2024屆湖北省鄂州、隨州、孝感物理高三第一學期期末聯考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2019年8月11日超強臺風“利奇馬”登陸青島，導致部分高層建筑頂部的廣告牌損毀。臺風“利奇馬”登陸時的最大風力為11級，最大風速為30m/s。某高層建筑頂部廣告牌的尺寸為：高5m、寬20m，空氣密度=1.2kg/m3，空氣吹到廣告牌上后速度瞬間減為0，則該廣告牌受到的最大風力約為A．3.9×103N B．1.2×105N C．1.0×104N D．9.0×l04N2、下列說法正確的是（）A．所有的核反應都具有質量虧損B．光子既具有能量，又具有動量C．高速飛行的子彈不具有波動性D．β衰變本質是原子核中一個質子釋放一個電子而轉變成一個中子3、如圖所示，四根相互平行的固定長直導線、、、，其橫截面構成一角度為的菱形，均通有相等的電流，菱形中心為。中電流方向與中的相同，與、中的相反，下列說法中正確的是（）A．菱形中心處的磁感應強度不為零B．菱形中心處的磁感應強度方向沿C．所受安培力與所受安培力大小不相等D．所受安培力的方向與所受安培力的方向相同4、如圖所示，粗細均勻的正方形金屬線框abcd用輕質導線懸吊，線框一半處在勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，給導線通以如圖的恒定電流，靜止時每根導線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進入磁場中，靜止時每根導線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導線始終豎直，則金屬框的重力為()A． B． C．F D．5、一正三角形導線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強磁場區域。兩磁場區域磁感應強度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a。下圖反映感應電流Ⅰ與線框移動距離x的關系，以逆時針方向為電流的正方向。圖像正確的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，是一測定風力儀器的結構圖，懸掛在O點的輕質細金屬絲的下端固定一個質量為m的金屬球P，在豎直平面內的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動時擺線的擺角。圖示風向水平向左，金屬球P靜止時金屬絲與豎直方向的夾角為，此時風力F的大小是（）A．B．C．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、如圖，一個由絕緣材料做成的半徑為R的圓環水平放置，O為圓心，一帶電小珠P穿在圓環上，可沿圓環無摩擦的滑動。在圓環所在的水平面內有兩個點電荷QA、QB分別位于A、B兩點，A點位于圓環內、B點位于圓環外，已知OB=3OA=R，O、A、B三點位于同一直線上。現給小珠P一初速度，發現P恰好沿圓環做勻速圓周運動。則以下判斷正確的是A．QA與QB一定為異種電荷B．QB=QAC．由QA、QB激發的電場，在圓環上各處電勢相等D．小珠P運動過程中對圓環的彈力大小處處相等8、如圖所示，用等長的絕緣線分別懸掛兩個質量、電量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于O點，B球固定在O點正下方。當A球靜止時，兩懸線的夾角為θ．下列方法中能保持兩懸線的夾角不變的是（）A．同時使兩懸線長度減半B．同時使兩球的質量和電量都減半C．同時使A球的質量和電量都減半D．同時使兩懸線長度減半和兩球的電量都減半9、如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質量3kg的滑塊（視為質點），斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動到彈簧處于原長位置的D點，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A．滑塊先做勻加速后做勻減速運動B．滑塊與斜面間的動摩擦因數為0.1C．彈簧的勁度系數為180N/mD．滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為3.12J10、平行金屬板PQ、MN與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為E，內電阻為零；靠近金屬板P的S處有一粒子源能夠連續不斷地產生質量為m，電荷量+q，初速度為零的粒子，粒子在加速電場PQ的作用下穿過Q板的小孔F，緊貼N板水平進入偏轉電場MN；改變滑片p的位置可改變加速電場的電壓Ul和偏轉電場的電壓U2，且所有粒子都能夠從偏轉電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉距離與U2成正比B．