湖北省2024年高考预测模拟冲刺试卷（上）
物理考试题目
2024 年 4 月
本试卷共6页，15道题，满分100分，考试时间为75分钟。
★祝你考试顺利★
笔记：
1.答题前，请先在考卷和答题纸上填写自己的姓名、准考证号，并将准考证号条码粘贴在答题纸上指定位置。
2. 回答选择题：每题选好答案后，用2B铅笔在答题纸上涂黑答案编号，在试卷、草稿纸、答题纸上未签名的区域涂写无效。
3.非选择题答案：用黑色笔直接在答题纸上相应的答案区域书写，在试卷或答题纸上非答案区域书写的答案无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题纸一并交回。
1.选择题：本题共10道题，每道题4分，共40分。每道题1至7题四个选项中只有一个符合题目要求，8至10题其他选项均符合题目要求。每道题有多个选项符合题目要求。每道题选出全部正确答案可得4分，选出正确但不完整的答案可得2分，选出任何错误答案可得0分。
1、图为飞机超音速飞行时产生的音爆云，飞机超音速飞行时，会压缩前方的空气，使气压升高，导致机身后方附近出现低压区，而机翼后方的空气带动该区域充满该区域。当飞机经过潮湿地区时，机翼附近空气中的水蒸气液化，形成锥形液雾，这就是音爆云充满机翼后方的低压区，下列说法正确的是（ ）
A.压力减小，体积膨胀，温度升高
B.压力减小，体积减小，温度降低
C. 外部做功，内部能量减少，温度下降
D.内部做功，内能增加，温度升高
2.为抗击疫情，保障群众基本生活，不少快递公司推出“无接触配送”。配送无人机在飞行过程中，水平速度vx与垂直速度vy与飞行时间t的关系如图A、图B所示。关于无人机的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 从0到t1的时间内，无人机做曲线运动
B. t2时刻，无人机到达最高点
C.t2到t4时间段内，无人机的速度在减小。
D.t3至t4时段，无人机做匀速变速直线运动。
3、图A是简易壁挂式盆架，图B是其侧视图，盆架上可挂大小相近或不同的盆，图C是盆a、b的纵向剖面图，两盆的质量相同，形状不同，均可挂在同一盆架上。忽略盆与盆架间的摩擦力，对两盆作用力的描述正确的是（ ）
A.两锅上沿均不受锅架弹力影响。B.a锅上沿所受的弹力小于b锅上沿所受的弹力。
C.盆a侧壁所受的弹力大于盆b侧壁所受的弹力。D.两个盆上作用的力都是垂直于侧壁、向上的。
4.我国空间站安装有4台LHT霍尔推力器，用于维持空间站的轨道高度。霍尔推力器喷流结构如图所示。喷流中，沿+x方向有均匀电场E，沿+z方向也有均匀电场E（图2）。在磁感应强度为B的均匀磁场中（沿垂直于纸面向外的方向），燃料氙气在O处电离成氙离子，氙离子的质量为m，电荷为+q，初速度可视为0。经磁偏转后从喷管喷出，为空间站提供持续、方向可控的动力。设已知电磁场区域长度为L，则（ ）
答：当氙离子穿过场时，洛伦兹力对氙离子做正功。
B.氙离子发射速度延长线方向通过OO'中点
C.氙离子穿过场所需的时间（t = 2mLEq）
D.氙离子喷出速度偏转角θ满足sinθ＝)
5、1899年，苏联物理学家列别捷夫首次用实验证实“当光线照射到物体表面时，会产生压强”，类似于大量气体分子与容器壁频繁碰撞，会产生连续均匀的压力。这种压力会在物体表面产生压强，这就是“光压”。有位学生设计了如图所示的探测器，利用阳光的“光压”为探测器提供动力，使阳光对太阳帆施加压力。太阳的压力超过了太阳对探测器的引力，把太阳系内的探测器送出了太阳系。设质量为m的探测器正远离太阳飞行，帆的面积为S，始终垂直于阳光。探测器与太阳中心的距离为r，不考虑行星对探测器的引力。已知太阳单位面积辐射出的电磁波总能量与太阳绝对温度的四次方成正比，即P0=σT4，式中T为太阳表面温度，σ为常数。万有引力常数为G，太阳质量为M，太阳半径为R，光子动量p=hλ，光速为c。下列哪项表述是正确的？（ ）
A.常数σ的单位为kg·sK4
B. 太阳帆探测器在 r 时刻接收到的太阳辐射能量为 4π
C. 如果照射到太阳帆上的光有一半被太阳帆吸收，另一半被反射，则探测器的太阳帆面积 S 至少为
