2024屆湖北省武漢市華中師大一附中高三下學(xué)期5月高考考前測試卷物理試題含答案

華中師大一附中2024年高考物理學(xué)科考前測試卷試卷滿分100分 考試時(shí)間75分鐘一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1．材料1：具有放射性，可衰變?yōu)?，半衰期約5700年。碳14測年法是根據(jù)碳14的衰變程度來推測樣品的大概年代的一種測量方法。材料2：碳14呼氣實(shí)驗(yàn)主要用于胃部幽門螺桿菌感染檢測：當(dāng)病人服用含有碳14的尿素藥丸后，如患者的胃內(nèi)存在Hp（幽門螺桿菌）感染，胃中的尿素酶可將尿素分解為氨和含有碳14的，含碳14的通過血液經(jīng)呼氣排出，定時(shí)收集（約25min）呼出的氣體，通過分析呼氣中含碳14的的含量即可判斷患者胃部是否存在感染。結(jié)合以上材料，下列分析正確的是（）A．的衰變反應(yīng)是衰變B．的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大C．碳14呼氣實(shí)驗(yàn)過程中所有的一定都未發(fā)生衰變反應(yīng)D．碳14呼氣實(shí)驗(yàn)中的主要原理和的放射性無關(guān)2．2024年5月3號(hào)嫦娥六號(hào)成功發(fā)射，由此開啟世界首次月球背面采樣返回之旅。如圖所示，嫦娥六號(hào)由軌道器、返回器、著陸器和上升器組成。已知月球半徑和密度均比地球小，關(guān)于嫦娥六號(hào)下列說法正確的是（）A．嫦娥六號(hào)環(huán)月做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中運(yùn)行速度一定小于7.9km/sB．嫦娥六號(hào)環(huán)月做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中向心加速度可能大于C．嫦娥六號(hào)環(huán)月做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中軌道器所受合力為零D．嫦娥六號(hào)著陸器和主體分離后為了在月表著陸需要增大速度3．如圖xoy為傾角為37°的固定斜面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，其中x軸和斜面底邊平行。一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊在平行于斜面的外力F作用下，在斜面上沿著某一直線勻速運(yùn)動(dòng)。已知滑塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，。關(guān)于F的方向下列分析正確的是（）A．F可以沿任意方向 B．F可能沿方向C．F可能和方向夾指向第四象限 D．F可能和方向夾指向第二象限4．如圖甲所示直線MN右側(cè)空間存在著勻強(qiáng)磁場，abc為勻質(zhì)金屬導(dǎo)線制成的正三角形線框，線框關(guān)于MN對(duì)稱放置并繞MN以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中電動(dòng)勢的最大值為。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，ab兩點(diǎn)間的電勢差隨時(shí)間變化的圖像是乙圖中的（）A． B． C． D．5．密閉容器內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣體從a狀態(tài)經(jīng)過一系列變化回到初始狀態(tài)，變化過程中圖如圖所示。下列分析正確的是（）A．a(chǎn)狀態(tài)時(shí)氣體分子在單位時(shí)間單位面積上的碰撞次數(shù)比b狀態(tài)時(shí)小B．a(chǎn)、b、c三個(gè)狀態(tài)相比，氣體內(nèi)能大小滿足C．a(chǎn)→b過程氣體對(duì)外做功小于c→a過程外界對(duì)氣體做的功D．b→c過程氣體吸收的熱量大于c→a過程氣體釋放的熱量6．如圖所示水平放置的平行板電容器中間開有小孔，兩板間距為d；一均勻帶電絕緣棒帶電量為，長度為2d，質(zhì)量為m。絕緣電棒下端緊靠小孔，靜止釋放后絕緣棒始終保持豎直，與電容器無接觸且電荷分布保持不變。棒的上端點(diǎn)進(jìn)入電場時(shí)，棒的速度恰好為零。不考慮極板外的電場影響，則兩板間的電壓為（）A． B． C． D．7．研究發(fā)現(xiàn)水波波速和水深有關(guān)。xoy為水平面內(nèi)直角坐標(biāo)系，x軸為深水區(qū)和淺水區(qū)的分界線，深水區(qū)內(nèi)水深處處相等，淺水區(qū)內(nèi)的水深也處處相等。時(shí)刻y軸上一波源S開始垂直于水平面向上振動(dòng)，時(shí)刻淺水區(qū)僅有一個(gè)波峰，波形如圖所示（僅畫出了波峰），此時(shí)S、O、P點(diǎn)恰好處于波峰。