湖北省黃岡市2024屆高三年級下冊三模物理試題 含答案

湖北省黃岡中學(xué)5月第三次模擬考試

物理試卷

本試卷共6頁，15題。滿分100分。

考試用時75分鐘?？荚嚂r間：2024年5月24日上午10：30—11：45

★?？荚図樌?/p>

注意事項:

1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼貼在答

題卡上的指定位置。

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫

在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙

和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。

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選項中，第卜7

題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。全都選對的得4分，選對但不全

的得2分，有選錯的得0分。）

1.在文物鑒定過程中我們常用『C年代檢測法推算文物產(chǎn)生的年代。已知的衰變方程為：

64C-＞；4N+X,其半衰期為5730年。下列說法正確的是（）

A.；4N的結(jié)合能小于;4c的結(jié)合能

B.隨著文物中;4c的含量逐漸減少，其半衰期逐漸變短

C.質(zhì)量為lg[C試驗樣品經(jīng)歷5730年后還剩下0.5g

D.上述衰變過程為B衰變

2.質(zhì)量為2kg的物體在xOy平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，圖（a）、圖（b）分別是其在x方向的速度一時間圖像、

在y方向的位移一時間圖像。下列說法正確的是（）

?i'/m-s*1fy/m

61-....-N8k.....-71

B.物體的初速度大小為3m/s

C.t=2s時，物體的速度大小為2ji§m/sD.物體所受合外力大小為4N

3.我國探月計劃中嫦娥六號探測器于2024年5月1日出征月球，開啟世界首次月球背面采樣返回之旅。

如圖所示，01為地球的球心、。2為月球的球心，圖中的P點為地一一月系統(tǒng)的一個拉格朗日點，在該點的

物體能夠保持和地球、月球相對位置不變，以和月球相同的角速度繞地球做勻速圓周運(yùn)動。由于月球總是

只有一面正對地球，而嫦娥六號將要達(dá)到月球的另外一面，為了保持和地球的聯(lián)系，我國已發(fā)射鵲橋二號

中繼通信衛(wèi)星，讓其在以尸點為圓心、垂直于地月連線的圓軌道上運(yùn)動。已知地球質(zhì)量為M,月球質(zhì)量為

m,地球與月球球心距離為d,不考慮其它天體對該系統(tǒng)的影響，下列說法埼誤的是（）

A.位于拉格朗日點的繞地球穩(wěn)定運(yùn)行的航天器，其向心加速度大于月球的向心加速度

B.月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動周期T=2兀

\GM

C.以地球球心為參考系，鵲橋二號中繼衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動

D.拉格朗日點距月球球心的距離x滿足關(guān)系式GM粵二粵心%）

4.如圖所示，某透明柱體的橫截面是半徑為R的半圓，圓心為。48為水平直徑。現(xiàn)有一紅色細(xì)光束從C

點垂直界面射入，恰好在圓弧界面發(fā)生全反射。已知。、C間的距離為昱R,光在真空中傳播的速度

2

為c,不考慮非全反射，下列說法正確的是（）

B.光在柱體內(nèi)傳播的時間為2叵

A.光在柱體內(nèi)共發(fā)生兩次全反射

C

C.該透明柱體的折射率為百D.將光束改成白光，出射時將形成彩色光帶

5.如圖是一個含有理想變壓器的電路，其交變電源輸出電壓的有效值不變，電阻鳥=招=2R，

圖中電壓表、電流表均為理想電表。當(dāng)開關(guān)S斷開時，電壓表示數(shù)為U。，電流表示數(shù)為當(dāng)開關(guān)閉合時,

99

電壓表示數(shù)為正U。，電流表示數(shù)為則變壓器原副線圈的匝數(shù)比為（

C.4：1D.5：1

6.如圖所示，空間內(nèi)有一垂直于x軸的足夠大的平面M,M將XNO的空間分成I、II兩區(qū)域，兩區(qū)域均

存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域I磁場沿y軸負(fù)向，區(qū)域n磁場沿y軸正向。一帶電粒子從O

點以大小為□的速度射入?yún)^(qū)域I,速度方向在平面內(nèi)且與x軸正向成8=37。，粒子在I、II兩區(qū)域內(nèi)

