2024屆湖北省襄陽四中高考仿真卷物理試題含解析

2024屆湖北省襄陽四中高考仿真卷物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一直角三角形acd在豎直平面內(nèi)，同一豎直面內(nèi)的a、b兩點(diǎn)關(guān)于水平邊cd對(duì)稱，點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在c、d兩點(diǎn)上。一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球P在a點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，取重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．Q2對(duì)P的靜電力大小為B．Q1、Q2的電荷量之比為C．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．將P從a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小2、在超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒3、氫原子能級(jí)示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV4、如圖所示，實(shí)線為兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線為正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列判斷正確的是（）A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量C．正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D．正電荷在A點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度5、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期6、下列說法正確的是（）A．金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比B．重核裂變（）釋放出能量，的結(jié)合能比的大C．8g經(jīng)22.8天后有7.875g衰變成，則的半衰期為3.8天D．氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長(zhǎng)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、如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，質(zhì)量為、邊長(zhǎng)為的正方形線框斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度為，方向與磁場(chǎng)邊界成，若線框的總電阻為，則（）A．線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過程中，框中電流的方向?yàn)锽．剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為C．剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力大小為D．此進(jìn)兩端電壓為8、一列簡(jiǎn)諧橫波，在時(shí)的波動(dòng)圖象如圖甲所示，介質(zhì)中處的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．這列波的波速大小是B．這列波的頻率為C．這列波沿x軸正方向傳播D．內(nèi)，圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的平均速率大于質(zhì)點(diǎn)Q的平均速率9、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功10、兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)完全相同的小球A、B，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)已知A球細(xì)線跟豎直方向的夾角為，B球細(xì)線跟豎直方向的夾角為，下列說法正確的是A．細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比為：1B．小球A和B的向心力大小之比為1：3C．小球A和B的角速度大小之比為1：1D．小球A和B的線速度大小之比為1：三、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）某興趣小組欲測(cè)量滑塊與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。該小組同學(xué)首先將一端帶滑輪的木板固定在水平桌面上，連接好其他裝置，然后掛上重物，使滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn).（1）圖2是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，已知電源的頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=___________.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）為測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)，該小組同學(xué)事先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出滑塊與重物的重力分別如圖3、4所示，則圖3對(duì)應(yīng)的示數(shù)為_____________N,圖4對(duì)應(yīng)的示數(shù)為_______________N；（3）重力加速度g取，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)______________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，光電門A、B與光電計(jì)時(shí)器相連，可記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間（1）實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=_____mm（2）讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間t1、t2，測(cè)出兩光電門間的高度差h，則測(cè)得的重力加速度g=_____(用測(cè)得的物理量的符號(hào)表示)。（3）將光電計(jì)時(shí)器記錄小球通過光電門的時(shí)間改為記錄小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間，保持光電門B的位置不變，多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間t，作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對(duì)值為k，則圖象與縱軸的截距意義為____，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___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）如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一個(gè)帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)粒子的重力，由x軸上的P點(diǎn)垂直磁場(chǎng)射入，速度與x軸正方向夾角，p點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的跑離為L(zhǎng)。(1)若粒子恰好能從y軸上距原點(diǎn)L處的Q點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，求粒子速度大?。?2)若粒子在磁場(chǎng)中有最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，求粒子速度大小的范圍。14．（16分）雨滴的實(shí)際形成及下落過程較為復(fù)雜，其中的一種簡(jiǎn)化模型如下所述。一個(gè)質(zhì)量為的雨滴甲由靜止豎直下落后，與另一個(gè)以的速度豎直勻速下落的雨滴乙碰撞，碰撞后合為一個(gè)較大的雨滴。雨滴乙的質(zhì)量為，碰撞位置離地面的高度為，取重力加速度為。設(shè)各雨滴在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大小相等。(1)求雨滴下落過程所受空氣阻力的大?。?2)若雨滴與地面的碰撞時(shí)間為，碰撞后的雨滴速度為零，求碰撞作用力的大小。15．（12分）如圖所示，在傾角為θ的斜面內(nèi)有兩條足夠長(zhǎng)的不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導(dǎo)軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1。邊界ab下方導(dǎo)軌空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。電阻也為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為零；撤去磁場(chǎng)B2，MN從靜止開始在較短的時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)通過的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場(chǎng)B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)求導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若再撤去B1，恢復(fù)B2，MN從靜止開始運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)過程中的最大動(dòng)能。

