1、2024年湖北省高考物理二模试卷题号一二三四五六总分得分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。第I卷(选择题)一、单选题:本大题共7小题,共28分。1.核电池又叫“放射性同位素电池”,它是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线,把热能转变为电能而制造而成。核电池已成功地用作航天器的电源、心脏起搏器电源和一些特殊军事用途。已知“嫦娥四号
2、”上有一块备用的核燃料电池,核燃料为94238Pu,其半衰期为88年,94238Pu的衰变方程为94238Pum234X+2nY,下列说法正确的是()A. 94238Pu核比X核多4个中子B. 该元素衰变的速度随所处环境的压强和温度的变化而发生变化C. 任意一个94238Pu原子核发生衰变的时间都是88年D. 该衰变的类型为衰变,其实质是原子核内部两个质子和两个中子结合成一个粒子从原子核中放射出来2.如图所示,将三根完全相同的轻质细杆,两两互成90,连接到同一个顶点O,另一端分别连接到竖直墙壁上的A、B、C三个点,BC连线沿水平方向,ABC是等边三角形,O、A、B、C点处,分别是四个可以向各个
3、方向自由转动的轻质光滑铰链(未画出)。在O点用细绳悬挂一个质量为m的重物,则AO杆对墙壁的作用力为()A. mg 3B. mg 2C. 23mgD. mg 63.汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动,所受阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是()A. 汽车发动机的输出功率保持不变B. 汽车发动机的输出功率逐渐增大C. 在任意两相等的位移内,汽车的动能变化不相等D. 在任意两相等的位移内,汽车的速度变化相等4.如图所示,A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,三颗卫星均可看作绕地球做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是()A. B、C的线速度大小相等,且大于A的线速度大小
4、B. B、C的周期相等,且大于A的周期C. B、C的向心加速度大小相等,且大于A的向心加速度大小D. C的向心力大小大于B的向心力大小5.弹簧振子做简谐运动的位移-时间图象,在图示时间范围内,下列判断正确的是() A. 0.2s时的位移与0.4s时的位移相同B. 0.4s时的速度与0.6s时的速度相同C. 弹簧振子的振动周期为0.9s,振幅为4cmD. 0.2s时的回复力与0.6s时的回复力方向相反6.建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。在一次抛砖的过程中,砖块运动3s到达最高点,将砖块的运动匀变速直线运动,砖块通过第2s内位移的后13用时为t1,通过第1s内位移
5、的前15用时为t2,则t2t1满足()A. 15t2t114B. 14t2t113C. 13t2t112D. 12t2t1EpBEpAD. 粒子从A运动到B与从B运动到C,静电力做的功可能相等10.如图所示,真空中有一半径为R、均匀的玻璃球,频率一定的细激光束在真空中沿BC传播,从C点经折射进入,并经出射点D折射出去,已知COD=120,玻璃对该激光的折射率为 3,则下列说法中正确的是()A. 光在穿过玻璃球的过程中速度变小B. 激光束在C点的入射角=60C. 此激光束在玻璃中穿越的时间为t=3RcD. 改变入射角的大小,细激光束可能在球表面D处发生全反射第II卷(非选择题)三、实验题:本大题
6、共2小题,共16分。11.研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示,其中斜面倾角可调,打点计时器的工作频率为50Hz,打出纸带上计数点的间距如图(b)所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出(1)部分实验步骤如下:A.测量完毕,关闭电源,取出纸带B.将小车依靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连C.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是(用字母填写)(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s,且纸带的(填“左”或“右”)端与小车相连(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=(用题中字母表示)(4)为
7、了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=(用题中字母表示)12.小李同学练习使用多用电表测电阻:(1)请根据下列步骤完成电阻测量:将选择开关K旋转到电阻挡“100k”的位置;将红、黑表笔短接,旋动_(填“指针调零螺丝”或“欧姆调零旋钮”),使指针对准电阻的_刻线(填“0”或“”);将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_的顺序进行操作,再完成读数测量;A.将K旋转到电阻挡“10”的位置B.将K旋转到电阻挡“1k”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对
8、电表欧姆调零(2)正确操作后,读数如图所示,则阻值为_。四、计算题:本大题共3小题,共41分。13.如图,一轻绳两端固定在天花板的A、B两点,绳长是AB间距的两倍。一质量为m的物块通过光滑轻质挂钩悬挂在绳上。已知重力加速度大小为g,取sin37=0.6,cos37=0.8。(1)求绳子张力T的大小;(2)若物块受到水平风力的作用时,恰好能静止在A点的正下方,此时细绳右端与天花板的夹角=37,求风力F的大小。14.一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10kg,活塞质量m=4kg,活塞横截面积S=210-3m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.
