2024届黄冈中学高三一模试卷物理试题

2024届黄冈中学高三一模试卷物理试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图所示为氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基

态（量子数〃=D的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为

（）

n

--

Ao

5a54

4s85

3-5)

24O

1---------------------13.6

A.13.6eVB.3.4eVC.12.09eVD.12.75eV

2、假设将乘一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）

A.飞船在轨道II上运动到P点的速度小于在轨道轨道I上运动到P点的速度

B.若轨道/贴近火星表面，测出飞船在轨道/上运动的周期，就可以推知火星的密度

C.飞船在轨道/上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道II上运动到P点时的加速度

D.飞船在轨道H上运动时的周期小于在轨道/上运动时的周期

3、如图所示为五个点电荷产生的电场的电场线分布情况，a、b、c、d是电场中的四个点，曲线cd是一带电粒子仅在

电场力作用下的运动轨迹，则下列说法正确的是（）

A.该带电粒子带正电

B.a点的电势高于6点的电势

C.带电粒子在c点的动能小于在d点的动能

D.带电粒子在c点的加速度小于在d点的加速度

4、如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，。、氏c为粒子的

运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）

A.粒子在a点的加速度比在》点的加速度大

B.粒子在a点的动能比在5点的动能大

C.粒子在a点和在c点时速度相同

D.粒子在8点的电势能比在c点时的电势能大

5、如图，Si、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则

A.两列波在相遇区域发生干涉

B.。处质点振动始终减弱，b、c处质点振动始终加强

C.此时a、b、c处各质点的位移是：x“=0,Xb=-2A,xc=2A

D.a、从c处各质点随着水波飘向远处

6、2019年诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家，以表彰他们对于人类对宇宙演化方面的了解所作的贡献。其中两位

学者的贡献是首次发现地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下构成一个“双星系统”，恒星在周期性运动

时，可通过观察其光谱的周期性变化知道其运动周期，从而证实其附近存在行星。若观测到的某恒星运动周期为T,

并测得该恒星与行星的距离为L已知万有引力常量为G,则由这些物理量可以求得（）

A.行星的质量B.恒星的质量

C.恒星与行星的质量之和D.恒星与行星圆周运动的半径之比

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、2019年9月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北

斗导航卫星。卫星的工作轨道是比同步卫星轨道低一些的中圆轨道，卫星由发射轨道。变轨到中圆轨道匕上，轨道

》相切于P点。则卫星在两轨道上运行时。下列说法正确的是()

A.卫星在轨道方运行周期大于24小时

B.卫星由地面到P点所受引力逐渐减小

C.卫星在轨道a上经过P点时的加速度等于轨道b上经过P点时的加速度

D.卫星在轨道a上经过P点时的动能大于卫星在轨道b上经过P点时的动能

8、如图所示，绝缘细线相连接的A、B两带电小球处于在竖直向下的匀强电场中，在外力尸作用下沿竖直方向匀速向

m2

上运动，A、B两球质量均为机，均带正+q(q>0)的电荷，场强大小E=」，某时刻突然撤去外力尸，则下列说法

q

正确的是()

A.尸的大小为4mg

B.F撤去的瞬间，A球的加速度小于2g

C.F撤去的瞬间，B球的加速度等于2g

D.厂撤去的瞬间，球A、B之间的绳子拉力为零

9、一简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、。是介质中的两个质点。图(b)表示

介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是

A.质点。的振动图像与图(b)相同

B.在U0时刻，质点尸的速率比质点。的大

C.在U0时刻，质点尸的加速度的大小比质点。的大

D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示

10、分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容，下列说法正确的是

A.物体吸收热量同时对外做功，内能可能不变

B.布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性

C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

D.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

E.两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于中间

刻度20mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每减小2mL测一次压强p,实验数据记录在下

表中最后得到P和V的乘积逐渐减小.

序号V(mL)p(xlO5Pa)pV(xlO5Pa*mL)

120.01.001020.020

218.01.095219.714

316.01.231319.701

414.01.403019.642

512.01.635119.621

（1）（单选题）造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中

（A）注射器中有异物

（B）实验时环境温度增大了.

（C）实验时外界大气压强发生了变化.

（D）实验时注射器内的空气向外发生了泄漏.

