湖北省監(jiān)利一中2023-2024學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

湖北省監(jiān)利一中2023-2024學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、“嫦娥四號(hào)”實(shí)現(xiàn)了人類首次月背登陸，為實(shí)現(xiàn)“嫦娥四號(hào)”與地球間通信，我國還發(fā)射了“鵲橋”中繼衛(wèi)星，“鵲橋”繞月球拉格朗日點(diǎn)的Halo軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，已知點(diǎn)距月球約6.5萬千米，“鵲橋”距月球約8萬千米，“鵲橋”距點(diǎn)約6.7萬千米，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為27天，地球半徑為6400km，地球表面重力加速度為，電磁波傳播速度為。下列最接近“嫦娥四號(hào)”發(fā)出信號(hào)通過“鵲橋”傳播到地面接收站的時(shí)間的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，一個(gè)小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從H＝12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)的速度為零，則h之值可能為（取g＝10m/s2，所有高度均相對(duì)B點(diǎn)而言）（）A．12m B．10m C．8.5m D．7m3、某彈簧振子沿x軸的簡諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．t=2s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C．t=3s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D．t=4s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值4、三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面平行固定，其截面構(gòu)成一正三角形，O為三角形的重心，通過三根直導(dǎo)線的電流分別用I1、I2、I3表示，方向如圖?，F(xiàn)在O點(diǎn)垂直紙面固定一根通有電流為I0的直導(dǎo)線，當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為F。已知通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比，則（）A．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為4FB．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為C．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為D．當(dāng)時(shí)，O點(diǎn)處導(dǎo)線受到的安培力大小為2F5、衛(wèi)星繞某一行星的運(yùn)動(dòng)軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)所通過的弧長為l，該弧長對(duì)應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計(jì)算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．6、一個(gè)核衰變?yōu)橐粋€(gè)核的過程中，發(fā)生了m次衰變和n次衰變，則m、n的值分別為（）A．8、6 B．6、8 C．4、8 D．8、4二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，小球C放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住小球A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知小球A的質(zhì)量為4m，小球BC質(zhì)量相等，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時(shí)小球C恰好離開地面，關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球C的質(zhì)量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為8、如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認(rèn)為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小相等B．b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度等于重力加速度gC．a(chǎn)、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度D．a(chǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期9、如圖，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖中圓圈為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面，當(dāng)導(dǎo)線中無電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN2，下列說法正確的是（）A．若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向外，則FN1>FN2B．若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向里，則彈簧伸長量增大C．若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則導(dǎo)線中電流方向向里D．若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則FN1>FN210、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直紙面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到bc邊剛好運(yùn)動(dòng)到勻強(qiáng)磁場PQ邊界的v﹣t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為己知量，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則在線框穿過磁場的過程中，下列說法正確的是（）A．t1到t2過程中，線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．線框的邊長為v1（t2﹣t1）C．線框中安培力的最大功率為D．線框中安培力的最大功率為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示，一根伸長可忽略的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪，兩個(gè)質(zhì)量相等的砝碼盤分別系于繩的兩端。甲、乙兩位同學(xué)利用該裝置探究系統(tǒng)加速度與其所受合力的關(guān)系。共有9個(gè)質(zhì)量均為m的砝碼供實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。請(qǐng)回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中，甲將左盤拉至恰好與地面接觸，乙把5個(gè)硅碼放在右盤中，4個(gè)底碼放在左盤中。系統(tǒng)穩(wěn)定后，甲由靜止釋放左盤；(2)若要從(1)的操作中獲取計(jì)算系統(tǒng)加速度大小的數(shù)據(jù)，下列器材中必須使用的是____（填正確答案標(biāo)號(hào)）；A．米尺B．秒表C．天平D．彈簧秤(3)請(qǐng)說明用(2)中選擇的器材要測量本實(shí)驗(yàn)中的必要物理量是：_________________；(4)由(3)中測量得到的物理量的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式________________（用所測量物理量的符號(hào)表示），可以計(jì)算岀系統(tǒng)加速度的大小：(5)依次把左盤中的砝碼逐個(gè)移到右盤中，重復(fù)(1)(3)(4)操作；獲得系統(tǒng)在受不同合力作用下加速度的大小，記錄的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)利用表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點(diǎn)并作出a-F圖象___________；(6)從作出的a－F圖像能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：___________________。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度以和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谒杰壍郎献隽藢?shí)驗(yàn)，得到了圖線，如圖（）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量_________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)_________（g取10m/s2）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一導(dǎo)熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內(nèi)壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質(zhì)量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質(zhì)量為的氫氣，C為側(cè)壁上的單向?qū)Ч?。大氣壓?qiáng)恒定為。環(huán)境溫度為時(shí)，從處注入水，當(dāng)水深為時(shí)，關(guān)閉C，卡環(huán)恰對(duì)活塞無作用力。接下來又從處緩慢導(dǎo)入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時(shí)活塞靜止在距缸底處，設(shè)注水過程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強(qiáng)；②導(dǎo)入氫氣的質(zhì)量。14．（16分）如圖所示，左端封閉右端開口、直徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長，已知大氣壓強(qiáng)?，F(xiàn)將下端閥門打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門，左管水銀面下降的高度。(1)求右管水銀面下降的高度；(2)若再將右端封閉，同時(shí)對(duì)左管緩慢加熱，并保持右管內(nèi)氣體的溫度不變，使右管的水銀面回到最初高度，求此時(shí)左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。15．（12分）如圖7所示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R＝20cm，折射率為，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：（1）光在圓柱體中的傳播速度；（2）距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過B點(diǎn)．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供月球繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有忽略地球自轉(zhuǎn)，在地球表面附近可計(jì)算地月間距萬千米所以到地球距離為44.5萬千米，根據(jù)勾股定理可計(jì)算地球到“鵲橋”距離約為45萬千米，所以“嫦娥四號(hào)”到地球表面通訊距離為53萬千米，即m，因此通信時(shí)間最接近2s，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。2、C【解析】

