一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
1．材料1：具有放射性，可衰變?yōu)?，半衰期約5700年。碳14測年法是根據(jù)碳14的衰變程度來推測樣品的大概年代的一種測量方法。
材料2：碳14呼氣實驗主要用于胃部幽門螺桿菌感染檢測：當病人服用含有碳14的尿素藥丸后，如患者的胃內(nèi)存在Hp（幽門螺桿菌）感染，胃中的尿素酶可將尿素分解為氨和含有碳14的，含碳14的通過血液經(jīng)呼氣排出，定時收集（約25min）呼出的氣體，通過分析呼氣中含碳14的的含量即可判斷患者胃部是否存在感染。
結(jié)合以上材料，下列分析正確的是（ ）
A．的衰變反應(yīng)是衰變
B．的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大
C．碳14呼氣實驗過程中所有的一定都未發(fā)生衰變反應(yīng)
D．碳14呼氣實驗中的主要原理和的放射性無關(guān)
2．2024年5月3號嫦娥六號成功發(fā)射，由此開啟世界首次月球背面采樣返回之旅。如圖所示，嫦娥六號由軌道器、返回器、著陸器和上升器組成。已知月球半徑和密度均比地球小，關(guān)于嫦娥六號下列說法正確的是（ ）
A．嫦娥六號環(huán)月做圓周運動的過程中運行速度一定小于7.9km/s
B．嫦娥六號環(huán)月做圓周運動的過程中向心加速度可能大于
C．嫦娥六號環(huán)月做圓周運動的過程中軌道器所受合力為零
D．嫦娥六號著陸器和主體分離后為了在月表著陸需要增大速度
3．如圖xy為傾角為37°的固定斜面內(nèi)的直角坐標系，其中x軸和斜面底邊平行。一個可以視為質(zhì)點的滑塊在平行于斜面的外力F作用下，在斜面上沿著某一直線勻速運動。已知滑塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.6，。關(guān)于F的方向下列分析正確的是（ ）
A．F可以沿任意方向B．F可能沿方向
C．F可能和方向夾指向第四象限D(zhuǎn)．F可能和方向夾指向第二象限
4．如圖甲所示直線MN右側(cè)空間存在著勻強磁場，abc為勻質(zhì)金屬導(dǎo)線制成的正三角形線框，線框關(guān)于MN對稱放置并繞MN以角速度勻速轉(zhuǎn)動，線框中電動勢的最大值為。從圖示位置開始計時，ab兩點間的電勢差隨時間變化的圖像是乙圖中的（ ）
A．B．C．D．
5．密閉容器內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣體從a狀態(tài)經(jīng)過一系列變化回到初始狀態(tài)，變化過程中圖如圖所示。下列分析正確的是（ ）
A．a(chǎn)狀態(tài)時氣體分子在單位時間單位面積上的碰撞次數(shù)比b狀態(tài)時小
B．a(chǎn)、b、c三個狀態(tài)相比，氣體內(nèi)能大小滿足
C．a(chǎn)→b過程氣體對外做功小于c→a過程外界對氣體做的功
D．b→c過程氣體吸收的熱量大于c→a過程氣體釋放的熱量
6．如圖所示水平放置的平行板電容器中間開有小孔，兩板間距為d；一均勻帶電絕緣棒帶電量為，長度為2d，質(zhì)量為m。絕緣電棒下端緊靠小孔，靜止釋放后絕緣棒始終保持豎直，與電容器無接觸且電荷分布保持不變。棒的上端點進入電場時，棒的速度恰好為零。不考慮極板外的電場影響，則兩板間的電壓為（ ）
A．B．C．D．
7．研究發(fā)現(xiàn)水波波速和水深有關(guān)。xy為水平面內(nèi)直角坐標系，x軸為深水區(qū)和淺水區(qū)的分界線，深水區(qū)內(nèi)水深處處相等，淺水區(qū)內(nèi)的水深也處處相等。時刻y軸上一波源S開始垂直于水平面向上振動，時刻淺水區(qū)僅有一個波峰，波形如圖所示（僅畫出了波峰），此時S、O、P點恰好處于波峰。已知S點和P點的y坐標，水波視為簡諧波，則水波在淺水區(qū)的傳播速度為（ ）
A．B．C．D．
