2024年湖北省高考物理重难点一轮模拟练习卷

这是一份2024年湖北省高考物理重难点一轮模拟练习卷，共18页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1．下列说法错误的是（ ）
A．利用完全相同的装置做双缝干涉实验，折射率大的光对应的条纹间距大
B．在同一种介质中，频率小的光传播速度大
C．在真空中，红光和紫光的传播速度一样大
D．利用完全相同的装置做双缝干涉实验，红光对应的中央亮条纹比紫光对应的中央宽度大
2．一定质量的理想气体（分子力不计），体积由V膨胀到．如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为，传递热量的值为，内能变化为；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为，传递热量的值为，内能变化为，则（ ）
A．，，B．，，
C．，，D．，，
3．核磁共振仪器被誉为“尖端医疗设备皇冠上的明珠”，我国自主研发的核磁共振仪器于2023年7月开始量产。核磁共振的原理是跃迁的氢原子核在磁场中产生信号，从而给医生提供影像实现诊断病情的目的。图示左侧为氢原子能级图，右侧展示了氢原子从较高激发态跃迁到激发态时辐射的4条氢光谱线。光谱图中（ ）
A．最左侧谱线的波长最长B．最左侧谱线的频率最小
C．最右侧谱线的波长最长D．最右侧谱线的频率最大
4．小明利用如图所示的装置验证动量守恒定律，实验过程中需要满足的要求是（ ）
A．斜槽轨道必须光滑
B．入射小球的半径大于被碰小球的半径
C．入射小球的质量和被碰小球的质量相等
D．入射小球每次从斜槽轨道的同一位置由静止释放
5．如图所示，一个竖直向下的力F=30N，把它分解为两个分力F1和F2，已知分力F1水平向右，且F1=50N。则关于分力F2的大小，下列正确的是（ ）
A．F2的大小为40NB．F2的大小为80N
C．F2的大小为20ND．F2的大小为N
6．宇宙间存在一些离其他恒星较远的双星系统。双星系统由两颗相距较近的恒星组成，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的一点做周期相同的匀速圆周运动。某双星系统由甲、乙两颗恒星组成，甲、乙两颗恒星的质量分别为，且。它们做匀速圆周运动的周期为T，万有引力常量为G。关于双星系统的下列说法正确的是（ ）
A．恒星甲做匀速圆周运动的半径大于恒星乙做匀速圆周运动的半径
B．恒星甲做匀速圆周运动的线速度大于恒星乙做匀速圆周运动的线速度
C．双星做圆周运动的速率之和
D．双星之间的距离
7．如图所示，一个质量为4m的半圆槽形物体P放在光滑水平面上，半圆槽半径为R，一小物块Q质量为m，从半圆槽的最左端与圆心等高位置无初速释放，然后滑上半圆槽右端，接触面均光滑，Q从释放到滑至半圆槽右端最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．P、Q组成的系统满足动量守恒
B．P、Q的水平位移大小之比为
C．Q滑到半圆槽最低点时，半圆槽的速率为
D．Q运动到半圆槽右端最高点时，半圆槽由于惯性的缘故还会继续运动
8．如图所示，在水平向右的匀强磁场中，以O点为圆心的圆周上有M、N、P、Q四个点．将两根长直导线垂直于纸面放在M、N处，并通入相同的电流，Q点磁感应强度为0。则（ ）

