32024届湖北省华中师大一附中高三五月模拟考试理综物理试卷

32024届湖北省华中师大一附中高三五月模拟考试理综物理试卷
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
科学家通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外有一颗类似地球的、可适合居住的行星。

该行星距离地球约600光年之遥，体积是地球的2.4倍。

这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈。

若该行星绕恒星做圆运动的轨道半径可测量、万有引力常量G已知。

根据以上数据可以估算的物理量有（ ）A．行星的质量B．行星的密度C．恒星的质量D．恒星的密度
第(2)题
如图甲所示是一列简谐横波在时刻的波形图，质点P的平衡位置位于处，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．波沿x轴正方向传播
B．再经过质点P的加速度最大且沿y轴负方向
C
．质点Q的振动方程为
D．该波的波速为10m/s
ΔOMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。

a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的第(3)题
情况如图所示。

由此可知（ ）
A．棱镜内a光的传播速度比b光的小
B．a光在玻璃中的折射率大于b光在玻璃中的折射率
C．a光的频率比b光的高
D．a光的波长比b光的长
第(4)题
兴趣小组利用多匝线圈和灵敏电流计制作了一个简易的电流探测仪，用于检测埋在地下的通电导线，如图（a）所示。

地面表层有两根有绝缘皮包裹的垂直长导线AB、CD，如图（b）所示。

当线圈水平放置沿快速移动，电流计指针不偏转。

当线圈
水平放置沿方向快速移动，电流计指针偏转。

下列说法正确的是（ ）
A．两根导线中都有电流B．两根导线中都无电流
C．AB中无电流，CD中有电流D．AB中有电流，CD中无电流
第(5)题
如图甲所示，一光滑轨道由AB、BC和CD段组成。

AB段倾角为，BC段水平。

质量为m的滑块在顶端A处由静止下滑，经C点飞
入空中，最终落在CD段上的E点。

不计滑块经过B点的机械能损失和空气阻力，滑块加速度大小a随时间t变化的图像如图乙所示，图中物理量均为已知量，则可求得（ ）
A
．
B．滑块在B点的速度大小为
C
．C、E两点的高度差
D．滑块在E点时，重力瞬时功率为
第(6)题
如图所示，中国空间站过境祖国上空，绕地心做近似圆周运动，轨道半径为r。

航天员们在空间站内观察地球的最大张角为。

已知地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转。

则（ ）
A
．地球半径为
B．航天员所受地球引力几乎为零
C．空间站绕地球运动的周期为
D．空间站绕地球运动的加速度保持不变
第(7)题
2023年9月15日，三星堆遗址考古入选世界重大田野考古发现。

三星堆古遗址距今已有5000至3000年历史，昭示长江流域与黄河流域一样同属中华文明的母体。

应用碳14测定年代是考古中的重要方法，在高空大气中，来自宇宙射线的中子轰击氮14，不断以一定的速率产生碳14，接着碳14就发生放射性衰变，其半衰期为5730年，反应方程分别为：。

以下说法中正确的是（ ）
A．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量守恒
B．碳14发生的放射性衰变是β衰变
C．埋入地下的植物中，其碳14的半衰期将变长
D．4个碳14原子核在经过一个半衰期后，一定还剩2个
第(8)题
如图所示，物块A套在光滑水平杆上，连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为,细线跨过同一高度上的两光滑定滑
轮与质量相等的物块B相连，定滑轮顶部离水平杆距离为，现将物块B由静止释放，物块A、B均可视为质点，重力加速度，不计空气阻力，则（ ）
A．物块A与物块B速度大小始终相等
B．物块A能达到的最大速度为
C．物块B下降过程中，重力始终大于细线拉力
D．当物块A经过左侧滑轮正下方时，物块B的速度最大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，电阻不计的水平U形光滑导轨上接一个阻值为的电阻，放在竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中，一个
半径为L、质量为、电阻为的半圆形硬导体棒（直径与导轨垂直，并接触良好），在水平向右的恒定外力的作用下，由
静止开始运动，当速度为时，位移为，下列说法正确的是（ ）
A．此时两端电压为
B．此时杆克服安培力做功的功率为
C．此过程中导体棒的平均速度大于
D．此过程中通过电阻的电荷量为
第(2)题
如图所示，间距均为d的倾斜金属导轨与水平金属导轨在两点用绝缘材料平滑连接，使和和
彼此绝缘。

在平面内存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度为的匀强磁场，在平面存在竖直向上、磁感应
强度为的匀强磁场。

在间连接一电容为C的电容器和一个自感系数为L的电感线圈，在间接一小灯泡。

开始时，
开关S断开，一质量为m、长为d的金属棒在倾斜导轨上从距水平地面高为h的位置由静止释放，不计导轨和金属棒的电阻及一切摩擦，已知重力加速度为g，电容器的耐压值足够高。

