2024届湖北省华中师范大学附属中学高三下学期模拟考试物理试题一

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1.日本排入海洋的核污水中含有一种难被清除的氚具有放射性，衰变方程为：13H→23He+X ，半衰期为12.43 年，下 列说法正确的是
A.该衰变为α衰变
B.弱相互作用是引起该衰变的原因
C.经过24.86年，核废水中所含有的氚几乎全部衰变完
D. 13H和23He核子数相等，结合能也相等
2.有一干涉装置如图所示，一个底部有双缝的不透光圆柱形杯子的杯口固定一面光屏，用激光沿图中方向照射双缝，可在光屏处观察到干涉条纹，为了增加条纹间距，下列做法中可行的是
A.使用频率更高的激光
B.使用更长的杯子
C.在杯子中填充折射率较大的透明物质
D.减小激光器到双缝之间的距离
3. 电蚊拍用来杀灭蚊子，原理如图所示，由稳恒直流电源提供的电压被高频转换器转换成的低压交流电压，再将其加在变压器的原线圈上，副线圈连接电蚊拍的高压电击网，电击网上电压峰值可达到2400V，一旦蚊子触碰到电击网就会被杀灭。假设图中电压表为理想电表，变压器可看成理想变压器。下列说法中正确的是
A. 电压表示数为3V
B. 电击网上电压的频率为
C. 原、副线圈的匝数比为
D. 将直流电源直接连接在变压器的原线圈上电蚊拍仍然能正常工作
4.如图，在平直路面上进行汽车刹车性能测试。当汽车速度为v0时开始刹车，先后经过路面和冰面(结冰路面)，最终停在冰面上。刹车过程中，汽车在路面与在冰面所受阻力之比为7:1，位移之比为8:7。则汽车进入冰面瞬间的速度为
A. 12v0 45565:uId:45565 B. 13v0 C. 18v0 D. 19v0
5. 由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m，带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为E0。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是
A.动量不守恒
B.机械能守恒.
C. c球受到的电场力冲量大小为mv
D.图乙时刻系统的电势能为E0−32mv2
6.中国计划在2030年前实现载人登月，开展月球科学考察及相关技术试验。根据“嫦娥”系列卫星的发射，设想登月载人飞船的运行轨迹如图所示。飞船发射后首先进入绕地球运行的圆形“停泊轨道”，在 P 点加速进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地球表面最近距离为ℎ₁，飞船到达离 P 点最远距离为L 的Q 点时，依靠飞船的反向助推器减速，被月球引力“俘获”后，在距月球表面h₂的圆形“绕月轨道”上飞行，择机降落在月球表面。已知地球半径为 R，月球半径为r，地球表面重力加速度为 g，月球表面的重力加速度为g6，飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是
A.飞船在“停泊轨道”上的运行速度为gR+ℎ1
B.飞船在“绕月轨道”上的运行速度为gr2r+ℎ2
C.地球质量与月球质量之比为6R2r2
D.飞船从 1083828:fId:1083828 P 点运动到Q 点的时间为π2L32gR2
7. 一抛物线形状的光滑固定导轨竖直放置，O为抛物线导轨的顶点，O点离地面的高度为h，A、B两点相距2h，轨道上套有一个小球M，小球M通过轻杆与光滑地面上的小球N相连，两小球的质量均为m，轻杆的长度为2h。现将小球M从距地面竖直高度为34ℎ处静止释放，下列说法正确的是
A.小球M即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为30°
B.小球M即将落地时，它的速度方向与水平面的夹角为60°
C.从静止释放到小球M即将落地，轻杆对小球N做的功为14mgℎ
D.若小球M落地后不反弹，则地面对小球M的作用力的冲量大小为mgℎ
8.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.06s时的波形图，其中质点 P、Q 的纵坐标均为y=1cm。图乙为平衡位置在x=5m处质点的振动图像，下列说法正确的是
A.波沿 x轴正方向传播
B.从 t=0.06s时刻开始，质点 P 比质点 Q 先回到平衡位置
C.质点 P 的平衡位置到坐标原点O 的距离为103m
D. t=0.09s时，平衡位置在 25m处的质点到达波峰