已知S點(diǎn)和P點(diǎn)的y坐標(biāo)，水波視為簡諧波，則水波在淺水區(qū)的傳播速度為（）A． B． C． D．8．某興趣小組利用智能手機(jī)的連拍功能研究斜拋運(yùn)動(dòng)，下圖為連續(xù)三張照片重疊在方格紙上的圖像，1、2、3分別為三張照片中斜拋小球的位置。由圖可知下列分析正確的是（）A．因?yàn)樾∏蜻\(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力故導(dǎo)致1、2間豎直間距大于2、3間豎直間距B．從位置1到2的過程中速度改變量等于從2到3過程中的速度改變量C．小球在位置2時(shí)速度和水平方向夾角的正切值等于D．位置2和運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的連線和水平方向夾角的正切值等于9．一質(zhì)點(diǎn)做減速直線運(yùn)動(dòng)過程中速度和位置坐標(biāo)的關(guān)系如圖y-x所示，下列分析正確的是（）A．過程中質(zhì)點(diǎn)的加速度恒定B．過程中質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小C．質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的加速度等于時(shí)的加速度D．質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的加速度大于時(shí)的加速度10．如圖所示傾角為37°的足夠長的光滑絕緣斜面處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球質(zhì)量為m，帶電量為，以平行于斜面的初速度從斜面底端向上滑行，t時(shí)刻小球離開斜面。已知，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小球帶電量保持不變，下列分析正確的是（）A．小球離開斜面之前的運(yùn)動(dòng)過程中加速度恒定B．C．小球離開斜面之前的過程中斜面對(duì)小球的彈力的沖量大小為D．小球離開斜面后相對(duì)分離點(diǎn)能夠上升的最大高度為二、非選擇題：本小題共5小題，共60分。11．（6分）某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可______；A．將單縫向雙縫靠近 B．使用間距更小的雙縫C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng) D．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為，則單色光的波長______；（3）某次測量時(shí)，選用的雙縫的間距為0.200mm，測得屏與雙縫間的距離為1.00m，第1條暗條紋到第5條暗條紋之間的距離為9.56mm。則所測單色光的波長為______nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。12．（10分）為測量一段金屬絲的電阻率，某探究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為______mm。再用游標(biāo)卡尺測得其長度L．（2）為測金屬絲的阻值，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中先使用歐姆表粗略測其電阻約為200Ω，再精確測量其電阻。實(shí)驗(yàn)室可選用的器材如下：A．電流表（量程）； B．電流表（量程約50Ω）；C．滑動(dòng)變阻器； D．滑動(dòng)變阻器；E．定值電阻； F．定值電阻；G．穩(wěn)壓電源20V，內(nèi)阻不計(jì)； H．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干．為了盡可能精確地測量該金屬絲的電阻，要求實(shí)驗(yàn)操作方便且讀數(shù)最大值可達(dá)到滿刻度的三分之二以上，請(qǐng)回答以下問題：①滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______，（填器材前的字母標(biāo)號(hào)）。②設(shè)計(jì)一個(gè)滿足要求的實(shí)驗(yàn)電路圖，畫在線框內(nèi)（注意標(biāo)注所選用的器材代號(hào)，金屬絲用表示）；③若測得金屬絲的電阻為，則其電阻率的表達(dá)式為______（用D、L、表示）。13．（10分）ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱。如圖所示，在滬渝高速公路上一汽車以速度向收費(fèi)站沿直線行駛，如果過人工收費(fèi)通道，需要在收費(fèi)站中心線處勻減速至0，經(jīng)過繳費(fèi)成功后，再勻加速至行駛。