湖北省鄂东南省级示范联盟学校2024届高三下学期物理第一次联...

更新时间：2024-06-03 浏览次数：12 类型：高考模拟

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅241，其半衰期为432.2年，衰变方程为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 夏天气温升高，镅241的衰变速度会变快 B . X是α粒子，具有很强的电离本领 C . 镓237的比结合能比镅241的比结合能小 D . 衰变前后核子总数不变，因此衰变前后总质量也不变

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2. 智能手机里一般都装有加速度传感器。打开手机加速度传感器软件，手托着手机在竖直方向上运动，通过软件得到加速度随时间变化的图像如图所示，以竖直向上为正方向，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A . t₁时刻手机处于完全失重状态 B . t₂时刻手机开始向上运动 C . t₃时刻手机达到最大速度 D . 手机始终没有脱离手掌

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3. 2023年10月26日10时34分，神舟十六号航天员乘组和神舟十七号航天员乘组在“天宫”空间站胜利会师。如图所示，空间站和中轨道卫星在同一轨道平面内分别在近地轨道和半径为2R的中轨道上绕地球做匀速圆周运动，运行方向相同。地球半径为R ，自转周期为T ，表面重力加速度为g ，忽略地球自转。下列说法正确的是（　　）

A . 发射“天宫”空间站的最小速度为 $\text{[math]}$ B . 中轨道卫星的公转周期为 $\text{[math]}$ C . 中轨道卫星的机械能一定大于“天宫”空间站的机械能 D . 中轨道卫星和 “天宫”空间站相邻两次相距最近的时间间隔为 $\text{[math]}$

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4. 如图所示，平静的水面上漂浮一块厚度不计的圆形木板。一条小鱼以0.5m/s的水平速度匀速游过，其运动轨迹正好在木板直径的正下方，离水面的高度h=0.4m。小鱼从木板下方游过的过程中木板始终保持静止，在水面上任意位置看不到小鱼的时间为ls。已知水的折射率为 $\text{[math]}$ 则圆形木板的直径约为（　　）

A . 0.91m B . 1.41m C . 1.91m D . 2.41m

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5. 如图所示，发电机线圈所处的磁场可视为匀强磁场，从图示位置开始绕轴OO'逆时针方向匀速转动。线圈阻值为R ，通过电刷与外电路连接，理想变压器原线圈与副线圈匝数比为1：2，定值电阻 $\text{[math]}$ 滑动变阻器R₂最大阻值为8R ，开始滑片P位于最上端，忽略电流表及线路电阻，下列说法中正确的是（　　）

A . 线圈经过图示位置时，电流表的示数为零 B . 仅将滑片P向下滑动，电流表的示数将减小 C . 仅将滑片P向下滑动，发电机的输出功率将减小 D . 仅将滑片P向下滑动，电阻 $\text{[math]}$ 消耗的功率将减小

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6. 如图所示，三角形ACD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， AO垂直于CD ， OA长度为L。O点有一电子源，在ACD平面向磁场内各个方向均匀发射速率均为 $\text{[math]}$ 的电子，速度方向用与OC的夹角 $\text{[math]}$ 表示，电子质量为m ，电量为 $\text{[math]}$ ，且满足 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 从AC边射出的电子占总电子数的六分之一 B . 从AD边射出的电子占总电子数的二分之一 C . 从OD边射出的电子占总电子数的三分之一 D . 所有从AC边射出的电子中，当 $\text{[math]}$ 时，所用的时间最短

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7. 如图所示，一顶角为120°的“∧”型光滑细杆竖直放置，顶角的角平分线竖直。质量均为m的两金属球套在细杆上，高度相同，中间用水平轻弹簧连接，弹簧处于原长状态，劲度系数为k。现将两小球同时由静止释放，小球沿细杆下滑过程中，弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧形变量为x时，弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ 重力加速度为g ，下列说法正确的是（　　）

A . 两小球下滑过程中，两小球的机械能守恒 B . 弹簧的最大拉力为 $\text{[math]}$ C . 小球在最高点和最低点的加速度大小相等 D . 小球的最大速度为 $\text{[math]}$

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8. 如图所示为某水池的剖面图，A、B两区域的水深分别为h_A、h_B ，其中 $\text{[math]}$ ，点O位于两部分水面分界线上，M和N是A、B两区域水面上的两点，OM=4m，ON=7.5m。t=0时M点从平衡位置向下振动，N点从平衡位置向上振动，形成以M、N点为波源的水波（看做是简谐横波），两波源的振动频率均为1Hz，振幅均为5cm。当t=1s时，O点开始振动且振动方向向下。已知水波的波速跟水深的关系为 $\text{[math]}$ 式中h为水深， $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 区域A的水深 $\text{[math]}$ B . A、B两区域水波的波长之比为5：4 C . t=2s时，O点的振动方向向下 D . 两波在相遇区域不能形成稳定的干涉

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9. 如图所示，将磁流体发电机和电容器用导线连接。磁流体发电机板间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从磁场左侧水平喷入大量速度为 $\text{[math]}$ 的等离子体。有一带电粒子从电容器的中轴线上以速度 $\text{[math]}$ 射入电容器，恰好从下极板边缘射出电容器，不计等离子体和带电粒子的重力，下列说法正确的是（　　）

A . 该带电粒子带负电 B . 只减小带电粒子的入射速度 $\text{[math]}$ ，带电粒子将打在电容器的下极板上 C . 只增大等离子体的入射速度 $\text{[math]}$ ，带电粒子将打在电容器的下极板上 D . 只改变单个等离子体的电量，带电粒子不能从下极板边缘射出

