2024届湖北省十一校高三下学期第二次联考物理试题及答案

高中物理试题2024年高三湖北省十一校第二次联考本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试时间75分钟。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．原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的是（）8O4263A．核的结合能约为64MeVB．D．核比核更稳定21H4223592U核中核子的平均结合能比核中的大8936C．两个核结合成核时吸收能量2．如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有ABCAB两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是（）A．B点场强小于C点场强B．某不计重力的正电荷在A、B两点的加速度相同C．正电荷在C点的电势能比其在B点的电势能大D．将负电荷从C点移动到B点，电场力所做的总功为正3．某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是（）高中1高中A．防窥屏的厚度越大，可视角度越小B．屏障的高度d越大，可视角度越大C．透明介质的折射率越小，可视角度越小D．防窥屏实现防窥效果主要是因为光发生了全反射4．2023年7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”成功发射三周年，如图所示，已知地球表面重力加速度为gkn水平面，探测器总质量为m，探测器有4条腿，每条腿与地面夹角为，则每条腿对火星表面的正压力大小为（）mg42gmn2g2gA．B．C．D．4k4kcosk5．物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，物块P的质量为2kg，如图甲所示。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t0时对物块P施加水平向右的恒力F，t0~1s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个运动过程中以下说法正确的是（）A．t时，物块Q的速度大小为0.4m/sB．恒力F大小为1.6NC．物块Q的质量为0.5kgD．t后，物块P、Q一起做匀加速直线运动6BORC为其最高点。BD段为双轨道，D点以上只有内轨道，D点与圆心的连线与水平方向夹角为，一小球从水平面上的A点以一定的初速度向右运动，能沿圆弧轨道恰好到达C点。不计一切摩擦。则（）高中2高中A．小球到达C点时速度为gRB．小球到达C点后会向左做平抛运动5C．小球在A点的初动能等于223D．若小球到达D点时对内外轨道均无弹力，则sin720m6.0m/s向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能。则此风力发电机发电的功率约为（）A．1.6103wB．1.6104wC．1.6105wD．1.610w68R串联后接在电压恒定U36V00压表、电流表和滑动变阻器R，原、副线圈匝数比为1∶2。已知02，R的最大阻值为20Ω。现将滑动变阻器R的滑片P从最上端开始向下滑动，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电源的输出功率变大C．当R时，滑动变阻器消耗的功率最大D．当R时，电压表示数为48V高中3高中19．一列简谐横波在ts时的波形图如图甲所示，PQ是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像。3关于该简谐波下列说法中正确的是（）A．波速为9cm/sB．沿x轴负方向传播C．质点P的平衡位置坐标x6cmD．质点Q的平衡位置坐标x9cm10．现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的O点由静止释放，运动到磁场的下边界的P点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界M点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点N，下列说法正确的是（）B2A．匀强电场的场强大小为m4mB．粒子从O点运动到P点的时间为2qB3C．M、N两点的竖直距离为d4BqdmD．