【文档说明】湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2024届高三下学期5月考前测试物理试题 Word版含答案.docx,共(12)页,707.648 KB,由小赞的店铺上传
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华中师大一附中2024年高考物理学科考前测试卷试卷满分100分考试时间75分钟一、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。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.材料1:14
6C具有放射性,可衰变为147N,半衰期约5700年。碳14测年法是根据碳14的衰变程度来推测样品的大概年代的一种测量方法。材料2:碳14呼气实验主要用于胃部幽门螺杆菌感染检测:当病人服用含有碳14的尿素
药丸后,如患者的胃内存在Hp(幽门螺杆菌)感染,胃中的尿素酶可将尿素分解为氨和含有碳14的2CO,含碳14的2CO通过血液经呼气排出,定时收集(约25min)呼出的气体,通过分析呼气中含碳14的2CO的含量即可判断患者胃部是否存在感染。结合以上材料,下列分析正确的是()A
.146C的衰变反应是衰变B.146C的比结合能比147N的比结合能大C.碳14呼气实验过程中所有的146C一定都未发生衰变反应D.碳14呼气实验中的主要原理和146C的放射性无关2.2024年5月3号嫦娥六号成功发射,由此开启世界首次月球背面采样返回之旅。如图所示,嫦
娥六号由轨道器、返回器、着陆器和上升器组成。已知月球半径和密度均比地球小,关于嫦娥六号下列说法正确的是()A.嫦娥六号环月做圆周运动的过程中运行速度一定小于7.9km/sB.嫦娥六号环月做圆周运动的过程中向心加速度可能大于29.8m/sC.嫦娥六号环
月做圆周运动的过程中轨道器所受合力为零D.嫦娥六号着陆器和主体分离后为了在月表着陆需要增大速度3.如图xoy为倾角为37°的固定斜面内的直角坐标系,其中x轴和斜面底边平行。一个可以视为质点的滑块在平行于斜面的外力F作用下,在斜面上沿着某一直线匀速运动。已知滑块和斜面间的动摩擦因数为0.6,sin
370.6=。关于F的方向下列分析正确的是()A.F可以沿任意方向B.F可能沿x+方向C.F可能和x+方向夹30指向第四象限D.F可能和x−方向夹37指向第二象限4.如图甲所示直线MN右侧空间存在着匀强磁场,abc为匀质金属导线制成的正三角形线框,线框关于MN对称放置并绕MN以角速度匀速转
动,线框中电动势的最大值为me。从图示位置开始计时,ab两点间的电势差随时间变化的图像是乙图中的()A.B.C.D.5.密闭容器内密封一定质量的理想气体,气体从a状态经过一系列变化回到初始状态,变化过程中VT−图如图所示。下列分析正确的是()A.a状态时气体分子在单位时间单位面积上的碰撞次数比b状
态时小B.a、b、c三个状态相比,气体内能大小满足abcUUUC.a→b过程气体对外做功小于c→a过程外界对气体做的功D.b→c过程气体吸收的热量大于c→a过程气体释放的热量6.如图所示水平放置的平行板电容器中间开有小孔,两板间距为d;一均匀带电绝缘棒带电量为Q+,长度为2d,
质量为m。绝缘电棒下端紧靠小孔,静止释放后绝缘棒始终保持竖直,与电容器无接触且电荷分布保持不变。棒的上端点进入电场时,棒的速度恰好为零。不考虑极板外的电场影响,则两板间的电压为()A.43mgdQB.83mgdQC.2mgdQD.4mgdQ7.研究
发现水波波速和水深有关。xoy为水平面内直角坐标系,x轴为深水区和浅水区的分界线,深水区内水深处处相等,浅水区内的水深也处处相等。0t=时刻y轴上一波源S开始垂直于水平面向上振动,0tt=时刻浅水区仅有一个波峰,波形如图所示(仅画出了波峰),此时S、O、P点恰好处于波峰。已知S点和P点的y坐标0
0,2SPdydy==−,水波视为简谐波,则水波在浅水区的传播速度为()A.0034dtB.0098dtC.002dtD.0032dt8.某兴趣小组利用智能手机的连拍功能研究斜抛运动,下图为连续三张照
片重叠在方格纸上的图像,1、2、3分别为三张照片中斜抛小球的位置。由图可知下列分析正确的是()A.因为小球运动过程中受到的阻力故导致1、2间竖直间距大于2、3间竖直间距B.从位置1到2的过程中速度改变量等于从2到3过程中的速
