湖北省鄂州市鄂州高中2024年高三3月份模擬考試物理試題含解析

湖北省鄂州市鄂州高中2024年高三3月份模擬考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑為R的圓內(nèi)，CD是圓的直徑，質(zhì)量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。若帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，則加速電場(chǎng)的電壓是（）A． B．C． D．2、一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對(duì)其施加水平外力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0~4s時(shí)間內(nèi)，位移先增后減B．在0~4s時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量一直增加C．在0~8s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為0D．在0~8s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)做的功不為03、場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場(chǎng)發(fā)生的，地球附近的引力場(chǎng)又叫重力場(chǎng)。若某點(diǎn)與地心相距x，類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，該點(diǎn)的重力場(chǎng)強(qiáng)度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．4、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點(diǎn)，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動(dòng)滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)。整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力5、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落在斜面上B點(diǎn)，重力加速度大小為g.則A、B兩點(diǎn)間的距離和小球落到B點(diǎn)時(shí)速度的大小分別為（）A． B．C． D．6、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度v0運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻起對(duì)它施加一與速度v0垂直、大小為F的水平恒力，則t時(shí)刻力F的功率為（）A．0 B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年11月我國首顆亞米級(jí)高分辨率光學(xué)傳輸型立體測(cè)繪衛(wèi)星高分七號(hào)成功發(fā)射，七號(hào)在距地約600km的圓軌道運(yùn)行，先期發(fā)射的高分四號(hào)在距地約36000km的地球同步軌道運(yùn)行，關(guān)于兩顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．高分七號(hào)比高分四號(hào)運(yùn)行速率大B．高分七號(hào)比高分四號(hào)運(yùn)行周期大C．高分七號(hào)比高分四號(hào)向心加速度小D．相同時(shí)間內(nèi)高分七號(hào)與地心連線掃過的面積比高分四號(hào)小8、在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的是_________．A．此時(shí)P、Q兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同B．再經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在（-5m，20cm）位置C．在1.5s<t<1.6s時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N在x軸上方向上運(yùn)動(dòng)D．能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HzE.再經(jīng)過0.5s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)M通過的路程大于100m9、如圖，兩軸心間距離、與水平面間夾角為的傳送帶，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下沿順時(shí)針方向以的速度勻速運(yùn)行。一質(zhì)量的貨物從傳送帶底端由靜止釋放，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知重力加速度大小為，，。則貨物從底端運(yùn)動(dòng)至頂端的過程中（）A．貨物增加的機(jī)械能為B．摩擦力對(duì)貨物做的功為C．系統(tǒng)因運(yùn)送貨物增加的內(nèi)能為D．傳送帶因運(yùn)送貨物多做的功為10、如圖所示，在光滑的水平面上方有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)。一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的單匝正方形金屬線框，在水平外力作用下沿垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，從如圖實(shí)線位置Ⅰ進(jìn)入磁場(chǎng)開始到線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的位置Ⅱ時(shí)，線框的速度始終為v，則下列說法正確的是（）A．在位置Ⅱ時(shí)外力F為B．在位置Ⅱ時(shí)線框中的總電流為C．此過程中回路產(chǎn)生的電能為D．此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性曲線，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓，額定電流），電壓表（量程，內(nèi)阻為），電流表A（量程內(nèi)阻約），定值電阻（阻值為），滑動(dòng)變阻器R（阻值），電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很?。