2024届湖北省新高考协作体高三下学期三模考试物理试题(无答案)

这是一份2024届湖北省新高考协作体高三下学期三模考试物理试题(无答案)，共7页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。

本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
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。
1．积极发展核能是中国能源转型和碳达峰碳中和的重要举措，而核事故核污染促使人类社会需共同正视和思考如何合理安全利用核能。下列核能的说法中正确的是（ ）
A．铀核裂变的核反应方程是
B．核反应堆中镉棒可以起到控制核反应速度的作用，是减速剂
C．日本福岛核污水污染的海产品经过高温烹煮能去除其放射性
D．核子在结合成原子核时，原子核的比结合能越大，原子核越稳定
2．如图甲所示为氢原子的能级图，大量处于能级的氢原子向基态跃迁时，放出频率不同的光子。其中频率最高的光照射图乙电路中光电管阴极K时，电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。已知可见光光子的能量范围为1.62~3.11eV，电子的电荷量大小为e，质量为m，则下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子跃迁时最多可放出6种可见光
B．用图乙实验电路研究光电效应，要测遏止电压，滑片P应向a端滑动
C．若频率最高的光子能量为，可求出光电管阴极K的逸出功为
D．1.62eV的光子比3.11eV的光子照射同一双缝干涉实验装置形成的干涉条纹间距窄
3．2024年两会政府工作报告提出打造新质生产力，新能源汽车产业尤为引人瞩目。2023年我国新能源汽车产销量占全球比重超过60%，产销量连续9年位居世界第一，作为国民经济的重要支柱产业，新能源汽车产业已成为中国制造业的一张新名片。目前，无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。如图所示，地下铺设有供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，送电线圈和受电线圈匝数比为。当送电线圈接上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为20A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（ ）
A．受电线圈电流方向每0.02秒改变1次B．送电线圈的输入功率为1100W
C．受电线圈的输出电压为D．0.01s时受电线圈瞬时电压为0V
4．2024年4月1日，无锡市政府与顺丰公司、丰翼公司、中国邮政就《“低空＋物流”合作项目》进行签约，共同打造长三角低空经济产业发展高地、全国低空经济创新示范区。低空物流无人机配送首飞活动举行，启动无人机快递运输和配送。活动现场有一架无人机在运送物资，已知质量为6kg的邮件在被无人机从地面吊起后，在竖直方向运动的图像如图所示（竖直向上为正方向），重力加速度大小。根据图像下列判断正确的是（ ）
A．在10~30s时间内邮件的机械能不变
B．46s时邮件离地面的高度为28m
C．在0-10s内无人机拉力做功的功率为30.3W
D．在30~36s内无人机拉力对邮件做负功，其功率逐渐减小
5．2024年3月29日，我国研制的朱雀三号可重复使用垂直起降回收验证火箭在酒泉卫星发射中心圆满完成试验任务。点火升空1分钟后，火箭从三百多米的高空垂直返回，着陆平稳，落点准确，状态良好，标志着国内起飞规模最大垂直起降试验火箭试验成功。若该火箭在距离地面的高度约1m时，底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气，使火箭在竖直方向上的速度在0.2s内由8m/s降到2m/s。已知反推发动机喷气过程中火箭受到的平均推力大小为F，喷出气体的密度为，4台发动机喷气口的直径均为d，喷出气体的重力忽略不计，喷出气体的速度远大于返回舱的速度。则喷出气体的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示，M、N为两个对称的圆锥的顶点，相距2l、圆锥的底面半径为l，P点为圆锥底面圆周上的一点（未画出），O点为MN连线的中点，Q点为ON连线的中点。现把两个电荷量都是q的负点电荷分别置于M、N两点。该空间为真空，静电力常量为k。则下列说法正确的是（ ）
A．圆周上各点的电场强度的方向都平行于MN连线
B．圆周上的某点P的电场强度大小为
C．在ON连线上各点的电场强度都一定大于P点的电场强度
D．正电荷q从P点沿PO、OQ移动到Q点，其电势能逐渐减小
7．2024年3月，我国获得国际电信联盟批准，取得了卫星通信的用户拨号码号和网络识别码号。卫星通信是地球上（包括地面和低层大气中）的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信，其特点是：通信范围大；可靠性高；能实现多址通信和多址联接。我国已经研发出全球首款支持卫星电话功能的手机，该功能直接将手机的电话信号发送至地球同步卫星，再由该卫星将信号转发到接收站。如图，E处为赤道附近的空旷地带，我维和人员在E处利用该款手机拨打卫星电话。已知地球自转的角速度为，地球的半径为R，地球的质量为M，万有引力常量为G。如果地球同步卫星F能接收到在E处所拨打的卫星电话，则EF间的最远距离为（ ）
A．B．C．D．
8．一列简谐横波沿x轴负方向传播，时刻的部分波形图像如图所示，已知该波的波速，下列说法正确的是（ ）
A．时刻处的质点振动方向沿y轴正方向
B．此列波的周期可能为1.5s
C．0~0.25s时间内，质点P的速度不断减小
D．P点的振动方程为
9．2024年春节期间冰雪旅游火热“出圈”，蜂拥而至的游客让哈尔滨焕发勃勃生机。南方的“小土豆”将一质量为m的小冰块从坐标原点O处以速度射出，沿竖直平面且和水平方向夹30°角。经过一段时间小冰块经过A点时速度和水平方向夹60°角，建立如图所示的xOy坐标系，A点的横坐标为，B的横坐标为，已知重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．小冰块从O运动至A经历的时间B．O、A两点间的高度差为
