湖北省2024年高考物理模擬試卷及答案15

湖北省2024年高考物理模擬試卷及答案閱卷人一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。得分1．下列說法正確的是（）A．陰極射線的本質(zhì)是高頻電磁波B．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．94239Pu2．如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：2，在原線圈電路的a、b端輸入電壓一定的正弦交變電流，電阻R1、R2消耗的功率相等，則R1A．14 B．4 C．123．為監(jiān)測某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計．該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口．在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，在前后兩個內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極．污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U．若用Q表示污水流量（單位時間內(nèi)排出的污水體積），下列說法中正確的是()A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢高B．若污水中負離子較多，則前表面比后表面電勢高C．污水流量Q與U成正比，與a、b無關(guān)D．污水中離子濃度越高電壓表的示數(shù)將越大4．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光。下列說法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍5．圖為氫原子的能級示意圖。處于n=4能級的一群氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光子再照射列逸出功為2.29eV的某金屬板上，下列說法正確的是（）A．共有10種不同頻率的光子輻射出來B．共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大D．從金屬板中逸出的光電子就是α粒子6．光滑水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊以速度v與質(zhì)量為M的靜止滑塊相碰，碰后兩者粘在一起共同運動。設(shè)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為ΔE。下列說法正確的是（）A．若保持M、m不變，v變大，則ΔE變大 B．若保持M、m不變，v變大，則ΔE變小C．若保持m、v不變，M變大，則ΔE變小 D．若保持M、v不變，m變大，則ΔE變小閱卷人二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。得分7．如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電以后與電源斷開，并在其間加上垂直紙面向里的勻強磁場；某帶電質(zhì)點以某一速度從水平平行板中央進入正交的勻強電場和勻強磁場中，剛好做勻速直線運動。下列說法正確的是（）A．該質(zhì)點一定帶正電B．該質(zhì)點可能帶負電C．若僅磁場的水平方向均勻增大，質(zhì)點將向上偏轉(zhuǎn)，速率越來越小D．若將下極板緩慢向下移動，質(zhì)點將向下偏轉(zhuǎn)，速率越來越大8．P1、P2為相距遙遠的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動。圖中縱坐標(biāo)表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關(guān)系，它們左端點橫坐標(biāo)相同。則下列說法正確的是A．P1的平均密度比P2的大 B．P1的第一宇宙速度比P2的小C．s1的向心加速度比s2的大 D．s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大9．一定質(zhì)量理想氣體的p?V圖象如圖所示，從狀態(tài)a經(jīng)過程Ⅰ緩慢變化到狀態(tài)b，再由狀態(tài)b經(jīng)過程Ⅱ緩慢變化到狀態(tài)a，表示兩個過程的圖線恰好圍成以ab為直徑的圓。以下判斷正確的是____。A．過程Ⅰ中氣體的溫度保持不變 B．過程Ⅱ中氣體的溫度先升高后降低C．過程Ⅰ中氣體的內(nèi)能先減少后增加 D．過程Ⅱ中氣體向外界釋放熱量E．過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中放出的熱量10．下列關(guān)于振動和波的說法，正確的是____。A．聲波在空氣中傳播時，空氣中各點有相同的振動頻率B．水波在水面上傳播時，水面上各點沿波傳播方向移動C．聲波容易繞過障礙物傳播是因為聲波波長較長，容易發(fā)生衍射D．當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時，如果兩列波波峰在某質(zhì)點相遇，則該質(zhì)點位移始終最大E．為了增大干涉條紋間距，可將藍光換成紅光閱卷人三、實驗題：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。得分11．某同學(xué)要測量一節(jié)舊電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材有一個電流表、一個電阻箱R、一個1Ω的定值電阻R0，一個開關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如圖所示電路進行實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)12345R（Ω）4.010.016.022.028.0I（A）1.000.500.340.250.20（1）該同學(xué)為了用作圖法來確定電池的電動勢和內(nèi)電阻，若將R作為直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)，則應(yīng)取作為橫坐標(biāo)。（2）利用實驗數(shù)據(jù)在給出的直角坐標(biāo)系上畫出正確的圖象。（3）由圖象可知，該電池的電動勢E=V，內(nèi)電阻r=Ω。12．為了測量一個未知電阻Rx（Rx約為50Ω）的阻值，實驗室提供了如下器材：A電源（電源電動勢E=4.5V，內(nèi)阻約0.5Ω）B電壓表V（量程為0—3V，內(nèi)阻約3kΩ）C電流表A（量程為0—0.06A，內(nèi)阻約0.3Ω）D滑動變阻器R：（0—20Ω）E開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）請在下面方框內(nèi)畫出實驗電路圖（）（2）連好實物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了，實驗室又提供了一只毫安表mA（（量程為0—30mA，內(nèi)阻5Ω）和一個電阻箱（0—999.9Ω），要利用這兩個儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱R1聯(lián)，并將電阻箱的阻值調(diào)到Ω；（3）請畫出改裝后的實驗電路圖（）（4）如果某次測量時毫安表示數(shù)為20.0mA，電流表A示數(shù)為0.058A，那么所測未知電阻阻值Rx=Ω（最后一空保留3位有效數(shù)字）。閱卷人四、計算題：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。得分13．如圖所示，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個豎直擋板，距左側(cè)擋板L'=2m的O點處靜止放置兩個緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運動。滑塊A、B的質(zhì)量均為m=1kg，與軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2。不計滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時的機械能損失，滑塊可看作質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2（1）炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉(zhuǎn)化成了兩滑塊的機械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點的距離；（2）若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當(dāng)它們共同以v0=1m/s的速度向右經(jīng)過O點時炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉(zhuǎn)化成機械能的最小值Q2是多少?14．如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)（1）求玻璃的折射率n（2）若入射角i在0~90°之間變化時，求從O點折射到AC邊上的光線射出的寬度．15．如圖所示，上端封閉、下端開口的玻璃管豎直放置，管長55cm，其中有一段長為6cm的水銀柱，將長為20cm的空氣柱A封閉在管的上部，空氣柱B和大氣連通.現(xiàn)用一小活塞將管口封住，并將活塞緩慢往上壓，當(dāng)水銀柱上升4cm時停止上壓.已知外界大氣壓恒為76cmHg，上壓過程氣體溫度保持不變，A、B均為理想氣體，求：（1）氣體A、B末狀態(tài)的壓強；（2）試分析此過程中B氣體是吸熱還是放熱？

