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2024 年湖北云学名校联盟高三年级 12 月联考
物理试卷
命题单位：云学研究院 审题单位：云学研究院
考试时间：2024年12月13日10:30-11:45 时长：75分钟 总分：100分
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．核电站产生的核废料中含有一类致癌物碘131（ ）和铯137（ ），半衰期
131 137
分别约为8天和30年。下列说法正确的是
53I 55Cs
A．碘131比铯137衰变慢
B．碘131发生 衰变产生的新核包含76个中子
C．碘131发生 衰变产生的新核包含77个中子
D．碘131发生 衰变产生的新核包含79个中子
2．卡文迪许被称为“能称出地球质量的人”，他用扭秤实验测得引力常量G＝6.75×10－11
m3•kg-1•s-2，与公认值只差百分之一。根据卡文迪许测得的引力常量，忽略地球的自
转，下列说法错误的是
．．
A．引力常量的公认值为G＝6.76×10－11N•m2•kg-2
B．求两汽车碰撞的作用力时，无需考虑两者间的万有引力
C．已知地球半径和地表的重力加速度，可以得到地球质量
D．已知月地间距离和月球的公转周期，可以得到地球质量
3．一架直升机水平向右匀速直线飞行，直升机下面悬挂一条质量分布均匀的柔软绳
索，其所处范围内风速大小恒定且不随高度变化。小强同学拍摄了直升机飞行时
的照片，照片中绳索的形状与下列图片中绳索的形状最相似的是
A． B． C． D．
湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷 第 1 页 共 8 页4．如图所示，纵坐标表示压强 p、横坐标表示热力学温度 T。一定质量的理想气体
经历c→a→b→c状态变化，下列说法正确的是
p
c
A．c→a过程中，气体的密度增大
B．a→b过程中，气体对外界做功
a
b
C．b→c过程中，气体从外界吸热
O
T
D．c→a→b→c过程，气体内能增加
5．如图所示，在均匀介质中，位于x ＝-12m和x ＝12m处的两波源沿 y 轴方向不断
1 2
振动，在x轴上形成两列振幅均为20cm、波速均为 4m/s 的相向传播的简谐波。t=0
时刻的波形如图所示，质点P的平衡位置在x＝4m处。下列说法正确的是
A．质点P开始振动时沿y 轴负方向
B．t＝0时，两波源的振动方向相同
C．t＝2s 时，质点P的位移大小为40cm
D．0~2 s 内，质点P运动的路程是40cm
6．截至2023年，我国已有超过3500km公路完成智能化升级改造，建成运行。设甲、
乙两试验车在智慧公路的同一车道上同向匀速行驶，甲车在前，速度为72km/h，
乙车在后，速度为54km/h。t= 0 时刻，两车相距16m，甲车以5m/s2的加速度开
始刹车，乙车以2m/s2的加速度同时刹车，两车刹车过程均可视为匀减速直线运动，
忽略刹车时的反应时间，则两车相撞的时刻 t 等于
A．5s B．6s C．7s D．8s
7．如图所示，光滑绝缘水平桌面上，边长均为 L 的两个正方形区域内存在垂直于水
平面的等大反向的匀强磁场，等腰直角三角形导体线框abc在外力作用下从磁场区
域的左侧以平行于ab的速度 v 匀速通过两磁场区域。t=0 时刻，线框开始进入磁
场，线框中感应电流大小为 I，取逆时针方向为电流的正方向，已知 ，下
列关于线框中的感应电流 i 随时间 t 变化的图像正确的是
ab =
湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷 第 2 页 共 8 页8．将一电流元置于磁场中的某点P，下列说法正确的是
A．P点磁感应强度的方向沿磁感线上该点的切线方向
B．P点磁感应强度的方向与电流元所受安培力的方向相同
C．P点磁感应强度的大小与电流元所受安培力的大小无关
D．P点磁感应强度的大小与电流元所受安培力的大小成正比
9．某同学将同一段绝缘金属丝分别弯成如图（a）、（b）所示的平面线圈，图中圆
形的面积均为 S ，三角形的面积均为 S ，垂直线圈平面方向有一随时间 t 变化
1 2
的磁场，磁感应强度大小 B=B +kt，B 和 k 均为常量。下列说法正确的是
0 0
A．图（a）线圈中总的感应电动势大小为 k(S +S )
1 2
B．图（a）线圈中总的感应电动势大小为 k(S -S )
1 2
C．图（b）线圈中总的感应电动势大小为 k(S -S )
1 2
D．图（b）线圈中总的感应电动势大小为 k(S +S )
1 2
湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷 第 3 页 共 8 页10．如图（a）所示，在光滑水平面上放置一质量m ＝3kg物体A，一轻绳绕过定滑轮，
A
一端系在物体A上，另一端系住质量m ＝2kg的物体B，物体B刚好与竖直面接触，
B
且与竖直面间的动摩擦因数为 μ＝0.4。初始时两物体都静止，绳被拉直，然后释
放A，同时对物体B施加水平向左的力 F，力F大小随时间变化的规律如图（b）所
示。已知物体A距滑轮足够远，台面足够高，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相
等，忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦，重力加速度大小 g=10m/s2。下列说法正
确的是
A．物体A、B先一起做加速度减小的加速运动，后一起匀速运动
B．物体B 加速运动过程中，力F 的冲量大小为 N•s
