2024届湖北省黄冈八模高三模拟理综物理试题(三)

2024届湖北省黄冈八模高三模拟理综物理试题（三）
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
2023年12月14日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭成功发射一型可重复使用的试验航天器。

据介绍，该航天器运行一段时间后将返回国内预定着陆场，其间将按计划开展可重复使用技术验证及空间科学实验，为和平利用太空提供技术支撑。

该航天器在近地圆轨道运行时（ ）
A．由于航天器处于完全失重状态，宇航员无法使用弹簧臂力器锻炼身体
B．绕行速度小于静止轨道卫星的速度
C．运行周期为24h
D．若航天器的周期为T，引力常量为G，则地球的平均密度约为
第(2)题
如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，原、副线圈匝数之比为，电阻、
，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是（ ）
A．副线圈输出交流电的频率为B．电流表的示数为
C．电压表的示数为D．电阻消耗的功率为
第(3)题
嫦娥1号奔月卫星与长征3号火箭分离后，进入绕地运行的周期约为16小时的椭圆轨道，称为16小时轨道（如图中曲线1所示）。

随后，为了使卫星离地越来越远，星载发动机先在远地点点火，使卫星进入图中曲线2所示新轨道，以抬高近地点。

后来又连续三次在抬高以后的近地点点火，使卫星加速和变轨，抬高远地点，相继进入24小时轨道、48小时轨道和地月转移轨道（分别如图中曲线3、4、5所示）。

卫星最后进入绕月圆形轨道，距月面高度为h，周期为。

已知月球半径为r，万有引力常量为G，则以下正确的是（ ）
A．卫星在16小时轨道上运行时，在近地点的机械能比在远地点的机械能小
B．24小时轨道与48小时轨道的半长轴之比为
C．卫星在地月转移轨道上运行时速度大于第二宇宙速度
D．月球的质量为
第(4)题
天文学家发现了一对被称为“灾难变星”的罕见双星系统，约每51分钟彼此绕行一圈，通过天文观测的数据，模拟该双星系统的运动，推测在接下来的7000万年里，这对双星彼此绕行的周期逐渐减小至18分钟。

如果将该双星系统简化为理想的圆周运动模型，如图所示，两星球在万有引力作用下，绕O点做匀速圆周运动。

不考虑其他天体的影响，两颗星球的质量不变，在彼此绕行的周期逐渐减小的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．每颗星球的角速度都在逐渐变小
B．两颗星球的距离在逐渐的变大
C．两颗星球的轨道半径之比保持不变
D．每颗星球的加速度都在变小
第(5)题
关于匀速圆周运动以下说法正确的是（）
A．运动中动能和动量都不变B．运动中需要向心力但不产生向心力
C．运动中向心加速度与半径成正比D．运动中向心加速度与半径成反比
第(6)题
如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，0时刻处的质点沿方向运动。

该波（ ）
A．沿方向传播B．波长为
C．周期可能为D．传播的速度大小可能为
第(7)题
中国在2030年之前将实现载人登月。

假设质量为m的飞船到达月球时，在距离月面的高度等于月球半径的处先绕着月球表面做匀速圆周运动，其周期为，已知月球的自转周期为，月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（）
A．月球两极的重力加速度为
B．月球的第一宇宙速度为
C．当飞船停在月球赤道的水平面上时，受到的支持力为
D．当飞船停在月球纬度的区域时，其自转向心加速度为
第(8)题
如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈接有电流表，副线圈电路接有电压表V、电流表、滑动变阻器R等，所有电表都是理想交流电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定，当原线圈接入如图乙所示的交变电压时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的读数为88V
B．灯泡L两端电压的有效值为
C．当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，两电流表的示数均减小
D．原线圈接入的交变电压的瞬时值表达式为
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
位于坐标原点的波源从时刻开始做简谐运动，时第一次形成如图实线所示的波形，时刻形成的部分波形如图中虚线
所示，则下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿y轴正方向
B．时刻可能为5.5s
C．时刻可能为7.5s
D．时刻可能为4.5s
第(2)题
如图所示，足够长的光滑倾斜导电轨道与水平面夹角为，上端用阻值为R的电阻连接，下端断开，以上轨道平面无磁场，以下存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。

两根一样的导体棒AB、CD质量均为m，电阻为R，用绝缘轻杆连接。

将两导体棒从上方导轨处由静止释放，经过t时间CD边进入磁场，CD边刚进入磁场时的瞬时加速度为零，再经过t时间AB边
进入磁场，运动过程中AB、CD始终与轨道接触良好且垂直于轨道，导电轨道的电阻忽略不计，重力加速度为g，则（ ）
A．AB边刚进入磁场的瞬间，流经AB的电流方向和电势差的正负均发生变化
B．导轨宽度为
C．第二个t时间内CD杆产生热量为
D．AB棒进入磁场后，导体棒先做加速度减小的变速运动，最终匀速运动
第(3)题
从地面竖直向上抛出一物体（可视为质点），以地面为重力势能零势面，上升过程中，该物体的机械能E随离开地面的高
度h的变化如图所示，物体上升的最大高度为4m，重力加速度g取。