運(yùn)動后經(jīng)過y軸上的尸點。已知QP=7d,sin37°=0.6，不計帶電粒子的重力，則該粒子的比荷為（）

兀V671V3nv71V

A.-----B.-------C.--------D.------

5Bd35Bd35BdIBd

7.如圖所示，水平面上放置著半徑為R、圓心角為60°的圓弧軌道，一可視為質(zhì)點的小球以初速度％沖上

圓弧軌道。已知圓弧軌道質(zhì)量M=1.5加0,小球質(zhì)量加=M。,重力加速度大小為g,不計一切摩擦和空氣

阻力，小球從圓弧軌道飛出時，速度方向恰好跟水平方向成30°角，則（）

A.圓弧半徑R=&L

3g

B.小球飛出時，圓弧軌道的速度為且%

c.小球飛出時速度大小為且％

6

D.若小球從圓弧軌道飛出時，圓弧向右運(yùn)動的距離為x,則小球在軌道上運(yùn)動時間為5x+6區(qū)

2%

8.戰(zhàn)繩運(yùn)動是健身房設(shè)計用來減脂的一項爆發(fā)性運(yùn)動。人們在做戰(zhàn)繩運(yùn)動時，用手抓緊繩子，做出甩繩子

的動作，使得繩子呈波浪狀向右推進(jìn)（繩波可視為簡諧橫波），如圖（a）。/=3s時波形如圖（b）,繩上某

質(zhì)點的振動圖像如圖（c）o下列說法正確的是（）

圖（a）

A.波源開始振動的方向向上

B.該波的波速為2.4m/s

C.該質(zhì)點與波源的距離為2.4m

D.在0.25s的時間間隔內(nèi)，某質(zhì)點的路程可能為56cm

9.如圖所示，足夠長、間距為工的光滑平行金屬導(dǎo)軌。、所傾斜放置，其所在平面與水平面間的夾角為

0=30°,導(dǎo)軌下端并聯(lián)著電容為C的電容器和阻值火=2廠的電阻。一根質(zhì)量為機(jī)，電阻不計的金屬棒放

在導(dǎo)軌上，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好，一根不可伸長的絕緣輕繩一端拴在金屬棒中間，另一端跨

過理想定滑輪與質(zhì)量"=4機(jī)的重物相連。金屬棒與定滑輪之間的輕繩始終在兩導(dǎo)軌所在平面內(nèi)且與兩導(dǎo)

軌平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上。已知重力加速度大小為g,不計導(dǎo)軌電

阻，先用手托住重物，再由靜止釋放，下列說法正確的是（）

7

A.當(dāng)S］、S2均斷開時，金屬棒向上做勻加速運(yùn)動，加速度大小。=,g

B.當(dāng)S1閉合，S2斷開時，金屬棒向上運(yùn)動的最大速度為第

C.當(dāng)S1、S2均閉合時，電容器最大電荷量Q=7曹C

D.當(dāng)S］斷開，S,閉合時，/時刻導(dǎo)體棒速度n=——7mg

10m+2CB2￡2

10.如圖所示，一自然長度等于A8的彈性輕繩（遵循胡克定律），一端固定在A點，另一端跨過由輕桿08

固定的定滑輪連接一個質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q的帶正電小球?？臻g中同時存在著方向水平向右的勻強(qiáng)電場

（圖中未畫出），電場強(qiáng)度大小為磐。小球穿過水平固定的桿從C點由靜止釋放，運(yùn)動到E點時速度恰好

q

為零。已知A、B、C在一條豎直線上，C、E兩點間距離為3。為CE的中點，小球在C點時彈性繩的拉

力為等，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度大小為g,彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說

法正確的是（）

A.小球從C運(yùn)動到E的過程中所受滑動摩擦力逐漸增大

B.小球運(yùn)動至。點時速度最大

C.若在E點給小球一個向左的速度v,小球恰好能回到C點，則v=J區(qū)

D.若保持電場強(qiáng)度不變，僅把小球電荷量變?yōu)?必則小球到達(dá)E點時的速度大小丫=2向

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.某同學(xué)用圖（a）所示的裝置進(jìn)行“探究動能定理”實驗。

（1）用天平測得小車和遮光片的總質(zhì)量為祛碼盤的質(zhì)量為〃％。用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d,讀數(shù)

如圖（b）,則4=cm。按圖（a）所示安裝好實驗裝置，用刻度尺測量兩光電門之間的距離心

（2）在祛碼盤中放入適量祛碼，適當(dāng)調(diào)節(jié)長木板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過光電門1和光電