（2）由此可推断，该同学的实验结果可能为图________（选填"”或“产）.

0Ip0

2（a）3（b）

（3）若另一同学用较大的注射器在同一实验室里（温度不变）做同一个实验，实验仪器完好，操作规范，也从中间刻

度开始实验，则得出的丫-1图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比（选填“增大”、“减小”或“相同”）.

P

12.（12分）学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象

方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示。图象的横轴表示小球距。点的高度及纵轴表示小球的重力势能

Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：

⑴在图（a）所示的实验装置中，固定于小球下端、宽度为As,且不透光的薄片J是，传感器K的名称是

⑵在图（b）所示的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距。点的高度入变化关系的图线分

别是（按顺序填写相应图线所对应的文字）。

（3）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是o

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示是个游乐场地，半径为H=1.8m的光滑四分之一圆弧轨道O尸与长度为L=13m的水平传送带

PQ平滑连接，传送带沿顺时针方向匀速运动，速度大小为4m/s,传送带。端靠近倾角为30。的足够长斜面的底端，

二者间通过一小段光滑圆弧（图中未画出）平滑连接，滑板与传送带和斜面间相对运动时的阻力分别为正压力的g和

—«某少年踩着滑板“从。点沿圆弧轨道由静止滑下，到达P点时立即向前跳出。该少年离开滑板。后，滑板。以

12

3m/s的速度返回，少年落到前方传送带上随传送带一起匀速运动的相同滑板b上，然后一起向前运动，此时滑板b与

产点的距离为3m。已知少年的质量是滑板质量的9倍，不计滑板的长度以及人和滑板间的作用时间，重力加速度

g=10m/s2，求：

⑴少年跳离滑板A时的速度大小;

⑵少年与滑板b到达传送带最右侧Q端的速度大小;

⑶少年落到滑板b上后至第一次到达斜面最高点所用的时间（结果保留两位小数）。

14.（16分）如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖固定放置，平面AB水平，OO'为半圆的对称轴，光屏MN紧靠A

点竖直放置，一束单色光沿半径方向照射到。点，当入射角较小时，光屏上有两个亮点，逐渐增大入射角，，当，增大

到某一角度时，光屏上恰好只有一个亮点GC、A间的距离也为R,求：

①玻璃砖对单色光的折射率；

②当入射角i=30。时，光屏上两个亮点间的距离为多少。

15.（12分）如图所示，真空中有一个半径片0.5m的圆形磁场区域，与坐标原点O相切，磁场的磁感应强度大小3=2x10

-4T,方向垂直于纸面向外，在x=lm处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N,板间距离为"=0.5m,

板长乙=lm,平行板的中线的延长线恰好过磁场圆的圆心。I。若在。点处有一粒子源，能向磁场中不同方向源源不断

的均匀发射出速率相同的比荷为"=lxl08c/kg,且带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正

m

方向射入磁场的粒子，恰能从沿直线。2。3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力，求：

（1）沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度V和粒子在磁场中的运动时间如

（2）从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从。点射入磁场的粒子数之比；

（3）若在平行板的左端装上一挡板（图中未画出，挡板正中间有一小孔，恰能让单个粒子通过），并且在两板间加上

如图示电压（周期To）,N板比M板电势高时电压值为正，在x轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏（图中未画

出），求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解题分析】

由题意应该有

6二9-1)

―_2-

得

〃=4

即能发出6种频率光的一定是n=4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为

-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV

故ABC错误，D正确。

故选D。

2、B

【解题分析】

A.飞船从轨道II到轨道I时做向心运动，所以要减速，所以飞船在轨道n上运动到尸点的速度大于在轨道轨道I上

运动到尸点的速度，故A错误；

,Mm4九2八

B.由2>>式GR、=mR，解得:

4乃2收

M

GT2

密度

4/R3

M_GT2_3万

V4%史GT-

3

故B正确；

c.不管在那个轨道上飞船在尸点受到的万有引力是相等的，为飞船提供加速度，所以加速度相等，故c错误;

〃37?3

D.由开普勒第三定律可知，亍^=诃可知，由于轨道n上半长轴大于轨道I的半径，所以飞船在轨道II上运动时的

周期大于在轨道I上运动时的周期，故D错误.