D. 如果照射到太阳帆上的所有光线都被帆吸收，那么太阳光对帆的压力在探测器处
6.如图所示，扇形玻璃砖OAB，半径为R，圆心角为135°，M为OB边上一点，OM=3)3。一束平行单色红光从OB边入射到玻璃砖上，方向与OA边平行。从M点入射的光经圆弧边AB出射后，恰好与OA平行。真空中的光速为c。除全射出外，不考虑其他反射光，则（ ）
A.玻璃砖圆弧边缘射出的光的长度为π3
B.OB边上玻璃砖圆弧边射出的光线长度为6)3
C.从B点入射的光在玻璃砖中的传播时间为3))f(Rc
D、若改为单色绿光，则从M点入射的光线穿过玻璃砖后，从圆弧边缘射出，仍然与OA平行。
7、《天问》是屈原的不朽诗篇，《天问》行星探测系列代表着中国人民对深空物理研究的不懈追求。如下图所示，两颗球形行星A、B，半径为R，A、B的密度比为ρA:ρB=1:2。A、B各有一颗近地卫星C、D，其轨道周期分别为TC、TD。一名宇航员站在行星表面，将一个物体a水平抛在高度为h、v0处，将另一物体b水平抛在距离行星B表面2h高度2v0处。下列说法中，正确的是（ ）
A.C、D绕A、B两轴的转速比为1：2
B.C和D绕A和B运转的周期满足TC=TD
C.由于我们不知道a和b的质量，所以我们无法找到它们撞击地面时的速度比。
D.物体a、b从被抛出到落地的位移比为1:2
8、图A为超声波悬浮仪，上部圆柱体通过图B中的振荡电路产生高频电信号，转换成相同频率的高频声信号然后发射出超声波，下部圆柱体将接收到的超声波反射回来。两束超声波叠加后，会有一个振幅几乎为零的点——节点。小水滴在节点两侧声波压力的作用下，能保持悬浮在节点附近。这种情况可以等效简化为图C所示的情况。，图C为某一时刻两束超声波的波形，P(-1.5,0)和Q(2,0)为两波源位置，已知超声波的传播速度为340m/s。则下列说法正确的是（ ）
A.悬挂仪发射的超声波频率为
B.图C所示时刻，M、N两个粒子的振动方向相同
C.两波叠加稳定后，波源P、Q之间的小水滴共有3个悬浮点
D.若增大平行板电容器C板间的距离，可增加悬挂装置的节点数。
9.在图示的平面直角坐标系xOy中，在y轴的左侧有一个沿y轴负方向的均匀电场，在y轴的右侧有一个垂直于坐标平面、指向外的均匀磁场。一个带正电、电荷为k的粒子（忽略重力）从x轴上的A点开始以初速度v0以θ=53°的角度向x轴正方向运动，受到电场偏转后，以垂直于y轴的速度从y轴上的B点进入磁场，磁场的磁感应强度
强度为，粒子进入磁场后电场方向改向y轴正方向，带正电的粒子受磁场作用发生偏转网校头条，粒子经过x轴上的C点和y轴上的D点，粒子经过D点后，回到x轴上的A点，sin53°＝45，cos53°＝35，下列说法正确的是（ ）
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动，其轨迹半径为d
B.点A和C之间的距离为3d
C.均匀电场的电场强度为
D.粒子从A点移动到A点所需的时间为（15+5π）d3v0
10、如图所示，在水平地面上固定一个足够长的斜面，其倾斜角为θ=37°，一块质量为m=3kg的长木板B，以v0=12m/s的匀速沿斜面滑下。一块重量为m=1kg的铁块A，放在长木板B左端，无初速度，铁块不从长木板上滑落。已知A与B之间、B与斜面之间的动摩擦系数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则判断正确的是（ ）
A.动摩擦系数μ=0.5
B.铁块A与长木板B相等速度后的速度均为3m/s
C.长木板的长度为4.5m
D.从铁块放到长木板上开始，到铁块与长木板速度相等为止一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，铁块A与长木板B组成的系统的动量守恒，但机械能不守恒。
2.非选择题：本题共5题，总分60分。
11.（7分） 学生利用图A所示的装置测量滑块沿斜面滑下时所受的阻力，实验所得纸带如图B所示，相邻两个计数点之间有4个未画出的计时点，定时器的频率为f。
（1）当滑块击中B点时，滑块的速度为v=；
（2）为了研究不同材质的滑块的阻力，学生用两个质量相同但材质不同的滑块a、b做重复动作，画出v22-x的图形，如图C所示。设滑块a的阻力为（填“大于”、“等于”或“小于”）滑块b的阻力，
