2024-2025學(xué)年湖北省重點(diǎn)智學(xué)聯(lián)盟高三（下）4月模擬考試物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年湖北省重點(diǎn)智學(xué)聯(lián)盟高三（下）4月模擬考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.“嫦娥五號(hào)”中有一塊“核電池”，在月夜期間提供電能的同時(shí)還能提供一定能量用于艙內(nèi)溫度控制.“核電池”利用了P94238P?u的衰變，衰變方程為P94A.Xm234X比P94238P?u的中子數(shù)少2個(gè)

B.在月球上P94238P?u衰變得比在地球上快些

C.一個(gè)P94238P?u2.神舟十九號(hào)與空間站在同一圓周軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若要使后方的神舟十九號(hào)在該軌道追上空間站，神舟十九號(hào)持續(xù)噴射燃?xì)獾姆较蚩赡苷_的是(

)A. B.

C. D.3.如圖為我國某運(yùn)動(dòng)品牌的氣墊運(yùn)動(dòng)鞋，該鞋表面材質(zhì)導(dǎo)熱良好，防滑耐用，可以在運(yùn)動(dòng)過程中起到很好的緩沖作用。使用過程中環(huán)境溫度保持不變，氣墊內(nèi)氣體被反復(fù)壓縮、擴(kuò)張，下列說法正確的是(

)

A.踩下時(shí)，氣墊內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大

B.踩下時(shí)，氣墊內(nèi)氣體平均動(dòng)能增大

C.踩下后抬起腳時(shí)，氣墊內(nèi)氣體向外界放熱

D.踩下后抬起腳時(shí)，氣體對外做功數(shù)值大于氣體吸收的熱量4.鐵路部門在城際常規(guī)車次中實(shí)行交錯(cuò)停車模式，部分列車實(shí)行一站直達(dá)。假設(shè)甲乙兩火車站之間鐵路里程為360km，甲乙之間還均勻分布了2個(gè)車站，列車的最高速度為324km/?。若列車在進(jìn)站和出站過程中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小均為1m/s2，其余行駛時(shí)間內(nèi)保持最高速度勻速運(yùn)動(dòng)，列車在每個(gè)車站停車時(shí)間均為t0=2A.5min B.6min C.7min5.1909年密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測得電子的電荷量，因此獲得1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。圖中霧狀小油滴被噴到水平放置的兩塊平行金屬板的上方空間中，油滴因X射線帶上定量的微小電荷量。兩間距為d的平行金屬板上板有一小孔，油滴穿過小孔進(jìn)入兩板之間，當(dāng)兩金屬板間未加電壓時(shí)，通過顯微鏡觀察到某帶電油滴P以速度大小v1豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)油滴P經(jīng)過板間M點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時(shí)，給金屬板加上電壓U，經(jīng)過一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)油滴P恰以速度大小v2豎直向上勻速經(jīng)過M點(diǎn)。已知油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力大小為f=kv，其中k為比例系數(shù)，v為油滴運(yùn)動(dòng)速率，不計(jì)空氣浮力，重力加速度為g。下列說法錯(cuò)誤的是(

)

A.油滴P帶負(fù)電

B.油滴P所帶電荷量的值為k(v1+v2)dU6.如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板M

的左端，右端與小木塊m連接，且m與M及M與地面間接觸光滑。開始時(shí)，m和M

均靜止，現(xiàn)同時(shí)對m、M

施加等大反向的水平恒力F1和F2.從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧形變不超過其彈性限度，木板足夠長。對于m、M

和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是(

)

A.由于F1、F2?等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M

各自的動(dòng)能最大，此時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能最大

C.在運(yùn)動(dòng)過程中m的最大速度一定大于M

的最大速度

D.在運(yùn)動(dòng)的過程中，m、M

動(dòng)能的變化量加上彈簧彈性勢能的變化量等于7.在牛頓力學(xué)體系中，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)具有的勢能，稱為引力勢能，Ep=?Gm1m2r(規(guī)定無窮遠(yuǎn)處勢能為零)。如圖所示，人造地球衛(wèi)星在Ⅰ軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星距地面高度為?=3R，R為地球的半徑，衛(wèi)星質(zhì)量為A.衛(wèi)星在Ⅰ軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為3gR3