3、C

【解题分析】

A.带电粒子做曲线运动，所受的合力指向轨迹凹侧，分析可知该带电粒子带负电，A错误；

BC.根据等势面与电场线垂直，画出过。点的等势面如图所示。

则

根据沿电场线方向电势逐渐降低知

%>9d

所以

(Pb><Pa

同理可得

由于带电粒子带负电，则粒子的电势能

根据能量守恒定律知，带电粒子的动能

Eke<Ekd

B错误，C正确；

D,电场线的疏密程度表示电场强度的大小

E；Ed

则带电粒子受到的电场力

Fc>Fd

由牛顿第二定律知带电粒子的加速度

ac>ad

D错误。

故选C。

4、A

【解题分析】

由等势面的疏密可知电场强度的大小，由尸=E4可知电场力的大小关系；根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向，

进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可

知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向

的方法。

【题目详解】

A.因。点处的等势面密集，故a点的电场强度大，故电荷在。点受到的电场力大于％点受到的电场力，结合牛顿第

二定律可知，粒子在4点的加速度比在b点的加速度大，故A正确；

B.由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知，粒子受到的电场力指向右侧，则从。到8电场力做正功，粒子动能增大，故B

错误；

C.速度是矢量，沿轨迹的切线方向，由图可知，粒子在a点和在c点时速度方向不相同，故C错误；

D.粒子受到的电场力指向右侧，则从》到c电场力做负功，粒子的电势能增大，所以粒子在》点的电势能比在c点时

的电势能小，故D错误；

故选Ao

【题目点拨】

本题中告诉的是等势面，很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解。

5、C

【解题分析】

A.图中两列波的波长不同；波速由介质决定，是相同的；根据v=47,频率不同，两列波不会干涉，只是叠加，A

错误；

B.两列波不能产生稳定的干涉，所以振动不是始终加强或减弱的，B错误；

C.波叠加时，各个质点的位移等于各个波单独传播时引起位移的矢量和，故

xa—A—A—0,xb——A—A——2A,xc-A+A=2A,

C正确;

D.波传播时，各个质点只是在平衡位置附近做振动，D错误;

故选C。

6、C

【解题分析】

恒星与行星组成双星，设恒星的质量为行星的质量为机。以恒星为研究对象，行星对它的引力提供了向心力，假

设恒星的轨道半径为打，动力学方程为

GMm(2乃丫

丁八

得到行星的质量

4万2rr

m=x

GT-

以行星为研究对象，恒星对它的引力提供了向心力，假设行星的轨道半径为/'2,动力学方程为

GMm(27r丫

得到恒星的质量

4/%

M

GT2

则有

4"

M+m=

GT2

故ABD错误，C正确。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC

【解题分析】

A.同步卫星周期为24小时，轨道》比同步卫星轨道低一些，周期小于24小时，选项A错误；

Mm

B.由5=G,可知，距离地面越远，引力越小，选项B正确；

M

C.由于O=GF，卫星从轨道a和轨道〜经过P点时加速度相同，选项C正确；

r~

D.卫星从a轨道到A轨道，需点火加速，动能增大，D错误。

故选BCo

8、ACD

【解题分析】

A.对整体进行分析：

F=2mg+2Eq

且

mg

E=-----

q

解得

F=4mg

故A正确；

BC.F撤去的瞬间，对整体进行分析

2mg+2Eq=2maMi

且

mg

E=-----

q

解得

“AB=2g

故B错，C正确；

D.尸撤去的瞬间，由于OAB=2g,可知球A、B之间的绳子拉力为零，故D正确。

故选ACD„

9、CD

【解题分析】

A.简谐机械波沿x轴正方向传播，在/=：时刻，质点。的振动方向向上，而在振动图象上在/=:时刻质点的振动方

向向下，所以图(b)不是质点。的振动图象，故A错误；

B.在U0时刻，质点尸位于波谷，速度为零，质点。位于平衡位置，则质点P的速率比质点。的小，故B错误；

C.在U0时刻，质点P的位移比质点0的大，由公式-一，则质点尸的加速度的大小比质点。的大，故C正确;

m

D.在f=g时刻，平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下，与振动图象相符，所以平衡位置在坐标原点的质点的振动