╅_關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)將圖甲電路補(bǔ)畫完整______________；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示，由曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻將_________；A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后不變D．先減小后不變(3)若用多用表直接測(cè)量該小燈泡的電阻，正確操作后多用表指針如圖所示，則小燈泡的電阻是_______．(4)用另一電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）和題中所給的小燈泡L、滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值．在R的變化范圍內(nèi)，電源的最大輸出功率為_______W，此時(shí)小燈泡的功率為_______W，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為_______．12．（12分）油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)，每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL這樣的溶液共計(jì)80滴。現(xiàn)將1滴這種溶液滴在撒有痱子粉的水面上，這滴溶液中純油酸的體積是_________m3；待油膜形狀穩(wěn)定后，在玻璃板上描繪出油膜的輪廓。若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當(dāng)作油膜的面積，則計(jì)算得到的油膜面積_______，估算的油酸分子直徑________。（后兩空選填“偏大”或“偏小”）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，某同學(xué)想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽．已知頂角∠MON=1θ，該玻璃折射率n=1．現(xiàn)有一光線垂直MN邊入射．（i）為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射，求θ的取值范圍．（ii）若θ=41°，試通過計(jì)算說明該光線第一次返回MN邊能否射出．14．（16分）國內(nèi)最長(zhǎng)的梅溪湖激光音樂噴泉，采用了世界一流的燈光和音響設(shè)備，呈現(xiàn)出震撼人心的萬千變化。噴泉的水池里某一射燈發(fā)出的一細(xì)光束射到水面的入射角37°，從水面上出射時(shí)的折射角53°。(1)求光在水面上發(fā)生全反射的臨界角；(2)該射燈（看做點(diǎn)光源）位于水面下h7m處，求射燈照亮的水面面積（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。15．（12分）2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼衛(wèi)星傳回了世界上第一張近距離拍攝月球背面的圖片。此次任務(wù)實(shí)現(xiàn)了人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸、首次在月球背面通過中繼衛(wèi)星與地球通訊，因而開啟了人類探索月球的新篇章。（1）為了盡可能減小著陸過程中月球?qū)︼w船的沖擊力，探測(cè)器在距月面非常近的距離h處才關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)速度相對(duì)月球表面豎直向下，大小為v，然后僅在月球重力作用下豎直下落，接觸月面時(shí)通過其上的“四條腿”緩沖，平穩(wěn)地停在月面，緩沖時(shí)間為t，如圖1所示。已知月球表面附近的力加速度為，探測(cè)器質(zhì)量為，求：①探測(cè)器與月面接觸前瞬間相對(duì)月球表面的速度v′的大小。②月球?qū)μ綔y(cè)器的平均沖擊力F的大小。（2）探測(cè)器在月球背面著陸的難度要比在月球正面著陸大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮擋，著陸前探測(cè)器將無法和地球之間實(shí)現(xiàn)通訊。2018年5月，我國發(fā)射了一顆名為“鵲橋”的中繼衛(wèi)星，在地球和月球背面的探測(cè)器之間搭了一個(gè)“橋”，從而有效地解決了通訊的問題。為了實(shí)現(xiàn)通訊和節(jié)約能量，“鵲橋”的理想位置就是固繞“地一月”系統(tǒng)的一個(gè)拉格朗日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖2所示。所謂“地一月”系統(tǒng)的拉格朗日點(diǎn)是指空間中的某個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量很小的天體，該天體僅在地球和月球的萬有引力作用下保持與地球和月球敏相對(duì)位置不變。①設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球中心和月球中心間的距離為L(zhǎng)，月球繞地心運(yùn)動(dòng)，圖2中所示的拉格朗日點(diǎn)到月球球心的距離為r。推導(dǎo)并寫出r與M、m和L之間的關(guān)系式。②地球和太陽組成的“日一地”系統(tǒng)同樣存在拉格朗日點(diǎn)，圖3為“日一地”系統(tǒng)示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D中太陽和地球所在直線上用符號(hào)“*”標(biāo)記出幾個(gè)可能拉格朗日點(diǎn)的大概位置。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是如圖所示，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，從E點(diǎn)射出．O為磁場(chǎng)圓的圓心，設(shè)∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是O1點(diǎn)，設(shè)半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運(yùn)動(dòng)加速過程滿足解得加速電壓故選B。2、C【解析】

