湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)统编版模拟(培优卷)完整试卷

湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）统编版模拟(培优卷)完整试卷
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为( )
A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶1
第(2)题
如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且并绳的质量忽略不计，t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（ ）
A．水斗速度随时间变化规律为（所涉及物理量均用国际单位制）
B．井绳拉力大小恒定，其值为25N
C．0~10s内水斗上升的高度为4m
D．0~10s内井绳拉力所做的功为255J
第(3)题
如图所示，L是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光，断开开关（）
A．P与Q同时熄灭B．P比Q先熄灭
C．Q闪亮后再熄灭D．P闪亮后再熄灭
第(4)题
如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为，
球b所受细线的拉力为．剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力( )
A．小于B．等于
C．等于D．大于
第(5)题
图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。

云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里，云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用，分析此径迹可知粒子（）
A．带正电，由下往上运动
B．带正电，由上往下运动
C．带负电，由上往下运动
D．带负电，由下往上运动
第(6)题
2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。

与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（）
A．周期变大B．速率变大C．动能变大D．向心加速度变大
第(7)题
位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。

t= 0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为，则t=T时的波形图为（）
A．B．
C．D．
第(8)题
如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO=OF。

一不计重力带负电的点电荷在E点由静止释放后（）
A．做匀加速直线运动
B．在O点所受静电力最大
C．由E到O的时间等于由O到F的时间
D．由E到F的过程中电势能先增大后减小
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如图上从a到b的线段所示。

在此过程中（ ）
A．气体一直对外做功
B．气体的内能一直增加
C．气体一直从外界吸热
D．气体吸收的热量等于其对外做的功
E．气体吸收的热量等于其内能的增加量
第(2)题
如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是（）
A．b、d两点处的电势相同
B．四点中c点处的电势最低
C．b、d两点处的电场强度相同
D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小
第(3)题
2021年2月24日，我国“天向一号”火星探测器成功实施第三次环火制动，进入了环火停泊轨道，并进行为期三个月的深测，在这三个月中，“天向一号”先在高度为、周期为的停泊轨道上做匀速圆周运动，之后又下降到高度为、周期为的轨道上
做匀速圆周运动。

根据以上信息不需要引力常量就可以求的物理量是（ ）
A．火星的质量B．火星的半径
C．火星的第一宇宙速度D．火星表面的重力加速度
第(4)题
如图1所示为某种橡胶材质的气球内外压强差（）和气球直径d之间的关系图像，其简化情形如图2所示，现取两个这种材质的相同的气球，并将气球1预先充气到直径为将气球2预先充气到直径为然后用一容积可忽略不计的细管将两气球
连通（如图3所示），已知气球外部的大气压强为，可将气球始终视为是球体，分析计算时按图2进行，且不考虑温度
的变化。

则下列说法中正确的是（ ）
A．若，d 2=12cm，则气球1的最终直径为2cm
B．若，，则气球2的最终直径小于12cm
C．若，，则气球2的最终直径为18cm
D．若，，则气球1和气球2的最终直径相等
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
天然放射性元素铀可以放出三种射线，其中能被一张纸挡住的是______（选填“α”“β”或“γ”）射线。

1934年，约里奥一居里夫妇用该射线去轰击，首次获得了人工放射性同位素，该核反应方程为_________。

第(2)题
某同学用如图所示的装置来探究“加速度与力、质量的关系”。

（1）该装置不能完成实验，原因是：________________________。

（2）改正错误后，先保持小车质量不变，改变所挂钩码的质量，测出小车在不同钩码作用下的加速度，从而可探究加速度与力的关系，这种实验方法叫____________________（选填“控制变量法”、“等效替代法”）。

（3）保持所挂钩码的质量不变，改变小车质量，作出小车加速度a与小车质量m之间的关系图像，下列可能正确的
是_______________。

A． B． C． D．
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，接地的空心导体球壳内半径为R，在空腔内一直径上的P1和P2处，放置电量分别为q1和q2的点电荷，q1＝q2＝q，两点电荷到球心的距离均为a。

由静电感应与静电屏蔽可知：导体空腔内表面将出现感应电荷分布，感应电荷电量等于－2q。

空腔内部的电场是由q1、q2和两者在空腔内表面上的感应电荷共同产生的。

由于我们尚不知道这些感应电荷是怎样分布的，所以很难用场强叠加原理直接求得腔内的电势或场强。

但理论上可以证明，感应电荷对腔内电场的贡献，可用假想的位于腔外的（等效）点电荷来代替（在本题中假想（等效）点电荷应为两个），只要假想的（等效）点电荷的位置和电量能满足这样的条件，即：设想将整个导体壳去掉，由q
1在原空腔内表面的感应电荷的假想（等效）点电荷与q1共同产生的电场在原空腔内表面所在位置处各点的电势皆为0；由q
2在原空腔内表面的感应电荷的假想（等效）点电荷与q2共同产生的电场在原空腔内表面所在位置处各点的电势皆为0。

这样确定的假想电荷叫做感应电荷的等效电荷，而且这样确定的等效电荷是唯一的。

等效电荷取代感应电荷后，可用等效电荷、和q
1、q2来计算原来导体存在时空腔内部任意点的电势或场强。

（1）试根据上述条件，确定假想等效电荷、的位置及电量；
（2）求空腔内部任意点A的电势U。

已知A点到球心O的距离为r，与的夹角为θ。

第(2)题
如图甲为模拟电磁驱动和电磁刹车的装置半径为r=m、匝数为n=10不计内阻的金属圆形线圈水平放置，线圈内存在竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系为B=0.1t（T）线圈与水平放置的平行导轨相连，两导轨不计电阻且足够长，间距L=1.0m。

现用三根并排固定在一起的导体棒模拟小车，三根导体棒用ab、cd两根绝缘材料固定，相邻导体棒间
距d=0.2m，导体棒长度也为L=1.0m，且与导轨垂直，接触良好。

导体棒连同固定材料总质量m=10kg，每根导体棒的电阻
为r=3.0Ω，该模拟小车在导轨上运动时所受摩擦阻力f=0.2v（N），v为模拟小车运行的速率。

求：
（1）在平行导轨区域加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B0=0.6T，t=0时刻，闭合开关S，当模拟小车车速为v=10m/s 时，模拟小车的加速度a的大小；该模拟小车能达到的最大速度v m；
（2）当模拟小车以第（1）问中的最大速度v m运行时，某时刻断开开关S，并将平行导轨区域的磁场改为如图乙所示的磁场，导轨间存在矩形匀强磁场区域，区域宽度为d=0.2m，且相邻磁场区域间的距离为2d，匀强磁场的磁感应强度大小为B1=6.0T，方向垂直轨道平面向下，求模拟小车减速向前运动的距离x。

（结果保留1位小数）
第(3)题
位于坐标原点的波源产生的一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，P、Q为介质中的两质点，如图所示，质点P的平衡位置到原点O的距离x1=0.5m，λ＜x1＜2λ（λ为该波的波长）。

已知波源自t＝0时由原点O开始向上振动，周期T=2s，振
幅A=8cm；当质点P开始振动时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过t＝4s，质点Q第一次处于波谷位置。

求：（1）P、Q两质点的平衡位置之间的距离x2；
（2）从t＝0开始，到质点Q第一次处于波谷位置的这段时间内，波源通过的路程s。