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．陰極射線的本質(zhì)是高速電子流，不是高頻電磁波，選項A不符合題意；B．玻爾提出的原子模型，成功解釋了氫原子發(fā)光現(xiàn)象，但是沒有否定盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型，故B不符合題意。C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，選項C符合題意；D．94239Pu變成82故答案為：C。

【分析】陰極射線是高速電子流；玻爾的原子模型沒有否定盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型；利用質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以判別衰變的次數(shù)。2．【答案】A【解析】【解答】因為電阻R1、R2消耗的功率相等，所以有

I12R1=I22R2

又因為3．【答案】C【解析】【解答】AB、以正離子為對象，由左手定則可知，其受到的洛倫茲力方向指向后表面，負離子受到的洛倫茲力指向前表面，故無論哪種離子較多，都是后表面電勢高于前表面，故A、B錯誤；

C、當(dāng)前后表面聚集一定電荷后，兩表面之間形成電勢差，當(dāng)離子受到的洛倫茲力等于電場力時電勢差穩(wěn)定，即

qvB=qUb

由題意可知，流量為

Q=Sv=bcv

聯(lián)立可得

Q=UBc

即Q與U成正比，與a、b無關(guān)，故C正確；

D、由

U=Bbv

4．【答案】C【解析】【解答】設(shè)小燈泡L4兩端電壓為U'，則有副線圈的輸出電壓為U2=3U'，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為U1=2U'，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為2U'；設(shè)通過小燈泡L4電流為I，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為32I，根據(jù)歐姆定律可得通過L2、L3兩只燈泡的電流為I故答案為：C?！痉治觥坷酶本€圈的燈泡發(fā)亮可以求出副線圈電壓的大小，進而可以求出原線圈輸入電壓及燈泡L2的電壓和燈泡L4的電壓大小相同；利用原副線圈的匝數(shù)比值可以求出通過L1的電流大小，利用交流電源的輸出電壓等于L1加原線圈的輸入電壓之和可以求出輸出電壓的大小，利用電壓和電流大小可以求出L1消耗的功率大小。5．【答案】C【解析】【解答】A、共有6種不同頻率的光子輻射出來，故A錯誤；

