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1、 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 湖北湖北 2024 年高考年高考物理物理模拟卷（一）模拟卷（一）一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目要求，第 810 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 3。1核电作为清洁低碳、安全高效、稳定且可大规模发展的绿色低碳能源，在推动绿色发展和助力“双碳”目标实现方面发挥着重要的作用。据统计，一座百万千瓦电功率的核电厂和燃煤电厂相比，每年可以减少二氧化碳排放 600 多万吨，可见核能是减排效应较大的能源之一。下列关
2、于核反应的说法正确的是（）A重核裂变过程中能释放能量而轻核聚变过程中只吸收能量 B核反应堆中发生的核裂变方程为235114489192056360UBaKr2nn+C核裂变产生的一个14456Ba原子核中有 56 个质子，88 个中子 D23592U的半衰期为 7 亿年，100 个23592U原子核经过 7 亿年还有 50 个没发生衰变 2 照相机、摄影机镜头上都涂有增透膜，以便减少光的反射损失，增强光的透射强度，从而提高成像质量。已知某光在空气中的波长为，增透膜对该光的折射率为1n，镜头对该光的折射率为2n，且12nn），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，全过程忽略空气阻力影响。
3、（1）求运动员起跳时的水平分速度xv与竖直分速度yv；（2）运动员与墙发生相互作用的时间为 t，蹬墙后速度竖直向上，不再与墙发生相互作用，求蹬墙后运动员上升的最大高度 H；（3）若运动员蹬墙后水平方向速度大小不变，方向相反，为了能够到达起跳 位 置 的 正上方，且距离地面高度不低于蹬墙结束时的高度，求运动员与墙发生相互作 用 的 最 长时间mt。学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 14光压是指光照射到物体上对物体表面产生的压力。早在 17 世纪初，开普勒就曾用太阳光的压力解释彗星的尾巴为什么背着太阳。其实彗尾一般有两条，一条是由等离子体在太阳风作用下形成的离子尾，另一条是不
4、带电的尘埃在太阳光的光压力作用下形成的尘埃尾。当尘埃被从彗星释放出来，由于太阳光产生的光压把它们沿径向往外推开，它就不再继续沿着彗星轨道运动。如图所示为彗星掠过太阳所发生的状况，弧线表示彗星的轨迹，彗星当前在 b 位置，在 a 位置上释放出的尘埃已被太阳光压沿虚线路径推出（其它位置释放的尘埃路径未画出），形成了如图所示的尘埃尾。（已知彗星质量远远小于太阳质量）（1）请说明在图中 a 位置释放的尘埃的速度方向；若能够沿着路径（一条直线）运动，请说明尘埃所受合外力的情况。（2）在一定条件下（例如强光照射下）小颗粒所受的光压可以与所受万有引力同数量级。假设尘埃粒子是半径为 R 的小球，密度为，它对太
5、阳光全部吸收。已知太阳的质量为 M，辐射光的功率为 P0，所发出太阳光的平均波长为，普朗克常量用 h 表示，万有引力常量用 G表示，真空中光速用 c 表示。（光子的动量hp=）a请求出能够沿路径运动的尘埃粒子的半径 R0；b请分析并说明半径满足什么条件的尘埃粒子会沿路径运动。15.霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。质量为 m、电荷量为 e的电子从 O点沿 x轴正方向水平入射。入射速度为 v0时，电子沿 x轴做直线运动；入射速度小于 v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大
6、小相等。不计重力及电子间相互作用。（1）求电场强度的大小 E；（2）若电子入射速度为04v，求运动到速度为02v时位置的纵坐标 y1；（3）若电子入射速度在 0 v v0范围内均匀分布，求能到达纵坐标025mvyeB=位置的电子数 N占总电子数N0的百分比。学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A A C C C D BC AD AC 11【答案】(1)B (2)未考虑橡胶套内注射器细管的气体体积 (3)()()1 12221g m km kS kk 12【答案】（1）.E .ARr+（2）乙 （3）.1.50 .0.7