8．某興趣小組利用智能手機的連拍功能研究斜拋運動，下圖為連續(xù)三張照片重疊在方格紙上的圖像，1、2、3分別為三張照片中斜拋小球的位置。由圖可知下列分析正確的是（ ）
A．因為小球運動過程中受到的阻力故導(dǎo)致1、2間豎直間距大于2、3間豎直間距
B．從位置1到2的過程中速度改變量等于從2到3過程中的速度改變量
C．小球在位置2時速度和水平方向夾角的正切值等于
D．位置2和運動最高點的連線和水平方向夾角的正切值等于
9．一質(zhì)點做減速直線運動過程中速度和位置坐標的關(guān)系如圖y-x所示，下列分析正確的是（ ）
A．過程中質(zhì)點的加速度恒定
B．過程中質(zhì)點的加速度逐漸減小
C．質(zhì)點在時的加速度等于時的加速度
D．質(zhì)點在時的加速度大于時的加速度
10．如圖所示傾角為37°的足夠長的光滑絕緣斜面處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B。可視為質(zhì)點的小球質(zhì)量為m，帶電量為，以平行于斜面的初速度從斜面底端向上滑行，t時刻小球離開斜面。已知，整個運動過程中小球帶電量保持不變，下列分析正確的是（ ）
A．小球離開斜面之前的運動過程中加速度恒定
B．
C．小球離開斜面之前的過程中斜面對小球的彈力的沖量大小為
D．小球離開斜面后相對分離點能夠上升的最大高度為
二、非選擇題：本小題共5小題，共60分。
11．（6分）某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：
（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可______；
A．將單縫向雙縫靠近B．使用間距更小的雙縫
C．將屏向遠離雙縫的方向移動D．將屏向靠近雙縫的方向移動
（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為，則單色光的波長______；
（3）某次測量時，選用的雙縫的間距為0.200mm，測得屏與雙縫間的距離為1.00m，第1條暗條紋到第5條暗條紋之間的距離為9.56mm。則所測單色光的波長為______nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
12．（10分）為測量一段金屬絲的電阻率，某探究小組進行了以下實驗探究
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為______mm。再用游標卡尺測得其長度L．
（2）為測金屬絲的阻值，某同學在實驗中先使用歐姆表粗略測其電阻約為200Ω，再精確測量其電阻。實驗室可選用的器材如下：
A．電流表（量程）；B．電流表（量程約50Ω）；
C．滑動變阻器；D．滑動變阻器；
E．定值電阻；F．定值電阻；
G．穩(wěn)壓電源20V，內(nèi)阻不計；H．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干．
為了盡可能精確地測量該金屬絲的電阻，要求實驗操作方便且讀數(shù)最大值可達到滿刻度的三分之二以上，請回答以下問題：
①滑動變阻器應(yīng)選擇______，（填器材前的字母標號）。
②設(shè)計一個滿足要求的實驗電路圖，畫在線框內(nèi)（注意標注所選用的器材代號，金屬絲用表示）；
③若測得金屬絲的電阻為，則其電阻率的表達式為______（用D、L、表示）。
13．（10分）ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱。如圖所示，在滬渝高速公路上一汽車以速度向收費站沿直線行駛，如果過人工收費通道，需要在收費站中心線處勻減速至0，經(jīng)過繳費成功后，再勻加速至行駛。如果過ETC通道，需要在距收費站中心線前處勻減速至，m/s，勻速到達中心線后，再勻加速至行駛。設(shè)汽車在減速和加速過程中的加速度大小分別為和，求：
（1）汽車過人工通道，從收費前減速開始，到收費后加速結(jié)束，總共通過的路程和所需要的時間是多少？