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10. 如图所示，两根电阻不计足够长的光滑平行倾斜金属导轨MN、PQ间距 $\text{[math]}$ 倾角 $\text{[math]}$ 金属杆a、b垂直导轨放置，质量分别为 $\text{[math]}$ 电阻均为 $\text{[math]}$ 两杆中间用细线连接，对b杆施加沿导轨向上的外力F ，两杆保持静止。整个装置处于磁感应强度 $\text{[math]}$ 方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。某时刻烧断细线，保持F不变，重力加速度 $\text{[math]}$ 下列说法中正确的是（　　）

A . F的大小为3N B . 烧断细线后，a杆的最大速度为0.36m/s C . 烧断细线后，b杆的最大速度为0.18m/s D . 烧断细线后，b杆上滑1m过程中通过b杆电量为2.5C

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二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11. 某同学利用图1装置测量轻弹簧的劲度系数。图中光滑的细杆和游标卡尺主尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为 $\text{[math]}$ ）弹簧右端连有一竖直指针，其位置可通过移动游标使其零刻度线对准指针读出。实验步骤如下：
①在绳下端挂上一个砝码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；
②系统静止后，记录指针的位置l₁如图2所示；
③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内），记录砝码的个数n及指针的位置l；
④将获得的数据作出 $\text{[math]}$ 图像如图3所示，图线斜率用a表示。
回答下列问题：
1. （1）图2所示读数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）弹簧的劲度系数表达式 $\text{[math]}$ （用砝码质量m、重力加速度g和图线的斜率a表示）。若g取 $\text{[math]}$ 则本实验中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （结果保留2位有效数字）。
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12. 某同学用一节干电池，将微安表（量程为0~100μA）改装成倍率分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的双倍率欧姆表。
1. （1）设计图1所示电路测量微安表内阻。先断开S₂ ，闭合S₁ ，调节R₁的阻值，使表头满偏；再保持R₁的阻值不变，闭合S₂ ，调节R₂ ，当R₂的阻值为135Ω时微安表的示数为60μA。忽略S₂闭合后电路中总电阻的变化，经计算得 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）设计双倍率欧姆表电路如图2所示，当开关S拨到（填“1”或“2”）时倍率为 $\text{[math]}$ 当倍率为 $\text{[math]}$ 时将两表笔短接，调节变阻器使表头满偏，此时通过变阻器的电流为10mA，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
3. （3）用该欧姆表测电压表内阻时，先将欧姆表调至“×100”倍率，欧姆调零后再将黑表笔接电压表的（选填“+”或“-”）接线柱，红表笔接另一接线柱测电压表内阻；
4. （4）用该欧姆表测量一个额定电压220V、额定功率100W的白炽灯，测量值可能____。
  
  A . 远小于484Ω B . 约为484Ω C . 远大于484Ω
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13. 高压锅是生活中一种密闭的导热容器，以其独特的高温高压功能，使食物的制作时间大大缩短，为我们提供了很大的生活方便。如图所示，某高压锅容积5L，锅盖中央有一横截面积 $\text{[math]}$ 出气口，孔上盖有质量为m=80g的限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内气体顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。在大气压 $\text{[math]}$ 温度27℃的干燥环境下向锅体内放入3L的食物，盖上锅盖加上限压阀密封好后，开火加热到锅内温度达117℃时，限压阀顶起开始排气，不计食物体积变化和各处摩擦，锅内气体视为理想气体，g取 $\text{[math]}$ 求∶
1. （1）使用这个高压锅时，锅内气体达到的最大压强是多少；
2. （2）从开始加热到限压阀刚被顶起时，锅内食物蒸发出来的水蒸气的分压强。
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14. 如图甲所示，两个半径为R的竖直固定的绝缘光滑 $\text{[math]}$ 细圆管道与粗糙水平地面AB在B点平滑相切，过管道圆心 $\text{[math]}$ 的水平界面下方空间有水平向右的电场，记A点所在位置为坐标原点，沿AB方向建立 $\text{[math]}$ 坐标轴，电场强度大小随位置 $\text{[math]}$ 变化如图乙所示。质量为 $\text{[math]}$ 、带电量为 $\text{[math]}$ 的小球P静止在A点，与地面间动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。另有一光滑绝缘不带电小球Q，质量为 $\text{[math]}$ ，以速度 $\text{[math]}$ 向右运动，与小球P发生弹性正碰，碰撞时间极短，且P、Q间无电荷转移，碰后P球可从B点无碰撞进入管道。已知A、B间距离为4R ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，小球P、Q均可视为质点。求：
1. （1）碰后小球P的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）小球P从A点运动到管道最高点C点过程中电场力做的功 $\text{[math]}$ ；
3. （3）小球P再次到达水平地面时与B点的距离。
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15. 皮带式传送带是物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。为研究物块在传送带上的运动，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾斜的光滑直轨道AB ，其下方右侧放置一水平传送带，以恒定速度v₀=4m/s逆时针转动，转轮半径 $\text{[math]}$ ，转轮最高点离地面的高度 $\text{[math]}$ 直轨道末端B与传送带左端平滑相切。现将一质量 $\text{[math]}$ 的小物块放在距离传送带高h=3.2m处静止释放，小物块从B端运动到传送带左端时，速度大小不变，方向变为水平向右，结果小物块恰好从传送带右端最高点C点水平飞出，已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5， g取 $\text{[math]}$
1. （1）求传送带两转轴间距L；
2. （2）若其他条件不变，传送带改为顺时针转动，小物块从传送带右端C点飞出后受到的空气阻力始终与速度成正比，比例系数。 $\text{[math]}$ 方向始终与运动方向相反，经时间 $\text{[math]}$ 最终落到水平地面上的D点，测得C、D水平间距0.8m。求∶
  ①小物块从传送带C点飞出的速度大小；
  ②小物块落到水平地面上D点的速度大小；
  ③小物块飞出后克服空气阻力做的功。
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