2024届湖南省大联考高三下学期3月模拟考试（模拟一）物理试题 解析版

这是一份2024届湖南省大联考高三下学期3月模拟考试（模拟一）物理试题 解析版，共11页。试卷主要包含了、单项选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届湖南省大联考高三下学期3月模拟考试（一）物理试题
(时量：75分钟 满分：100分)
一 、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的.
1.第19届亚运会于2023年9月在浙江杭州举行.一质量为m 的亚运会公路自行车运动员在 某次训练中从斜坡顶端O 点由静止开始匀加速向下运动，依次经过间距分别为3d 和 4d 的
A、B、C三棵树，经过相邻两棵树所用时间均为 T, 下列说法正确的是 ( )
A.A 树 到O 点的距离为2d B.运动员经过A 树时的速度为
C.运动员的加速度 D. 运动员经过B 树时的速度
2.据中国载人航天工程办公室消息，神舟十七号载人飞船入轨后，于北京时间2023年10月 26日17时46分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，神舟十七号与空间站的成功对 接是中国航天事业的一次重大里程碑，它不仅是中国载人航天工程的一个重要组成部分，也 标志着中国航天技术的持续发展和进步.空间站距地面约400 km, 哈勃望远镜距地面约 600 km,北斗同步卫星距地面约36000 km, 珠穆朗玛峰海拔约8800m. 已知空间站、哈勃
望远镜、北斗同步卫星的轨道近似为圆轨道，则 ( )
A. 空间站对接后质量增大，向心加速度将变大
B. 哈勃望远镜绕地的线速度比空间站的线速度小
C. 北斗同步卫星绕地周期比珠穆朗玛峰随地自转的周期大
D. 珠穆朗玛峰峰顶的岩石随地自转的角速度比山脚下的物体大
3.如图所示，倾角为θ的斜面体放在粗糙的水平地面上，现有一带
固定支架的滑块m 正沿斜面加速下滑.支架上用细线悬挂的小
球与滑块保持相对静止且悬线与竖直方向的夹角也为θ,斜面体
始终保持静止.不计空气阻力，则下列说法正确的是 ( )
A.小球受到3个力的作用
B. 斜面体与滑块 m 的接触面粗糙
C.地面对斜面体的摩擦力水平向左
D. 地面对斜面体的支持力等于整体的重力
4.如图，四根相同的绝缘细棒a、b、c、d,均匀带相同量的正电荷，将四根
细棒固定在正方体的四条边上，O 点为正方体的几何中心，则( )
A. 正方体内O 点电场强度方向平行细棒
B.若 将b 棒移去，则O 点的电势升高
C. 若增加 b棒的电荷量，b 棒电势能保持不变
D. 若 将a 棒移去，则O 点电场强度方向垂直a 棒并指向a 棒
5.如图所示，在实验室将两个完全相同的磁电式电流表G₁ 和 G₂ 连接
起来，轻微摇动电流表 G₁, 使电流表 G₁ 的指针向右偏转，则此时静
( )
止的电流表G₂ 的指针
A. 向左偏
B. 向右偏
C.来回摆动
D. 静止不动
6.如图所示，在长度为s 的水平桌面上有两个质量分布均
匀，长度均为 L, 质量均为 m 的长木块A 、B,M 点是水平
桌面的中点，M 点左侧光滑、右侧粗糙，两木块与粗糙部
分间的动摩擦因数均为μ.静止的木块 B 左端与M 点重
合，使木块A以初速度v₀ 滑向木块 B, 与 B 发生完全非
弹性碰撞，碰后A、B 锁定为一个整体，最终两木块没有从桌面掉落，则v₀ 的最大值为
( )
A. g B.√4μg(s-L)
C. (2s—L) D.√2μg(2s-5L)
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.
7.月球表面温度最低时可低至-180℃,为了让“玉兔二号”月球车正常工作，科学家利用放射
性同位素钚238(}Pu)不断发生α衰变( Pu→He+ U), 释放能量为仪器设备供热.
