湖北省宜荆荆随恩2024届高三下学期5月联考（二模）物理试卷(含答案)

这是一份湖北省宜荆荆随恩2024届高三下学期5月联考（二模）物理试卷(含答案)，共14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．历史上为了研究原子和原子核的性质，科学家们做了大量的实验研究，下列说法正确的是( )
A.汤姆孙通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子核式结构模型
B.利用探测β射线穿过钢板后到的射线强弱不同，可以来检测钢材的厚度
C.天然放射现象说明了原子核内部是有结构的
D.放射性元素的半衰期随着温度的升高而减小
2．如图所示，三条实线为电场线，带电粒子a沿虚线轨迹1从A运动到B，带电粒子b沿轨迹2从C运动到D。若两带电粒子运动过程中，均仅受电场力作用。下列说法正确的是( )
A.a粒子带正电，b粒子带负电
B.a粒子带负电，b粒子带正电
C.运动过程中，粒子a和粒子b的速度一直减小
D.粒子a在A、B两点的电势能，粒子b在C、D两点的电势能
3．如图为湖边一倾角为的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O，一人站在A点处以速度沿水平方向扔小石子，已知，g取，忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A.若，则石块可以落入水中
B.若石块能落入水中，则越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小
C.若石块不能落入水中，则越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
D.若石块不能落入水中，则越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
4．2024年4月26日3时23分，神舟十八号载人飞船成功对接空间站天和核心舱径向端口，成功入驻离地的“天宫”。这次太空远航，航天员们将携带一个叫做“小受控型生态生命模块”的装置及相关物品进入太空，其中的主要水生生命体就是斑马鱼和金鱼藻，实现我国在外太空培养脊椎动物的首次突破。下列说法正确的是( )
A.空间站绕地稳定飞行时，斑马鱼不受浮力作用
B.空间站绕地稳定飞行时，斑马鱼受到的万有引力和浮力平衡
C.空间站绕地飞行速度大于第一宇宙速度
D.神舟十八号需要进入核心舱轨道后，向后喷气加速才能追上核心舱
5．某同学在转动如图所示的铅笔的过程中，发现在水平面内绕笔中心转动的角速度超过时，位于铅笔一端的橡皮将滑出，已知他使用的铅笔长，假设橡皮受到的最大静摩擦力为定值，且橡皮的大小可忽略，g取，则要保证橡皮擦不滑出，这支铅笔在竖直面内绕其中心转动的角速度的最大值为( )
A.B.C.D.
6．理想气体的图像如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始经过状态B、C、D又回到状态A，其中、的延长线经过坐标原点O，与横轴平行，，下列说法正确的是( )
A.气体从状态A到状态B分子平均动能减小
B.气体从状态C到状态D从外界吸热
C.气体在状态A的温度等于状态D的温度
D.从状态D到状态A，外界对气体做功为
7．如图所示，水平面上固定一半圆形凹槽，凹槽的质量为M，半圆弧的圆心为O点，最低点为A点，半径为R。现将一质量为m的光滑小球从圆弧上的D点释放，已知与的夹角为，重力加速度为g，小球大小可以忽略不计。从D点运动到A点的过程中，小球对凹槽的弹力的冲量大小为( )
A.B.
C.D.
二、多选题
8．如图所示，有两列简谐横波a、b在同一均匀介质中均沿x轴正方向传播，两列波的传播速度相等.在时刻两列波的波形曲线如图所示，已知a波的周期为，下列表述正确的是( )
A.时刻，处的质点偏离平衡位置的位移为
B.时刻，处的质点偏离平衡位置的位移为
C.从时刻开始，至少经过，的质点偏离平衡位置的位移为
D.从时刻开始，至少经过，的质点偏离平衡位置的位移为
9．如图甲所示，水平地面上固定一带挡板的长木板，一轻弹簧左端固定在挡板上，右端接触滑块，弹簧被压缩后锁定，时解除锁定，释放滑块，滑块未脱离木板.计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的图象如图乙所示，其中段为曲线，段为直线倾斜直线是时的速度图线的切线。已知滑块质量，取，则下列说法正确的是( )
A.滑块速度最大时，弹簧恰好恢复原长
B.滑块与长木板之间的摩擦因数为0.5
C.弹簧的劲度系数
D.从静止释放到速度最大时滑块的图象围成的面积是
10．如图所示，在平面存在一半径的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，在圆心O处有一粒子源，粒子源沿平面，朝第二象限范围内的各个方向发射同种带正电的粒子，且粒子源朝各个方向发射的粒子数目均匀分布，发射出的粒子速度大小相等，所带电荷量为q，质量为m。在处有一平行于y轴放置的竖直挡板，挡板足够长，与圆形磁场区域分别交于A、B两点，挡板上C点坐标为。从粒子源发出的粒子恰好均能打在挡板上，且发现有两种不同方向的粒子会打在挡板上的同一位置。若不计带电粒子重力，粒子打在挡板上就被吸收，则下列说法正确的是( )
A.粒子对应速度大小为
B.挡板上有两种不同方向的粒子的会打在同一位置的区域长度为
C.若挡板可绕C点转动，要保证所有粒子均打在挡板上的
D.若圆形磁场的区域的半径调为，圆心位置移动到，则能打在挡板上的粒子均垂直打在竖直挡板上，且打在区域上的粒子数目少于发射粒子总数的
三、实验题
11．某同学如图甲，用量程为的弹簧测力计，测量一个超出其量程的物体的重力：
(1)将表面印有等距圆环的白纸固定在竖直放置的木板上；
