2023-2024年湖北省高三下学期四调（三模）考试物理试题（解析版）.doc
物理试卷
一、单选题
1.年月日，全球首座第四代核电站在山东石岛湾并网发电，这标志着我国在高温气冷堆核电技术领域领先全球。当前广泛应用的第三代核电站主要利用铀（）裂变产能，铀（）的一种典型裂变产物是钡（）和氢（）。下列说法正确的是（）
A.有个中子，个质子
B.铀原子核的结合能大于钡原子核的结合能
C.重核裂变成中等大小的核，核的比结合能减小
D.上述裂变反应方程为：
【答案】
B
【解析】
有个质子，个中子，故A错误；原子序数越大的原子核的结合能越大，所以铀原子核的结合能大于钡原子核的结合能，故B正确；重核裂变成中等大小的核，中等大小的核更稳定，核的比结合能变大，故C错误；根据质量数和电荷数守恒可知裂变反应方程为，故D错误。故选B。
2.我国首个大型巡天空间望远镜（）将于年发射升空，它将与我国空间站共轨并独立飞行，已知巡天空间望远镜预定轨道离地面高度约为，地球同步卫星离地面高度约为，下列说法正确的是（）
A.巡天空间望远镜加速就可以与空间站对接
B.巡天空间望远镜运行的线速度大于
C.巡天空间望远镜在轨道上运行的周期比同步卫星的周期大
D.巡天空间望远镜的加速度大于放在赤道上物体的向心加速度
【答案】
D
【解析】
天空间望远镜与空间站共轨独立飞行，若巡天空间望远镜加速，巡天空间望将做离心运动，变轨到更高的轨道，不可能与空间站对接，故A错误；根据，可得，地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，等于地球表面轨道卫星的线速度，则巡天空间望远镜运行的线速度小于，故B错误；由万有引力提供向心力可得，可得，可知巡天空间望远镜在轨道上运行的周期比同步卫星的周期小，故C错误；由万有引力提供向心力可得，可得，可知巡天空间望远镜的加速度大于同步卫星的加速度，由，可知同步卫星的加速度大于放在赤道上物体的向心加速度，则巡天空间望远镜的加速度大于放在赤道上物体的向心加速度，故D正确。故选D。
3.如图所示，某款手机支架由“型”挡板和底座构成，挡板使用一体成型材料制成，其、部分相互垂直，可绕点的轴在竖直面内自由调节，、部分对手机的弹力分别为和（不计手机与挡板间的摩擦），在“型”挡板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，下列说法正确的是（）
A.逐渐增大，逐渐减小
B.逐渐减小，逐渐增大
C.逐渐减小，先增大后减小
D.先增大后减小，逐渐减小
【答案】
A
【解析】
对手机受力分析，如图所示，已知，、部分对手机的弹力分别为和相互垂直，即，手机处于静止状态，则手机受力平衡，根据拉密原理，因为，手机的重力和不变，所以上式的比值不变。挡板由图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中，由钝角增大到，即减小，故变小；由钝角减小到，即变大，故变大。故选A。
4.如图所示，粗细均匀的玻璃管（上端开口，下端封闭）竖直放置，管内用长为的水银柱封闭一段长的理想气体，现将玻璃管在竖直平面内缓慢转至水平放置（水银未溢出）。已知大气压强，玻璃管导热性能良好且环境温度保持不变。下列说法正确的是（）
A.玻璃管缓慢转至水平放置的过程中，气体放出热量
B.玻璃管缓慢转至水平放置的过程中，外界对气体做功
C.玻璃管竖直放置时，封闭气体的压强为
D.玻璃管水平放置时，封闭气体的长度为
【答案】
D
【解析】
玻璃管竖直放置时，封闭气体的压强为，玻璃管水平放置时，封闭气体的压强为，由玻意耳定律可得，解得玻璃管水平放置时，封闭气体的长度为，玻璃管缓慢转至水平放置的过程中，气体温度不变，则气体内能不变，气体的体积增大，则气体对外做功，根据热力学第一定律，可知气体吸收热量。故选D。
5.金属探测仪内部电路可简化为线网与电容器构成的振荡电路，某时刻电流方向和电容器极板间电场方向如图所示，关于该时刻下列说法正确的是（）
A.电路中的电流正在减小 B.点电势比点电势低
C.电容器所带电荷量正在减小 D.线圈磁场能正在增大
【答案】
A
【解析】
电容器中场强向下，根据回路电流方向可知，电容器正在充电，电容器电荷量在增大，回路电流在减小，磁场能在减小，点与正极板相连，与负极板相连，则点电势比点电势高。故A正确BCD错误。故选A。
6.如图所示，在直角区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为，点处的粒子源可向纸面内磁场区域各个方向发射带电粒子。已知带电粒子的质量为，电荷量为，速率均为，长为且，忽略粒子的重力及相互间的作用力。下列说法正确的是（）
A.自边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
B.自边射出的粒子在磁场中运动的最长时间为
C.边上有粒子到达区域的长度为
D.边上有粒子到达区域的长度为
【答案】
C
【解析】
根据，解得，自边射出的粒子在磁场中运动的最短时间的运动轨迹交于点，圆弧所对应的圆心角为，自边射出的粒子在磁场中运动的最长时间