7、5 13（1）水平方向分速度0cosxvv=竖直方向分速度0sinyvv=（2）设墙对运动员平均弹力大小为 N，平均最大静摩擦力为 f，蹬墙后运动员获得竖直向上的速度为Hv，人质量为 m，设水平向右为正方向，由动量定理得()00cosNtmv=设竖直向上为正方向，由动量定理得0Hftmgtmv=其中fN=联立得0cosHvvgt=运动员蹬墙结束后竖直方向做匀减速直线运动至速度为零，由22HvHg=得()20cos2vgtHg=（3）设墙对运动员平均弹力大小为N，平均最大静摩擦力为f，蹬墙后运动员获得竖直向上的速度为 v，与墙发生相互作用的时间为t，人的质量为 m，设水平向右为正方向，由动量定理
8、得()00coscosN tmvmv =设竖直向上为正方向，由动量定理得0f tmgtmv=其中fN=联立得02cosvvgt=设运动员起跳位置离墙面水平距离为 x，到达墙面所需时间为1t，离墙后到达起跳位置正上方的运动时间为 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2t，起跳后水平方向做匀速直线运动，得1xxv t=，01sinvtg=运动员离墙后水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为 v，加速度为 g的匀变速直线运动，当竖直位移为 0 时，水平位移不小于 x。根据上述分析，得22vtg=，2xv tx 联立式()04 cossin2vtg 作用的最长时间为()0m4 c
9、ossin2vtg=14（1）尘埃的初速度方向沿彗星轨迹在 a位置的切线方向；沿路径运动的尘埃所受合外力为 0。（2）a设图中 a位置处与太阳中心的距离为 r，则尘埃粒子在 a位置受到的万用引力为 2MmFGr=引 其中尘埃的质量343mR=，代入得3243GMFRr=引 设尘埃粒子在 a 位置处单位时间内接收到的光能为 E，可知2024PERr=则尘埃粒子在 a 位置处单位时间内接收到的光子数Ench=由动量定理可知尘埃粒子受到的光压力Fnp=光FnP=光 联立以上三式，并将hp=代入得，尘埃粒子在 a位置处受到太阳光的光压力2024PFRcr=光 当尘埃粒子受到的万有引力和光压力相等，即3
10、2022434GMPRRrr=时，为所求的 R0，整理得00316PRcG M=此结果与 r无关，说明只要尘埃粒子半径满足这个条件，就会一直沿路径 b运动。b尘埃被从彗星释放出来时，初速度方向沿彗星轨迹在 a 位置的切线方向，若沿路径运动，粒子所受合力指向曲线路径的弯曲方向，说明运动过程中光压力大于万有引力。对比3243GMFRr=引和2024PFRcr=光，有00163FcG MRRFPR=引光 可知当 R 小于第（2）问中所求的 R0时，FF引光，即，那些半径0316PRcG M的尘埃粒子，沿路径运动。15（1）由题知，入射速度为 v0时，电子沿 x轴做直线运动则有 Ee=ev0B 解得
11、E=v0B（2）电子在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场的复合场中，由于洛伦兹力不做功，且由 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 于电子入射速度为04v，则电子受到的电场力大于洛伦兹力，则电子向上偏转，根据动能定理有221001111()()2224eEymvmv=解得01332mvyeB=（3）若电子以 v 入射时，设电子能达到的最高点位置的纵坐标为 y，则根据动能定理有 22m1122eEymvmv=由于电子在最高点与在最低点所受的合力大小相等，则在最高点有 F合=evmBeE 在最低点有 F合=eEevB 联立有 m2EvvB=02()m vvyeB=要让电子达纵坐标025mvyeB=位置，即 y y2 解得0910vv 则若电子入射速度在 0 v v0范围内均匀分布，能到达纵坐标025mvyeB=位置的电子数 N占总电子数 N0的90%。