(2)三根细线分别与弹簧测力计一端、一个图钉、待测重物相连，弹簧测力计的另一端固定，通过改变图钉在木板的位置调节细线，使细线的结点O与圆环的圆心位置重合；
(3)标出、、的拉力方向，记录弹簧测力计的读数________N；
(4)①根据共点力平衡条件和平行四边形定则，用“力的图示”在图乙中作出、拉力的合力；②由作图结果可得重物的重力为________N（结果保留一位小数）。
(5)保持结点O和图钉的位置不变，将弹簧测力计从图甲所示位置逆时针旋转到水平位置的过程中，弹簧测力计的示数将________。
A.逐渐增大B.先增大后减小C.逐渐减小D.先减小后增大
12．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。所用器材如下：
A.干电池：电动势，内阻
B.电流表G：满偏电流，内阻
C.定值电阻：
D.电阻箱和：最大阻值均为
E.电阻箱：最大阻值为
F.开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干
(1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻，则________Ω，欧姆表的倍率是________（选填“”、“”）。
(2)闭合开关S：
第一步：调节电阻箱和，当________Ω且________Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次满偏。
第二步：在电流表刻度上方标出两种倍率通用的欧姆表刻度。如：的上方应该标0，的上方应该标∞，的上方应该标________。
四、计算题
13．有一形状特殊的玻璃砖如图所示，为四分之一圆弧，O为弧的圆心，半径，为直角三角形，。一束光沿着平行于的方向从玻璃砖弧面上的D点射入，经玻璃砖折射后刚好打到上的一点E（图中未标出）。，，已知光在真空中的传播速度c，不考虑二次反射的光线。求：
(1)玻璃砖的折射率；
(2)束光从射入到第一次射出的过程中，在玻璃砖中传播的时间。
14．如图所示，足够长的平行金属导轨、水平固定，间距，整个轨道平面存在竖直向下和水平向右的匀强磁场，其磁感应强度大小分别为，，导轨左端连一电阻。有一轻质金属棒的置于轨道上，其电阻为，与轨道间的动摩擦因数为。轻绳一端与棒中点相连，另一端跨过定滑轮与一质量为的重物相连，由静止释放重物，经过时间时，重物下降了（不落地），棒开始向右做匀速直线运动，不计绳与滑轮间的摩擦及轨道的电阻，重力加速度。求：
(1)棒匀速运动时的速度v；
(2)时间t内通过棒的电量q；
(3)时间t内电阻R产生的热量Q。
15．如图所示，水平地面上P点左侧粗糙，右侧光滑，物块A静止放置在木板B上，物块A、木板B的质量分别为2m、m，A、B之间的动摩擦因素为，木板B与地面之间的动摩擦因数为μ。P点右侧足够远有N个质量均为的光滑小钢球向右沿直线紧密排列，小钢球的直径等于木板的厚度。用手指推动物体A向右匀加速直线运动，手指对A施加的正压力大小为，手指作用时间后立即撤离，手指撤离后再经过时间，木板B右端刚好抵达P点，且A、B速度恰好相等。木板B完全通过P点的速度为其右端刚到达P点时速度的。已知物块A始终未脱离木板B，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计，重力加速度为g。求：
(1)木板B右端刚好到达P点时的速度v；
(2)木板B第一次与小球碰撞到第二次与小球碰撞的时间间隔；
(3)从开始运动到所有碰撞结束A、B重新相对静止的整个过程，A、B之间因摩擦产生的热量。
参考答案
1．答案：C
解析：
2．答案：D
解析：
3．答案：B
解析：
4．答案：A
解析：
5．答案：B
解析：
6．答案：D
解析：
7．答案：A
解析：
8．答案：BC
解析：
9．答案：BD
解析：
10．答案：BCD
解析：
11．答案：(3)3.00（2.99~3.01）
(4)如图所示
7.0（均可）
(5)D
解析：
12．答案：(1)1500； (2)23.7；140.0；10
解析：
13．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)入射光经过折射后到达边的E点，由几何关系可得
入射角为，折射角
根据折射定律，则有
得
(2)因为，，所以，在点入射角
临界角，而
所以在E点发生全反射，光路如图所示，由几何关系可得
光在玻璃砖的传播路程
又
传播时间
得
14．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)电动势①
电流强度②
棒所受的安培力，③
棒和重物整体受力如图，棒匀速运动④
联立①②③④解得⑤
(2)由动量定理得
电量⑦解得⑧
(3)重物下降h时，设回路总的焦耳热为，棒与轨道的摩擦热为
由能量守恒得⑨
由，得⑩
解得⑪
电阻R产生的热量⑫
代入数据解得（或）⑬
15．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)手指作用过程，B加速度大小为
①
得
撤去手指后，B加速度大小为
②
得
木板B右端刚好到达P点时的速度v
③
联立①②③得
(2)设B与左侧小球发生第一次碰前速度为，碰后B与小球速度分别为和，各小球相继发生弹性碰撞并交换速度
④
⑤
联立④⑤得，
碰后A、B动量守恒，设共速为
⑥
得
碰后B先往返匀变速，设加速度大小为a
⑦
得
B第一次与球碰撞到第二次与球碰撞的时间间隔
⑧
得
(3)手撤离时A的速度大小为
⑨
得
A、B间摩擦生热
⑩
得
撤去手指到B到达P前，A、B间摩擦生热
⑪
得
B第一次与球碰撞到第二次碰撞过程，A相对B的位移
⑫
得
B第二次与球碰撞到第三次碰撞过程，A相对B的位移
B第N次与小球后，A相对B的位移
碰撞阶段，A、B间摩擦生热
⑬
得
全过程A、B间摩擦生热Q
⑭
得