湖北省武汉市2024届高三下学期物理调研（二模）试题

这是一份湖北省武汉市2024届高三下学期物理调研（二模）试题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷的注释
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。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10题；共40分)
1. 2024年2月29日，国际热核聚变实验堆（ITER）组织与中核集团牵头的中法联合体正式签署真空室模块组装合同，中国将再次为ITER计划顺利推进贡献智慧和力量。下列核反应方程，属于热核反应的是（ ）
A . B . C . D .
2. 如图所示，在水平面上M、N两点固定着两个电荷量相等的正点电荷，A、B为MN上的两点，C、D为MN中垂线上的两点，且到MN中点O的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A . 沿中垂线从C点到D点电场强度一定先减小后增大 B . 沿MN从A点到B点电势先升高后降低 C . 将电子在C点释放，电子将在C、D之间做简谐运动 D . 将电子沿直线从A点移到O点，再从O点移到C点，电子的电势能一直增加
3. 在和的空间分别分布着均匀介质1和均匀介质2。时刻，x轴上的波源S沿y轴方向开始做简谐振动。时刻，x轴上的P点恰好开始振动，波形如图。已知S点横坐标为 ， P点横坐标为 ， 下列说法正确的是（ ）
A . 波由介质1进入介质2周期变小 B . 波由介质1进入介质2传播速度不变 C . 波源振动的周期为 D . 波在介质2中的传播速度为
4. 如图是一个既适用于220V，又适用于110V电源的理想变压器，其中两个原线圈完全相同，且允许通过的最大电流均为0.30A。用于220V时，应把两个原线圈串联起来再接电源（B、C相接，再从A、D端引线接电源）；用于110V时，应把两个原线圈并联起来再接电源（A、C相接，B、D相接，再从A、B端引线接电源）。已知副线圈的输出功率为50W，则（ ）
A . 用于220V电源时，变压器不能正常使用 B . 用于110V电源时，变压器不能正常使用 C . 把B、D相接并从A、C端引线接电源，变压器不能正常使用 D . 把A、C相接并从B、D端引线接电源，变压器仍能正常使用
5. 2023年5月，我国成功发射北斗卫星导航系统第56颗卫星。图（a）是西安卫星测控中心对某卫星的监控画面，图中左侧数值表示纬度，下方数值表示经度，曲线是运行过程中，卫星和地心的连线与地球表面的交点（即卫星在地面上的投影点，称为星下点）的轨迹展开图。该卫星运行的轨道近似为圆轨道，高度低于地球同步卫星轨道，绕行方向如图（b）所示。已知地球自转周期为24小时，地球半径为R ， 地球同步卫星轨道半径约为6.6R。根据以上信息可以判断（ ）
A . 该卫星轨道平面与北纬30°线所在平面重合 B . 该卫星运行速度大于第一宇宙速度 C . 该卫星运行周期为12小时 D . 该卫星轨道半径约为3.3R
6. 如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个重环，绕过光滑定滑轮的轻绳一端与重环相连，另一端施加拉力F使重环从A点缓慢上升到B点。设杆对重环的弹力大小为 ， 整个装置处于同一竖直平面内，在此过程中（ ）
A F逐渐增大，逐渐增大
A . F逐渐增大，先减小后增大 B . F先减小后增大，逐渐增大 C . F先减小后增大，先减小后增大
7. 如图，某透明介质（折射率）由两个半径分别为2R和R的半球叠合而成，O为二者的球心，OA为与两半球接触面垂直的半径。现有一束细单色光在纸面内从A点以入射角i射入介质，不考虑多次反射，要使折射光能从小半球面射出，则入射角i的最大取值范围是（ ）
A . B . C . D .