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】

A．由于P處于平衡狀態(tài)，可知Q2對(duì)P的靜電力大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．同理可知Q1對(duì)P的靜電力大小為設(shè)ac=L，則由庫侖定律聯(lián)立解得Q1、Q2的電荷量之比為選項(xiàng)B正確；CD．將P從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增加，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B。2、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A．4、C【解析】

A．根據(jù)“電場(chǎng)線的密疏表示場(chǎng)強(qiáng)的大小”可知A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場(chǎng)線分布情況可知Q1、Q2是同種電荷。由點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線較密可知點(diǎn)電荷帶電荷量較多，即Q1<Q2，故B錯(cuò)誤；C．正電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，受到的合力方向指向曲線的凹處，并且和電場(chǎng)線在一條直線上，所以正電荷電場(chǎng)力方向指向Q2，由于正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角總是大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，即正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，故正電荷在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

萬有引力提供向心力A．由可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；B．由可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由可知，衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。6、C【解析】

A．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．重核裂變過程釋放出能量，組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能越大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)衰變規(guī)律得由題意知t=22.8天解得，故C項(xiàng)正確;D．根據(jù)可知，入射光的能量與波長(zhǎng)成反比，氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子小于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的能量，則氫原子從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2輻射出的光子的波長(zhǎng)大于從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子的波長(zhǎng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。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、CD【解析】

線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向向外，則感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向，故A錯(cuò)誤；AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)CD邊切割磁感線，AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則線框中感應(yīng)電流為，此時(shí)CD兩端電壓，即路端電壓為，故B錯(cuò)誤，D正確；AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是，由幾何關(guān)系可以看出，AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量合，即，故C正確。故選CD。8、BCD【解析】

A．根據(jù)圖甲可得，該波的波長(zhǎng)；由圖乙可得，該波的周期，則波速A錯(cuò)誤；B．波的傳播周期和振源的振動(dòng)周期相同，波源的振動(dòng)頻率B正確；C．由題圖乙可知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向向下，在題圖甲中根據(jù)“上坡下，下坡上”法可知，波沿x軸正方向傳播，C正確；D．0.5~0.75s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P在周期內(nèi)通過的路程大于一個(gè)振幅，質(zhì)點(diǎn)Q在周期內(nèi)通過的路程小于一個(gè)振幅，平均速率等于路程比時(shí)間，所以質(zhì)點(diǎn)P的平均速率比質(zhì)點(diǎn)Q的平均速率大，D正確。故選BCD。9、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項(xiàng)：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過程中根據(jù)動(dòng)能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．10、BC【解析】A項(xiàng)：兩球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，由：TAcos30°=mg，TBcos60°=mg，則，TB=2mg，所以，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FnA=mgtan30°=，小球B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FnB=mgtan60°=，可知小球A、B的向心力之比為1：3，故B正確；C、D項(xiàng)：根據(jù)mgtanθ=m?htanθ?ω2=得，角速度，線速度可知角速度之比為1：1，線速度大小之比為1：3，故C正確，D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，抓住豎直方向上的合力為零，求出兩細(xì)線的拉力大小之比．根據(jù)合力提供向心力求出向心力大小之比，結(jié)合合力提供向心力求出線速度和角速度的表達(dá)式，從而得出線速度和角速度之比．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、0.502.001.000.43【解析】

（1）[1]．相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，則T=0.1s；根據(jù)結(jié)合逐差法可知：（2）[2][3]．則圖3對(duì)應(yīng)的示數(shù)為2.00N；圖4對(duì)應(yīng)的示數(shù)為1.00N；（3）[4]．對(duì)滑塊以及重物的整體：mg-μMg=(M+m)a其中mg=1.00N，Mg=2N，解得μ=0.4312、11.4小球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度2k【解析】

（1）[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為d=11mm+4×0