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入，己知a点到轴线二二的距离后二光束由左侧玻璃砖的d点

射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入，最后恰好在右侧玻璃砖内表面的/点发生全反射，忽略光束在各面的反射，已知两玻

璃砖的折射率均为.二。求：

⑴光束在d点的折射角；

（Il）e点到轴线二二的距离。

15.（12分）如图，一固定的水平气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。大圆筒内侧截面积为2S,

小圆筒内侧截面积为S,两活塞用刚性轻杆连接，间距为2/,活塞之间封闭有一定质量的理想气体,初始时大活塞与

大圆筒底部相距，。现通过滑轮用轻绳水平牵引小活塞，在轻绳右端系托盘（质量不计）。已知整个过程中环境温度介、

大气压网保持不变，不计活塞、滑轮摩擦、活塞导热良好。求：

（i）缓慢向托盘中加沙子，直到大活塞与大圆简底部相距g,停止加沙，求此时沙子质量；

（ii）在（i）情景下对封闭气体缓慢加热可以使活塞回到原处，求回到原处时封闭气体的温度。

T

2S

1

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、A

【解析】

在地球表面，〃吆=9%得

R~

GM=gR2

空间站做匀速圆周运动时

历〃2乃2

G——=w(——)r

/T

轨道半径

r=R+-x6R=R+—

nn

联立解得

故BCD错误，A正确；

故选A。

2、B

【解析】

AB.由题意可知，书受到重力和弹力作用，由于有书沿斜面向下的分力作用，所以物体必然受到一个沿斜面向上的力,

以维持平衡，这个力为摩擦力，也可以是支架下边缘对书的弹力，也可以是摩擦力和支架下边缘对书弹力的合力，故

可能受三个力，四个力作用，故A错误，B正确；

C.由于当书沿斜面向下的分力作用与支架下边缘对书弹力相等时，此时摩擦力不存在，故C错误；

D.由于当书沿斜面向下的分力作用，与向上的摩擦力相等时，则支架下边缘对书弹力不存在，故D错误。

故选B。

3、B

【解析】

粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故粒子做圆周运动，洛伦兹力做向心力，故有

八V2

qvB=m—

R

则有

R=—

qB

粒子垂直边界ae从尸点射入磁场I,后经，点进入磁场H,故根据几何关系可得：粒子在磁场I中做圆周运动的半径

为磁场宽度Z根据轨道半径表达式，由两磁场区域磁感应强度大小关系可得；粒子在磁场II中做圆周运动的半径为

磁场宽度日，那么，根据几何关系可得：粒子从0到/转过的中心角为9(3粒子在/点沿.〃方向进入磁场II；然后

粒子在磁场n中转过180°,在e点沿仪方向进入磁场I；最后，粒子在磁场I中转过90,后从。边界射出磁场区域；

271/*2兀〃2

故粒子在两个磁场区域分别转过180°,根据周期7=——二—不可得：该带电粒子在磁场中运动的总时间为

vqB

山+172=匈

212-2qB\

故选B。

4、D

【解析】

AB.由万有引力提供向心力得

解得

J/

T=9-----

\GM

当周期变大时，轨道半径将变大，但依然与地球同步，故轨道平面必与赤道共面，故A、B错误;

C.由万有引力提供向心力得

-Mm

G——=ma

厂

可得

GM

厂

轨道半径变大，则加速度减小，故C错误；

D.由万有引力提供向心力得

〃Mmv2

G——=m—

rr

可得

轨道半径变大，则线速度将变小，故D正确;

故选I).

5、C

【解析】

A.，=3s时他恰好看不到小石块了，说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射，则3s后的位置从小石块射到

水面的光仍发生全反射，则小孩仍不会看到河底的石块，选项A错误；

B.前3s内，从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱，反射光逐渐增强，可知小孩看到的石块越来越暗，选项B

错误；

C.由于

则

tan37=

可知水深

h="

tanC3

万

选项C正确；

D.U0时小孩看到的石块深度为

h3s

h=—=-----m

n4

选项D错误。

故选C。

6、A

【解析】

33

每次上半身重心上升的距离均为0.3m,则她每一次克服重力做的功：W=-mgh=-x50x10x0.3=90J；1分钟内克服重

力所做的功：W总=50W=50x90=4500J：相应的功率约为：尸=%=竺”=75W,故A正确，BCD错误，故选

t60

A.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BD

【解析】

AC.滑轮两边绳子的拉力均为B的重力，即T=mg,因滑轮两边绳子的夹角为37。，可知拉力F大于，，名,选项AC错

误；

BD.对物块A受力分析可知，水平方向

fA=Tcos53=mgcos53=0.6〃?g

即物块与水平面的摩擦力为0.6/咫；竖直方向:

Tsin53+N=3.2mg

解得

N=2Amg

则物块A与水平面的动摩擦因数为

选项BD正确:

故选BD.

