2024-2025學年湖北省宜昌市長陽縣第一高級中學高三5月模擬考試物理試題含解析

2024-2025學年湖北省宜昌市長陽縣第一高級中學高三5月模擬考試物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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。1、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運動的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時間t=D．衛(wèi)星a減速一段時間后就可能追上衛(wèi)星c2、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．23、物塊以60J的初動能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動，當它的動能減少為零時，重力勢能增加了40J，則物塊回到斜面底端時的動能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J4、肩扛式反坦克導彈發(fā)射后，噴射氣體產(chǎn)生推力F，一段時間內(nèi)導彈在豎直面內(nèi)沿下列圖中虛線向前運動。其中導彈飛行姿勢可能正確的是（）A． B． C． D．5、一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為的物體，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為F。已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（）A． B． C． D．6、在光滑水平地面上放有一個表面光滑的靜止的圓弧形小車，另有一質(zhì)量與小車相等可視為質(zhì)點的鐵塊，以速度從小車的右端向左滑上小車，如圖所示，鐵塊上滑至圓弧面的某一高度后返回，不計空氣阻力，則鐵塊返回到小車的右端以后，相對于地面，將做的運動是（）A．又以速度沿小車向左滑動 B．以與大小相等的速度從小車右端平拋出去C．以比小的速度從車右端平拋出去 D．自由落體運動二、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。7、跳臺滑雪是勇敢者的運動，這項運動非常驚險。如圖（a），在跳臺滑雪比賽中，運動員在空中滑翔時身體的姿態(tài)會影響其下落的速度和滑翔的距離。某運動員先后兩次從同一跳臺起跳，每次都從離開跳臺開始計時，用v表示他在豎直方向的速度，其圖像如圖（b）所示，t1和t2是他落在傾斜雪道上的時刻。則（）A．第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的大B．第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大C．第二次滑翔過程中在豎直方向上的平均加速度比第一次的大D．豎直方向速度大小為v1時，第二次滑翔在豎直方向上所受阻力比第一次的大8、下列圖中線圈按圖示方向運動時（圖示磁場均為勻強磁場，除B項外，其余選項中的磁場范圍均足夠大）能產(chǎn)生感應電流的是（）A． B． C． D．9、一氘核自A點以某一初速度垂直進入場強為E的勻強電場，運動過程中經(jīng)過B點。忽略空氣阻力，不計重力，下列說法正確的是（）A．把氘核換成動能相同的氕核，其他條件不變，氕核還能經(jīng)過B點B．把氘核換成動量相同的氕核，其他條件不變，氕核還能經(jīng)過B點C．把氘核換成動能相同的氦核，其他條件不變，氦核還能經(jīng)過B點D．把氘核換成速度相同的氦核，其他條件不變，氦核還能經(jīng)過B點10、如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）從距半圓弧槽D點正上方3R的A點自由下落，經(jīng)過半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達距半圓弧槽正上方2R的B點。不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達半圓弧槽D點的速度為B．滑塊第一次到達D點時對半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過半圓弧槽的過程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點返回后經(jīng)C再次到達D點時的速度為三、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。11．（6分）用如圖所示裝置可驗證機械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當物體B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個固定在鐵架臺P1、P2處的光電門，通過電子計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實驗中驗證了等式____________成立，即可驗證機械能守恒定律．(3)本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要________．12．（12分）為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某實驗小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上A點由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時間t變化規(guī)律，取g10m/s2，sin370.6，如圖所示：(1)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊在0.4s時的速度大小為v（______）m/s；(2)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊的加速度大小a（______）m/s2；(3)現(xiàn)測得斜面傾角為37，則（______）。（所有結(jié)果均保留2位小數(shù)）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。13．（10分）如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側(cè)的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場和水平向左的勻強電場，MN左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)的水平面粗糙．質(zhì)量為m的物體A靜止在MN左側(cè)的水平面上，已知該物體帶負電，電荷量的大小為為q．一質(zhì)量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變．求：（1）碰撞后物體A的速度大??；（2）若A與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度的大小為g，磁感應強度的大小為，電場強度的大小為．已知物體A從MN開始向右移動的距離為時，速度增加到最大值．求：a．此過程中物體A克服摩擦力所做的功W；b．此過程所經(jīng)歷的時間t．14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強磁場。磁感應強度大小，一質(zhì)量，電荷量的粒子（重力不計），從點沿紙面以方向與軸負方向夾角，大小不同的速度射入磁場，已知，：(1)若粒子垂直x軸飛出，求粒子在磁場中飛行時間；(2)若粒子不能進入x軸上方，求粒子速度大小滿足的條件。15．（12分）如圖所示，水平面上固定著一條內(nèi)壁光滑的豎直圓弧軌道，BD為圓弧的豎直直徑，C點與圓心O等高。軌道半徑為，軌道左端A點與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，自軌道左側(cè)空中某一點水平拋出一質(zhì)量為m的小球，初速度大小，恰好從軌道A點沿切線方向進入圓弧軌道已知，，求：（1）拋出點P到A點的水平距離；（2）判斷小球在圓弧軌道內(nèi)側(cè)運動時，是否會脫離軌道，若會脫離，將在軌道的哪一部分脫離。