8. 彩灯串是由几十个额定电压约为6V的小灯泡串联组成，小灯泡的结构如图所示：小灯泡内有一根表面涂有氧化层（导电性能很差）的细金属丝（电阻可忽略）与灯丝并联，正常工作时，细金属丝与灯丝支架不导通；当加上较高电压时，细金属丝的氧化层被击穿，与灯丝支架导通。当某个小灯泡的灯丝熔断时，下列说法正确的是（ ）
A . 彩灯串上其他小灯泡仍能发光 B . 彩灯串上其他小灯泡不能发光 C . 彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加 D . 彩灯串上其他小灯泡两端电压均保持不变
9. 如图，电阻不计的固定直角金属导轨AOC的两边 ， 角度为45°的“”形均匀金属杆可绕O'转动，转动过程中金属杆与导轨接触良好。最初“”形金属杆的a段恰好与A端接触，b段恰好与O接触，整个空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸而向里的匀强磁场。“”形金属杆从图示位置以恒定角速度ω沿逆时针方向转动45°的过程中（ ）
A . 回路中感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向 B . 穿过回路的磁通量先增大后减小 C . 回路中感应电动势的最大值为 D . “”形金属杆a、b两段产生的焦耳热相等
10. 如图所示，水平面上放置着半径为R、质量为3m的半圆形槽，AB为槽的水平直径。质量为m的小球自左端槽口A点的正上方距离为R处由静止下落，从A点切入槽内。已知重力加速度大小为g ， 不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A . 槽向左运动的最大位移为0.5R B . 小球在槽中运动的最大速度为 C . 小球能从B点离开槽，且上升的最大高度小于R D . 若槽固定，小球在槽中运动过程中，重力做功的最大功率为
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
二、非选择题：本题共5小题，共60分。(共5题；共60分)
11. 某同学用如图（a）所示装置探究气体等温变化的规律，空气柱的压强可以通过压力表读出，空气柱的体积即空气柱的长度与横截面积的乘积。整个装置安装在固定架上，把柱塞置于注射器玻璃管的某一刻度处，将橡胶套套在玻璃管的下端，把一段空气柱封闭在玻璃管中，实验中空气柱质量保持不变。
（1） 请将下列实验步骤补充完整：
①读出初始状态下空气柱的压强p和空气柱的长度l；
②（填“缓慢”或“快速”）向上拉或向下压柱塞，待压力表示数稳定后，读出空气柱的压强和空气柱的长度；
③重复步骤②，记录多组数据；
（2） 某次实验时，压力表的示数如图（b）所示，则空气柱的压强Pa；
（3） 以p为纵坐标，以为横坐标，把采集的各组数据在坐标纸上描点，各点位于过原点的同一条直线上，由此得出结论：在实验误差允许范围内，一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反比。
12. 某同学用如图（a）所示的电路描绘电动机的伏安特性曲线，并同时测量电源的电动势和内阻。现有实验器材：待测电源、电压表（内阻很大）、电流表（内阻很小）、电阻箱、滑动变阻器、待测电动机M、开关若干、导线若干。
（1） 描绘电动机的伏安特性曲线步骤如下：
①断开、、 ， 先将滑动变阻器的滑片P滑到（填“c”或“d”）端；
②闭合开关 ， 接a ， 调节滑动变阻器，读出电流表、电压表的示数，将数据记入表格；
③以电动机两端的电压U为纵坐标，以通过电动机的电流I为横坐标，根据数据描点作图，得到电动机的伏安特性曲线如图（b）所示。请简要说明图中OA段为直线的原因：。
（2） 测电源的电动势和内阻步骤如下：
①断开 ， 闭合 ， 接b；
②调节电阻箱，读出相应的阻值和电压表示数；
③多次测量后，以为横坐标，为纵坐标，描点连线，得到图（c），由此可得电源电动势E=V，内阻r=Ω；（结果均保留2位有效数字）
（3） 把上述两个规格相同的电动机串联后接在该电源两端，则其中一个电动机的电功率为W（结果保留2位有效数字）。
13. 在滑雪比赛中，某运动员从跳台上的A点以速度与水平方向成角斜向上起跳，落在倾角的斜坡上的B点，着陆时速度方向与斜坡的夹角 ， 如图所示。已知运动员和装备（均可视为质点）总质量 ， 着陆缓冲的时间 ， 着陆缓冲过程运动员不反弹、沿斜坡方向的速度不变，重力加速度大小 ， 不计空气阻力， ， ， ， 。求：
（1） 运动员在空中飞行的时间；
（2） 运动员着陆缓冲过程受到的平均支持力大小。
14. 如图，水平直边界下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，O、P、Q为边界上的三个点，一电荷量为q（）的粒子在纸面内以水平向右的速度经过O点正下方M点，分裂成两个质量相等的、带正电的粒子1和粒子2，分裂后两粒子的运动方向与分裂前相同，粒子1从P点离开磁场时、粒子2也恰好从Q点离开磁场。已知 ， ， 。不计粒子重力和粒子间的相互作用。
（1） 求粒子1、2各自在磁场中运动的半径；
（2） 求粒子1所带的电荷量；
（3） 若边界上方同时存在磁感应强度大小相同、方向垂直纸面向外的匀强磁场，当粒子2第二次经过边界时，求两粒子之间的距离。
15. 如图所示，倾角的足够长斜面固定在水平面上，时刻，将物块A、B（均可视为质点）从斜面上相距的两处同时由静止释放。已知A的质量是B的质量的3倍，A、B与斜面之间的动摩擦因数分别为、 ， A、B之间的碰撞为弹性碰撞，且碰撞时间极短，重力加速度大小 ， 求：
（1） A、B发生第一次碰撞后瞬间，A、B的速度大小；
（2） A、B发生第三次碰撞的时刻；
（3） 从静止释放到第n次碰撞，A运动的位移。