湖北省2024届高三十一校下学期第二次联考（二模）物理试卷(含答案)

这是一份湖北省2024届高三十一校下学期第二次联考（二模）物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的是( )
A.核的结合能约为64MeV
B.核比核更稳定
C.两个核结合成核时吸收能量
D.核中核子的平均结合能比核中的大
2．如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点，其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是( )
A.B点场强小于C点场强
B.某不计重力的正电荷在A、B两点的加速度相同
C.正电荷在C点的电势能比其在B点的电势能大
D.将负电荷从C点移动到B点，电场力所做的总功为正
3．某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度θ的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是( )
A.防窥屏的厚度越大，可视角度θ越小
B.屏障的高度d越大，可视角度θ越大
C.透明介质的折射率越小，可视角度θ越小
D.防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射
4．2023年7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”成功发射三周年，如图所示，已知地球表面重力加速度为g，地球的质量是火星质量的k倍，地球的半径是火星半径的n倍，假设探测器在火星的着陆点为水平面，探测器总质量为m，探测器有4条腿，每条腿与地面夹角为α，则每条腿对火星表面的正压力大小为( )
A.B.C.D.
5．物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块P的质量为2kg，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，时对物块P施加水平向右的恒力F，时撤去，在内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中以下说法正确的是( )
A.时，物块Q的速度大小为0.4m/s
B.恒力F大小为1.6N
C.物块Q的质量为0.5kg
D.后，物块P、Q一起做匀加速直线运动
6．如图所示，半圆竖直轨道与水平面平滑连接于B点，半圆轨道的圆心为O，半径为R，C为其最高点。BD段为双轨道，D点以上只有内轨道，D点与圆心的连线与水平方向夹角为θ，一小球从水平面上的A点以一定的初速度向右运动，能沿圆弧轨道恰好到达C点。不计一切摩擦。则( )
A.小球到达C点时速度为
B.小球到达C点后会向左做平抛运动
C.小球在A点的初动能等于
D.若小球到达D点时对内外轨道均无弹力，则
7．某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能。则此风力发电机发电的功率约为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8．如图，理想变压器原线圈与定值电阻串联后接在电压恒定的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器R，原、副线圈匝数比为。已知，R的最大阻值为20Ω。现将滑动变阻器R的滑片P从最上端开始向下滑动，下列说法正确的是( )
A.电压表示数变大，电流表示数变小
B.电源的输出功率变大
C.当时，滑动变阻器消耗的功率最大
D.当时，电压表示数为48V
9．一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像。关于该简谐波下列说法中正确的是( )
A.波速为9cm/sB.沿x轴负方向传播
C.质点P的平衡位置坐标D.质点Q的平衡位置坐标
10．现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的O点由静止释放，运动到磁场的下边界的P点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点N，下列说法正确的是( )
A.匀强电场的场强大小为
B.粒子从O点运动到P点的时间为
C.M、N两点的竖直距离为
D.粒子经过N点时速度大小为
三、实验题
11．某学习小组利用手机和刻度尺研究小球做平抛运动的规律。他们用手机拍摄功能记录小球抛出后位置的变化，每隔时间T拍摄一张照片。
(1)小球在抛出瞬间拍摄一张照片，标记小球位置为A（抛出点），然后依次连续拍下两张小球照片并标记位置B和C；
(2)经测量，AB、BC两线段的长度分别为、；
(3)若忽略空气阻力，
①_____（选填“=”或“>”或“②③等于
解析：(3)①设AB与水平方向的夹角为，BC与水平方向的夹角为，易得，则
所以
②依题意，AB线段的实际长度为
可知从A到B过程，有
解得
可得，
则小球经过B点的速度大小为
③小球从A到C的平均速度大小为
在B点，竖直方向和水平方向满足
可得
所以
12．答案：(1)红(2)低(3)1494(4)
解析：(1)根据图甲电路可知，电流从表笔2流出电表，从表笔1流入，可知1表笔是红表笔。
(2)欧姆表的内阻
由于低倍率内部总电阻小于高倍率内部总电阻，即电流表G满偏时干路电流越小，倍率越高，因此，电路中开关K闭合时对应低倍率。
(3)根据上述可知，使用“”挡位时，开关断开，回路的总电阻为
解得
(4)电池电动势降低后重新欧姆调零再使用欧姆表，使用时满足
故
13．答案：(1)2h(2)4h
解析：(1)当A向右移动时，设B不移动，对Ⅰ内气体，由玻意耳定律得
解得
而此时B中气体的压强为，故B不动。设深度计所处位置水的深度为，则有
解得
(2)该装置放入水下后，由于水的压力A向右移动，Ⅰ内气体压强逐渐增大，当压强增大到大于后B开始向右移动，当A恰好移动到缸底时所测深度最大，设最大深度为，此时原Ⅰ内气体全部进入Ⅱ内，设B向右移动x距离，两部分气体压强为。对原Ⅰ内气体，由玻意耳定律得
对原Ⅱ内气体，由玻意耳定律得
又因为
联立解得
14．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)人与橡胶块A相撞之后，设平板的加速度为，根据牛顿第二定律
代入数据，解得
(2)设人滑到圆弧轨道底端时的速度大小为，由机械能守恒定律
解得
人与A碰撞后，由牛顿第二定律，设人的加速度为，则
解得
设A的加速度为，则
解得
人与A碰撞过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，以向右为正方向，经人与平板共速，设人与A碰撞后人的速度大小为，A的速度大小为，有
解得
对人与A在碰撞过程中，由动量守恒定律得
解得
(3)时间内，A的位移为
人与平板共速后，设人与平板整体的加速度为a，对人与板，由牛顿第二定律得
解得
设人与平板共速时的速度为v，有
人与平板共速到平板速度为零过程中，平板的位移大小满足
解得
则河岸宽度的最大值
15．答案：(1)3m/s(2)；0.2J(3)18m
解析：(1)对b分析可得
解得
由题意可得，
又有
解得
(2)整个过程中通过a得电荷量为
整个过程对A运用功能关系有
由焦耳定律可得
(3)A离开导轨后，至与地面碰撞前做平抛运动，落地前瞬间竖直速度为
碰撞过程中，竖直方向，由动量定理得
同理，水平方向上有
解得
即每次与地面碰撞，水平速度减小0.2m/s，又水平初速度为3m/s，故与地面碰撞15次后，水平速度为0，运动到最右侧，从抛出到第一次与地面碰撞
解得
故可得
第1次碰撞与第2次碰撞之间
第2次碰撞与第3次碰撞之间
以此类推，第14次碰撞与第15次碰撞之间
组成等差数列，由求和公式可得
故导体棒a离开导轨后向右运动得最大水平距离