（3）设图C中直线b的斜率为k，滑块b的质量为m，斜面的倾斜角为θ，重力加速度为g，则滑块b沿斜面下滑时所受的阻力Ff为 = 。
12.（10分） 材料电阻随压力变化而变化的现象称为“压阻效应”，此效应可用来测量压力。某同学拟用压阻测量物体的质量，他先测量不同压力F下压敏电阻的电阻值RF。利用下列设备设计一个能测量压敏电阻在压力作用下的电阻值的电路。要求测量数据范围要大。提供的设备如下：
A.压敏电阻RF，无压敏时阻值R0=600Ω
B.滑动电阻R1，最大阻值约20Ω
C.滑动电阻R2，最大阻值约200Ω
D.灵敏电流表G，量程0～30mA，内阻30Ω
E.电压表V，范围0~3V，内阻约3kΩ
F.直流电源E，电动势为3V，内阻很小
G.开关S，几根电线
（1）滑动变阻器应（选择“R1”或“R2”），实验电路图应（选择“1”或“2”）。
（2）通过多次改变压力F，在室温下测量对应的电阻值RF，可以得到压敏电阻的R0RF-F图如图3所示，其中RF代表压敏电阻在压力为F时的电阻值，R0代表无压力时压敏电阻的电阻值。从图中可以看出，压力越大，压敏电阻的阻值越大（选择“较大”或“较小”）。
（3）若用图4所示电路测量压敏电阻上放置物体的质量，则电压表刻度盘上的刻度值需改为相应物体的质量一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，若m1>m2，则应在电压值处标出m1（选择分析后，请确保代表物体质量的示值（填“是”或“否”）随刻度均匀变化。
13. (10分) 掌握和利用核聚变产生能量是核物理最有前途的研究方向之一。太阳上的一个核反应是两个氘核。
21H）融合成一个
32He核。已知氘核的质量为2.0136u，中子的质量为1.0087u。
32He核的质量为3.0150u，1u对应931.5MeV。
（1）写出核反应方程式；
（2）计算上述核反应中释放的核能Δ
E（保留三位显著数字）；
（3）若两个动能相等为0.45MeV的氘核迎面碰撞，就能发生上述核反应，释放出的核能全部转化为动能，则产生的
32He原子核和中子的动能是多少？
14.（15分）学生甲、乙正在下中国象棋。在一次对局中，在水平棋盘上，学生甲以0.4m/s的初速度，直接向学生乙的棋子移动。两棋子相撞后（碰撞时间很短），甲方棋子的速度变为0.1m/s，方向不变。两棋子的初始位置如图所示，棋子中心与网格线交点重合。棋盘上每个方格的长、宽均为L=4cm，棋子的直径为D=3cm，棋子的质量为m=20g，棋子与棋盘之间的动摩擦系数为μ=0.07。重力加速度g的大小为10m/s2。求：
（1）棋子A、B碰撞时损失的机械能；
（2）通过计算判断乙方棋子中心是否滑出边界；
（3）甲方棋子弹起至停止所需的时间。（计算结果四舍五入到2位有效数字）
15.（18分）如图A所示，有两条间距为l=1m的平行直轨道固定在水平面上，CE、DF段为绝缘体，其余段为无电阻的导体。轨道上有一只“3V 9W”的灯泡L。在CD的右轨道内，有一个垂直于导轨平面、指向上方的均匀磁场，该磁场的磁感应强度B1的大小随时间的变化如图B所示。左轨道内，有一个垂直于导轨平面、指向下方的均匀磁场，磁感应强度为B2=2T。在t=0时刻，一根质量为m1=2kg，电阻为r1=1Ω的杆静止在距导轨100m处。在右端d1=2m处，质量为m2=1kg、电阻为r2=3Ω的b杆，被特殊装置锁在EF左侧d2=2m处。两杆均长l=1m，与轨道接触良好。CD右侧轨道与杆之间的动摩擦系数为μ=0.2。CD左侧轨道光滑，且足够长，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦，不考虑轨道连接处的阻碍物。杆a向左施加F=8N的水平力，在离开磁场区域B1时达到稳定速度，经过CD后，恒力撤除，当杆a接触到杆b时，杆b的锁紧装置很快使两杆相撞、贴合在一起，形成一个整体。不考虑灯泡电阻的变化。求：
（1）t=1s时，灯泡的功率L，及杆a所受摩擦力的大小；
（2）当a杆刚进入B2的磁场时，b杆两端的电位差U；
（3）整个过程中b棒产生的焦耳热。
