湖北省新高考协作体2024届高三下学期物理一模考试试题

这是一份湖北省新高考协作体2024届高三下学期物理一模考试试题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷的注释
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求．每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．(共10题；共40分)
1. 2023年，全球首座四代核反应堆在中国正式运行，标志着中国在核领域的领先地位．如图是我国大亚湾核电站外景．核反应堆是核电站的热源，其内部进行核反应产生源源不断的能量，核反应产生的热能通过载热剂传给汽轮机做功，汽轮机带动发电机，产生的电能被输送到电网．下列关于核反应堆的说法正确的是（ ）
A . 核反应堆都是核聚变反应 B . 反应堆实现中子慢化是让作为慢化剂的原子核与中子进行碰撞来降低中子速度 C . 若核燃料是铀核 ， 产物是钡和氪 ， 那么铀的比结合能比钡和氪的都要高 D . 在很多化学反应中，可以通过加催化剂、高温等条件加快反应速度，以此类推，升高温度也可以加快核废料的衰变，为核废料的安全处理提供帮助
2. 关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（ ）
A . 用手拍打衣服上的灰尘，是利用了共振的原理 B . 歌唱家利用嗓音振碎玻璃杯，是共振的原理 C . 在波传播过程中，质点都是自由振动 D . 两列波发生干涉时，振动加强点的位移始终大于振动减弱点的位移
3. 某同学在游玩时，观察到一只翠鸟捕鱼的场景．如图所示，翠鸟把小鱼叼出水面，斜向上飞行途中，小鱼挣扎掉落，忽略空气阻力，关于小鱼（可看作质点）掉落后的运动，下列说法正确的是（ ）
A . 小鱼做自由落体运动 B . 小鱼做平抛运动 C . 小鱼运动的加速度小于g D . 小鱼在相同时间内速度改变量相同
4. 如图所示，一束复色光进入透明标准球形水珠，折射后分开成a、b两束单色光，复色光入射角为θ，a、b两束单色光的出射角分别为（右侧出射光与法线的夹角，未画出），关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ）
A . B . 在透明水珠中，a光比b光速度小 C . b光照射某金属产生光电效应，那么用a光照射该金属也一定能产生光电效应 D . 无论怎么调整复色光的入射角θ，a、b光都不可能在右侧界面全反射
5. 过年放假，某同学随父母驾车回老家探亲，汽车通过某个路口时，看到前方禁止通行警示牌，于是马上刹车制动，并倒车回到路口，绕道成功．现在以路口为位置起点，通过路口后看到禁止通行警示牌才开始计时，该同学用手机记录了该段运动的一些数据，并绘制了x-t图像，如图所示．将汽车刹车和倒车看成匀变速直线运动，刹车加速度与倒车加速度大小相等，汽车大小不计，忽略司机刹车、倒车等运动转换的反应时间．由图中数据可得（ ）
A . 8s时，汽车回到路口 B . 刹车过程中，汽车减速了13m C . 0~3s汽车的位移为7.5m D . 由图中数据得到的关系式为
6. 如图所示，生活中我们经常用到挂衣架，从侧面观看，我们可以把挂衣架简化为一个倒“T”型，竖直杆与底座中点固定连接．已知某个挂衣架高度为 ， 底座长度为2L ， 挂衣架上挂有总质量为m的衣服，忽略挂衣架自身重力．现在有持续强风垂直于“”平面刮过挂衣架，强风对衣服有水平风力，使得衣服与竖直方向成夹角β，已知重力加速度大小为g ， 下列说法正确的是（ ）
A . 若水平风力减小，衣架对衣服作用力增大 B . 当水平风力大小超过时，挂衣架会翻倒 C . 当水平风力大小超过时，挂衣架就会翻倒 D . 为防止挂衣架被风刮倒，可以减少悬挂衣服的质量
7. 如图，PS、MN分别是椭圆的长轴和短轴，O点是它们的交点：A、B是椭圆焦点，现有两个等量同种正电荷Q分别在A、B上，已知距离点电荷r处的电势计算公式为 ， 下列说法正确的是（ ）
