湖北省高中名校聯(lián)盟高三下學(xué)期5月第四次聯(lián)合測評（三模）物理試題

湖北省高中名校聯(lián)盟2024屆高三第四次聯(lián)合測評物理試卷命題單位：圓創(chuàng)教育教學(xué)研究中心本試卷共6頁，15題。滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。考試時間：2024年5月11日上午10：3011:45★?？荚図樌镒⒁馐马棧?．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準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1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．人工轉(zhuǎn)變是用天然或人工加速的粒子轟擊原子核，產(chǎn)生新原子核的過程。約里奧·居里夫婦用α粒子轟擊發(fā)現(xiàn)了放射性同位素和X，自發(fā)衰變成Y和正電子。下列說法正確的是（）A．X是B．Y有14個中子C．在人工轉(zhuǎn)變中質(zhì)量數(shù)守恒，但電荷數(shù)不守恒D．人類一直生活在各類放射性環(huán)境中，任意劑量的射線都不會危及健康2．一定質(zhì)量的理想氣體沿圓弧經(jīng)歷a→b→c→d→a狀態(tài)變化，其圖像如圖所示，圖中a、b、c、d是圓周的四等分點。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)→b是等壓過程 B．b→c過程中氣體放熱C．c→d過程中氣體對外界做正功 D．d→a過程中氣體分子平均動能增大3．如圖是一對等量異種點電荷的電場線，A、C位于電荷連線上，B、D位于電荷連線的中垂線上，四個點到電荷連線中點O距離相等，各點處的電場強度大小分別為、、、，電勢分別為、、、。下列說法正確的是（）A．B．C．將電子從B移至D，電場力做正功D．將電子從A沿不同路徑移到D，電場力做功不相等4．2011年我國研制的“天宮一號”成功進入預(yù)定軌道環(huán)地運行；2021年“天問一號”環(huán)繞器成功進入環(huán)火遙感探測軌道，開展火星全球遙感探測。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍，火星半徑約為地球半徑的0.5倍，“天官一號”和“天問一號”的軌道均為近地、近火圓軌道。由此可推斷在穩(wěn)定運行過程中，相同時間內(nèi)，“天宮一號”和“天問一號”與各自中心天體球心連線掃過的面積之比約為（）A．8 B．4 C．2 D．15．如圖，三根不可伸長的輕質(zhì)細繩OA、OB、OC交于點O，OB繩水平，有一燈籠靜止懸掛于OC繩下端?，F(xiàn)保持O點位置不變，對燈籠施加一個始終垂直于OC繩的拉力F，使燈籠沿順時針緩慢移動直至OC繩水平，繩中拉力分別記為、、，則在此過程中（）A．F一直減小 B．一直增大 C．先減小再增大 D．先增大再減小6．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時刻的波形如圖所示，圖中P、Q兩質(zhì)點的位移相等，之后每隔0.3s兩質(zhì)點的位移均相等。已知該波的周期大于0.3s，下列說法正確的是（）A．該波的傳播速度為40m/s B．0～1.0s時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為39cmC．當質(zhì)點P處于波峰時，質(zhì)點Q處于平衡位置 D．經(jīng)過0.4s質(zhì)點Q第一次到達波峰位置7．如圖所示，足夠長的光滑水平固定金屬導(dǎo)軌寬為L，導(dǎo)軌上靜止放置著質(zhì)量分別為2m、3m的兩根導(dǎo)體棒a、b?，F(xiàn)給a一水平向右的初速度v。已知導(dǎo)軌電阻不計，兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，回路的總電阻為R，垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b穩(wěn)定前回路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流B．a(chǎn)的速度為時，b的速度為C．a(chǎn)的速度為時，b的加速度為D．從開始到a、b穩(wěn)定后，a、b間的距離增大了8．實驗室中有一個電壓標稱輸入220V、輸出6.6V的變壓器，拆后數(shù)出其副線圈匝數(shù)是39匝?，F(xiàn)將它改繞成輸入220V、輸出33V的變壓器，僅改變原線圈匝數(shù)或副線圈匝數(shù)，可行的做法有（）A．副線圈的匝數(shù)應(yīng)增加195匝 B．副線圈的匝數(shù)應(yīng)增加156匝C．原線圈的匝數(shù)應(yīng)減少260匝 D．原線圈的匝數(shù)應(yīng)減少1040匝9．如圖所示，半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域外的足夠大范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，距離O點2R處的A點有一粒子源，可以沿紙面內(nèi)垂直于AO連線發(fā)射各種速率的同種離子。