粒子经过N点时速度大小为二、非选择题：本题共5小题，共60分。117分）某学习小组利用手机和刻度尺研究小球做平抛运动的规律。他们用手机拍摄功能记录小球抛出后位置的变化，每隔时间T拍摄一张照片。（1A位置B和C；（2）经测量，AB、BC两线段的长度分别为l、l；12高中4高中（3）若忽略空气阻力，121①______（选填“=”或“>”或“<31②如图，若某同学测得AB与水平方向的夹角为30°，1，已知照片中尺寸为实际尺寸的g10m/s2，则小球经过B点的速度大小为vB______m/s。，32③小球从A到C的平均速度大小vAC______vB1210分）如图甲为某同学组装的双倍率欧姆表电路图，该欧姆表的低倍率挡位为“10，高倍率挡位为“100，使用过程中只需控制开关K的断开或闭合，结合可调电阻R的调整，就能实现双倍率测量。所用器材如下：A．干电池（电动势E，内阻r）B．电流表G（满偏电流I，内阻R）ggC．定值电阻0D．可调电阻RE．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15。（1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔1是______（2）请根据电路图判断，电路中开关K闭合时对应欧姆表的______（3）使用“100”挡位时，两表笔短接电流表指针满偏，可调电阻R的值为______Ω；高中5高中（41.35V2Ω规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为300Ω，则该电阻的真实值为______Ω。1310分）某物理兴趣小组受“蛟龙号”载人潜水器的启发，设计了一个测定水深的深度计。如图，导热性能良好的汽缸Ⅰ、Ⅱ内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，汽缸Ⅰ左端开口。外界大气压强为p，汽缸Ⅰ内通过活塞A封有压强为p的气体，汽缸Ⅱ内通过活塞B00封有压强为40ABA向右移动的距离可测定水的深度。已知0相当于h高的水柱产生的压强，不计水温变化，装置的内径远小于水的深度，被封闭气体视为理想气体。2（1）当A向右移动L时，求该深度计所处位置水的深度；3（2）求该深度计能测量的最大水深。1415分）下图是大型户外水上竞技闯关活动中“渡河”环节的简化图。固定在地面上的圆弧轨道上表面光滑。质量M4kg的平板浮于河面上，其左端紧靠着圆弧轨道，且其上表面与轨道末端相切。平板左侧放置质量0的橡胶块Am的人从圆弧轨道上与平板上表面高度差h3.2mA碰撞后经1与平板速度相等，此时A恰好冲出平板并沉入水中，不影响平板运动。已知人、橡胶块与平板间的动摩擦因数均为0.5；平板受到水的阻力是其所受浮力的k倍k0.1。平板碰到河岸立即被锁定。河面平静，水的流速忽略不计，整个过程中有足够的安全保障措施。人、橡胶块A可看作质点，重力加速度g取10m/s2，求：（1）人与橡胶块A相撞之后，A冲出平板之前，平板的加速度多大；（2）人与橡胶块A相撞之后瞬间，A的速度多大；高中6高中（3）若“渡河”过程中，平板能够碰到河岸，河岸宽度的最大值。1518分）L的URh0.8m的绝m的匀质导体棒a和b导轨垂直，接入电路的阻值均为R，与导轨间的动摩擦因数均为0.1（设最大静摩擦力等于滑a距离导轨最右端距离为x磁感应强度大小为BF0.4N拉导体棒aa运动到导轨最右bFag取10m/s2空气阻力，不计其他电阻）求：（1）导体棒a刚要离开导轨时的速度大小v；（2a由静止运动到导轨最右端的过程中，通过导体棒a的电荷量q以及导体棒a中产生的焦耳热a；（3a与绝缘水平面发生碰撞前后，竖直方向速度大小不变，方向相反，碰撞过程中水平方向所受摩擦力大小为竖直方向支持力的kk0.025，请计算导体棒a离开导轨后向右运动的最大水平距离lm。高中72024届高三湖北十一校第二次联考参考答案v223道均无弹力，重力的分力提供向心力，有sinmDRsin，D正确。11110%Ek1B234B567B897B在t时间内空气动能为104wBE=ꢈ2=ρvtsꢈ2=πꢋ2ꢈ3P==1.6×k222tDCCDBDBDBD1．B由题图可知，16O的比结合能约为8MeV16O核的结合能约为128MeVA项错误；4He核ꢁ218828BD根据变压器的等效=（1）ꢌR=RPR变小，ꢁ副42比64He6B项正确；从比结合能小的元素生成比结合323RR=2Ω，等效A错误；B能大的元素，有核能释放，故两个2H核结合成4He核时释放能量，C项错误；由题图可知，U1292R=4Ω即R=8ΩCR时，核的平均结合能比896核的平均结合能小，D项错误ꢍ1ꢍ212=得的电压为24V可得，电压表示数为，D正确。