则下列说法正确的是（ ）
A．金属棒在倾斜导轨上下滑时做变加速运动，在水平导轨上做匀减速运动
B．金属棒进入区域后，立刻闭合开关S，此时通过L的电流最大
C．金属棒刚到达时，速度大小为
D．在整个过程中，小灯泡产生的内能为
第(3)题
氢原子吸收一个光子后，根据玻尔理论，下列判断正确的是（ ）
A．电子绕核旋转的轨道半径增大B．电子的动能减少
C．氢原子的电势能增大D．氢原子的能级减小
第(4)题
a、b、c、d四颗地球卫星，a未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为；b处于地面附近近地轨道上，正常
运行速度为；c是地球同步卫星，离地心距离为r，运行速度为，向心加速度为；d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图
所示，地球的半径为R，则有（ ）
A．a的向心加速度等于重力加速度g B．d的运动周期有可能是20h
C
．D．
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，直角坐标系xOy平面内的y<0区域存在垂直纸面向外的圆形匀强磁场Ⅰ，磁感应强度大小为B，O、A、O´、C点分别为磁场Ⅰ的最高点、最低点、圆心及与圆心等高点；y>0的无限大区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小也
为B。

探测板MN位于x坐标为1.5L的直线上，长度为L的收集板PQ位于x轴上。

A点有一正粒子源，单位时间内发射n0个速度大小相同的正粒子，粒子均匀分布在y轴两侧各为60°的范围内。

其中沿y轴正方向射入的粒子经偏转后从C点射出圆形磁场。

若粒子与探测板MN碰撞后速度等大反向，打在收集板PQ的粒子将被吸收，已知粒子质量为m，电荷量为q（q>0），圆形磁场半径为L。

不计粒子重力及粒子间的相互作用。

求：
（1）粒子的速度大小v；
（2）若射出圆形磁场的粒子均与探测板MN碰撞，则探测板M N最小长度l及稳定后粒子对探测板M N的作用力大小F；
（3）收集板PQ的收集率η与P点的横坐标x之间满足的关系。

第(2)题
如图所示，半径为R的扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°，一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，折射光线平行于OB且恰好射向M(不考虑反射光线，已知光在真空中的传播速度为c)。

（1）求从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角；
（2）光在介质中的传播时间。

第(3)题
如图所示，一只质量为1kg老鹰，从静止开始沿与竖直方向成60°角向下俯冲抓捕猎物，俯冲54m后开始减速，继续俯冲40.5m后减速到零抓住猎物，整个俯冲过程用时10.5s，假设整个俯冲过程均沿直线运动。

求老鹰
（1）俯冲过程的最大速度；
（2）加速过程的时间；
（3）减速过程受到空气的作用力大小。

第(4)题
如图所示，平行金属板M、N水平放置，边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向外的水平匀强磁场，C点与N板的右端重合，边与N板在同一水平面上，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从板的左侧A点、以速度沿平行两板的方向射入
板间，刚好从C点进入磁场，粒子进磁场时速度方向与水平方向的夹角为，不计粒子重力，．
（1）求粒子在两板间的运动过程中，电场力做的功；
（2）要使粒子从边射出磁场，匀强磁场的磁感应强度大小应满足什么条件？
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损，某同学要测量其内阻，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：
A.电压表V（量程为3V）
B.滑动变阻器R1（最大阻值为10W，额定电流为1A）
C.滑动变阻器R2（最大阻值为500W，额定电流为1A）
D.电阻箱R'（0~999.9W）
E.电源（电动势约为9V，内阻约为1W）
F.开关一个、导线若干.
（1）如果采用图1所示的实验电路，应选用滑动变阻器_________（选填“R1”或“R2”）；闭合开关S前，应将图1中滑动变阻器的滑片调至_______（选填“a”或“b”）端。

（2）请用笔画线代替导线，将图2中电路连接完整_________。

（3）闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使电流表指针满偏，记录电压表的读数U和电阻箱的阻值R'，重复上述操作，进行多次实验，记录多组实验数据如下表所示，请在图中绘出U-R'图像_______，由图像可得电流表的量程
为_______A，内阻为_______W。

（结果保留两位有效数字）
U/V/
1.570.6
1.720.8
2.021.3
2.181.6
2.432.0
第(2)题
用电磁打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器的工作频率为50Hz，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。

(1)根据运动学有关公式可求得v B=16.50cm/s，v C=___cm/s，v D=26.30cm/s；
(2)利用求得的数值在如图所示的坐标系中做出小车的v—t图线（以打A点时开始计时）( )，并根据图线求出小车运动的加速度a＝___m/s2；（结果保留2位有效数字）
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是____cm/s，此速度的物理意义是______。