A．P点磁感应强度为0
B．O点磁感应强度为0
C．P点磁感应强度方向水平向右
D．O点磁感应强度方向水平向左
9．如图所示，水平虚线MN上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。大量带正电的相同粒子，以相同的速率沿位于纸面内水平向左到竖直向上范围内的各个方向，由小孔O射入磁场区域，做半径为R的圆周运动．不计粒子重力和粒子间相互作用。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
10．如图所示，电压表、电流表均为理想电表，R是光敏电阻，光照增强时电阻变大，理想变压器原、副线圈的匝数之比．原线圈接入“220V，50Hz”的正弦交流电时，下列说法正确的是（ ）
A．若照射R的光照减弱，则电流表示数将减小
B．当电阻R=20Ω时，电流表的示数为11A
C．把电流表换成二极管时，电压表V的示数为11V
D．把电流表换成二极管时，电压表V的示数为
二、实验题
11．如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置。
（1）该实验中没有必要进行的操作是 ；
A．用天平测出重物的质量 B．用秒表测出重物下落的时间
C．先接通电源再释放纸带 D．用纸带记录测量出重物下落的高度
（2）该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，如图所示：A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个相邻计数点之间的时间间隔T= s，可计算出打点计时器在打下计数点B时物体的下落速度为= m/s（本空保留三位有效数字），进而可以表示出对应动能。
三、解答题
12．如图所示，间距为的水平传送带以的速度顺时针匀速转动，在传送带的左端A点轻放一质量的有颜色小物块，当小物块与传送带共速时因某种原因传送带突然停止运动，最终物块恰好到达传送带的右端点，重力加速度。则：
（1）物块与传送带间的动摩擦因数为多少？
（2）物块在传送带上留下的划痕为多少？
（3）物块与传送带因摩擦产生的热量为多少？
13．如图所示，倾角的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为的物块B和C，C紧靠着挡板P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量的物块A连接，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为、半径的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与长度为的粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径的光滑圆轨道平滑连接。由静止释放A，当A滑至b时，C恰好离开挡板P，此时绳子断裂。已知重力加速度取，弹簧的形变始终在弹性限度内，细绳不可伸长。求：
（1）物块A滑至b处，绳子断裂瞬间，物块A的速度大小；
（2）为了让物块A能进入圆轨道且不脱轨，物块A与水平轨道bc之间的动摩擦因数应满足什么条件？
14．如图电路，电源电动势、内阻，定值电阻，滑动变阻器的电阻在0到之间变化。起初开关S断开，调节变阻器的阻值，试求：
（1）变阻器电阻多大时理想电流表示数为0.5A；
（2）变阻器可获得的最大功率；
（3）闭合开关S，电阻可获得的最大电压。
15．如图导体棒受外力作用在圆形轨道所围磁场中绕端点以角速度，沿逆时针匀速转动。磁场区域的半径为，第一和第三象限的磁感应强度为，第二和第四象限的磁感应强度为，磁场均垂直于轨道平面，方向如图，导体棒两端分别与圆心和金属导轨良好接触，接入电路中的电阻为，外电路电阻，电且与圆心和导轨上的N点连接，不计一切摩擦。求：
（1）图中所示时刻导体棒OM两点之间的电势差；（为此时导轨上的接触点）
（2）若从导体棒刚进入第一象限开始计时，规定中电流向右为正方向，画出导体棒转动一周的过程中，外电路电阻中电流i随时间t变化的图像；
（3）图中理想电流表的示数（结果保留1位小数）；
（4）为了维持导体棒匀速转动，外力在1分钟内做的功。
题号
一
二
三
总分
得分
参考答案：
1．A
【详解】A．折射率大的光，频率也大，由
和
知，利用同一个装置做双缝干涉实验，折射率大的光对应的条纹间距小，故A错误；
B．在同一种介质中，频率小的光折射率小，由折射定律
知，在同一种介质中，频率小的光传播速度大，故B正确；
C．在真空中，红光和紫光的传播速度一样大，故C正确；
D．利用同一个装置做双缝干涉实验，红光对应的中央亮条纹比紫光对应的中央亮条纹宽度大，故D正确。
本题选错误的，故选A。
2．B
【详解】由热力学第一定律
若通过压强不变的过程实现体积膨胀，则由
可知，温度必定升高，对理想气体，内能必行增大
，，
且
若通过温度不变的过程实现体积膨胀，温度不变，内能不变，则
，，
且
则
由于气体对外做功的过程中，通过温度不变的方式，体积膨胀，则由
可知，压强必定减小，则平均压强比通过压强不变的方式要小，根据
故
，
故选B。
3．C
【详解】根据能级跃迁规律
及频率、波长的关系
可知四条谱线中，波长最长、频率最小的是最右侧的，波长最短、频率最大的是最左侧的。
故选C。
4．D
【详解】AD．该实验中只需要让入射小球每次从斜槽轨道的同一位置由静止释放，即可获得相同的平抛速度，不需要斜槽轨道必须光滑，故A错误，D正确；
B．为了让碰撞发生在水平方向，入射小球的半径需等于被碰小球的半径，故B错误；
C．为了使入射小球碰撞后不反弹，入射小球的质量需大于被碰小球的质量，故C错误。
故选D。
5．D
【详解】根据三角形定则可知，如图所示。
F2的大小为
故选D。
6．D
【详解】A．两星做圆周运动的角速度相等，根据
可得
因，则
则恒星甲做匀速圆周运动的半径小于恒星乙做匀速圆周运动的半径，选项A错误；
B．根据可知恒星甲做匀速圆周运动的线速度小于恒星乙做匀速圆周运动的线速度，选项B错误；
CD．根据
相加得
双星做圆周运动的速率之和
选项D正确，C错误。
故选D。
7．C
【详解】A．P、Q组成的系统在水平方向所受合外力为零，在竖直方向所受合外力不为零，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；
B．设Q的水平位移大小为，则P的水平位移大小为，P、Q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，以向右为正方向，由动量守恒定律得
则有
可得P、Q的水平位移大小之比为
故B错误；
C．设Q到达最低点的速度大小为，此时P的速度大小为，P、Q组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得
系统机械能守恒，由机械能守恒定律得
联立解得
故C正确；
D．P、Q组成的系统在水平方向动量守恒，Q运动到半圆槽右端最高点时，P、Q的水平速度均为零，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】AC．根据右手定则可知，M、N处的导线在P点产生的合磁场方向均水平向右，根据磁场的叠加原则可知，P点磁感应强度不为零，且其磁感应强度方向水平向右。故A错误，C正确；
BD．根据右手定则可知，M处的导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处的导线在O点产生的磁场方向竖直向上。而M、N处导线电流相等，且O为圆心。故M、N处的导线在O点产生的磁感应强度大小相等。根据矢量叠加原则可知，P点磁感应强度不为零，且其方向水平向右。故BD错误。
故选C。
9．D
【详解】依题意，粒子由小孔O射入磁场区域，做半径为R的圆周运动，因为粒子带正电，根据左手定则可知粒子将向右偏转，因为粒子以相同的速率沿位于纸面内水平向左到竖直向上90°范围内的各个方向发射，由O点射入水平向左的粒子恰好应为最左端边界且
ON＝R
在竖直方向上有最远点为2R，由O点竖直向上射入的粒子，打在最右端且距离为
OM＝2R
但是右侧因为没有粒子射入，所以中间会出现一块空白区域。故D正确；ABC错误。
故选D。
10．D
【详解】A．若照射R的光照减弱，则电阻减小，次级电流变大，则初级电流也变大，则电流表示数将变大，故A错误；
B．次级电压为
当电阻R=20Ω时，根据
解得电流表的示数为
I1=0.11A
故B错误；
CD．把电流表换成二极管时，则
可得初级电压为
电压表V的示数为
故C错误，D正确。
故选D。
11． AB/BA 0.1 2.35
【详解】（1）[1]A．验证机械能守恒定律时，两边等式的质量可以约去，不需要用天平测出重物的质量，故A符合题意；
B．打点计时器具有计时功能，不需要用秒表测出重物下落的时间，故B符合题意；
C．为打点稳定，应先接通电源再释放纸带，故C不符合题意；
D．实验需计算重物下落减少的重力势能，需用纸带记录测量出重物下落的高度，故D不符合题意。
故选AB。
（2）[2]每两个相邻计数点之间的时间间隔为
[3]根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打点计时器在打下计数点B时物体的下落速度为
12．（1）0.25；（2）5m；（3）125J
【详解】（1）小物块先做匀加速运动，再做匀减速运动，小物块与传送带共速的时间为t，则有
解得
对小物块由运动公式可得
解得
设小物块与传送带的动摩擦因数为，则有
解得
（2）小物块匀加速运动阶段与传送带的相对位移
小物块匀减速运动阶段与传送带的相对位移
因为匀加速阶段和匀减速阶段是重复的划痕，故物块在传送带上留下的划痕为
（3）小物块与传送带的相对路程
则有功能关系可得物块与传送带因摩擦产生的热量为
解得
13．（1）；（2）或
【详解】（1）因为