已知離子質(zhì)量為m、電荷量為q，離子第二次通過圓形邊界時即被吸收，離子的重力可忽略，不考慮離子間的相互作用力。下列說法正確的是（）A．到達圓形區(qū)域的離子最小速度為 B．到達圓形區(qū)域的離子最大速度為C．速率為的離子可以經(jīng)過O點 D．速率為的離子可以經(jīng)過O點10．如圖所示，光滑豎直固定桿上套有一質(zhì)量為m的小球A，一根豎直輕彈簧上端連接著一個質(zhì)量為m的物塊B，下端連接著一個質(zhì)量為2m的物塊C。一輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪O，一端與物塊B相連，另一端與小球A連接，定滑輪到豎直桿的距離為5L。初始時，小球A在外力作用下靜止于P點，此時輕繩剛好伸直無張力且OP間細繩水平、OB間細繩豎直?，F(xiàn)將小球A由P點靜止釋放，A沿桿下滑12L到達最低點Q，此時物塊C與地面間的相互作用剛好為零。不計滑輪大小及摩擦，重力加速度大小為g，下列說法中正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球A運動到最低點時彈簧的形變量為C．小球A運動到最低點時彈簧的彈性勢能為D．用質(zhì)量為的小球D替換A，并將其拉至Q點由靜止釋放，小球D經(jīng)過P點時的動能為二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11．（7分）某同學(xué)驗證機械能守恒定律，具體步驟如下：（1）用細繩將質(zhì)量均可不計的定滑輪和動滑輪按照圖（a）所示的方式連接，細繩的一端系在天花板上，另一端系著重物。紙帶豎直穿過固定好的打點計時器并與重物下端相連。用手托住動滑輪與鉤碼，讓系統(tǒng)保持靜止；（2）先接通電源，待打點穩(wěn)定后同時釋放鉤碼和重物，打點計時器打出一系列清晰的點跡。為使重物帶動紙帶向上運動，鉤碼的質(zhì)量M與重物的質(zhì)量m之間的關(guān)系應(yīng)滿足______；（3）關(guān)閉電源，取下紙帶，選取合適的連續(xù)點，標記出計數(shù)點，如圖（b）所示。測量各計數(shù)點到A點的距離h，根據(jù)打點計時器使用的交流電頻率，利用紙帶分別計算各計數(shù)點對應(yīng)速度大小v，用電腦繪制圖像。用天平測出鉤碼質(zhì)量，重物的質(zhì)量，已知當?shù)氐闹亓铀俣?，若該實驗滿足機械能守恒定律，則圖像斜率的理論值為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（4）若實際實驗過程中阻力不能忽略，則實際圖線的斜率與理論值相比______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（10分）某實驗小組用電阻箱和電壓表（內(nèi)阻可視為無窮大），測量定值電阻的阻值，并測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路如圖（a）。實驗操作步驟如下：①閉合，斷開和，當電阻箱的阻值為1178Ω時，電壓表示數(shù)為0.60V；②閉合和，斷開，當電阻箱的阻值為2040Ω時，電壓表示數(shù)仍為0.60V；③閉合，斷開和，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U。（1）根據(jù)上述步驟，可得出定值電阻的阻值為______Ω（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）將測量的數(shù)據(jù)填入表格，利用Excel計算出，如下表所示：數(shù)據(jù)序號123456U/A/Ω100200400800160040000.90.80.6750.50.3750.1675（3）由測得的數(shù)據(jù)，利用計算機得出電壓表示數(shù)U隨變化的圖線如圖（b）所示的。根據(jù)圖像可求得水果電池的電動勢______V，內(nèi)阻______Ω（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）實際電壓表內(nèi)阻不是無窮大，若只考慮由此引起的系統(tǒng)誤差，則與真實值相比，電動勢的測量值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”），內(nèi)阻的測量值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。三、計算題13．（10分）“香爐初上日，瀑水噴成虹”，古人對彩虹的形成早就有過思考。當太陽光照射到空氣中的水滴時，光線被折射及反射后，便形成了彩虹。如圖所示，一束單色光以入射角從A點射入空氣中的球形水滴，經(jīng)過B點反射后再從C點折射出水滴，已知出射光線相對入射光線，光線方向發(fā)生角的偏轉(zhuǎn)，，。（結(jié)果可用分式表示）（1）求水滴對單色光的折射率n；（2）若水滴的半徑為R，光在真空中的速度為c，求該光線從A點射入到C點射出水滴所需時間t。14．