參考答案一、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。1、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項A錯誤；B.衛(wèi)星的機械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機械能大小關(guān)系，選項B錯誤；C.對衛(wèi)星a，根據(jù)萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時，圓周運動轉(zhuǎn)過的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時間：選項C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運動，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項D錯誤；故選C。2、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．3、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過程和下滑過程中摩擦力的大小相同，相對位移大小也相同，所以上滑過程中的摩擦生熱和下滑過程中的摩擦生熱相等。對全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時的動能為20J。故B正確，ACD錯誤。故選B。4、B【解析】

A．A圖中導彈向后噴氣，產(chǎn)生沿虛線向右的作用力，重力豎直向下，則合力方向向右下方，不可能沿虛線方向，故導彈不可能沿虛線方向做直線運動，故A不符合題意；B．B圖中導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，則合力方向有可能沿虛線方向，故導彈可能沿虛線方向做直線運動，故B符合題意；C．C圖中導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右下方的作用力，重力豎直向下，則合力方向不可能沿虛線方向，故導彈不可能沿虛線方向做直線運動，故C不符合題意；D．D圖中導彈做曲線運動，導彈向后噴氣，產(chǎn)生斜向右上方的作用力，重力豎直向下，此時則合力方向不可能沿虛線凹側(cè)，故導彈不可能沿虛線方向做曲線運動，故D不符合題意。故選B。5、C【解析】

因在行星表面質(zhì)量為的物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為，則可知行星表面的重力加速度又對衛(wèi)星：聯(lián)立解得：故選C。6、D【解析】

小鐵塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向的動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得根據(jù)機械能守恒定律可得因為M=m，所以解得。所以鐵塊離開車時將做自由落體運動。故ABC錯誤，D正確。故選D。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。7、ABD【解析】

A．根據(jù)圖象與時間軸所圍圖形的面積表示豎直方向上位移的大小可知，第二次滑翔過程中在豎直方向上的位移比第一次的大，故A正確；B．由圖象知，第二次的運動時間大于第一次運動的時間，由于第二次豎直方向下落距離大，合位移方向不變，所以第二次滑翔過程中在水平方向上的位移比第一次的大，故B正確；C．由圖象知，第二次滑翔時的豎直方向末速度小，運動時間長，據(jù)加速度的定義式可知其平均加速度小，故C錯誤；D．當豎直方向速度大小為v1時，第一次滑翔時圖象的斜率大于第二次滑翔時圖象的斜率，而圖象的斜率表示加速度的大小，故第一次滑翔時速度達到v1時加速度大于第二次時的加速度，根據(jù)mg－f=ma可得阻力大的加速度小，第二次滑翔時的加速度小，故其所受阻力大，故D正確。故選ABD。8、BC【解析】

A中線圈運動過程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應電流；D中線圈在運動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，不能產(chǎn)生感應電流；B、C兩種情況下線圈運動過程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應電流；故選BC。9、AD【解析】

根據(jù)粒子的運動特點整理得到A．該項動能和電荷量均相等，則y相同，即氕核還能經(jīng)過B點，選項A正確；B．該項動量相等，但是質(zhì)量和電荷量的乘積不相等，則y不同，氕核不能經(jīng)過B點，選項B錯誤；C．該項動能相同，但是電荷量加倍，則y不同，氦核不能經(jīng)過B點，選項C錯誤，D．該項速度相等，比荷也相等，則y相同，即氦核還能經(jīng)過B點，所以D正確．故選AD。10、AC【解析】

A．滑塊從A到D做自由落體運動，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達D點時，有B錯誤；C．滑塊第一次從A到B的過程中，設(shè)滑塊克服摩擦力做的功為，根據(jù)動能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點到D點滿足解得但是在第二次進入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯誤。故選AC。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。11、d/t天平【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當物體B通過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運動，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為，系統(tǒng)增加的動能．若，則可驗證機械能守恒定律．(3)從表達式可得：本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要天平來測量物體及金屬片的質(zhì)量．12、0.401.000.63【解析】

(1)[1]木塊在斜面上做勻加速直線運動，某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度，則木塊在0.4s時的速度大小(2)[2]木塊在0.2s時的速度大小木塊的加速度大小(3)[3]斜面傾角為37，則對木