B.、其中能級差大于2.29eV的躍遷有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故B錯誤；

C、根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大，故C正確；

D、從金屬板中逸出的光電子，不是α粒子，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】熟練掌握光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大。熟練掌握一群氫原子和一個氫原子躍遷產(chǎn)生不同頻率光子種類數(shù)量的區(qū)別。6．【答案】A【解析】【解答】兩滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，有

mv=M+mv1

而此過程中系統(tǒng)損失的機械能

ΔE=12mv2?12(m+M)7．【答案】A,C【解析】【解答】AB．在平行板之間有勻強磁場和勻強電場，帶電質(zhì)點做勻速直線運動，所以帶電質(zhì)點受力平衡，重力向下，電場力向上，洛倫茲力向上，則mg=Eq+qvB所以帶電質(zhì)點帶正電，A符合題意，B不符合題意；C．如果磁場均勻增大，則該質(zhì)點所受洛倫茲力將增大，質(zhì)點向上偏轉(zhuǎn)，但是洛倫茲力對質(zhì)點不做功，即不改變質(zhì)點速度的大小，而重力和電場力的合力向下，所以質(zhì)點將減速，即其速率將減小，所以C符合題意；D．將下極板向下移動，根據(jù)電容的決定式C=可得，電容減??；由題意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據(jù)公式U=E=可得公式E=即場強的大小與兩極板的距離無關(guān)，所以場強不變，質(zhì)點將繼續(xù)勻速直線運動，所以D不符合題意。故答案為：AC。

【分析】對于該速度選擇器，當(dāng)流過的帶電粒子受到的電場力洛倫茲力等大反向時，粒子才可以穿過，列方程求解即可；速度選擇器只選擇粒子的速度，與粒子的電性和帶電量不做要求。8．【答案】A,C【解析】【解答】A、由牛頓第二定律可得

GMmr2=ma

可得行星質(zhì)量為

M=aR2G

圖線左端點橫坐標(biāo)相同，即P1的星球半徑R與P2的相同，由于P1的近地衛(wèi)星向心加速度較大，故P1的質(zhì)量較大，密度較大，故A正確；

B、由向心力公式可得

GMmr2=mv2r

解得第一宇宙速度為

v=GMr

由于P1的質(zhì)量較大，故P1第一宇宙速度較大，故B錯誤；

A、由牛頓第二定律可得

GMmr2=ma

整理得

a=GMr2

P1的質(zhì)量較大，兩衛(wèi)星到行星的半徑相同，故s9．【答案】B,C,E【解析】【解答】ABC、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，a、b兩狀態(tài)的溫度相同，過程I中，從a到圓上最低點過程中，壓強減小，體積減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度降低，則。過程I中從a到圓最低點過程中，壓強減小，體積減小，則溫度降低，則過程Ⅰ中氣體的溫度先降低后升高，氣體的內(nèi)能先減少后增加，同理可知，過程Ⅱ中氣體溫度先升高后降低，氣體的內(nèi)能先增加后減少，故A錯誤，BC正確：

D、過程Ⅱ中氣體的體積變大氣體對外界做功，且內(nèi)能不變，且內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，故D錯誤；

E、在p-V圖象中，圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的“面積”對應(yīng)功，過程Ⅱ氣體對外界做的功大于過程Ⅰ外界對氣體做的功，故過程Ⅱ中氣體吸收的熱量大于過程Ⅰ中氣體放出的熱量，故E正確。