赞Pu 可以通过以下反应得到：赞U+{H→ 嘴Np+k6n, 鬻Np→X+ Pu. 则 ( )
A.k=2 且 X 为电子
B.U 比燹U 更加稳定
C.嚼Pu 的比结合能比蜀U 的大
D.α衰变过程中有质量亏损，衰变后质量数减少
8.光速是一个重要的物理常量，它在光学、电学、原子物理学
以及天文学上都有着极其重要的意义，故光速的测定历来
被物理学界普遍重视.如图所示是利用可以绕中轴高速转
动的八面镜，测量光速的实验装置，S 是一靠近八面镜的点
光源，反射系统由相互靠近的凹面镜和平面镜组成，八面镜
与反射系统距离为 L,T 为观测者，实验开始时，观测者可
以观测到光源，接着顺时针转动八面镜，并逐渐增大转动的
角速度，当角速度为wn 时，转动周期观测者再一次观测到光源.则下列说法正确的是
( )
A. 光速是绝对的，在任何介质中传播速度都相同
B.根据实验可测得光速大小；
C. 当八面镜转动的角速度为2un 时，观测者依旧可以观测到光源
D. 可用折射率足够大的透明八棱镜代替八面镜，使光在A 点发生全反射，完成实验
9.高压锅是一种常见的厨房锅具，高压锅通过液
体在较高气压下沸点会提升这一物理现象，使
水可以达到较高温度而不沸腾，以加快炖煮食
物的效率，在高海拔地区，利用压力锅可避免水
沸点降低而不易煮熟食物的问题，高压锅安全
阀标准气压为3.5p₀, 也就是说，当锅内压强达
到3.5p₀ 时，安全阀会打开，放气释放压力.如
图所示，某次炖煮食物前，高压锅内气体温度是300K,压强大小为p₀,倒入清水淹盖住食物
( )
开始加热.(高压锅内气体可视为理想气体)下列说法正确的是
A. 清水与高压锅壁接触的位置是弯曲的，这是浸润现象
B.加热后，锅内气体温度升高，气体分子的平均动能增大
C.当高压锅内气体温度升到400 K 时，锅内压强大小；
D. 当锅内压强达到3.5p₀ 时，安全阀会打开，压强保持不变，高压锅内气体体积不变，由理 想气体状态方程可得，锅内温度保持不变
10.如图所示，发电机矩形线框匝数为N, 面积为 S, 线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强 度大小为 B, 线框从图示位置开始绕轴OO'以恒定的角速度w 沿顺时针方向转动，线框输 出端接有换向器(换向器有整流作用，将交流电转换成直流电，但是不改变电流的瞬时值大 小),通过电刷和外电路连接.定值电阻R₁ 、R₂ 的阻值均为R, 两电阻间接有理想变压器，
原、副线圈的匝数比为2:1,忽略线框以及导线电阻.下列说法正确的是 ( )
A.图示位置感应电动势有最大值
B. 发电机的输出功率
C.R₂ 两端的电压的有效值：
D. 从图示位置转过90°的过程中，通过R₁ 的电荷量
三、填空题：本题共2小题，第11题8分，第12题8分，共16分.
11.(8分)某学习小组用如图甲所示的装置来“探究弹簧弹力与形变量的关系”,主要步骤
如下：
甲 乙
a. 把弹簧平放在水平桌面上，测出弹簧的原长z;
b. 测出一个钩码的质量m;
c.将该弹簧悬吊在铁架台上让弹簧自然下垂，测出此时弹簧长度L₀
d. 挂上一个钩码，测出此时弹簧长度l₁
e. 之后逐渐增加钩码的个数，并测出弹簧对应的长度分别为l₁(i 为钩码个数)
f. 计算出x=l;-x₀, 用x 作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，作出的图线如图乙所示.