A . O点电场强度为零，电势也为零 B . 椭圆上各点电势都为 C . 椭圆上某点电势与A、B到该点距离的乘积成反比 D . 若AM与AB夹角为37°，那么直线OM上电场强度最大的位置在M点上方
8. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射.10月26日17时46分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接．如图所示，轨道Ⅰ、轨道Ⅱ分别是神舟十七号载人飞船发射过程中的近地轨道和用于变轨的椭圆轨道，半径为2R的轨道Ⅲ是与轨道Ⅰ、轨道Ⅱ同一平面的卫星轨道．P、Q分别是椭圆轨道Ⅱ上的近地点和远地点，M、N是圆轨道Ⅲ上的两点，它们和P、Q在同一条直线上，S是轨道Ⅲ是与轨道Ⅱ的一个交点；已知 ， 地球半径为R ， 下列说法正确的是（ ）
A . 椭圆轨道Ⅱ上P点速度大于7.9km/s B . 椭圆轨道Ⅱ上 C . 椭圆轨道Ⅱ上的神舟十七号载人飞船与圆轨道Ⅲ上的卫星周期相等 D . 在S点处，椭圆轨道Ⅱ上的神舟十七号载人飞船与圆轨道Ⅲ上的卫星所受万有引力相等
9. 如图所示，一平行板电容器与滑动变阻器并联接入电路，上极板附近接有一个二极管（单向导电），电容器
的极板水平．现有两个粒子源，分别置于电容器的上、下极板附近的左右两端（到极板的距离相等），上极板右边附近的粒子源水平发射初速度为的正电粒子a ， 下极板左边附近的粒子源水平发射初速度为的负电粒子b ， 粒子a、b所带电荷量大小分别为质量分别为 ． 粒子a、b同时入射，随后在电容器两极板间相遇，忽略a、b间的相互作用和重力，a、b打到极板上被吸收，不计a、b对极板的影响．下列说法正确的是（ ）
A . 若a是α粒子 ， b是氯离子（ ， 氛的原子序数为17），则a、b是在电容器两极板间的上半区域相遇 B . 其它条件不变，改变a、b的初速度大小，只要保证两初速度的和不变，a、b一定会相遇 C . 其它条件不变，向下调节滑动变阻器滑片P ， 则a、b相遇的位置不变 D . 其它条件不变，两粒子源位置不变，将下极板下移，则a、b不相遇
10. 质量为m、高为2h线框ABCD在匀强磁场边界的下方h处，始终受到竖直向上的拉力作用，从静止开始竖直向上运动（上升过程中底边始终水平，线框平面始终与磁场方向垂直），当AB边刚进入磁场时，线框的加速度恰好为零，且在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动，线框DC边刚进入磁场时，速度为AB边刚进入磁场时速度的倍，重力加速度大小为g ． 下列说法正确的是（ ）
A . AB边刚进入磁场时，线框的速度大小为． B . AB边刚进入磁场时，线框中安培力的瞬时功率为 C . DC边刚进入磁场时，线框加速度大小为 D . DC边刚进入磁场时，线框加速度大小为
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
二、非选择题：本题共5小题，共60分．(共5题；共60分)
11. 为了测量玻璃杯与纸张、桌面的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验．在实验过程中，用手机录下全部实验过程，通过录像视频结合桌面和纸张上的参考点，记录玻璃杯的位置和相应时间，已知重力加速度大小为g ．
（1） 实验时迅速抽出纸张，带动玻璃杯运动，在桌面上记录玻璃杯开始运动时的位置O点，纸张完全抽出时，玻璃杯到达桌面上的A点，最后玻璃杯在桌面上滑动至B点停止．该同学测得OA大于AB ， 说明玻璃杯与纸张的动摩擦因数（填“大于”、“等于”或“小于”）玻璃杯与桌面的动摩擦因数 ．
（2） 在（1）中标记的基础上，结合录像视频，将O点作为位置和计时起点，沿运动方向建立坐标轴（未画出），玻璃杯时刻到达A点，位置坐标为；玻璃杯时刻到达B点，位置坐标为；由上述数据可以得到玻璃杯与纸张的动摩擦因数表达式，玻璃杯与桌面的动摩擦因数表达式。