滑片p向右滑動的過程中從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小C．飛出偏轉電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉電場的粒子的最大速率三、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）在研究“加速度與力的關系”實驗中，某同學根據學過的理論設計了如下裝置（如圖甲）：水平桌面上放置了氣墊導軌，裝有擋光片的滑塊放在氣墊導軌的某處（檔光片左端與滑塊左端齊平）。實驗中測出了滑塊釋放點到光電門（固定）的距離為s，擋光片經過光電門的速度為v，鉤碼的質量為m，（重力加速度為g，摩擦可忽略）（1）本實驗中鉤碼的質量要滿足的條件是__；（2）該同學作出了v2—m的關系圖象（如圖乙），發現是一條過原點的直線，間接驗證了“加速度與力的關系”，依據圖象，每次小車的釋放點有無改變__（選填“有”或“無”），從該圖象還可以求得的物理量是__。12．（12分）某同學利用拉力傳感器來驗證力的平行四邊形定則，實驗裝置如圖甲所示．在貼有白紙的豎直板上，有一水平細桿MN，細桿上安裝有兩個可沿細桿移動的拉力傳感器A、B，傳感器與計算機相連接．兩條不可伸長的輕質細線AC、BC(AC>BC)的一端結于C點，另一端分別與傳感器A、B相連。結點C下用輕細線懸掛重力為G的鉤碼D。實驗時，先將拉力傳感器A、B靠在一起，然后不斷緩慢增大兩個傳感器A、B間的距離d，傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數據傳輸給計算機進行處理，得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線。AB間的距離每增加0.2m，就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點的位置．則在本次實驗中，所用鉤碼的重力G＝________N；當AB間距離為1.00m時，AC繩的張力大小FA＝________N；實驗中記錄A、B、C點位置的目的是________________。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）二十世紀初，盧瑟福進行粒子散射實驗的研究，改變了人們對原子結構的認識。(1)如圖1所示，有兩個粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請在圖1中分別畫出兩個粒子此后的運動軌跡示意圖；(2)如圖2所示，一個粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個金原子核的作用等效為與一個靜止的、質量非常大的粒子發生彈性碰撞。請推導說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實驗發現，絕大多數粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有極少數粒子發生了大角度偏轉（超過90°）。盧瑟福根據該實驗現象提出了原子的核式結構模型。為了研究問題的方便，可作如下假設：①將粒子視為質點，金原子視為球，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉是粒子只與某一層中的一個原子核作用的結果。如果金箔厚度為L，金原子直徑為，大角度偏轉的粒子數占總粒子的比例為，且。a.請估算金原子核的直徑；b.上面的假設做了很多簡化處理，這些處理會對金原子核直徑的估算產生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請對“可認為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設的合理性做出評價。14．（16分）如圖所示，水平桌面上豎直放置上端開口的絕熱圓柱形汽缸，導熱性能良好的活塞甲和絕熱活塞乙質量均為m,兩活塞均與汽缸接觸良好，活塞厚度不計，忽略一切摩擦，兩活塞把汽缸內部分成高度相等的三個部分，下邊兩部分封閉有理想氣體A和B。汽缸下面有加熱裝置，初始狀態溫度均為T=-3℃,氣缸的截而積為S,外界大氣壓強為且不變，其中g為重力加速度，現對氣體B緩慢加熱。求：①活塞甲恰好到達汽缸上端時氣體B的溫度；②若在活塞甲上放一個質量為m的砝碼丙，繼續給氣體B加熱，當活塞甲再次到達汽缸上端時，氣體B的溫度。15．（12分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個質量均為m的滑塊A、B，帶電量分別為+q、+Q，滑塊A以某一初速度v從遠處沿AB連線向靜止的B運動，A、B不會相碰。求：運動過程中，A、B組成的系統動能的最小值Ek。