如果過ETC通道，需要在距收費(fèi)站中心線前處勻減速至，m/s，勻速到達(dá)中心線后，再勻加速至行駛。設(shè)汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為和，求：（1）汽車過人工通道，從收費(fèi)前減速開始，到收費(fèi)后加速結(jié)束，總共通過的路程和所需要的時(shí)間是多少？（2）如果過ETC通道，汽車通過第（1）問路程，比人工收費(fèi)通道節(jié)約多長時(shí)間？14．（16分）如圖所示，在光滑水平面上有一個(gè)直角坐標(biāo)系xoy，正方形導(dǎo)線框ABCD邊長為L，質(zhì)量為m；電阻為R，導(dǎo)線框的D點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合，CD邊和x軸重合。在第一象限內(nèi)存在垂直于水平面向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨x坐標(biāo)變化的規(guī)律滿足，給線框一個(gè)與x軸正向成角的初速度，不計(jì)所有的摩擦，不考慮電磁輻射，求：（1）線框剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)閉合回路中感應(yīng)電流的大小和方向。（2）線框達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)AD邊的x坐標(biāo)。（3）從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)線框產(chǎn)生的焦耳熱。15．（18分）一種彈珠游戲可以簡化為如圖所示模型：小球A質(zhì)量為m，小球B質(zhì)量為3m，B球左側(cè)水平面粗糙，右側(cè)光滑，A球與粗糙水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)，輕質(zhì)彈簧放置在粗糙水平面上，左端固定在豎直墻壁，右端與A球接觸但不栓接，此時(shí)A、B兩球間距離為?，F(xiàn)沿彈簧軸線向左移動(dòng)小球A使之壓緊彈簧，當(dāng)彈簧壓縮量為0.5l時(shí)將裝置鎖定，彈簧的勁度系數(shù)。將系統(tǒng)釋放，A球向右運(yùn)動(dòng)與B球發(fā)生彈性正撞，碰后B球沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后進(jìn)入固定在光滑水平面上的兩平行擋板EF、GH之間，兩擋板間距為，擋板均為粗糙彈性擋板，兩擋板垂直水平面平行固定放置，兩擋板與B球速度方向的夾角均為30°，乙圖為俯視圖。小球B進(jìn)入到兩擋板間先與GH擋板發(fā)生碰撞，且每次碰撞時(shí)垂直擋板方向上的分速度等大反向，小球B受到擋板的摩擦力是其與擋板壓力的倍。已知重力加速度為g，小球B與擋板的碰撞時(shí)間遠(yuǎn)小于小球B在兩擋板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，小球A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）A、B碰后各自的速度大小。（2）B球與GH板第一次碰撞過程中沿GH方向動(dòng)量的變化量的大小。（3）若小球B沒有從兩擋板間穿出，擋板長度的最小值。華中師大一附中2024屆高考物理考前測試卷解析一、選擇題1．D【解析】由可知的衰變反應(yīng)是衰變，A錯(cuò)誤；衰變反應(yīng)釋放核能，比更穩(wěn)定，故的比結(jié)合能更大，B錯(cuò)誤；半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故25min時(shí)長內(nèi)可能有少量發(fā)生了衰變，C錯(cuò)誤：碳14呼氣實(shí)驗(yàn)主要原理為生物學(xué)原理，和的放射性無關(guān)，D正確。2．A【解析】由衛(wèi)星速度可知嫦娥六號(hào)環(huán)月速度小于地球第一宇宙速度，A正確；由向心加速度可知嫦娥六號(hào)環(huán)月做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中向心加速度小于，B錯(cuò)誤：嫦娥六號(hào)環(huán)月做圓周運(yùn)動(dòng)的過程向心加速度不為零，故軌道器所受合力不為零，C錯(cuò)誤；著陸器著陸過程靠近月球球心，再向心力不變的情況下需減小速度，D錯(cuò)誤。3．D【解析】滑塊運(yùn)動(dòng)過程中在斜面內(nèi)處于三力平衡狀態(tài)，力的矢量三角形如下圖所示。其中大小保持不變，故f的右端點(diǎn)可在如圖圓周上任意位置，當(dāng)f和F垂直時(shí)F和x軸夾角最小，且滿足，即F和x軸夾角最小值為37°，方向可以在第一、二象限內(nèi)和x軸夾角不小于37°的區(qū)間范圍，故D正確。