故答案為：BCE。

【分析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程確定封閉氣體在a、b狀態(tài)的溫度及各過程中封閉氣體溫度的變化情況，體積變大，氣體對外做功，體積減小，外界對氣體做功，p-V圖象中圖線與橫坐標(biāo)軸圍成的“面積”表示該過程氣體的做功情況，溫度升高，內(nèi)能增大，再結(jié)合熱力學(xué)第一定律進行分析。10．【答案】A,C,E【解析】【解答】A、聲波在空氣中傳播時，根據(jù)波的形成原理可知，空氣中各點有相同的振動頻率，故A正確；

B、水波在水面上傳播時，水面上各點不會隨著波傳播方向而移動，故B錯誤；

C、聲波容易繞過障礙物傳播是因為聲波波長較長，容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；

D、當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時，如果兩列波波峰在某點相遇時，則該質(zhì)點位移此時最大，然后會變小，當(dāng)平衡位置相遇時，則位移為零，故D錯誤；

E、根據(jù)干涉條紋間距公式

Δx=Ldλ

可知，為了增大干涉條紋間距，可將藍光換成紅光，即波長變長，故E正確。

11．【答案】（1）I-1/A-1（2）（3）6.0（5.8~6.2）；1.0（0.8.~1.2）【解析】【解答】（1）由電路圖可知，電阻R0與電阻箱R串連接入電路，電阻R0起保護電路的作用，保護電源，防止電源被短路；

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有

I=ER+R0+r

整理可得

R=E·1I+?r?R0

所以若將R作為直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)，則應(yīng)取I?1/A?1作為橫坐標(biāo)．

（3）運用描點法作出圖象

（4）根據(jù)

R=E·1I12．【答案】（1）（2）串聯(lián)；95.0（3）（4）52.6【解析】【解答】（1）由于電流表的內(nèi)阻遠小于待測電阻的阻值，故電流表采用內(nèi)接法，當(dāng)電流表示數(shù)最大時，電路中的電阻最小，根據(jù)閉合電路歐姆定律有

Rmin=E0.06A=75Ω>Rx+Rmax=70Ω

故滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，如圖所示

（2）改裝成大量程的電壓表，需要將電阻R113．【答案】（1）解：爆炸過程中，動量守恒，則有0=m根據(jù)能量守恒可得Q解得vA爆炸后二者減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度均為a=μg=2m/s2爆炸后二者減速運動的位移SA由于SA最終A停止時距離O點位移大小S'（2）解：爆炸后A、B分開，可能有三種情況情形①：A、B反向分開，A碰到擋板后反彈，在與B相遇2mSSSA由以上可解得vvSS符合題意Q解得Q2情形②：A、B反向分開，A未碰到擋板，B反彈后與A相遇2mSSSB由以上可解得vvS與預(yù)設(shè)相矛盾情形③：A、B同向分開，A慢B快，B反彈后與A相遇2mSSSA由以上方程聯(lián)立后，無解【解析】【分析】（1）爆炸過程AB構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律及能量守恒定律確定爆炸后A、B的速度。由于A會碰到擋板后原速率返回，故可視為爆炸后A一直做勻減速運動至停止，再根據(jù)牛頓第二定律及運動學(xué)規(guī)律確定A運動的位移，再根據(jù)位移與爆炸點與擋板的距離確定滑塊A最終離開出發(fā)點的距離；

（2）A、B一起向右運動，爆炸瞬間A、B構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動量守恒。且爆炸后A、B的總動量方向仍向右。由于爆炸后不確定A、B的運動方向，故需進行分類討論，即爆炸后A、B速度方向相反及A、B速度方向相同。當(dāng)A、B速度方向相反時，可能A與擋板碰撞后反彈與B相撞，也可能B與擋板碰撞反彈后與A相撞，再根據(jù)不同的情況，結(jié)合動量守恒定律及運動學(xué)規(guī)律和能量守恒定律進行解答。14．【答案】（1）解：設(shè)光線進入棱鏡是的折射角為r，如圖1所示，由幾何關(guān)系可知r=3根據(jù)折射定律可求得n=（2）