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、B【解題分析】

廣告牌的面積S=5×20m2=100m2設t時間內吹到廣告牌上的空氣質量為m，則有：m=ρSvt根據動量定理有：－Ft=0－mv=0－ρSv2t得：F=ρSv2代入數據解得F≈1.2×105N故B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解題分析】

A．由結合能圖象可知，只有較重的原子核裂變成中等質量的原子核或較輕的原子核聚變為中等質量的原子核時才有能量釋放，具有質量虧損，故A錯誤；B．光電效應和康普頓效應深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有動量，故B正確；C．無論是宏觀粒子還是微觀粒子，都同時具有粒子性和波動性，故C錯誤；D．β衰變本質是原子核中一個中子釋放一個電子而轉變質子，故D錯誤。故選B。3、A【解題分析】

AB．由右手螺旋定則可知，L1在菱形中心處的磁感應強度方向OL2方向，21在菱形中心處的磁感應強度方向OL3方向，L3在菱形中心處的磁感應強度方向OL2方向，L4在菱形中心處的磁感應強度方向OL3方向，由平行四邊形定則可知，菱形中心處的合磁感應強度不為零，方向應在OL3方向與OL2方向之間，故A正確，B錯誤；C．L1和L3受力如圖所示，由于四根導線中的電流大小相等且距離，所以每兩根導線間的相互作用力大小相等，由幾可關系可知，所受安培力與所受安培力大小相等，方向不同，故CD錯誤；故選A。4、D【解題分析】

線框有一半在磁場中時，對整體根據平衡條件得到：當線框全部在磁場中時，根據并聯電路特點可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項A錯誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項B錯誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項C錯誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項D正確。5、A【解題分析】

在上，在范圍，線框穿過左側磁場時，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值。在范圍內，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產生的感應電動勢增大，AC邊在左側磁場中切割磁感線，產生的感應電動勢不變，兩個電動勢串聯，總電動勢增大，同時電流方向為瞬時針，為負值。在范圍內，線框穿過左側磁場時，根據楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值，綜上所述，故A正確。故選A。6、C【解題分析】

如圖受力分析：則風力故選C。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、ABC【解題分析】

A．小珠沿圓環做勻速圓周運動，小珠在圓周上任一點受到的電場力大小相等，故兩個點電荷在圓周上各點的場強大小相等，方向不同，故與一定為異種電荷，故A正確；B．如圖所示，當小珠運動到圖示位置時，由幾何知識可得：由于小珠的合力指向圓心，則有：解得：故B正確；C．沿圓環做勻速圓周運動，電場力不做功，所以在圓環上電勢處處相等，故C正確；D．因做勻速圓周運動，其合力始終指向圓心，即彈力與庫侖力的合力指向圓心，而庫侖力是變化的，則彈力也是變化的，故D錯誤；故選ABC。8、CD【解題分析】

同時使兩懸線長度減半，若角度θ不變，球間距減半，根據公式F=kQqr2，靜電斥力增加為4倍，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故A錯誤；同時使兩球的質量和電荷量減半，A球的重力減小為一半，靜電力都減小為四分之一，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故B錯誤；同時使A球的質量和電荷量減半，A9、BD【解題分析】

A．因滑塊的加速度先減小后反向增加，可知滑塊先做變加速后做變減速運動，選項A錯誤；B．彈簧處于原長時，加速度為a=5.2m/s2，由牛頓第二定律解得μ=0.1選項B正確；C．由圖像可知，彈簧被壓縮x=0.1m時滑塊的加速度減為零，則解得k=156N/m選項C錯誤；D．由能量關系可知，滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為解得EP=3.12J選項D正確。故選BD。10、BC【解題分析】

A．帶電粒子在加速電場中加速在偏轉電場中由于則則粒子的豎直偏轉距離y與U2不是成正比關系，選項A錯誤；B．從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角滑片p向右滑動的過程中U1變大，U2減小，則從偏轉電場飛出的粒子的偏轉角逐漸減小，選項B正確；CD．當粒子在加速電場中一直被加速時，飛出偏轉電場的速率最大，即當U1=E時粒子的速率最大，根據動能定理解得選項C正確，D錯誤。故選BC。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、鉤碼質量遠小于滑塊質量無滑塊質量【解題分析】

（1）設鉤碼質量為m，滑塊質量為M，對整體分析，根據牛頓第二定律，滑塊的加速度a=隔離對滑塊分析，可知細繩上的拉力FT=Ma=要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg，則鉤碼的質量m要遠小于滑塊的質量M，這時有FT；（2）滑塊的加速度a=，當s不變時，可知加速度與v2成正比，滑塊的合力可以認為等于鉤碼的重力，滑塊的合力正比于鉤碼的質量，所以可通過v2﹣m的關系可以間接驗證加速度與力的關系，在該實驗中，s不變，v2—m的關系圖象是一條過原點的直線，所以每次小車的釋放點無改變；因為a與F成正比，則有：，則，結合圖線的斜率可以求出滑塊的質量M。12、30.018.0BC繩張力的方向【解題分析】

[1]根據題意，由于AC＞BC，所以剛開始分開的時候，AC繩拉力為零，BC繩拉力等于鉤碼的重力，可知G=30.0N；[2]由題給圖象分析可以知道圖線Ⅱ為繩A