A．由圖可知，在0-4s內(nèi)力F先向正方向，再向反方向，故質(zhì)點(diǎn)先加速再減速到0，速度方向不變，位移增加，故A錯(cuò)誤；B．在0-4s內(nèi)，速度先增加后減小，動(dòng)量先增加后減小，故B錯(cuò)誤；C．0到8s內(nèi)，一半時(shí)間的沖量為正，另一半時(shí)間的沖量為負(fù)，則總的沖量為0，故C正確；D．因8s內(nèi)總的沖量為0，根據(jù)動(dòng)量定理，可知?jiǎng)恿康淖兓癁?，即初末速度為0，則動(dòng)能的變化量為0，F(xiàn)做功為0，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

電場(chǎng)中F=Eq，類比電場(chǎng)強(qiáng)度定義，當(dāng)x＞R時(shí)E引==g=即在球外E引與x2成反比；當(dāng)x＜R時(shí)，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場(chǎng)強(qiáng)是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。4、D【解析】

對(duì)m1分析可知繩子的拉力大小，對(duì)滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點(diǎn)力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對(duì)m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對(duì)于動(dòng)滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯(cuò)誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯(cuò)誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項(xiàng)D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時(shí)還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．5、C【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點(diǎn)間的距離落到B點(diǎn)時(shí)，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：C。6、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有因，則恒力F的方向?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻的速度為根據(jù)功率的定義可知故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得可得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的速度越小，高分七號(hào)比高分四號(hào)向心速率大，故A正確；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的周期越大，所以高分七號(hào)比高分四號(hào)運(yùn)行周期小，故B錯(cuò)誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得運(yùn)行軌道半徑越大，運(yùn)行的加速度越小，所以高分七號(hào)比高分四號(hào)向心加速度大，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為相同時(shí)間內(nèi)，運(yùn)行軌道半徑越大，與地心連線掃過的面積越大，相同時(shí)間內(nèi)高分七號(hào)與地心連線掃過的面積比高分四號(hào)小，故D正確；故選AD。8、ABE【解析】

A.根據(jù)對(duì)稱性可知，此時(shí)P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同，A正確；B.由圖可知波長(zhǎng)，周期為，時(shí)間，波傳到N點(diǎn)的時(shí)間為T，波傳到N點(diǎn)時(shí)，N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在波峰，其坐標(biāo)為（-5m，20cm），B正確；C.在1.5s<t<1.6s時(shí)間間隔內(nèi)，即，由周期性可知其與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，可判斷質(zhì)點(diǎn)N在x軸下方向上運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D.該波的頻率為，能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz，D錯(cuò)誤；E.在經(jīng)過0.5s即個(gè)周期，1個(gè)完整的周期其通過的路程為80cm，由于內(nèi)M處于加速階段，因此通過的路程大于20cm，即總路程大于100cm，E正確．9、AD【解析】

AB．當(dāng)貨物剛放上傳送帶時(shí)，對(duì)貨物由牛頓第二定律得設(shè)貨物與傳送帶共速時(shí)用時(shí)為，則，解得則這段時(shí)間內(nèi)貨物運(yùn)動(dòng)的位移傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移貨物從底端運(yùn)動(dòng)至頂端的過程中，滑動(dòng)摩擦力對(duì)貨物做的功靜摩擦力對(duì)貨物做的功故摩擦力對(duì)貨物做的功根據(jù)功能關(guān)系得貨物增加的機(jī)械能也為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．系統(tǒng)因運(yùn)送貨物增加的內(nèi)能為傳送帶因運(yùn)送貨物多做的功等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能與貨物增加的機(jī)械能之和故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、AD【解析】

AB．在位置Ⅱ時(shí)，根據(jù)右手定則可知線框左右邊同時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的電流同向，所以總電流為根據(jù)左手定則可知線框左右兩邊所受安培力的方向均向左，為聯(lián)立可得故A正確，B錯(cuò)誤；C．金屬線框從開始到位移為L(zhǎng)過程中，只有一邊切割磁感線，故電流為產(chǎn)生的電能為從位移為L(zhǎng)到過程中，線框兩邊切割磁感線，電流為I，產(chǎn)生的電能為所以整個(gè)過程產(chǎn)生的電能為故C錯(cuò)誤；D．此過程穿過線框的磁通量變化為0，根據(jù)可得故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、A1.50.40.283【解析】

(1)[1]因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示(2)[2]圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤；(3)[3]燈泡正常工作時(shí)的電阻為：則多用電表可以選擇歐姆擋的×1擋；由圖示多用電表可知，其示數(shù)為；(4)[4]當(dāng)電源內(nèi)阻等于外電路電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，電源的最大輸出功率為：[5]此時(shí)小燈泡的電流為：由圖可知，此時(shí)燈泡電壓為：此時(shí)小燈泡的功率為：[6]此時(shí)小燈泡的電阻為：滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：12、2.5×10－11偏小偏大【解析】

[1]這滴溶液中純油酸的體積[2][3]若用輪廓范圍內(nèi)完整