（2）如果過ETC通道，汽車通過第（1）問路程，比人工收費通道節(jié)約多長時間？
14．（16分）如圖所示，在光滑水平面上有一個直角坐標系xy，正方形導(dǎo)線框ABCD邊長為L，質(zhì)量為m；電阻為R，導(dǎo)線框的D點與坐標原點O重合，CD邊和x軸重合。在第一象限內(nèi)存在垂直于水平面向下的磁場，磁感應(yīng)強度隨x坐標變化的規(guī)律滿足，給線框一個與x軸正向成角的初速度，不計所有的摩擦，不考慮電磁輻射，求：
（1）線框剛開始運動時閉合回路中感應(yīng)電流的大小和方向。
（2）線框達到穩(wěn)定狀態(tài)時AD邊的x坐標。
（3）從開始運動到達到穩(wěn)定狀態(tài)線框產(chǎn)生的焦耳熱。
15．（18分）一種彈珠游戲可以簡化為如圖所示模型：小球A質(zhì)量為m，小球B質(zhì)量為3m，B球左側(cè)水平面粗糙，右側(cè)光滑，A球與粗糙水平面間動摩擦因數(shù)，輕質(zhì)彈簧放置在粗糙水平面上，左端固定在豎直墻壁，右端與A球接觸但不栓接，此時A、B兩球間距離為?，F(xiàn)沿彈簧軸線向左移動小球A使之壓緊彈簧，當彈簧壓縮量為0.5l時將裝置鎖定，彈簧的勁度系數(shù)。將系統(tǒng)釋放，A球向右運動與B球發(fā)生彈性正撞，碰后B球沿光滑水平面勻速運動一段距離后進入固定在光滑水平面上的兩平行擋板EF、GH之間，兩擋板間距為，擋板均為粗糙彈性擋板，兩擋板垂直水平面平行固定放置，兩擋板與B球速度方向的夾角均為30°，乙圖為俯視圖。小球B進入到兩擋板間先與GH擋板發(fā)生碰撞，且每次碰撞時垂直擋板方向上的分速度等大反向，小球B受到擋板的摩擦力是其與擋板壓力的倍。已知重力加速度為g，小球B與擋板的碰撞時間遠小于小球B在兩擋板間運動的時間，小球A、B可視為質(zhì)點。求：
（1）A、B碰后各自的速度大小。
（2）B球與GH板第一次碰撞過程中沿GH方向動量的變化量的大小。
（3）若小球B沒有從兩擋板間穿出，擋板長度的最小值。
華中師大一附中2024屆高考物理考前測試卷解析
一、選擇題
1．D【解析】由可知的衰變反應(yīng)是衰變，A錯誤；衰變反應(yīng)釋放核能，比更穩(wěn)定，故的比結(jié)合能更大，B錯誤；半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，故25min時長內(nèi)可能有少量發(fā)生了衰變，C錯誤：碳14呼氣實驗主要原理為生物學原理，和的放射性無關(guān)，D正確。
2．A 【解析】由衛(wèi)星速度可知嫦娥六號環(huán)月速度小于地球第一宇宙速度，A正確；由向心加速度可知嫦娥六號環(huán)月做圓周運動的過程中向心加速度小于，B錯誤：嫦娥六號環(huán)月做圓周運動的過程向心加速度不為零，故軌道器所受合力不為零，C錯誤；著陸器著陸過程靠近月球球心，再向心力不變的情況下需減小速度，D錯誤。
3．D 【解析】滑塊運動過程中在斜面內(nèi)處于三力平衡狀態(tài)，力的矢量三角形如下圖所示。其中大小保持不變，故f的右端點可在如圖圓周上任意位置，當f和F垂直時F和x軸夾角最小，且滿足，即F和x軸夾角最小值為37°，方向可以在第一、二象限內(nèi)和x軸夾角不小于37°的區(qū)間范圍，故D正確。
4．D 【解析】和的過程中ab是電源，是路端電壓，；的過程．中ac是電源，，故D正確。
5．C 【解析】由圖可知，a、b狀態(tài)下分子平均動能相等，但a狀態(tài)分子數(shù)密度大于b狀態(tài)分子數(shù)密度，a狀態(tài)下分子在單位時間單位面積上的碰撞次數(shù)大于b狀態(tài)的，A錯；理想氣體內(nèi)能正比于溫度T，故，B錯；由氣體狀態(tài)方程可推得，又a→b過程和c→a過程體積變化量相等，由可知a→b過程氣體對外做功小于c→a過程外界對氣體做的功，C正確；由b→c過程V不變，僅存在熱傳遞過程，對b→c→a的過程由熱力學第一定律可知，即b→c過程氣體吸收的熱量小于c→a過程氣體釋放的熱量，D錯誤。