4．D【解析】和的過程中ab是電源，是路端電壓，；的過程．中ac是電源，，故D正確。5．C【解析】由圖可知，a、b狀態(tài)下分子平均動(dòng)能相等，但a狀態(tài)分子數(shù)密度大于b狀態(tài)分子數(shù)密度，a狀態(tài)下分子在單位時(shí)間單位面積上的碰撞次數(shù)大于b狀態(tài)的，A錯(cuò)；理想氣體內(nèi)能正比于溫度T，故，B錯(cuò)；由氣體狀態(tài)方程可推得，又a→b過程和c→a過程體積變化量相等，由可知a→b過程氣體對(duì)外做功小于c→a過程外界對(duì)氣體做的功，C正確；由b→c過程V不變，僅存在熱傳遞過程，對(duì)b→c→a的過程由熱力學(xué)第一定律可知，即b→c過程氣體吸收的熱量小于c→a過程氣體釋放的熱量，D錯(cuò)誤。6．B【解析】均勻帶電棒下降過程受到的電場力大小隨下降距離的變化關(guān)系如圖，該過程中電場力做功為，由動(dòng)能定理得，又，聯(lián)立解得，B正確。7．B【解析】S起振方向向上，時(shí)刻S處于波峰位置，可知，又此時(shí)介質(zhì)中除S外共有兩個(gè)波峰，故，即。由圖可知淺水區(qū)波長為，波在傳播過程中周期不變，由可得淺水區(qū)波速為，B正確。8．BC【解析】由圖可知1、2和2、3間的水平間距均為6d，說明水平速度恒定，阻力可忽略，A錯(cuò)；阻力可忽略，斜拋過程中小球只受重力，相等時(shí)間內(nèi)的速度改變量均為，方向豎直向下，B正確；由圖可知1→3的過程中在豎直方向上的位移大小為6d，2位置是該過程的中間時(shí)刻，所以，又水平方向上滿足，速度和水平方向的夾角的正切為，C正確（亦可用二級(jí)結(jié)論：拋體運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻的速度和整段運(yùn)動(dòng)的位移平行）；位置2到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程可逆向視為平拋運(yùn)動(dòng)，則位置2和最高點(diǎn)的連線方向即為位移方向，位移和水平方向的夾角的正切是速度和水平方向夾角正切的，即正切值為，D錯(cuò)誤。9．BC【解析】由圖知，等式兩側(cè)對(duì)時(shí)間求導(dǎo)得，故兩段運(yùn)動(dòng)過程加速度都逐漸減小，A錯(cuò)誤，B正確；由知，所求加速度之比為，C正確。10．AC【解析】小球上行過程中洛倫茲力垂直斜面向下，小球不會(huì)離開斜面；小球在下滑至某位置時(shí)離開斜面。離開斜面前滿足，得恒定，A正確；離開斜面瞬間滿足，得，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，可得，B錯(cuò)誤；上行過程由平衡條件可得，此過程中彈力的沖量為，同理可得下行過程彈力沖量為，全程彈力沖量為，又由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，，聯(lián)立得，C正確；小球離開斜面后做擺線運(yùn)動(dòng)，從離開斜面至到達(dá)最高點(diǎn)的過程中由功能關(guān)系可得，在水平方向上由動(dòng)量定理可得，聯(lián)立可得，D錯(cuò)誤（此問亦可用配速法）。二、非選擇題11．（6分）D47812．（10分）（1）1.775（1.772~1.778均可）（2）①C②如圖所示③13．（10分）（1）243m；52s（2）31.5s（1）走人工通道，汽車在減速、靜止、加速三個(gè)階段通過的路程：代入數(shù)據(jù)解得：所用時(shí)間：代入數(shù)據(jù)解得（2）走ETC通道，汽車在減速、勻速、加速三個(gè)階通過的路程：代入數(shù)據(jù)解得：所用時(shí)間：代入數(shù)據(jù)解得故節(jié)約時(shí)間代入數(shù)據(jù)解得14．（16分）解析：（1）由楞次定律可知，線框剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)閉合回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，導(dǎo)線框的BC邊與AD邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，切割有效速度為，BC邊所處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，AD邊所處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，感應(yīng)電動(dòng)勢為（2）由（1）可知，導(dǎo)線框中的電流與沿x軸方向的速度成正比，在x軸方向上，由動(dòng)量定理可知，在一段極短時(shí)間內(nèi)，有：從開始運(yùn)動(dòng)到最終穩(wěn)定下來，由積累求和可得（3）導(dǎo)線框沿x軸方向的速度在安