请根据以上操作、记录和图像回答以下问题：
(1)你认为m-x 图像不过原点的原因是 (2)m-x 图像没过坐标原点，对于用图像法测量弹簧的劲度系数 (填“有”或“无”)
影响；
(3)将x=l;-l₀ 作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，理论上实验得到图线应是图中的
.(填写下列四幅图的对应的字母选项)
A B C D
12.(8分)(1)如图是一个色环电阻，由于外表磨损，已无法读出其具体阻值，于是用多用电表
粗略测量其阻值R,, 用欧姆挡测电阻的正确操作顺序是
A. 把红黑表笔接在 R, 两端，然后读数
B. 把选择开关旋转到交流电压挡的最高挡
C. 旋转欧姆调零旋钮使指针偏转到右端零刻度线
D. 把选择开关旋转到合适的挡位，将红、黑表笔接触
E. 把红黑表笔插入多用电表“+、 —”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0
(2)正确操作多用电表后，选择开关和多用电表的指针如图所示，则R₁=. O.
(3)为了精准测量这个色环电阻的阻值，继续用伏安法测量该电阻.下图是连接好的部分实 物电路图，已知电流表内阻约为10Ω,电压表内阻约为2000Ω,滑动变阻器最大电阻为
20000 Ω,请在图中画出完整的接线。
(4)实验中用电流表内接法和外接法分别测量了该色环电阻的伏安特性，并将得到的电流、 电压数据描到U-I 图上，如图所示.请你选择一组合理的数据点，求出该色环电阻的电阻 为 Ω(结果保留两位有效数字).
四、计算题：本题共3小题，其中第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分，写出必 要的推理过程，仅有结果不得分.
13.(10分)在直角坐标平面内，坐标(0,0)和(20,0)处，分别有两个波源，在同一介质中形成两 列相向传播的机械波，t=0 时刻两列波分别传到如图所示位置，已知坐标为(20,0)处的波
源周期 T=1.6 s. 求：
(1)两列波的波速；
(2)求t=0 到 t=2.5s 时间间隔内，坐标为(7,0)处的质点运动的总路程.
14.(14分)如图所示是某挑战过关游戏投掷环节的简化装置，质量m₂=2kg 的长木板a,上表 面光滑且水平，放在粗糙的水平地面上，已知a 与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4,质量 m₀=2 kg的小球b,放在长木板a 最右端正上方高度h=1.25m 处，小球b 可视为质点.在 某次投掷游戏中，小球b 以 v₀=4m/s 的速度水平抛出，同时长木板a 获得一水平向右的 瞬时冲量，使木板a 以速度v₁=8m/s 向右运动，球b 恰好击中长木板的中点.取 g=
10 m/s²
(1)长木板受到的瞬时冲量大小I;
(2)长木板a 的长度L;
(3)若小球b在极短的时间内与长木板a 发生碰撞，碰后无反弹，求小球b 与长木板碰撞后 多久的时间可以运动到长木板最右端.
15.(16分)如图所示，以圆柱底面中心○点为坐标原点建立空间直角坐标系Oxyz, 另一底面 中心◎点坐标为(0,0,1),圆柱底面半径为 R.在圆柱区域内存在沿≥轴正方向的匀强磁 场，磁感应强度大小为 ,在磁场区域左侧有一矩形区域 abcd,其 中bc 边在xOy 平 面内，ab 边与≥轴平行，矩形区域的尺寸和位置已在图中标出，在整个矩形区域abcd 内均 匀分布一电子源，沿x 轴正方向持续不断地发射出速率均为v₀ 的电子，单位时间内发射的 电子个数为N, 在圆柱两底面的正下方有两块半径为R 的半圆形平行金属收集板P 和 Q
(厚度忽略不计),圆心分别位于M 点和N 点.已知电子质量为m, 元电荷为e,两板之间的
,忽略电子重力、电子间相互作用和电子收集后对电压Um 的影响.求： (1)从bc 边射出的电子经过磁场偏转后射出磁场时的位置对应的y 轴坐标范围；
(2)从c 点射出的电子经过磁场偏转后射出磁场，最终打在金属板Q 上时的位置坐标；
(3)若Urm