2024年湖北省高三4调理综全真演练物理试题

2024年湖北省高三4调理综全真演练物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质量比约为，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，研究成果于2022年9月22日发表在《自然天文》期刊上。

则此中子星绕O点运动的（ ）
A．角速度大于红矮星的角速度B．线速度小于红矮星的线速度
C．轨道半径大于红矮星的轨道半径D．向心力大小约为红矮星的2倍
第(2)题
科学家在宜居带“金发姑娘区”发现一颗类地行星TRAPPIST—le，若将该行星视为半径为R、质量分布均匀的球体，一物体从离行星表面（）处由静止释放，经时间，该物体落回到行星表面，引力常量为G，则该行星的平均密度约为（）
A
．B．C．D．
第(3)题
图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。

当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电路中电流减小B．两端电压减小
C．整个电路消耗的功率增大D．电源输出功率一定增大
第(4)题
如图所示，甲、乙两辆玩具小汽车（可以视为质点）并排沿平直路面的相邻轨道向前行驶，两车都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备可以在以内实现通信。

时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为，乙车的速度为，从该时刻起甲车以的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。

忽略轨道间距和信号传递时间，则从
时刻起，两车能利用蓝牙通信的时间为（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
研究光电效应现象实验装置如图所示，用光子能量为的紫外线照射到光电管阴极K，发生了光电效应。

调节滑片P，当电压表的示数为时，电流计G的示数恰好为零，则在该实验中（ ）
A．光电子的最大初动能为
B．阴极K的逸出功等于
C．若此时增大入射光的频率，电流计示数仍为零
D．若此时增大入射光的光强，电流计示数仍为零
第(6)题
磁铁在弹簧的作用下静止于粗糙的斜面上，如图所示在磁铁的中垂线上某位置放置一根通电直导线，电流方向垂直于纸面向外，此时弹簧处于拉伸状态。

已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．通电直导线对磁铁的作用力垂直于斜面向下
B．磁铁受到的摩擦力沿斜面向上
C．若通电直导线的电流方向反向，磁铁仍保持静止
D．若增大通电直导线的电流，则磁铁受到的摩擦力增大
第(7)题
如图所示为氢原子能级图，若一氢原子能发射能量为的光子，其中为基态能量，则氢原子发射光子前、后所处的能
级分别为（ ）
A．第3能级，第1能级B．第4能级，第1能级
C．第3能级，第2能级D．第4能级，第2能级
二、多选题 (共3题)
第(1)题
质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。

已知物块与地面间的
动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取。

则（ ）
A．时物块的动能为零
B．时物块回到初始位置
C．时物块的动量为
D．时间内F对物块所做的功为
第(2)题
以下说法正确的是（）
A．水的饱和汽压随温度的升高而增大
B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动
C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小
第(3)题
在真空中的轴上之间电势随变化如图所示，图线关于对称，平行于轴。

在坐标原点处由静止释放一带负电的点电
荷，点电荷只在电场力作用下沿轴运动，则（ ）
A．电势差
B．点电荷在之间往复运动
C．点电荷运动到A处动能最大，电势能最小
D．点电荷从到运动过程中，加速度先变大后变小
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某小组同学利用如图（a）所示实验装置验证机械能守恒定律，所用电源的频率为50Hz。

已知当地重力加速度大小。

（1）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是______。

A．打点计时器应接交流电源
B．需要精确测量出重物的质量
C．重物下落的起始位置要靠近打点计时器
D．可测量某点到O点的距离h，再根据公式计算出打该点时重物速度v
（2）小组同学挑选出一条点迹清晰的纸带，如图（b）所示．从打出的第一个点O点后某个点开始，依次标为1、2、3、
…，O点与计时点1之间还有若干个点未画出，分别测出计时点到O点的距离，则打计时点“4”时重物的速度=__________（结
果保留三位有效数字）
（3）若重物的质量m=1kg，从重物开始下落到打计时点“4”时，重物减少的重力势能=_______（保留二位有效数字）；实验中发现重物重力势能的减少量，总是略大于其动能的增加量，这个误差属于______（选填“系统误差”或“偶然误
差”），请写出一条减小该误差的措施_________。

第(2)题
用如图甲所示的实验装置研究小车加速度与合外力的关系。

长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连、拉力传感器可显示绳中的拉力大小F，改变砂桶中砂的质量并进行多次实验。

（1）关于本实验下列说法正确的是___________；
A．需要测量砂和砂桶的总质量
B．不需要平摩擦力
C．需要保持小车的质量不变
D．砂和砂桶的总质量应远小于小车的质量
（2）某同学以力传感器的示数F为横坐标。

加速度a为纵坐标，画出的图线是一条直线，如图乙所示，由此可以得出实验
的结论是：___________。

（3）若已知图线的斜率为k，砂和砂桶的总质量为m，小车上滑轮质量为m0，则还可求出小车的质量M=___________（用题中物理量的符号表示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
在一圆形竖直管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积为1∶3两部分，温度均为T0＝300K，活塞K上部气体压强为P0＝1.0×105Pa，活塞A重力产生的压强（S为活塞A的横截面积）。

现保持K下部分气体温度不变，只对上部分气体缓慢加热，当活塞A移动到水平位置点B时（不计摩擦）。

求：
①下部分气体的压强；
②上部分气体的温度。

第(2)题
宇宙射线中含有大量的质子，为防止质子对宇航员的危害，某科研团队设计了如图甲所示的防护装置。

图乙为其截面图，半径为R的圆柱形区域是宇航员防护区，在半径分别为R和2R的同心圆柱之间加有沿轴线方向的匀强磁场。

已知质子沿各个方向运动的速率均为，电荷量为e，质量为m，不计质子间相互作用，。

（1）若质子垂直磁场正对圆柱轴线入射时无法进入防护区，求磁感应强度大小范围；
（2）在（1）问前提下，求质子在磁场中运动的最长时间；
（3）若垂直磁场入射的所有质子都无法进入防护区，求磁感应强度大小范围。

第(3)题
如图所示，上端固定着弹射装置的玩具小车静置于粗糙水平地面上，小车和弹射装置的总质量为M，在弹射装置中放上两个质量均为m的小球，小车与地面间的动摩擦因数为。

为使小车恰好能够到达距车右端的目标位置，小车分两次向左水平弹射小球，每个小球被弹出时的对地速度均为v。

若每次弹射都在小车静止的情况下进行，且忽略小球的弹射时间，求弹射速度v的大小。

（g取）。