度改变量C.小球在位置2时速度和水平方向夹角的正切值等于12D.位置2和运动最高点的连线和水平方向夹角的正切值等于129.一质点做减速直线运动过程中速度和位置坐标的关系如图y-x所示,下列分析正确的是()A.00~2x过程中质点的加速度恒定B.002~3xx过
程中质点的加速度逐渐减小C.质点在034vv=时的加速度等于038vv=时的加速度D.质点在034vv=时的加速度大于038vv=时的加速度10.如图所示倾角为37°的足够长的光滑绝缘斜面处于匀强磁场中,磁感应强度为B。可视为质点的小球质量为m,带电量为q+
,以平行于斜面的初速度0mgvqB=从斜面底端向上滑行,t时刻小球离开斜面。已知sin370.6=,整个运动过程中小球带电量保持不变,下列分析正确的是()A.小球离开斜面之前的运动过程中加速度恒定B.05vtg=C.小球离
开斜面之前的过程中斜面对小球的弹力的冲量大小为02710mvD.小球离开斜面后相对分离点能够上升的最大高度为201625vg二、非选择题:本小题共5小题,共60分。11.(6分)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观
察到干涉条纹。回答下列问题:(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可______;A.将单缝向双缝靠近B.使用间距更小的双缝C.将屏向远离双缝的方向移动D.将屏向靠近双缝的方向移动(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离
为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x,则单色光的波长=______;(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.200mm,测得屏与双缝间的距离为1.00m,第1条暗条纹到第5条暗条纹之间的距离为9.56mm。则所测单色光的波长为______n
m(结果保留3位有效数字)。12.(10分)为测量一段金属丝的电阻率,某探究小组进行了以下实验探究(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径D,示数如图所示,其读数为______mm。再用游标卡尺测得其长度L.(2)为测金属丝xR的阻值,某同学在实验中先使用欧姆表粗略测其电阻约为200Ω,再精确测量
其电阻。实验室可选用的器材如下:A.电流表1A(量程10100mA,10r−=);B.电流表2A(量程20~120mA,r约50Ω);C.滑动变阻器()10~10R;D.滑动变阻器()20~100R;E.定值电阻3190R=;F.定值电阻41990R=
;G.稳压电源20V,内阻不计;H.开关S一个,导线若干.为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻,要求实验操作方便且读数最大值可达到满刻度的三分之二以上,请回答以下问题:①滑动变阻器应选择______,(
填器材前的字母标号)。②设计一个满足要求的实验电路图,画在线框内(注意标注所选用的器材代号,金属丝用xR表示);③若测得金属丝的电阻为xR,则其电阻率的表达式为=______(用D、L、xR表示)。13.(10分)ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示,在沪渝高
速公路上一汽车以速度118m/sv=向收费站沿直线行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处匀减速至0,经过025st=缴费成功后,再匀加速至1v行驶。如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前9md=处匀减速至26m/sv=,
m/s,匀速到达中心线后,再匀加速至1v行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为212m/sa=和221m/sa=,求:(1)汽车过人工通道,从收费前减速开始,到收费后加速结束,总共通过的路程和所需要
的时间是多少?(2)如果过ETC通道,汽车通过第(1)问路程,比人工收费通道节约多长时间?14.(16分)如图所示,在光滑水平面上有一个直角坐标系xoy,正方形导线框ABCD边长为L,质量为m;电阻为R,导线框的D点与坐标原点O重合,CD边和x轴重合。在第一象限内存在垂直于水平面向下的磁场,磁感应