C．物体A向右运动的最大速度为
250
D．物体B运动的总时间为 10m s
5+ 10 s
二、非选择题：本题共5小题，共计60分。
11.（7分）
某同学用一弹簧测力计（面板上的部分刻度如图所示）测量高楼 N
A
电梯竖直运动的加速度。他将弹簧测力计的上端固定在电梯侧壁上，
B
当电梯和钩码都静止时，若下端悬挂1个钩码，则指针指在B位置；若
下端悬挂2个钩码，则指针指在C位置。已知弹簧始终在弹性限度内，
C
每个钩码的质量均为 0.05kg，重力加速度大小为 g＝10m/s2。
（1）当指针指在B位置时，弹簧测力计的示数为______N； D
湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷 第 4 页 共 8 页（2）在弹簧测力计下端固定1个钩码，制成“竖直加速度测量仪”，刻度改为加速
度，规定竖直向上为加速度的正方向：
i、B位置应改为______ ，C位置应改为______ ；
2 2
ii、在图示刻度区间内，能测量的加速度范围是______ 。
m s m s
2
m s
12．（10分）
某同学将一个量程小于15V的伏特表V改装成量程为15V的伏特表，已知伏特表
V有清晰刻度但没有标度值，实验器材如下：
V
R
V
0
P
R
0
S
图（a）
A．电源（电动势约为15V，内电阻小于1Ω）
B．标准电压表V （量程为15V，内电阻约为30kΩ）
0
C．电阻箱（阻值范围0~9999.9Ω）
D．电阻箱（阻值范围0~ 99.9Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围0~20Ω）
F．滑动变阻器（阻值范围0~20kΩ）
G．电键S，导线若干
为了正确改装，需要测量伏特表V的量程和内电阻，该同学的实验过程如下：
（1）将实验器材按图（a）所示电路连接，电阻箱R应选______，滑动变阻器R
0
应选______（用字母序号表示）；
（2）将电阻箱R的阻值调至最大，闭合电键S，调节滑片P和电阻箱R，使伏特表
V满偏，记录此时电阻箱的阻值 R 和标准电压表V 的示数 U；
0
湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷 第 5 页 共 8 页（3）将滑片P移至另一位置，再次调节电阻箱R，使伏特表V满偏，记录此时电
阻箱的阻值 R 和标准电压表V 的示数 U；
0
（4）多次重复步骤（3），将测量数据描绘在U－R图像中，如图（b）所示，请
画出U－R图线；
（5）根据图线求得伏特表V的量程为______V，内电阻为______kΩ；（结果均
保留2位有效数字）
（6）将伏特表V与一个阻值为______kΩ的电阻串联，组装成量程为15V的伏特
表。（结果保留2位有效数字）
13．（10分）
图（a）为某地天空中曾出现的“三个太阳”，即幻日现象，幻日是一种非常罕
见的大气光学现象，它是由于在寒冷的冬天，空气中的水蒸气凝结成大量微小的六角
冰晶，太阳通过这些冰晶折射形成的虚像。图（b）所示为太阳光照射到正六边形冰
晶上折射的光路图，一束太阳光从AB边中点P入射，入射方向与AB边成48°角，光线
经两次折射后从CD边射出。已知在冰晶中的折射光线与BC边平行，正六边形边长为
a，空气中光速为 c， 。求
sin42° = 0.67
图（a） 图（b）
（1）冰晶的折射率；
（2）太阳光穿过冰晶所用时间。
湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷 第 6 页 共 8 页14．（15分）
如图所示，足够长的绝缘水平面AD和竖直面内绝缘的 圆弧导轨在B点相切，
1
导轨半径为 R，圆心为 O，虚线 OB 的右侧区域有方向与水平面夹角为 30°的匀强电
6
场（场强方向与导轨平面平行）。绝缘小球a将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放，
小球 a 脱离弹簧后与静止在 B 点的小球 b 发生碰撞，碰撞过程两球机械能总共损失
，碰后与碰前相比小球 a 的速度减小 ，其方向仍然向右。已知小球 a 和 b
的 质 量均为 m，小球 b 的电荷量为 q（q>0）， 电 场强度大小为 ，AB=R，重力加
速度为 g。不计一切摩擦，求
（1）碰撞结束时，小球b的速度大小；
（2）弹簧压缩至A点时的弹性势能；
（3）小球b从C 点运动到水平面AD所用的时间。
湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷 第 7 页 共 8 页15．（18分）
如图（a）所示，小物体A、B用不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮连接，A、B距
离水平地面高度相同且处于静止状态。t =0 时，环状小物体C从B正上方一定高度处
由静止开始自由下落，t =1s 时，C与B碰撞（碰撞时间极短），之后粘在一起下落，
取地面为重力势能零点，物体C的动能 E 、重力势能 E 随时间 t 的变化关系如图（b）
k p
所示。已知物体A的质量 m = 0.3kg，始终没有与定滑轮相碰，不计空气阻力和一切
A
摩擦，绳始终未断，重力加速度大小 g=10 m/s2。
（1）小物体B的质量是多少？ 时间内，小物体C损失的机械能是多少？
（2）求当C、B粘合体的重力势
1s
能
~
与
1
动能相等时，物体A距离地面的高度；
（3）求小物体A离地面的最大高度。
湖北云学名校联盟高三年级12月联考物理试卷 第 8 页 共 8 页