由图中数据可得（ ）
A．物体的质量为4kg
B．物体抛出时的速度大小为
C．物体上升过程中，所受空气阻力的大小为10N
D．物体上升过程中，加速度的大小为
第(4)题
如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量不变，取不同质量的B物体，由静止释放，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B物体质量m变化关系曲线如图乙所示，直线是曲线的渐近线，重力加速度为。

则（ ）
A．A物体质量B．越大，A物体的加速度越小
C．越大，A物体的加速度越大D．在范围内，越大，A物体的加速度越小
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
为了测量某空香水瓶的容积，将该瓶与一带轻质活塞的汽缸相连通，活塞的横截面积为S，汽缸外气体压强为p0，测得汽缸内
封闭气体体积为V0，在活塞上放质量为的重物，稳定后测得汽缸的体积变为V0，已知香水瓶导热性良好，此时环境温度为T0。

（1）求香水瓶容积V；
（2）若密封性能合格标准为：在测定时间和温度内，漏气质量小于原密封质量的1%视为合格。

将该装置封装并静置于温度为2.04T0的环境中经过测定时间后，发现活塞又回到了初始位置，若汽缸外气体压强没变，通过计算判断该装置密封性能是否合格。

第(2)题
如图甲所示，水平地面上左侧有一固定的圆弧斜槽，斜槽左端是四分之一光滑圆弧AB，圆弧半径为R，右端是粗糙的水平
面BC，紧挨着斜槽右侧有一足够长的小车P，小车质量为，小车左端和斜槽末端C平滑过渡但不粘连，在C点静止放置
一滑块N（可视为质点）。

滑块质量为，最右边有一固定的竖直墙壁，小车右端距离墙壁足够远。

已知斜槽BC段长度为，由特殊材料制成，从B点到C点其与小球间的动摩擦因数随到B点距离增大而均匀减小到0，变化规律如图乙所
示。

滑块N与小车的水平上表面间的动摩擦因数为，水平地面光滑，现将一质量为小球M（可视为质点的）从斜槽顶端A点静止滚下，经过ABC后与静止在斜槽末端的滑块N发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后滑块滑上小车，小车与墙壁相碰时碰撞时间极短，每次碰撞后小车速度方向改变，速度大小减小为碰撞前的一半，重力加速度取。

已知小球运动到C点时（还未与滑块碰撞）的速度大小为，求：
（1）圆弧AB的半径R的大小；
（2）小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的过程中，滑块与小车间由于摩擦产生的热量；
（3）小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第4次碰撞前瞬间的过程中，小车运动的路程。

第(3)题
如图所示，在平面直角坐标系的三、四象限内有一宽度为d、方向水平向右的匀强电场；从轴上的点分别向左、右两侧水平射出比荷为的同种微粒，左侧微粒在第三象限离开电场时速度方向竖直向下，右侧微粒在第四象限的电场中做直线运动。

已知从点射出时左侧微粒的初速度是右侧微粒的倍，离开电场时右侧微粒的动能是左侧微粒的倍，重力加速度为，空气阻力不计。

求：
（1）右侧微粒与左侧微粒在电场中运动的水平位移之比；
（2）电场强度的大小；
（3）点的坐标。

第(4)题
如图所示，质量，带有光滑弧形槽的滑块放在足够长的水平面a处，弧形槽上圆弧对应的圆心角，半径
，与其处于同一竖直平面内的光滑半圆轨道cd的半径，轨道与水平面相切固定于c点，已知水平面bc段粗糙且长度
，其余光滑。

质量分别为、的物块P、Q静置在水平面上，两者之间有一压缩并用细线锁定的轻弹簧（弹簧与两物块均不拴接），弹簧此时储存的弹性势能。

某时刻将细线烧断，两物块与弹簧分离时均未从ab之间滑出，
随即撤去弹簧。

物块Q与水平面bc段间的动摩擦因数，重力加速度，两物块均可视为质点且滑上圆弧时均无能量损失。

（1）求物块P与弹簧分离时的速度大小；
（2）试分析与弹簧分离后物块P、Q两者能否发生碰撞。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。

在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。

如图所示是物体下落时的频闪照片示意图，已知频闪仪每隔闪光一次，当地重力加速度大小为，照片中的数字是竖直放置的刻度尺的读数，单位是厘米。

利用上述信息可以求出：物体下落至点时速度大小为______（结果保留3位有效数字），实验中物体由点下落至点，动能的增加量约为重力势能减少量的____%（结果保留2位有效数字）。

第(2)题
某同学用如图甲所示的实验电路，测量一量程为1mA电流计的内阻。

（1）按图甲中的实验电路图进行实物连接，将滑动变阻器的滑片置于B端，为定值电阻。

闭合开关S，断开开关，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的读数为（指针偏转超过量程的三分之一），电流计满偏。

（2）闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器的滑片位置使电压表的示数仍为，电流计的指针偏转到满偏量程的三分之
二。

读取此时电阻箱的阻值为。

（3）电流计的内阻______Ω。

（4）该实验测得电流计的阻值______真实值（选填“>”“<”或“＝”）（只考虑系统误差）。

（5）同学要将该电流计改装为量程为20mA的电流表。

将阻值为的定值电阻与1mA电流计连接，进行改装。

然后利用一标准
毫安表根据图乙所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

①根据图乙将图丙中的实物连接______。

②定值电阻______Ω。