9.如图所示，一根劲度系数为 k=2N/cm的轻质弹簧竖直放置，质量均为m=2kg的两物体A、B(均可视为质点)通过轻质弹簧拴接，物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态。在A 的正上方距其高度h=5m处有一质量也为m=2kg的小球C，现将小球C由静止释放，C 与A发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，取g=10m/s²。下列说法正确的是
A. C 与A 碰撞后瞬间C 的速度大小为 10m/s
B. rttyt :uId: rttyt C 与A 碰撞时产生的内能为 50J
C. C 与A 碰撞后弹簧的最大弹性势能为 50J
D. 要使碰后物体B能被拉离地面，h 至少为 80cm
10.如图所示，足够长的金属导轨A₁B₁B₁'C₁和A₂B₂C₂固定放置，其中A₁B₁与A₂B₂、B₁'C₁与B₂C₂相互平行，左右两侧导轨间距分别为 2L 和L，所在平面与水平面夹角均为θ，导轨两侧空间均有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B。质量分别为 2m、m 的均匀金属棒 PQ和 MN，垂直放置在导轨上。运动过程中，两金属棒与导轨保持光滑接触，始终垂直于导轨，电阻均为 R，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则
A.若导体棒 PQ 固定，则导体棒 MN 稳定时的速度大小为2mgRsinθB2L2
B.若将导体棒 PQ 和MN 同时释放，则二者同时达到最大速度2mgRsinθ3B2L2
C.若同时释放两导体棒，当 PQ 下降高度为h 时达到最大速度，则此过程中导体棒 PQ产生的焦耳热为3mgℎ−2m3g2R2sin2θ3B4L4
D.若同时释放两导体棒，当MN 下降高度为h 时，该过程中通过导体棒 MN 的电量为3BLℎ2Rsinθ
二、非选择题（本题共5小题，共60分）。
11. （7分）下列三个装置图都可以用来探究平抛运动的规律。
（1）用图甲装置实验时，要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要将钢球从斜槽上__________（填“同一位置”或“不同位置”）由静止释放； qpieiwi :fId: qpieiwi
（2）用图乙装置实验时，为了获得稳定的细水柱以显示平抛轨迹，竖直管上端A一定要__________（填“高于”或“低于”）水面：
（3）某同学用图甲所示的实验装置进行实验，得到如图丙所示的平抛运动轨迹的一部分，重力加速度g=10m/s2，由图中信息可求得小球平抛的初速度大小为v0=_________m/s（结果保留2位有效数字）。
12.(10分)某电学实验兴趣小组结合物理课本上的多用电表结构示意图及实验室现有器材，设计了如图所示的电路，整个电路装置既可以当1mA 和 10mA的电流表使用，也可以当作两个倍率的欧姆电表使用。他们使用到的器材有：
电源E(电动势 E=1.5V，内阻忽略不计)
定值电阻R₁，R₂
电流表G(量程为Ig=100μA，内阻Rg=990Ω)
滑动变阻器 R(最大阻值为 1500Ω)
单刀双掷开关 S₁、S₂
(1)按照多用电表的构造和原理，接线柱 D 端应该接 (选填“红”或“黑”) 表笔；
(2)当单刀双掷开关 S₁ 拨到 RTTYT :uId: RTTYT B 端可作为电流表使用，S₂拨到1端时，此时装置可作为 mA(选填“1”或“10”)量程的电流表；电阻R1 = Ω， R2= Ω。
(3)将单刀双掷开关 S₁ 拨到 A 端可作为欧姆表使用，若S₂拨到 1端，此时作为欧姆挡×10倍率，则将 S₂拨到2 端时的倍率为 (选填“×1”或“×100”)。
13.(10分)某学校实验小组设计了测量不规则矿石体积的气压体积测量仪。如图所示为气压体积测量仪的原理图，上端开口的气压筒和上端封闭的测量筒均为高，横截面积的导热气缸，两气缸连接处的细管体积不计。现把待测矿石置于测量筒中，将质量的活塞从气压筒上方开口处放下，在两气缸内封闭一定质量的理想气体（不计活塞厚度和摩擦力），缓慢降低封闭气体的温度至，活塞稳定后，活塞距气压筒顶端。已知环境温度为27℃，外界大气压强为，重力加速度。
（1）求矿石的体积；
（2）再把温度从缓慢升高，将活塞推到气压筒的顶端，求此时封闭气体的温度；若该过程封闭气体内能增加了，求封闭气体从外界吸收的热量。
14.(15分)在如图所示的O−xyz三维空间中，x≤0的区域存在沿 y轴正方向的匀强电场，在0