物块A在a处时，弹簧压缩，对b有

物块A在b处时，弹簧伸长，对c有

故物块A在a处、b处时，弹簧的形变量，弹性势能相同；根据系统机械能守恒可得

代入数据解得

（2）设物块A到达圆轨道c时速度刚好为0，从b到c由动能定理得

解得
物块A不脱离圆形轨道有两种情况。
第一种情况，不超过圆轨道上与圆心的等高点：设物块刚好到达圆心等高处。由动能定理可得

代入数据解得
为了物块A能进入圆轨道且不超过圆轨道上与圆心的等高点，需满足

第二种情况，过圆轨道最高点，在最高点，由牛顿第二定律可得
恰能过最高点时，有
由动能定理可得

代入数据解得
为了物块A能进入圆轨道且越过圆轨道最高点，需满足。
14．（1）；（2）3W；（3）3.75V
【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律有
解得
（2）变阻器的功率
可知当电阻箱阻值等于电源内阻时，电源输出功率最大，即
所以回路电流
因此变阻器可获得的最大功率
（3）增大，总电阻也增大，干路中的电流减小，根据闭合电路欧姆定律可判断，路端电压增大。所以当时，路端电压最大，这时
所以干路电流
因此电阻可获得的最大电压
15．（1）24V；（2）见解析；（3）1.2A；（4）4320J
【详解】（1）图中时刻，根据法拉第电磁感应定律得
两点之间的电势差
（2）若从导体棒刚进入第一象限开始计时，规定中电流向右为正方向，则
外电路电阻中电流i随时间变化的图像如图
（3）根据有效值的定义可得
解得电流表的示数
（4）为了维持导体棒匀速转动，外力在1分钟内做的功