强度随x坐标变化的规律满足()00BBkxx=+,给线框一个与x轴正向成45角的初速度0v,不计所有的摩擦,不考虑电磁辐射,求:(1)线框刚开始运动时闭合回路中感应电流的大小和方向。(2)线框达到稳定状态时AD边的x坐标。(3)从开始运动到达到稳定状态
线框产生的焦耳热。15.(18分)一种弹珠游戏可以简化为如图所示模型:小球A质量为m,小球B质量为3m,B球左侧水平面粗糙,右侧光滑,A球与粗糙水平面间动摩擦因数0.25=,轻质弹簧放置在粗糙水平面
上,左端固定在竖直墙壁,右端与A球接触但不栓接,此时A、B两球间距离为1.5l。现沿弹簧轴线向左移动小球A使之压紧弹簧,当弹簧压缩量为0.5l时将装置锁定,弹簧的劲度系数68mgkl=。将系统释放,A球向右运动与B球发生弹性正撞,碰后B球沿光滑水平面匀速运动一段距离后进入固定在光滑
水平面上的两平行挡板EF、GH之间,两挡板间距为34l,挡板均为粗糙弹性挡板,两挡板垂直水平面平行固定放置,两挡板与B球速度方向的夹角均为30°,乙图为俯视图。小球B进入到两挡板间先与GH挡板发生碰撞,且每次碰撞时垂直挡板方向上的分速度等大反向,小球B受到挡板的
摩擦力是其与挡板压力的320倍。已知重力加速度为g,小球B与挡板的碰撞时间远小于小球B在两挡板间运动的时间,小球A、B可视为质点。求:(1)A、B碰后各自的速度大小。(2)B球与GH板第一次碰撞过程中沿GH方向动量的变
化量的大小。(3)若小球B没有从两挡板间穿出,挡板长度的最小值。华中师大一附中2024届高考物理考前测试卷解析一、选择题1.D【解析】由14140671CNe−→+可知146C的衰变反应是衰变,A错误;衰变反应释放核能,146C比147N更稳定,故14
7N的比结合能更大,B错误;半衰期是统计规律,故25min时长内可能有少量146C发生了衰变,C错误:碳14呼气实验主要原理为生物学原理,和146C的放射性无关,D正确。2.A【解析】由卫星速度2GMGMvRrR=可知嫦娥六号环月速度小于地球
第一宇宙速度,A正确;由向心加速度22nGMGMaRrR=可知嫦娥六号环月做圆周运动的过程中向心加速度小于29.8m/s,B错误:嫦娥六号环月做圆周运动的过程向心加速度不为零,故轨道器所受合力不为零,C错误;着陆
器着陆过程靠近月球球心,再向心力不变的情况下需减小速度,D错误。3.D【解析】滑块运动过程中在斜面内处于三力平衡状态,力的矢量三角形如下图所示。其中cos370.8sin37fmgmg==大小保持不变,故f的右端点可在如图圆周上任意
位置,当f和F垂直时F和x轴夹角最小,且满足cos0.6sin37fmg==,即F和x轴夹角最小值为37°,方向可以在第一、二象限内和x轴夹角不小于37°的区间范围,故D正确。4.D【解析】090→和270360→的过
程中ab是电源,abU是路端电压,23abUe=;90270→的过程.中ac是电源,13abUe=,故D正确。5.C【解析】由图可知,abcabcTTTVVV==,a、b状态下分子平均动能相等,但a状态分子数密度大于b状态分子数密度,a状态下分子在单位时间单位面积上
的碰撞次数大于b状态的,A错;理想气体内能正比于温度T,故abcUUU=,B错;由气体状态方程可推得bacPPP=,又a→b过程和c→a过程体积变化量相等,由ΔWPV=可知a→b过程气体对外做功小于c→a过程外界对气体做的功,C正确;由b→c过程
V不变,仅存在热传递过程,对b→c→a的过程由热力学第一定律可知0,0cabccaabbccaWQQUUQQ+−=−=−,即b→c过程气体吸收的热量小于c→a过程气体释放的热量,D错误。6.B【解析】均匀带电棒下降过程受到的电场力大小随下降距离的变化关系如图,该过程中电场力做功为13
2224QEQEWddQEd−−=−=电,由动能定理得20Wmgd+=电,又UEd=,联立解得83mgdUQ=,B正确。7.B【解析】S起振方向向上,0t时刻S处于波峰位置,可知014tnT=+,又
此时介质中除S外共有两个波峰,故2n=,即094tT=。由图可知浅水区波长为2d=,波在传播过程中周期不变,由vT=可得浅水区波速为0098dvt=,B正确。8.BC【解析】由图可知1、2和2、3间的水平间距均为6d,说明水平速度恒定,阻力可忽略,A错;阻力可忽略,斜抛过程中小
球只受重力,相等时间内的速度改变量均为vgT=,方向竖直向下,B正确;由图可知1→3的过程中在竖直方向上的位移大小为6d,2位置是该过程的中间时刻,所以262ydvT=,又水平方向上满足26xdvT=,速度和水平方向的夹角的正切为2212yvv=,C正确(亦可用二级结论:
抛体运动的中间时刻的速度和整段运动的位移平行);位置2到最高点的运动过程可逆向视为平抛运动,则位置2和最高点的连线方向即为位移方向,位移和水平方向的夹角的正切是速度和水平方向夹角正切的12,即正切值为14,D错误。9.B
C【解析】由图知vkxb=+,等式两侧对时间求导得akv=,故两段运动过程加速度都逐渐减小,A错误,B正确;由知212kk=,所求加速度之比为101112222038134kvakvakvkv===
,C正确。10.AC【解析】小球上行过程中洛伦兹力垂直斜面向下,小球不会离开斜面;小球在下滑至某位置时离开斜面。离开斜面前满足sin37mgma=,得sin37ag=恒定,A正确;离开斜面瞬间满足cos37qvBmg=,得0
sin3745mgvvqB==,由匀变速直线运动规律得0vvat−=−,可得03vtg=,B错误;上行过程由平衡条件可得1cos37NFqvBmg=+,此过程中弹力的冲量为()()111cos37Δcos37IqvBmgtmgtqBx=+=
+,同理可得下行过程弹力冲量为()()222cos37Δcos37IqvBmgtmgtqBx=−+=−,全程弹力冲量为()()()121112cos37IIImgttqBxx=+=+−−,又由匀变速直线运动规律可得011sin37vvttg+
+=,220122sin37vvxxg−−=,联立得02710mvI=,C正确;小球离开斜面后做摆线运动,从离开斜面至到达最高点的过程中由功能关系可得221122mmghmvmv=−,在水平方向上由动量定理可得mΔ37xqvBtqBhmvcomv==−,联立可得206
25mvhg=,D错误(此问亦可用配速法)。二、非选择题11.(6分)D()1xdnl−47812.(10分)(1)1.775(1.772~1.778均可)(2)①C②如图所示③24xDRL13.(10分)(1)243m;52s(2)31.5s(1)走人
工通道,汽车在减速、静止、加速三个阶段通过的路程:221111222vvxaa=+代入数据解得:1243mx=所用时间:111012vvttaa=++代入数据解得152st=(2)走ETC通道,汽车在减速、匀速、加速三个阶通
过的路程:2222121221222vvvvxdaa−−=++代入数据解得:2225mx=所用时间:12121122vvdvvtava−−=++代入数据解得219.5st=故节约时间12121Δxxtttv−=−+代入数据解得31.5st=14.(16分)解析:(1)由楞
次定律可知,线框刚开始运动时闭合回路中感应电流的方向为逆时针方向,导线框的BC边与AD边切割磁感线产生感应电动势,切割有效速度为022v,BC边所处磁场的磁感应强度为2B,AD边所处磁场的磁感应强度为1B,感应电动势为20102222EBLvBLv=−()21
22BBkxxkL−=−=()221002222BBLvEkLvIRRR−===(2)由(1)可知,导线框中的电流与沿x轴方向的速度成正比,在x轴方向上,由动量定理可知,在一段极短时间t内,有:()
21ΔΔxBILBILtmv−−=从开始运动到最终稳定下来,由积累求和可得()221ΔΔxxkLBBLvtmvR−−=240202kLxmvR−=−02422mvRxkL=(3)导线框沿x轴方向的速度在安培力作用下减为零,沿y方向的速度不受影响,由能量守恒可知:2
2200011212224Qmvmvmv=−=15.(18分)解析:(1)设A球到达B球处时速度为0v,则从释放A球至A球与B球碰前瞬间,由动能定理可知:20(00.5)10.5(0.51.5)022kllmgllmv+−+=−04vgl=A、B发生弹性碰撞后,速
度分别为1v和2v,由碰撞中动量守恒0123mvmvmv=+根据能量守恒定律有222012111(3)222mvmvmv=+联立可得:1003132mmvvvmm−==−+2002132mvvvmm==+因而A、B两球碰后速度
大小均为2gl(2)当B球与GH板第一次碰撞时,垂直于板方向速度等大反向,沿板方向受摩擦力作用减速。在垂直于板方向上:()2Δ2(3)sin30NFtmv=在沿GH板方向上:3ΔΔ20NFtp−=33Δ10mglp=−,即碰撞中小
球B沿GH板方向动量的变化量大小为3310mgl(3)两次相邻碰撞间的时间间隔2334sin304lltvg==沿GH板方向上,每次碰撞速度就减小310gl,因而小球B能够在沿板方向运动的距离398713333410
101010lsglglglglg=++++278l=为了不让B球从两板间穿出,板长至少需要278l