（15分）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定有絕緣軌道ABMNP，AB段是長的水平軌道，BM段是半徑、圓心角的光滑圓弧軌道，MN段是傾角的傾斜軌道，NP段是恰好能與BM段組成半圓的光滑圓弧軌道，各段軌道均平滑連接。、分別是兩段圓弧軌道的圓心，所在直線右側(cè)足夠大空間存在勻強電場，電場方向與MN平行且向上，電場強度大小為。小物塊a以初速度從A點向右運動，一段時間后，與靜置在B點的小物塊b發(fā)生彈性正碰（碰撞時間極短），b運動到P點時對軌道恰好無壓力。已知a、b的質(zhì)量分別為、，a與AB段的動摩擦因數(shù)為，b帶正電，電荷量，a、b碰撞過程不會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，重力加速度大小，，。求（1）a、b碰撞結(jié)束瞬間，b的速度大?。唬?）b通過P點時的速度大?。唬?）b通過P點后在電場中運動距MN的最遠距離。15．（18分）如圖所示，在光滑水平面上靜止放置著兩個可視為質(zhì)點的小球A、B，A、B之間夾有鎖定的輕彈簧（長度可忽略），其儲存的彈性勢能為。某時刻，解除彈簧鎖定，在彈簧恢復(fù)原長后立即從A、B間撤除，同時對B施加向左的恒力。已知A、B間的碰撞是彈性碰撞，A的質(zhì)量為，B的質(zhì)量為。（1）求彈簧解除鎖定，A、B離開彈簧瞬間各自的速度大?。唬?）求A、B在第1次與第2次碰撞間的最大距離；（3）求A、B發(fā)生第n次碰撞時，小球A的位移大小。湖北省高中名校聯(lián)盟2024屆高三第四次聯(lián)合測評物理試卷參考答案與詳解一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。題號12345678910答案ACABDBDBDBCAD1．【答案】A【解析】，；人工轉(zhuǎn)變過程，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒；過量的接受射線輻射，會危及身體健康。選項A正確。2．【答案】C【解析】由有，從a→b，圓弧的斜率在變化，不是等壓變化；b→c，溫度升高，體積膨脹，由，可知該過程氣體吸熱；c→d，體積膨脹，氣體對外界做正功；d→a，溫度降低，氣體分子平均動能變小。故選項C正確。3．【答案】A【解析】在等量異種電荷連線和中垂線上，由知；由電場線知，因為，將電子從B移到D，電場力不做功，將電子從A沿不同路徑移到D，電場力做功相等。選項A正確。4．【答案】B【解析】勻速圓周運動中，，天體運動中，所以，所以。故選項B正確。5．【答案】D【解析】易知F一直增大，一直減小，選項A、B均錯誤；設(shè)OC繩與豎直方向的夾角為，OA與水平方向的夾角為，對燈籠受力分析得，對節(jié)點O分析得，則一直減小，選項C錯誤；，整理可得，對該式求導(dǎo)可得，從0增大到90°過程，導(dǎo)函數(shù)先正再負，繩中拉力先增大再減小，D選項正確。6．【答案】B【解析】根據(jù)每隔0.3s兩質(zhì)點偏離平衡位置的位移相等，可判斷0.3s為半個周期，則周期一定是0.6s，從而根據(jù)波長可計算波的傳播速度為20m/s；根據(jù)傳播性質(zhì)可判斷，質(zhì)點P第一次到達波峰的所需時間為，路程3cm，在經(jīng)過0.9s經(jīng)過的路程為9倍的振幅，故0～1.0s時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為39cm；當質(zhì)點P處于波峰時，質(zhì)點Q處于3cm的位置；根據(jù)傳播振動形式，可知質(zhì)點Q第一次達到波峰位置所需時間為。選項B正確。7．【答案】D【解析】穩(wěn)定前，，易知回路中感應(yīng)電流為逆時針。a的速度為時，由動量守恒定律，，；此時，，，所以；最后穩(wěn)定時，對b，，，所以。選項D正確。8．【答案】BD【解析】，匝；若不變，，所以匝；若不變，，所以匝。選項BD正確。9．【答案】BC【解析】如圖，到達C點的離子的速度最小，由得，；到達圓形區(qū)域速度最大的離子剛好到達D點，由得，；設(shè)能到達O點的離子軌跡半徑為r，圓心為E，與圓形區(qū)域的交點為P，由勾股定理有，解得，由得，。選項BC正確。10．【答案】AD【解析】開始時，對B，，A在Q點時，對C，，A從P到Q點，易知，所以，。A從P到Q，由能量守恒定律，，所以，因為彈簧原先有形變量，所以。D從Q到P，由能量守恒定律，所以。選項AD正確。11．【答案】（1）（2分）（3）0.102（3分）（4）偏大（2分）【解析】（2）由動滑輪規(guī)律，欲使鉤碼下降重物上升，需要；（3）理論上，若滿足機械能守恒，有，代入數(shù)據(jù)整理可得，所以；（4）若實際實驗過程中阻力不能忽略，重力勢能減少量大于系統(tǒng)動能增量，圖線斜率會增大。12．【答案】（1）862（2分）（3）0.80±0.02（2分）（2分）（4）偏?。?分）偏小（2分）【解析】（1）電阻的測量采用的是替代法，，可得；（3）根據(jù)圖像截距可得；根據(jù)圖像斜率可得內(nèi)阻為；（4）測量誤差主要來源于電壓表分流，故電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏小。13．【答案】（1）（2）【解析】（1）如圖所示，解得①②解得③（2）④⑤解得⑥評分