湖北省重点中学2024届高三下学期G3联考（二模）物理试卷含答案

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湖北省 2024 年重点中学 G3 联考 3月试题

一、选择题：本题共 10 题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1—7 题只有一项符合题目要求，第 8—

10 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。

1. 我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要，研制了一种小型核能电池，将核反应释放的

核能转变为电能，需要的功率并不大，但要便于防护其产生的核辐射．请据此猜测“玉兔号”所用的核能电池有

可能发生的核反应方程是(　　)

A. H＋H→He＋n B. U＋n→Ba＋Kr＋3 n

C. Pu→Am＋e D. Ar＋He→P＋n

2. 如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。

如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a

、

b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确

的是（　　）

A. a光的频率比 b光的频率大

B. 在冰晶中，b光的传播速度较小

C. 用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽

D. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小

3. “祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季．假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，

且火星的冬季时长约为地球的 1.88 倍．火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动．下列关于火星、地球公

转的说法正确的是(　　)

A. 火星公转的线速度比地球的大 B. 火星公转的角速度比地球的大

C. 火星公转的半径比地球的小 D. 火星公转的加速度比地球的小

4. 如图甲所示，点电荷

q绕点电荷+Q做半径为 r的匀速圆周运动，角速度为

1；

如图乙所示，点电荷

q在相距为 r的两个固定点电荷+Q连线的中垂面上，做角速

度为

2的匀速圆周运动，

q到+Q的距离始终为 r.则

1∶

2为(

)

A. 1∶

❑

√

B. 1∶1 C. 1∶

❑

√

D. 2∶

❑

√

5. 如图所示，半径为 R的圆盘边缘有一钉子 B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子 B在

右侧墙壁上形成影子O和P，以 O为原点在竖直方向上建立 x坐标系。t＝0时从图示位置沿

逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为

，则 P做简谐运动的表达式为(　　)

A. x＝R sin B. x＝R sin C. x＝2R sin D. x＝2Rsin

6. 如图所示，在 2022 年北京冬奥会高山滑雪男子大回转比赛中，中国选手张洋铭沿着

雪道加速滑下，途径a、b、c、d四个位置。若将此过程视为匀加速直线运动，张洋铭

在ab、bc、cd 三段位移内速度增加量之比为 1 : 2 : 1，a、b之间距离为 L1，c、d之间距

离为 L3，则 b、c之间距离 L2为

A. 8L1 B. L3 C. L1+L3 D. （L1+L3）

7. 如今网上购物非常流行，快递公司把邮件送到家里，消费者足不出户就可以购买到想要的商品。如图是某快递

公司分拣邮件的倾斜传输装置：传送带 A、B间长度为 L =10m，倾角为 θ =30°，正以恒定速率 v =5m/s 顺时针运转。

现将一质量为m =1kg 的邮件（可视为质点）轻放在传送带底端 A点，则邮件从A运动到 B过程中，传送带对邮件

的冲量大小为（已知邮件与传送带之间的动摩擦因数为 μ =，重力加速度 g =10m/s2）

A. 5N·s B. 20N·s C. 15 N·s D. N·s

8. 如图甲所示，已知车轮边缘上一质点P的轨迹可看成质点P相对圆心O作速率为 v的

匀速圆周运动，同时圆心O向右相对地面以速率 v作匀速运动形成的，该轨迹称为圆滚

线。如图乙所示，空间存在竖直向下的大小为 E匀强电场和水平方向（垂直纸面向

里）大小为 B的匀强磁场，已知一质量为m

、

电量大小为 q的正离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始

自A点沿曲线AC 运动（该曲线属于圆滚线），到达B点时速度为零，C为运动的最低点。不计重力，则（　　）

A. 该离子带负电 B. A、B两点位于同一高度

C. 该离子电势能先增大后减小D. 到达C点时离子速度最大

9. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1∶n2＝1∶2，一个二极管和阻值为R＝10 Ω 的负载电阻串联

后接到副线圈的两端．现在 a、b两端接入如图乙所示的电压，c、d间接入理想电压表．已知二极管的正向电阻为

零，反向电阻为无穷大，则(　　)

A. 电压表读数为 100 V

B. R 的功率为 500 W

C. 若将二极管短路，电压表示数为 200 V

D. 若将二极管短路，变压器的输入功率为 2 000 W

10. 如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一带电粒子从 A点沿半圆 ABC 的直径方向以某一速度