從高度12m處到C點(diǎn)由動(dòng)能定理，可得從C點(diǎn)到D點(diǎn)由動(dòng)能定理由于小球在圓環(huán)的相同高度處，下滑的速度比上滑的小，對(duì)軌道的壓力更小，搜到的摩擦力更小，則摩擦力做功則h之值故選C。3、A【解析】

根據(jù)振動(dòng)圖象判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法：沿著時(shí)間軸看去，“上坡”段質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，“下坡”段質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)．【詳解】AC．在t=1s和t=3s時(shí)，振子偏離平衡位置最遠(yuǎn)，速度為零，回復(fù)力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯(cuò)誤；BD．在t=2s和t=4s時(shí)，振子位于平衡位置，速度最大，回復(fù)力和加速度均為零，BD錯(cuò)誤．4、C【解析】

根據(jù)安培定則畫出在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的示意圖如圖所示當(dāng)時(shí)，三根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，設(shè)為，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時(shí)O點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線的安培力AB．由于通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和電流成正比，當(dāng)時(shí)，則有，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為此時(shí)O點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時(shí)O點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故C正確；D．當(dāng)時(shí)，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時(shí)O點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

在α衰變的過程中，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，在β衰變的過程中，電荷數(shù)多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，除系統(tǒng)重力外，繩的拉力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．小球A速度最大時(shí)，小球A的加速度為零，則對(duì)小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)聯(lián)立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時(shí)，彈簧彈力彈簧伸長量為，初始時(shí)，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由機(jī)械能守恒定律得又聯(lián)立以上兩式，解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

A．兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，到地心的距離相等，所以受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力的一部分充當(dāng)自轉(zhuǎn)的向心力，衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力，因此a、b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大小不相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．對(duì)衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g，B項(xiàng)正確；C．衛(wèi)星b在赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其公轉(zhuǎn)速度就是最大的環(huán)繞速度，也是第一宇宙速度，衛(wèi)星a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，自轉(zhuǎn)的向心力小于衛(wèi)星b的公轉(zhuǎn)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星a的線速度小于b的線速度，即a的線速度小于第一字宙速度，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．a(chǎn)在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，自轉(zhuǎn)周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期也等于地球的自轉(zhuǎn)周期，所以a做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，D項(xiàng)正確。故選BD。9、AC【解析】

A．條形磁鐵的外部磁場方向是由極指極，由1位置的磁場方向沿斜面向下，2位置的磁場方向斜向左上方，若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向外，根據(jù)左手定則可得導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳?，由牛頓第三定律可得導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力垂直于斜面向上，可知磁鐵對(duì)斜面的壓力減小，則有故A正確；B．若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向里，根據(jù)左手定則可得導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛏?，由牛頓第三定律可得導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力垂直于斜面向下，但彈簧的彈力仍等于磁鐵重力沿斜面方向的分力，大小不變，則彈簧的伸長量不變，故B錯(cuò)誤；CD．若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧的伸長量增大，可知導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下，垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下，從而才會(huì)使彈簧的彈力增大，也使磁鐵對(duì)斜面的壓力增大，故有所以導(dǎo)線所受的安培力方向斜向右上方，由左手定則可得導(dǎo)線中的電流方向向里，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。10、BD【解析】

A．金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)，磁通量增加，磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v1，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2﹣t1，故金屬框的邊長：L＝v1（t2﹣t1），故B正確；CD．在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力，則得：mg＝BIL，又，又L＝v1（t2﹣t1），聯(lián)立解得：；線框僅在進(jìn)入磁場和離開磁場過程中受安培力，進(jìn)入時(shí)安培力等于重力，離開時(shí)安培力大于重力，開始減速，故開始離開磁場時(shí)安培力最大，功率最大，為Pm＝F安t2，又，聯(lián)立得：，故C錯(cuò)誤，D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AB釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時(shí)間t系統(tǒng)質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合外力成正比【解析】

(2)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，砝碼盤做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由公式可知，要得到加速度應(yīng)測量釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時(shí)間t，故AB正確。故選AB；(3)[2]由(2)可知，要測量本實(shí)驗(yàn)中的必要物理量，釋放前，用米尺測量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時(shí)間t(4)[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，砝碼盤做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滿足(5)[4]根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)如圖(6)[5]由圖像可知，a－F圖像為經(jīng)過原點(diǎn)的一條直線，說明