湖南省衡阳市第八中学2024届高三下学期模拟预测物理试题（Word版附答案）

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一、单选题（每题4分，共6题）
1. 利用放射性核素的衰变规律，可以测定古生物遗骸的死亡年代，14C法是其原理之一，宇宙射线中的中子与空气中的714N碰撞发生核反应生成14C，进而反应生成放射性二氧化碳进入动植物体内，当生物体死后14C无法补充，会不断自发地进行β衰变, 其半衰期为5730年，利用14C的衰变规律可推断古生物年代，下列说法中正确的是（ ）
A. 614C的衰变核反应式为614C→410Li+24He
B. 生成14C的核反应式为714N+01n=614C+11H
C. 614C的比结合能比714N的比结合能小
D. 若测得一古木样品的614C含量为活体植物的18，则该古木距今约为11460年
2. 隐身是许多人梦寐以求的能力，如图所示是一种通过改变光的传播路径，绕过物体直接照出背景的正面隐身装置，由两块完全相同的V形特殊玻璃砖组成，玻璃砖边界平行，玻璃砖的夹角α=60°，厚度d=1.5cm，，已知该装置可形成宽度最大为3cm的隐身区域，，忽略中心轴（’）的光路，光源较远可视为平行于’的平行光，则该玻璃砖的折射率应为（ ）
A. n=2 B. n=3 C. n=6 D. n=23
3.古代护城河上往往会修建吊桥，战可拒敌，休可通行，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为12m，质量300kg的均匀杆OA，可以绕轴O点在竖直平面内转动，杆的一端与轻绳连接，轻绳通过隐藏在城门中的机关可以被城楼上的士兵拉起， M、N、P是安装在城门顶、地面、城楼上的三个固定滑轮，某次升起吊桥的过程中，吊桥从水平升至与水平成30°用时0.5min，忽略一切运动阻力，吊桥关闭时与城门严丝合缝，取g=10m/s2，3=1.7，2=1.4，下列说法中正确的是（ ）
A．若此时士兵后退的速度v=1.2m/s，则城门转动的角速度为ω=0.1 rad/s
B．若此时士兵后退的速度v=1.2m/s，则该过程中士兵对吊桥做功的平均功率为600W
C.若整个过程中士兵缓慢升起吊桥至OM，则士兵拉绳的力先减小再增大
D.若整个过程中士兵缓慢升起吊桥至OM，则士兵拉绳的力一直减小
4. 如图所示，平行导轨MN、PQ间的距离为d=0.1m，一端跨接一个电阻R=2Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=1.0 T，方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根长度L=0.2m的金属棒与导轨成θ=60°角放置。金属棒与导轨的电阻不计，当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v=4m/s滑行时，通过电阻R的电流与金属棒ab两端的电压为（ ）
A. 0.2 A 0.4V B. 3/10 A 0.4V C. 0.2 A 0.8V D. 23/15A 0.8V
5. 如图甲所示为一玩具起重机的电路示意图。变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为22:1，电动机的内阻为5Ω，a、b两端输入如图乙所示的电压，电动机正常工作，使质量为2.5kg的物体恰好以0.2m/s的速度匀速上升，此时灯泡正常发光。理想电流表的示数为1.5A，忽略一切阻力，g=10m/s2。下列说法正确的（ ）
A．原线圈输入电压瞬时值的表达式为u=2202sin100πtV
B．灯泡的功率为5W
C．电动机消耗的电功率为5 W
D．若电动机被卡住，灯泡会变亮
6. 如图所示，一块长L=1.0m的光滑平板MN固定在轻弹簧上端，弹簧下端与地面固定连接（平板只能竖直运动），且平板与弹簧组成的振动系统的周期T=2.0s，振动系统做简谐运动的位移、速度公式分别满足x=Acs(ωt+φ) 、v=−Aωsinωt+φ（其中A为振幅，ω为圆频率，φ为初相）。一弹性小球A在光滑水平台面上，平台右侧边缘恰好在平板最左侧M点正上方，到M点的距离为h=9.8m，小球与平板质量相同。初始时，平板静止，现给小球一初速度v0使其从水平台面抛出，小球与平板的碰撞不计能量损失， g=9.8m/s2，已知x2=0.9cs⁡(πx−π2)的解为0.771，2=1.41下列说法中正确的是（ ）
A．若初速度v0=0.7m/s，小球与平板不发生碰撞
B．若初速度v0= 0.6m/s，小球与平板仅发生一次碰撞
C．若初速度v0=0.5m/s，小球与平板仅发生两次碰撞
D. 若初速度v0=0.5m/s，小球与平板仅发生三次碰撞
多选题（每题5分，共4题）
宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a,a=r3。在时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3。行星I的速率为v1，行星II在B点的速率为v2B，行星Ⅱ在E点的速率为v2E，行星Ⅲ的速率为v3，下列说法正确的是（ ）
A．S2=S3
B．行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等
C．行星Ⅱ与行星Ⅲ在点时的加速度大小不相等
D．v2E