6．B 【解析】均勻帶電棒下降過程受到的電場力大小隨下降距離的變化關(guān)系如圖，該過程中電場力做功為，由動能定理得，又，聯(lián)立解得，B正確。
7．B 【解析】S起振方向向上，時刻S處于波峰位置，可知，又此時介質(zhì)中除S外共有兩個波峰，故，即。由圖可知淺水區(qū)波長為，波在傳播過程中周期不變，由可得淺水區(qū)波速為，B正確。
8．BC 【解析】由圖可知1、2和2、3間的水平間距均為6d，說明水平速度恒定，阻力可忽略，A錯；阻力可忽略，斜拋過程中小球只受重力，相等時間內(nèi)的速度改變量均為，方向豎直向下，B正確；由圖可知1→3的過程中在豎直方向上的位移大小為6d，2位置是該過程的中間時刻，所以，又水平方向上滿足，速度和水平方向的夾角的正切為，C正確（亦可用二級結(jié)論：拋體運動的中間時刻的速度和整段運動的位移平行）；位置2到最高點的運動過程可逆向視為平拋運動，則位置2和最高點的連線方向即為位移方向，位移和水平方向的夾角的正切是速度和水平方向夾角正切的，即正切值為，D錯誤。
9．BC 【解析】由圖知，等式兩側(cè)對時間求導(dǎo)得，故兩段運動過程加速度都逐漸減小，A錯誤，B正確；由知，所求加速度之比為，C正確。
10．AC 【解析】小球上行過程中洛倫茲力垂直斜面向下，小球不會離開斜面；小球在下滑至某位置時離開斜面。離開斜面前滿足，得恒定，A正確；離開斜面瞬間滿足，得，由勻變速直線運動規(guī)律得，可得，B錯誤；上行過程由平衡條件可得，此過程中彈力的沖量為，同理可得下行過程彈力沖量為，全程彈力沖量為，又由勻變速直線運動規(guī)律可得，，聯(lián)立得，C正確；小球離開斜面后做擺線運動，從離開斜面至到達最高點的過程中由功能關(guān)系可得，在水平方向上由動量定理可得，聯(lián)立可得，D錯誤（此問亦可用配速法）。
二、非選擇題
11．（6分）D 478
12．（10分）（1）1.775（1.772~1.778均可）
（2）①C
②如圖所示
③
13．（10分）（1）243m；52s （2）31.5s
（1）走人工通道，汽車在減速、靜止、加速三個階段通過的路程：
代入數(shù)據(jù)解得：
所用時間：
代入數(shù)據(jù)解得
（2）走ETC通道，汽車在減速、勻速、加速三個階通過的路程：
代入數(shù)據(jù)解得：
所用時間：
代入數(shù)據(jù)解得
故節(jié)約時間
代入數(shù)據(jù)解得
14．（16分）解析：（1）由楞次定律可知，線框剛開始運動時閉合回路中感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，導(dǎo)線框的BC邊與AD邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，切割有效速度為，
BC邊所處磁場的磁感應(yīng)強度為，AD邊所處磁場的磁感應(yīng)強度為，感應(yīng)電動勢為
（2）由（1）可知，導(dǎo)線框中的電流與沿x軸方向的速度成正比，在x軸方向上，由動量定理可知，在一段極短時間內(nèi)，有：
從開始運動到最終穩(wěn)定下來，由積累求和可得
（3）導(dǎo)線框沿x軸方向的速度在安培力作用下減為零，沿y方向的速度不受影響，由能量守恒可知：
15．（18分）解析：（1）設(shè)A球到達B球處時速度為，則從釋放A球至A球與B球碰前瞬間，由動能定理可知：
A、B發(fā)生彈性碰撞后，速度分別為和，由碰撞中動量守恒
根據(jù)能量守恒定律有
聯(lián)立可得：
因而A、B兩球碰后速度大小均為
（2）當B球與GH板第一次碰撞時，垂直于板方向速度等大反向，沿板方向受摩擦力作用減速。
在垂直于板方向上：
在沿GH板方向上：
，即碰撞中小球B沿GH板方向動量的變化量大小為
（3）兩次相鄰碰撞間的時間間隔
沿GH板方向上，每次碰撞速度就減小，因而小球B能夠在沿板方向運動的距離
為了不讓B球從兩板間穿出，板長至少需要

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