2．D由等势面的分布可知，AB两点的电场强度大小相等，方向不同，均大于C点的电场强度，则不ꢎ9．由题图甲可以看出，该波的波长为ꢎ=36cm，由题图乙可以看出周期为ꢏ=2ꢐ，波速为ꢈ==计重力的正电荷在ABBpqφ可知，正电荷在B点的电势能大于在CCWqU和U＜q0得W0D项正确ꢏ118cm/ꢐAꢇ=Q“上下坡法可得波沿x轴负方向传3A360Asin30，则xP播，B正确；由题图甲可知，ꢑ=0处y，C错误；由题图23．C由光路图可知，可视角度与防窥屏的厚度无关，选项A错误；如果屏障越高，则入射角越小，13ꢇ=0Qtsx轴负方向传播到P根据折射定律可知折射角越小，B错误；由图可知，可视角度是光线进入空气中时折射2倍，透明介质的折射率越小，折射角越小，可视角度C1xxvt186cm,x9cm，得ꢑ=9cm，DꢉQPQ31qEdmv2，洛伦兹力充当向心力，全反射，D10BD设粒子在磁场中的速率为v，半径为，由动能定理，有2GMmGMm4B=mg=mꢀ火，2B222地RRR，由几何关系可得Rd，综上，Em，A错误；粒子在电场中的运动时间为地有mꢁ2ꢅꢁ2ꢀ4ꢂ可得ꢀ火=，设每条支架腿对火星表面的正压力大小为F，则有4ꢃ=，可得ꢃ=火B正Nꢄꢄ4mꢂdv2m1，在磁场中的运动时间为t2，粒子从O运动到P的时间为t，B正确25Cꢆ−0~1s内Qt=1s时Qv、vM到N的过程中某时刻的速度分解为向右和向下的分量xy1度大小等于ꢈ=×1×0.8m/s=0.4m/s，由图可得实际Q的ꢆ−ꢇ图象与坐标轴围成的面积大于Q的ꢉ2xy兹力分别沿水平方向和竖直方向分解，两个洛伦兹力分量分别为、。设粒子在yx加速度均匀增大时ꢆ−图象与坐标轴围成的面积，故=1s时，Q的速度大小大于0.4m/sA错误；最低点N的速度大小为的竖直距离为mv0qBvytqBy，t时，对物块Pꢃ=ꢅꢆ=2×=2ꢄ，故恒力F大小为2N，B错误；t=1s时，对物块PQꢊ0B2Bqdm1qEymv20Eydv整体有ꢃ=（ꢅ+ꢅꢆ，解得ꢅ=0.5ꢂꢀꢉC正确；t=1s时，物块、Q加速度相同，但物块P由动能定理可得，解得C错误，Dꢊꢉ12m，速度比物块Q速度大，t=1s后，弹簧继续压缩，物块Q不可能一起做匀加速直线运动，D错误。．①>2②142③等于（36．D小球恰好过圆弧轨道最高点，由于下方有支持物，所以过C点时速度为0，A错误；小球过C点ꢒꢒℎꢓꢔsinꢕ2ꢔꢖ11121=>ꢒsin30=gꢇ2，ꢒcos300ꢈꢇꢈꢇꢈ=，ꢑꢗ=g，ꢈ+ꢈ=14m/s；，022由几何关系可知11ꢔ=ꢑꢗ321mvAR，解得2时速度为0，不能做平抛运动，B错误；A到C，由机械能守恒定律可得2222ℎℎ2ℎꢑꢈ=ꢓꢖꢈ=ꢓꢖꢈꢈ2+ꢈ2===在Bꢗꢑꢔ=ꢑꢗ1vA2mgRsin)2D所以ꢈ，C错误；由D到C根据机械能守恒有，在D点小球对内外轨22024届高三湖北十一校第二次联考物理答案第1页（共42024届高三湖北十一校第二次联考物理答案第2页（共4v设人与平板共速时的速度为v1atv=3m/s1112.101）红（22）低（2（222人与平板共速到平板速度为零过程中，平板的位移大小x2KK断开，总=ꢋ+ꢀ+ꢌ=1500解得ꢌ=1494；x2=4.5m（1分）1.51.35dxxm12规范操作测量某待测电阻得到的测量值为，说明此时使用的“ꢀ==，则河岸宽度的最大值=9.6m150，R内151）2）53；0.2J（18m3C，可得R135=，可得真=270内150+300，（1）由题意知，Ia2I，IbIb分析有I（2分）R真内1310分1）2h24hIa2I又Rv（2分）2R（1A向右移动L设B不移动，对Ⅰ内气体，由玻意耳定律得235L（2）整个过程中通过a的电荷量（2分）解得p＝3p（2分）q2ItCPSLPS1001333R2B中气体的压强为4pp，故B不动，假设成立011由p＝p+Δp得Δp=2p1H1Q2100整个过程对A运用功能关系有（2分）22A0后B开始向右移动，当A恰好移动到缸底时所测深度最大，此时原Ⅰ内气体全部进入Ⅱ内，设Bx，2根据焦耳定律可知（2分）aQ0.2J3（3a离开导轨后，至与地面碰撞前做平抛运动，落地前瞬间竖直速度v2y对原Ⅰ内气体，由玻意耳定律得pSL＝pSx（2分）02Ft2mvN碰撞过程中，竖直方向，由动量定理y对原Ⅱ内气体，由玻意耳定律得4pSL＝p（－x02同理，水平方向上有Nmvx∆vx0.2m/s（1分）t解得p1＝5p0p＝p得=4p（1分）0.2m/sv15由202