門2的時間相等。

（3）取下細(xì)線和祛碼盤，記下祛碼的質(zhì)量優(yōu)。

（4）讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計時器分別測出遮光片經(jīng)過光電門1和光電門2所用的

時間A/、AZ2。小車從光電門1運(yùn)動至光電門2的過程中，小車動能的變化量AEk=（用上述步驟

中的物理量表示）。小車下滑過程中，（選填“需要”或“不需要”）測量長木板與水平桌面的夾角，

可求出合外力對小車做的功％=（用上述步驟中的物理量表示，重力加速度大小為g）。

（5）重新掛上細(xì)線和祛碼盤，重復(fù)步驟（2）~（5）,比較昭和八后卜的值，看兩者在誤差允許范圍內(nèi)是否

相等。

（6）不考慮空氣阻力，請寫出一條減小由遮光條寬度引起的誤差的建議：o

12.某物理興趣小組自制了圖（a）所示的水果電池組，為測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了以

下器材：

圖（a）

A.待測水果電池組（E約為2.0V,r約為1000Q）

B.電流表A1（0~2mA,內(nèi)阻約為20Q）

C.電流表A2（0-0.6A,內(nèi)阻約為IQ）

D.電壓表V]（0~3V,內(nèi)阻約為1000。）

E.電壓表V2（0~15V,內(nèi)阻約為5000Q）

F.滑動變阻器用（0~10Q）

G.滑動變阻器與（0~1500Q）

H.開關(guān)、導(dǎo)線各若干

他們選用圖（b）的實驗電路進(jìn)行實驗:

,UN

2.50

2.00

1.50

—@—1.00

0.50

-0—60.51.61.52.0//mA

圖（?））圖（c）

（1）實驗中電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用（上述三空均填器材前

代號）。

（2）根據(jù)實驗電路連接實物，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，記下多組電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)/的數(shù)據(jù)，

作出U-/圖像如圖（c）所示。根據(jù)圖像和題中所給信息、，該水果電池組的電動勢石=V,內(nèi)電阻廠=

Q。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。

（3）實驗過程中存在電表系統(tǒng)誤差。在下面四幅圖像中，虛線代表沒有電表誤差情況下的電壓、電流真實

值關(guān)系的圖像，實線是根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的圖像，則下列選項中圖像及文字描述都正確的是（填選

項下面的字母）。

U'

A.，2-4表示電壓為U1時通過電壓表的電流

B.5-q表示電流為4時電流表兩端電壓

C./2-4表示電壓為U1時通過電壓表的電流

13.如圖所示，豎直放置長為L=85cm的粗細(xì)均勻的玻璃管上端開口、下端封閉，管內(nèi)有一段長H=15cm

的水銀柱封閉著一段長右=50cm的空氣柱。已知環(huán)境溫度T=300K,大氣壓強(qiáng)為=75cmHg。緩慢升

高氣體溫度，當(dāng)溫度為［時水銀上表面恰好到達(dá)管口，繼續(xù)緩慢升高氣體溫度，當(dāng)溫度超過與時水銀全部

溢出。求4和72。

14.利用超彈性碰撞原理是未來發(fā)射宇宙飛船的一種可能方案，其原理為豎直排列從上向下質(zhì)量依次增大

的彈性球以相同速度撞擊水平地面，經(jīng)多次碰撞后最上面小球以極大速度向上彈出。如圖所示，A、8、C

三個彈性小球，質(zhì)量分別為“、5m,15m,相鄰小球間有極小間隙，三球球心連線豎直，從C球下部離地

8=5m處由同時靜止釋放，所有碰撞均為彈性碰撞。g=10m/s2。

（1）A球向上彈起時速度大?。?/p>

（2）若重新分配8、C質(zhì)量，但它們總質(zhì)量還是20m,則8球質(zhì)量為多少時A球向上彈起速度最大（結(jié)果

用根式表示）。

B

二

15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的x軸上方一矩形區(qū)域內(nèi)存在一垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場（圖中未

畫出），磁感強(qiáng)度大小5=1T,X軸的下方存在一與平面平行的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量加=lxl0-5kg、電荷量