9、0105Pa,活塞下面与劲度系数k=2103N/m的轻弹簧相连。当汽缸内气体温度为127时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20cm,重力加速度g取10m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦。求:(i)此时缸内气体的压强为多少?(ii)缓慢升高缸内气体温度,当缸体对地面压力刚好为0时,缸内气体的压强为多少?(iii)当缸体缓慢离开地面,缸内气柱长度L2=32cm时,缸内气体温度为多少K?此时弹簧的压缩量为多少?15.如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻,区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m,电阻为r的金属棒MN置
10、于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3,r=0.2,s=1m)(1)求磁感应强度B的大小;(2)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-B2l2m(R+r)x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?(3)若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线(4)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;1.D2.C3.B4.B5.D6.C7.C8.ABD9.AC10.BC1
11、1.(1)DBCA;(2)0.1,左;(3)s4+s52T;(4)s6+s5+s4-s3-s2-s19T212.欧姆调零旋钮 0 BDC 1900013.解:(1)对物体进行受力分析,受到重力和两边绳子的拉力,如图所示;设绳长为L.根据几何关系可得sin=12AB12L=12解得=30根据平衡条件可得:2Tcos30=mg解得:T= 3mg3;(2)设物体受到风力作用时绳子张力为T,对物体受力分析如图所示;根据平衡条件可得:竖直方向:T+Tsin=mg水平方向:F=Tcos联立解得:F=12mg。答:(1)绳子张力T的大小为 3mg3;(2)风力F的大小为12mg。14.解:(i)开始时活塞受
12、重力、封闭气体向下压力和空气向上的支持力,由平衡得:p1S+mg=p0S解得:p1=p0-mgS=1.0105Pa-410210-3Pa=0.8105Pa(ii)当缸体对地面压力刚好为0时,气缸受重力,封闭气体向上的支持力和空气向下的压力根据平衡得:p0S+Mg=p2S解得:p2=p0+MgS=1.0105Pa+1010210-3Pa=1.5105Pa(ii)以封闭气体为研究对象初态:p1=0.8105Pa、V1=L1S=20S、T1=273K+127K=400K末态:p3=1.5105Pa、V3=L2S=32S由理想气体状态方程得:p1V1T1=p3V3T3代入数据解得:T3=1200K对气
13、缸和活塞整体为研究对象,根据平衡条件得:(M+m)g=kx解得:x=7cm答:(i)此时缸内气体的压强为0.8105Pa;(ii)缓慢升高缸内气体温度,当缸体对地面压力刚好为0时,缸内气体的压强为1.5105Pa;(iii)当缸体缓慢离开地面,缸内气柱长度L2=32cm时,缸内气体温度为1200K,此时弹簧的压缩量为7cm。15.解:(1)R两端电压UIEv,U随时间均匀增大,即v随时间均匀增大所以加速度为恒量F-B2l2R+rv=ma,以F=0.5v+0.4代入得:(0.5-B2l2R+r)v+0.4=a因为加速度为恒量,与v无关,所以a=0.4m/s2(0.5-B2l2R+r)=0,代入数据得:B=0.5T(2)x1=12at2v0=B2l2m(R+r)x2=atx1+x2=s所以12at2+m(R+r)B2l2at=s代入数据得:0.2t2+0.8t-1=0,解方程得:t=1s(3)(4)金属棒做匀加速运动根据闭合电路欧姆定律得电阻两端电压:U=RR+rE=RR+rBLv,由于U随时间均匀增大,故v随时间也是均匀增大,故金属棒做匀加速运动。