8、BC

【解析】

AB.若地面粗糙且小车能够静止不动，设圆弧半径为此当小球运动到半径与竖直方向的夹角为。时，速度为也

1,

—/MV2=W!g/?COS0

由牛顿第二定律有:

V2

2V-/ngcosO=///一

R

解得小球对小车的压力为：

23〃陪ocs。

其水平分量为

3

2Vx=3/wgcosGsin0=—m^sin29

根据平衡条件知，地面对小车的静摩擦力水平向右，大小为:

3

，三Nx=一）"gsin2U

3

可以看出：当sin28=L即8=45。时，地面对车的静摩擦力最大，其值为启ax=]〃吆.

故A错误，B正确.

CD.若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车的速度设为、乙小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平

方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

mv-Mv,=^；

系统的机械能守恒，则得：

1,I,

fl

mgR=—加—Mv9

解得：

I~/-

故C正确，I）错误.

故选BC.

【点睛】

本题中地面光滑时，小车与小球组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，但系统的总动量

并不守恒.

9、BC

【解析】

A.变压器不改变交变电流的频率，由题可知，交流电压的频率为

CO10071____

fr=—=--=50Hz

2兀2兀

故A错误；

B.由题意可得

1202

——=—x---

R4R

解得

U2=\0V

故B正确;

C.电源的有效值为

g*40V

I4/7

设原、副线圈的匝数之比为〃，则原、副线圈的电流之比为一则心两端电压为上，根据原、副线圈电压比等匝数

nn

比即

4

40--C\

解得

〃=2

故C正确；

D.由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知，原、副线圈的电流之比为1：2,故D错误。

故选BC.

10、BC

【解析】

A.地球同步卫星和地球自转同步，周期为24h,即该卫星运行周期是固定不变的，选项A错误;

B,由

Mm

r

可知

GM

,GM

g=(R+〃)2

则该卫星所在处的重力加速度是

选项B正确;

C.由于

该卫星的动能

k22(/?+/?)

选项c正确;

D.根据开普勒第三定律可知，该卫星周期与近地卫星周期之比为

—=(-----)­

TR

选项D错误。

故选BC

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

,&八bd

m2-(m+M)-----

11.1.01015c

诬

【解析】

(1)”］遮光条宽度：

d=10mm+2x0.05mm=1().10mm=1.010cm.

(2)［2］设小木块运动的加速度为a,由题知：

dd.

---=-----1-4•△/

kt241

解得：

11a.

一=------Ar

△AA/2d

结合专一△'图象可以得至心

—a=—b

dc

解得：

bd

a=—

根据牛顿第二定律得:

ing—从Mg=(m+M')a

结合。=蛆，解得：

C

/…bd

mg-(m+M)•一

〃=------------------------

Mg

12、B左D3.87〜3.900.12-0.17

【解析】

(1)[1]由题知，该锂电池的最大放电电流850mA,故电流表A应选择B；

⑵由题知，回路中的最大电阻

n4.2

Rz=——24.70

zQ.17

故滑动变阻器选择G；

(2)[3]按照设计电路完成实物电路的连接，如图所示

(3)[4]因滑动变阻器是限流式接法，为保护电路，故在闭合开关S前，滑动变阻器的阻值要最大，故应将滑动变阻

器滑片P移到左端；

⑸闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，说明电流表所在支路存在某处断路，在不断开电路的

情况下，应选择多用电表的直流电压档进行检查电路故障，又该电源的最大电动势为4.2V,故应选择直流电压10V档

进行检直电路故障，故D正确，ABC错误。

故选D。

(4)[6]由题知，U—/图象的纵截距表示电源的电动势，则由图可得

E=3.88V(3.87〜3.90)

⑺由U—/图象，可得图象的斜率

心谈工S5

0.33

由电路图分析可知，斜率

k=r+R2

解得

r=0.15H(0.12~0.17)

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)2c(2)—^=-(3)仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，理由见解析

相〃6

【解析】

(1)根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒，知核反应方程式为；Be

(2)设中子与氢核、氮核碰撞前后速率为%,中子与氢核发生完全弹性碰撞时，取碰撞前中子的速度方向为正方向,

由动量守恒定律和能量守恒定律有：乙+，〃〃匕；

1o1212

解得碰后氢核的速率仆粉

2加v

同理可得：中子与氮核发生完全弹性碰撞后，氮核的速率

%二〃"”十〃小，ni7

因此有,解得j二*

%%+〃%6'

(3)仅从力学角度分析，氢核减速效果最好，因为中子与质量为机的粒子