水平射入电场，恰好经过半圆的最低点B。粒子重力不计，下列分析正确的是(　　)

A. 经过B点时的速度方向沿半圆的半径

B. 无论射入速度多大，粒子都不可能沿着半径方向离开半圆

C. 若仅将下板下移少许，板间电压增大

D. 若仅将下板下移少许，该粒子以相同的速度从原处射入电场，仍会经过B点

二、非选择题：包括实验题和计算题两部分。第 11、12 题为实验题，总分 16分。第 13 题至第 15 题为计算题，

总分 40 分。

11. 如图甲所示是一个研究向心力大小与哪些因素有关的 DIS 实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的

质量为m，放置在未画出的水平圆盘上，圆周轨道的半径为 r，力电传感器测定的是向心力的大小，光电传感器测

定的是圆柱体的线速度大小，表格中是所得数据，图乙分别为F-v图像、F-v2图像、F-v3图像．

(1)数据表格和图乙中的三个图像分别是在探究向心力

F和圆柱体线速度大小 v的关系时，保持圆柱体质量不

变、半径 r＝0.1 m 的条件下得到的．研究图像后，可

得出向心力 F和圆柱体线速度大小 v的关系式________

____________________．

(2)为了研究F与r成反比的关系，实验时除了保持圆柱体质量不变外，还应保持________不变．

(3)若已知向心力公式为F＝m

，根据上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为____________．

12. 多用电表是实验室必备仪器，某实验小组把一欧姆挡等效

为一个直流电源，用一个滑动变阻器和一个电压表测量该多用

电表内电源电动势和欧姆“×1”挡内部总电阻，他所采用的实

验电路如图甲所示。

实验器材：待测多用电表(欧姆挡部分刻度损坏)；

电压表 V：量程6 V，内阻约15 kΩ；

滑动变阻器最大阻值 50 Ω；

导线若干；

根据以下操作步骤，回答有关问题：

(1)将待测多用电表调到欧姆“×1”挡，将表笔 A、B短接，

调节欧姆调零旋钮，进行欧姆挡调零。

(2)调零完毕，将表笔 A、B分别与图甲中 1、2两端相接，其

中A为______表笔(填“红”或“黑”)。

(3)图乙是多用电表某次测量的示数，该示数为________ Ω。

(4)多次调节变阻器的滑片位置，改变其接入电路的阻值，记录多用电表的示数R和电压表的示数U，以为纵坐

标、为横坐标作出如图丙所示的图像，根据图像可得电源电动势E＝______V；欧姆“×1”挡内部总电阻r＝

________Ω。

13.某高中每年要对在校学生组织一次健康体检，如图所示，是一种血压计的气路系统，血压计未工作时，气路系

统内部封闭一定质量的空气，其压强为p0，体积为V0，血压计工作时，气泵工作，向气路系统充入压强为p0的空

气，气路系统体积膨胀，当气路系统的压强达到1.5p0时，气路系统内的空气体积变为 1.2V0，然后打开机械阀放出

部分空气后，气路系统的压强变为 1.2p0时，气路系统内的空气体积变为 1.1V0，已知外界大气压强为p0，假定气路

系统气体可视为理想气体，空气的温度不发生变化且与外界相同。

（1）当气路系统的压强达到1.5p0时，充入的外部空气体积；

（2）打开机械阀门放出的空气质量与气路系统剩余的空气质量之比。

14.如图所示，半径为 R=0.5m的光滑圆弧曲面与倾角为 370足够长的固定粗糙斜面MN 在N点平滑相接，质量为

mB=0.04kg 的小物块B 恰好静止在斜面上，此时物块B 与 N点的距离为 0.25m。另一质量为mA=0.2kg 的小物块A从

与圆心等高处由静止释放，通过 N点滑上斜面，与物块B发生弹性碰撞。已知物块A 与斜面间的动摩擦因数为

0.5，重力加速度 g=10m/s2，两物块均可视为质点，碰撞时间极短，sin370=0.6,cos370=0.8,求

（1）物块A运动到 N点时对曲面的压力；

（2）从物块A 与 B 第一次碰撞到两物块再次碰撞经历的时间。

15.如图 1所示某种风力发电装置，轻质钕磁铁固定在带状薄膜的末端，上下各固定一个完全相同的线圈，当风通

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