C．A点的纵坐标D．等于O、A两点间的平均速度
10．如图甲所示，足够长的水平粗糙固定导轨左侧接有的定值电阻，导轨处于磁感应强度的匀强磁场中，方向垂直纸面向里，导轨间距。一质量的金属棒在水平拉力F作用下以初速度开始从EF处沿导轨向右运动，金属棒中的电流i与位移x的关系图像如图乙所示。已知金属棒与导轨间动摩擦因数，，忽略金属棒与导轨电阻，不计电磁辐射。则下列说法正确的是（ ）
A．金属棒在处速度为5m/sB．金属棒在处加速度为
C．从开始到处系统产生的总热量为21JD．从开始到处拉力做功为101J
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．（7分）
同时测量A、B两个箱子质量的实验装置图如图甲所示，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮（质量和摩擦可忽略不计），F为光电门，另外，该实验小组还准备了一套总质量的砝码和刻度尺。
（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离为h。取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码全部放在B箱子中，让A从位置O由静止开始下降，则A下落到F处的过程中，A箱与A箱中砝码的整体机械能是______（填“增加”、“减少”或“守恒”）的。
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d的读数如图丙所示，其读数为______mm，测得遮光条通过光电门的时间为，下落过程中的加速度大小______（用d、、h表示）。
（3）改变m，测得相应遮光条通过光电门的时间，算出加速度a，得到多组m与a的数据，作出图像如图乙所示，可得A的质量______kg。（取重力加速度大小，计算结果保留三位有效数字）
12．（8分）
假日自驾旅游逐渐成为风尚，温暖的生活气息诠释了人们对美好幸福生活的追求，喝酒不开车已经成为基本行为准则。常用的一款酒精检测仪如图甲所示，其核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如乙图所示。研究性学习小组想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：
A．蓄电池（电动势，内阻）
B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻未知）
C．电流表A（满偏电流10mA，内阻未知）
D．电阻箱（最大阻值）
E．电阻箱（最大阻值）
F．开关及导线若干
（1）研究性学习小组设计的测量电路如图丙所示，为将表头G的量程扩大为原来的10倍，进行了如下操作：先断开开关、、，将、调到最大值。合上开关，将拨到2处，调节，使表头G满偏，电流表A示数为I。此时合上开关，调节和，当电流表A仍为I时，表头G示数如图丁所示，此时为，则改装电表时应将调为______，改装结束后断开所有开关。
（2）若将图丙中开关、合上，而将拨到1处，电阻箱的阻值调为，酒精气体浓度为零时，表头G的读数为______mA。
（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向4.00mA。已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于“酒驾”；酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于“醉驾”，则该次测试的酒精浓度范围属于______（选填“酒驾”或“醉驾”）。
（4）使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，可调整______（“”或“”），使得所测的酒精气体浓度仍为准确值。
13．（10分）
实验室水平地面上放有小型竖直汽缸，汽缸质量，活塞质量，活塞横截面积。活塞上方的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下方通过气孔O与外界相通，大气压强。活塞下面与劲度系数的轻弹簧相连，当汽缸内气体温度为时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度。已知，重力加速度大小g取，活塞不漏气、与缸壁无摩擦，且始终未达到O孔。现给封闭气体加热，求：
（1）当缸内气柱长度时，缸内气体的热力学温度；
（2）缸内气体的热力学温度上升到温度600K时气体压强。
14．（15分）
如图所示，竖直平面内有一水平杆，杆在外力的控制下只能保持水平状态向下运动，杆上套有两个小球a、b（均可视为质点），a球光滑，b球与绝缘杆之间的动摩擦因数。两小球开始分别位于杆的两个三等分点位置，两小球与杆均处于静止状态。两小球初始距离为，a球的质量为，b球的质量为，现让杆在外力的作用下从静止开始以向下做匀加速直线运动，同时a球还受到方向水平向右、大小与竖直速度大小成正比的力；方向竖直向上、大小与水平速度大小成正比的力，比例系数均为2。已知a、b两球发生弹性碰撞后，b球刚好运动到杆最右端静止。g取。求：
（1）两球碰撞前瞬间a球沿杆方向的速度大小；
（2）从杆向下运动时开始计时，a球经过多长时间与b球发生碰撞；
（3）第（2）问过程中杆对球a弹力的冲量大小。
15．（20分）
如图甲所示，粒子源位于圆心O，能在上半平面内沿着各个方向均匀、持续地发射电荷量为e、质量为m、速度大小恒定的质子。上半平面内的半圆形区域内，存在垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场。半圆形区域半径为R，圆弧边缘是由金属材料制成的极板，当质子打到极板上会瞬间被极板吸收，并与外电路形成回路，因此可以测出回路中的电流大小。求：
（1）质子速度为多大时，有四分之三的质子能打到极板；
（2）如图乙所示，若磁场形状改为半圆形环状磁场区域，圆环内半径为，外半径为R。磁场方向和大小不变，粒子源仍在圆心O。若质子的发射速度为v，每秒钟发射N个，则质子速度v与外电路的电流强度I的关系式。