4=1X10-5C的帶正電粒子從。（0,一4后）點以％=4百m/s、方向與y軸正向夾。角射入第三象限，粒

子在電場中偏轉(zhuǎn)后第一次經(jīng)過x軸上。點時速度大小也為％=4，§m/s,方向也與y軸正向夾。角，經(jīng)過

尤軸后立即進(jìn)入磁場，直到第二次經(jīng)過x軸上M點離開磁場。已知sin6=」二，不計粒子重力，求

3

（1）電場強(qiáng)度的大小和方向；

（2）。點、〃點的坐標(biāo)；

（3）矩形磁場區(qū)域的最小面積S。

湖北省黃岡中學(xué)5月第三次模擬考試

物理試卷參考答案

題號12345678910

答案DCCDBAADBDBCDBC

11.（8分）

【答案】（1）0.525或0.530（1分）

1/7\1/7\

（4）—MM（2分）不需要（1分）（〃?+74）gL（2分）

2（A。2皿3IQ

（6）換寬度更小的遮光條；換更長的長木板，增加釋放小車位置與光電門之間距離.（2分）

【解析】（1）小車經(jīng)過兩個光電門時的速度分別為

dd

1[11(d\1

小車動能的變化量△￡；=—一一Mvy=-M——一一M

k22212(MJ2

（2）（3）由于已經(jīng)平衡了摩擦力，所以小車下滑過程中，不需要測量長木板與水平桌面的夾角。小車受的

合力為F=（m+恤）g

則小車下滑過程中，不需要測量長木板與水平桌面的夾角，可求出合外力做的功%=（771+7%）gL

（4）減少誤差辦法是讓小車光電門時間更短，換寬度更小的遮光條；換更長的長木板，增加釋放小車位置

與光電門之間距離

12.（9分）

【答案】（1）BDG（每空一分）

(2)2.22/2.23/2.24/2.25/2.26(2分)l.lOxlO3(1.09xl03-l.llxlO3)(2分)

(3)D(2分)

【解析】（1）（1）（2）（3）水果電池的短路電流約為2mA,則實驗中電流表應(yīng)選A］；電動勢約為2V,則

電壓表應(yīng)選V］；水果電池組內(nèi)阻約為1000Q,則滑動變阻器應(yīng)選"；

（2）（1）（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律有。=￡—〃

結(jié)合圖像可知，該水果電池組的電動勢￡=2.26V

,,AU2.26—0.50八.，八3八

內(nèi)電阻「=——=---------Q=l.10x10Q

A71.6x10-3

（3）AB.該實驗的誤差產(chǎn)生于電流表的內(nèi)阻，而該電路對電動勢的測量不會產(chǎn)生誤差，由于考慮電流表內(nèi)

阻，則幽=/+9可知考慮電表內(nèi)阻影響時有誤差時內(nèi)阻測量值偏大，即實線應(yīng)該過縱軸上同一點，且實

線的斜率偏大，故AB錯誤;

CD.圖C中/2-，表示電壓為U1時通過電流表的電流之差；圖D中力-q表示電流為4時電流表兩端電

壓，故C錯誤，D正確。故選D。

13.（12分）

1280

【答案】(1)420K-------K(426.67K)

3

S4

【解析】（1）設(shè)玻璃管截面積為S,對氣體從開始到溫度為I過程有

解得4=420K

續(xù)加熱，令在水銀溢出時管內(nèi)水銀柱的長度為X,對應(yīng)的溫度為對氣體有

(E+H)SL_(/1+X)S(L-X)

-X2+10X+6375

解得＜=

15

1280

當(dāng)尤=5cm時，7；最大，解得7；二hK

192()

即心=三一1€(426.67K)

14.(14分)

【答案】(1)40m/s

(2)(V2i-l)m

【解析】（1）A、B、C一起下落H時，設(shè)速度為v°,取豎直向下方向為正

2gH=v；得％=10m/s

C與地碰后立即以-%的速度與8碰撞，設(shè)碰后速度分別為汽、vB

—15m%+5mv0=15mvc+5mvB

；15加說+^5mVg=^15mv1+^-5mv1

解得vB=-20m/s

對A、B碰撞同理可得眩=-40m/s,A球向上彈起時速度大小以=40m/s

（2）設(shè)3的質(zhì)量為％m（0〈兀＜20）,則C的質(zhì)量為（20—x）m

對5、。碰撞前后瞬間有，設(shè)碰后速度分別為匕,