图象如图(b)所示，故D正确。

10、ACD

【解题分析】

A.物体吸收热量同时对外做功，二者相等时，内能不变，故A正确；

B.布朗运动反映了液体分子运动的无规则性，故B错误；

C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故C正确；

D.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性

质具有各向异性的特点，故D正确；

E.分子间的作用力若表现为引力，分子距离增大，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子距离

增大，分子力做正功，分子势能减少，故E错误；

故选ACD„

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、Db增大

【解题分析】

(1)根据理想气体状态参量方程分析。

(2)图像的斜率代表压强和体积乘积，根据题目表格中的数据判断。

(3)较大的试管体积大，初始状态的压强都等于大气压，所以pV的乘积变大，图线斜率增大。

【题目详解】

(1)口]根据pV="R7,pV的乘积减小，说明气体物质的量减小，气体在漏气，D符合题意；ABC不符合题意；

故选D。

〃1

(2)[2]V-一图线上切线的斜率为pV,根据表格数据可知随着体积的增大pV值增大，则斜率增大，。符合题意，b

P

不符合题意；

故选a；

〃1

(3)[3]另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验，初始状态pV是大试管大，得出的V-一

P

图象的斜率比上一同学直线部分的斜率增大。

12、挡光片光电门传感器乙、丙、甲在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相互

转化，小球机械能保持不变。

【解题分析】

(1)⑴⑵不透光的薄片J是挡光片，传感器K的名称是光电门传感器；

(2)[3]距。点的高度/I越高，小球的重力势能越大，小球的动能越小，所以小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随

小球距。点的高度&变化关系的图线分别是乙、丙、甲；

(3)[4]“用DIS研究机械能守恒定律”，据图线甲可得，在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相

互转化，小球机械能保持不变。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)v人=7m/s；(2)v；=4nVs;(3)/=2.68s

【解题分析】

⑴少年与滑板。从。点沿圆弧下滑到P点的过程中机械能守恒，设少年的质量为滑板的质量为相，则加=9帆，

有

1,

(M+m)gR=—(M+m)va

少年跳离〃板的过程中，少年与滑板〃水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有

+m)va=-mvj+A/v人

解得少年跳离滑板A时的速度大小

u人=7m/s

⑵少年跳上滑板人的过程中，少年与滑板人水平方向的动量守恒，设传送带速度为v带，则有

My人+机v带=(M+m)vb

假设少年与滑板人在传送带上可以达到与传送带相同的速度，对少年与滑板匕在传送带上做匀减速直线运动的过程应

用牛顿第二定律有

k[+m)g=(M+

设此过程中少年与滑板占位移为西，由运动学公式有

y带2—v；=—2“1%

解得

%1=7.2225m

由于％+Ax<£

因此假设成立，即少年与滑板人在传送带上先做匀减速运动，速度与传送带速度相同后随传送带一起匀速运动，到达

传送带最右侧。端的速度为

v；=4m/s

(3)设少年与滑板在传送带上做匀减速直线运动的时间为4,则

/_%_v带

zi-

设少年与滑板人在传送带上做匀速直线运动的时间为广2,则

L—Ax—£

一v带

设少年与滑板b冲上斜面后的加速度大小为生，根据牛顿第二定律有

+m)gsin0+k,(M+cos0={M+m)a2

设少年与滑板人在斜面上向上运动的时间为与，则

a2

设少年与滑板匕在传送带和斜面上运动的总时间为则

t=t]+I2+%3

解得

t=2.68s

14、①&②(q+1)R

【解题分析】

①由几何关系可知，C。连线与0。夹角为45。，因此光发生全反射的临界角C=45。

则玻璃的折射率

②当入射角1=30。时光路如图所示，设光屏上的两个光点分别为。点和E点,

u

由几何关系可知，NAO£)=60。则

AD=Rtan60°=6R

设光在45面折射光线的折射角为r,则

sinr

n=-----

sinz

解得

r=45°

根据几何关系可知，AE=R

因此在光屏上的两个亮点间的距离

DE=(6+»R

1254

15、(1)IxlO4m/s,7.85x10-5s；(2)-；(3)(一m,0),亮线长为一m。