B.衛(wèi)星在Ⅱ軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小為10πRg

C.當(dāng)衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)，在近地點(diǎn)Р與在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q的速率之比vpvQ=62

D.二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖．轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.V為交流電壓表．當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w．以下判斷正確的是(

)

A.電壓表的示數(shù)等于5V B.電壓表的示數(shù)等于52V

C.實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是n29.如圖所示，一小球從距平臺(tái)某一高度處水平拋出后，恰好落在第1級臺(tái)階的右邊緣處，反彈后再次下落至第3級臺(tái)階的右邊緣處。已知小球第一、二次與臺(tái)階相碰之間的時(shí)間間隔為0.4s，每級臺(tái)階的寬度均為L=24cm、高度均為?=20cm。小球每次與臺(tái)階碰撞后速度的水平分量保持不變，而豎直分量大小變?yōu)榕銮暗?3，運(yùn)動(dòng)過程不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2A.小球水平拋出的初速度大小為1.2m/s B.小球拋出點(diǎn)距平臺(tái)的豎直高度為45cm

C.小球可以落到第25級臺(tái)階右邊緣處 D.小球可以落到第26級臺(tái)階右邊緣處10.等腰梯形AFCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，梯形上、下底AF、CD長度分別為L和2L，∠D=60°，下底CD的中點(diǎn)E處有一個(gè)α粒子放射源，可以向CD上方(各個(gè)方向)射出速率不等的α粒子，α粒子的速度方向與磁場方向垂直，不計(jì)粒子間的相互作用力及重力，已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，下列說法正確的是(

)

A.所有從A點(diǎn)射出的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等

B.若粒子可以到達(dá)F點(diǎn)，則其最小速度為3eBL6m

C.到達(dá)A點(diǎn)和到達(dá)F點(diǎn)的粒子一定具有相同的速率

D.運(yùn)動(dòng)軌跡與AD邊相切(由CD邊出磁場三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.利用手機(jī)內(nèi)置加速度傳感器可實(shí)時(shí)顯示手機(jī)加速度的數(shù)值。小明通過如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究手機(jī)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，輕彈簧上端固定，下端與手機(jī)連接，手機(jī)下方懸掛裝有砝碼的小桶，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。(1)剪斷手機(jī)和小桶間的細(xì)繩，通過手機(jī)軟件記錄豎直方向加速度a隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，剪斷細(xì)繩后手機(jī)第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的加速度對應(yīng)圖中的_______(選填“A”、“B”或“C”)點(diǎn)。(2)如圖丙所示，某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)，以剪斷細(xì)繩瞬間手機(jī)豎直方向上的加速度a為縱坐標(biāo)，砝碼質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，繪制a?m圖像，獲得一條斜率為k、截距為b的直線，若當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則可推算出手機(jī)的質(zhì)量為_______，小桶的質(zhì)量為_______。(選用k、b、g表示)12.某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測量某金屬絲的電阻率?？蛇x用的器材如下：①.待測金屬絲，(用Rx表示)，阻值約幾十歐

②.電流表A1:量程60?mA③.電流表A2:量程50?mA，內(nèi)阻r2為30Ω

④.電壓表V:⑤.滑動(dòng)變阻器R1:總阻值約為3Ω

⑥.滑動(dòng)變阻器R⑦.電源E，電動(dòng)勢約為1.5?V(1)用螺旋測微器測金屬絲直徑d?=?_____

(2)用多用電表歐姆擋粗測金屬絲阻值大小，分別選擇倍率“×1”和“×10”，經(jīng)正確操作后，兩次測量中多用電表表盤示數(shù)如圖所示，則金屬絲的電阻約為____Ω．

(3)同學(xué)們用伏安法進(jìn)一步測量Rx，為了便于實(shí)驗(yàn)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______(填器材代號(hào))，請?jiān)趫D中虛線框內(nèi)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選器材的代號(hào)。