12. 某次实验课上，甲同学利用实验室现有器材，设计了一个测量未知电阻阻值的实验，实验器材如下：
图1
A．干电池E（电动势1.5V，内阻未知）：
B．电流表A（量程10mA，内阻未知）：
C．电压表V（量程3V，内阻未知）：
D．滑动变阻器R（最大阻值为100Ω）：
E．待测电阻（阻值约200Ω）：
F．开关S，导线若干：测量电路如图所示．
（1） 按图1连接电路，断开开关，将滑动变阻器R的滑片调到最右端，闭合开关，读出电流表示数；将滑动变阻器R的滑片调到最左端，读出电流表示数；甲同学在忽略干电池和电流表内阻的情况下，计算得到待测电阻阻值 ．
（2） 乙同学分析甲同学的测量方案，认为误差很大，需要改进方案．如图所示，乙同学把电压表接入甲同学电路中的点（填“a”或“b”），就可以测出电流表内阻和干电池内阻之和，从而较准确的测得的阻值．
图2 图3
（3） 乙同学按图2中正确连接电路后，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数，根据记录的数据作出的U-I图线如图3所示，则干电池的电动势为V，电流表内阻和干电池内阻之和为Ω（结果均保留两位小数）．经分析该电路测得的干电池内阻（填“偏大”、“偏小”或“准确”）．
（4） 结合（1）（2）（3）中的分析和测量，在忽略偶然误差的情况下，乙同学可以得到待测电阻的准确阻值为Ω
13. 某次实验课上，老师竖直手持总长度为的空玻璃管，向里面加入了长度为的水银柱，水银柱将一定质量的空气密封在玻璃管的下半部分，密封空气柱的长度为 ． 老师刚完成操作，玻璃管就不慎滑落，假设下落的时间足够长，在下落过程中，玻璃管保持竖直状态，管中气体温度恒为27℃不变．忽略玻璃管的质量和空气阻力，不计玻璃管与水银间的摩擦，大气压为 ． 求：（计算结果都保留两位有效数字）
（1） 下落过程中，水银柱稳定后管内密封空气柱的压强和长度的大小
（2） 在玻璃管竖直下落过程中，老师施加“魔力”，使玻璃管翻转停立在空中，且封闭气体温度上升到37℃，由于“魔力”的原因，不考虑玻璃管变速、翻转等中间过程，请通过具体的数据计算来判断水银是否溢出（重力、大气压均不变）．
14. 近两年自媒体发展迅猛，受到各年龄段用户的青睐；人们经常在各种自媒体平台分享自己生活的精彩片段，某位同学就分享了自己在一个大的水泥管内玩足球炫技的视频．如图，该同学面向管壁站立在管道最低点，先后以的初速度面向管壁方向踢出两个足球，足球在如图所示竖直圆截面内运动，恰好分别落入该同学胸前和背后的两个背包．已知水泥管道截面半径为R ， 该同学胸前和背后的两个背包口看成两个水平圆框，且圆框与竖直圆截面的圆心O等高，两水平圆框最近点的间距为0.28R ， 且两最近点关于过O点的竖直直径对称，不计足球与水泥管间的摩擦，足球看成质点，且均从水平圆框的圆心进入背包，重力加速度大小为g ， ．
（1） 两球与水泥管道的脱离点分别为A、B ， 求OA、OB与水平方向的夹角；
（2） 设 ， 胸前的背包口圆框的直径是多少米（数据保留两位小数）?
15. 如图所示，在竖直平面直角坐标系中，x轴上方空间覆盖有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小未知；x轴下方空间覆盖有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B ． 一质量为3m、电量为2q的带正电金属小球M ， 由第二象限中的某点沿x轴正方向以大小为的速度水平抛出，经过时间后，小球M以与x轴正方向成角的速度到达坐标原点O ， 刚好与在O点静止释放的金属小球N弹性正碰；已知金属小球N质量为m ， 开始不带电，与小球M碰后，获得小球M一半电量：两球可以看成质点，忽略碰后两球间电荷的作用力和空气阻力，重力加速度大小为g ， ， 求：
（1） 匀强电场的电场强度大小E；
（2） 两球碰后瞬间的速度大小；
（3） 从两球碰后瞬间开始计时，求在时刻，两球距离的表达式．