(4)測出金屬絲阻值Rx后，可算出金屬絲電阻率為ρ=______(用含d、Rx四、計(jì)算題：本大題共3小題，共44分。13.如下圖所示為某興趣小組為測試無線電發(fā)射器發(fā)出的電磁波頻率而設(shè)計(jì)的裝置示意圖。將無線電發(fā)射器與兩個(gè)相距為d的天線相連，兩個(gè)天線同時(shí)向外發(fā)送相同的信號(hào)。信號(hào)接收器裝在小車上，小車沿著與兩天線連線平行、距離為L的直軌道以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。發(fā)現(xiàn)接收器接收到的信號(hào)有規(guī)律地變化，時(shí)強(qiáng)時(shí)弱，相鄰兩次接收到最強(qiáng)信號(hào)的時(shí)間間隔為Δt，已知光在真空中的傳播速度為c，利用上述信息確定無線電發(fā)射器發(fā)射的無線電波的頻率。

14.列車在進(jìn)站的過程中，其剎車原理可簡化為如圖所示。在車身下方固定一單匝矩形導(dǎo)線框，利用線框進(jìn)入磁場時(shí)所受安培力，輔助列車剎車。已知列車質(zhì)量為m，線框總電阻為R，線框ab邊長為L，bc邊長近似等于車身長度s，列車軌道上勻強(qiáng)磁場區(qū)域足夠長，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。車頭剛進(jìn)入磁場時(shí)速度大小為v0，車尾進(jìn)入磁場瞬間列車恰好停止，列車停止前所受所有摩擦阻力恒為f。求：(1)列車車頭進(jìn)入磁場瞬間，列車加速度的大小a；(2)列車從進(jìn)站到停止過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)列車從進(jìn)站到停止過程中需要多長時(shí)間。15.一實(shí)驗(yàn)裝置截面如圖所示，光滑水平面AB的左端固定一輕彈簧，光滑螺旋圓形軌道與水平面相切于C(E)處，凹槽BDFH底面水平光滑，上面放一質(zhì)量為M無動(dòng)力平板車，緊靠側(cè)壁BD，平板車上表面與直軌道AB在同一水平面上，將一質(zhì)量為m滑塊壓緊左側(cè)輕彈簧從靜止開始釋放，已知螺旋圓形軌道的半徑R=0.3m，平板車的長度d=1.8m，DF的長度為L，m=3kg，M=2kg，滑塊與車的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。(車與豎直側(cè)壁FH的碰撞為彈性碰撞，滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力)(1)當(dāng)彈簧彈性勢能以EP=15J釋放滑塊，求滑塊第一次經(jīng)過圓弧C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力(2)若L足夠長，要使滑塊不脫離圓軌道，且在車第一次與右側(cè)壁FH相撞前不會(huì)從車上掉落下來，求釋放滑塊時(shí)彈簧的彈性勢能范圍；(3)若L=3.6m，當(dāng)彈簧彈性勢能以EP=24J釋放滑塊，求滑塊最終離小車左端的距離以及平板車經(jīng)過的總路程。參考答案1.A

2.A

3.A

4.C

5.C

6.D

7.D

8.BC

9.AC

10.BD

11.(1)B；(2)

gk

b12.(1)1.108(1.107～1.109均可)

(2)30

(3)R1

(4)13.解：將兩天線類比于楊氏雙縫干涉的雙縫，則信號(hào)最強(qiáng)位置類似于明條紋，根據(jù)條紋間距的規(guī)律，水平地面上相鄰兩次接收到最強(qiáng)信號(hào)的間距為

Δx=L由于小車勻速運(yùn)動(dòng)，則有

Δx=vΔt

根據(jù)光速與波長的關(guān)系有

c=解得

f=cL

14.解：(1)列車車頭進(jìn)入磁場瞬間，ab邊切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢為

E0則通過線框ab邊的電流大小為

I=E列車車頭進(jìn)入磁場瞬間，根據(jù)牛頓第二定律可得

BIL+f=ma

聯(lián)立解得列車加速度的大小為

a=B(2)列車從進(jìn)站到停止過程中，根據(jù)功能關(guān)系可得

12

解得線框產(chǎn)生的焦耳熱為

Q=1(3)列車從進(jìn)站到停止過程中，根據(jù)動(dòng)量定理可得

?ft?BiLt=0?mvq=it=E

由以上表達(dá)式可知：

t=

15.解：(1)根據(jù)機(jī)械能守恒

Ep根據(jù)牛頓第二定律

F?mg=mv解得

F=130N

根據(jù)牛頓第三定律

FC=F=130N(2)要使滑塊不脫離圓軌道，有

mg=mv由機(jī)械能守