2024届湖南省岳阳市高三下学期教学质量监测（二模）物理试卷（原卷版+解析版）

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考号、姓名填写在答题卡上。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 现在地球上消耗的能量，追根溯源，绝大部分来自太阳，即太阳内部核聚变时释放的核能。已知氘氚核聚变方程为，其中的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，则一个氘核与一个氚核发生这样的核反应释放的能量为（ ）
A. B. C. D.
2. 电影《热辣滚烫》讲述了一个女孩通过学习拳击实现自我蜕变的励志故事。沙袋用绳竖直悬挂，主角对沙袋施加300N的作用力，通过调整施力方向使沙袋缓慢移动，尝试了各种施力方向后发现绳偏离竖直方向的最大夹角为，则沙袋的重力为（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，一束复色光从真空射向半圆形玻璃砖的表面，在圆心O处发生折射，光分成了两束单色光ab分别从AB两点射出，下列说法正确的是（ ）
A. 玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B. a光从O传播到A的时间大于b光从O传播到B的时间
C. 若该复色光由红光与紫光组成，则a光为红光
D. 若用同一双缝干涉装置实验，可看到a光的干涉条纹间距比b光的大
4. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，则（ ）
A. 原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为3∶1
B. 原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为1∶3
C. 原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为3∶1
D. 原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1∶3
5. 与岳阳隔江相望的监利市正处北纬30°线上。若有一颗绕地球做匀速圆周运动的极地卫星某时经过了监利市正上方，12小时后，该卫星又经过了监利市正上方，问再过多少小时，该卫星还会出现在监利市正上方（ ）
A. 24B. 36C. 48D. 60
6. 如图所示，竖直墙壁连有一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧右端连有一质量为的重物，重物与水平地面间的动摩擦因数，最大静摩擦等于滑动摩擦。推动重物，使弹簧压缩量达到后由静止开始释放，重力加速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 释放后瞬间重物的加速度大小为
B. 重物做往复运动，第一次向右运动的最大距离为25cm
C. 重物最终停在弹簧的原长处
D. 从静止开始释放，到最终停下，重物运动的总路程为42cm
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. 如图所示，正四面体的四个顶点ABCD分别固定一个点电荷，电荷量分别为、、和，O点为正四面体的正中心，O点到ABCD四点的距离均为r，E点为AD边的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. O点电场强度的大小为B. O点电场强度的大小为
C. O点电势比E点电势高D. O点电势比E点电势低
8. 如图所示，从距地面5m高处的塔上，同时从同一位置抛出两小球，初速度大小都为2m/s，A球初速度水平向右，B球初速度与水平方向成60°角斜向右上，忽略空气阻力，重力加速度大小，则正确的是（ ）
A. 在A落地前，A、B可能在空中相遇
B. 在A落地前，A、B间的距离不会超过2m
C. B比A滞后落地
D. A、B从抛出至落地的过程，A的水平位移大于B的水平位移
9. 如图所示，倾角为的足够长的斜面上放有质量均为m相距为L的AB滑块，其中滑块A光滑，滑块B与斜面间的动摩擦因数为，。AB同时由静止开始释放，一段时间后A与B发生第一次碰撞，假设每一次碰撞时间都极短，且都是弹性正碰，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 释放时，A加速度为B. 第一次碰后A的速度为
C. 从开始释放到第一次碰撞的时间间隔为D. 从开始释放到第二次碰撞的时间间隔为
10. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。某处S点有电子射出，电子的初速度大小均为v，初速度方向呈圆锥形，且均与磁场方向成角（），S点右侧有一与磁场垂直的足够大的荧光屏，电子打在荧光屏上的位置会出现亮斑。若从左向右缓慢移动荧光屏，可以看到大小变化的圆形亮斑（最小为点状亮斑），不考虑其它因素的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 若圆形亮斑的最大半径为R，则电子的比荷为
B. 若圆形亮斑的最大半径为R，则电子的比荷为
C. 若荧光屏上出现点状亮斑时，S到屏距离为d，则电子的比荷可能为
D. 若荧光屏上出现点状亮斑时，S到屏的距离为d，则电子的比荷可能为
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 某次实验课上，为测量重力加速度，小组设计了如下实验：如图甲所示，细绳一端连接金属小球，另一端固定于O点，O点处有力传感器（图中未画出）可测出细绳的拉力大小。将小球拉至图示位置处，由静止释放，发现细绳的拉力大小在小球摆动的过程中做周期性变化如图乙所示。由图乙可读出拉力大小的变化周期为T，拉力的最大值为，最小值为。就接下来的实验，小组内展开了讨论
（1）小王同学认为：若小球摆动的角度较小，则还需测量摆长L，结合拉力大小的变化周期T，算出重力加速度______（用L、T表示）；
（2）小王同学用刻度尺测量了摆线长，用游标卡尺测量了小球直径如图丙所示，小球直径为_______mm；
（3）小李同学认为：无论小球摆动的角度大小，都只需测量小球的质量m，再结合拉力的最大值、最小值，算出重力加速度______（用m、、表示）；
（4）小李同学测量出数据：，可计算出重力加速度______（保留两位有效数字）。
12. 为测量某电压表的内阻，兴趣小组利用如下器材设计了实验，电路图如图所示实验器材：
待测电压表（量程1V，内阻约为500Ω）
电源（电动势1.5V，内阻可忽略不计）
电源（电动势2V，内阻可忽略不计）
滑动变阻器（最大阻值10Ω）
滑动变阻器（最大阻值20Ω）
电阻箱（调节范围0~99999Ω）
开关S及导线若干
操作步骤：
①按图连接好电路，闭合开关S前，先调节滑动变阻器的滑片至最左端，调节电阻箱阻值为0
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使得电压表指针由满偏变半偏
③闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使得电压表指针满偏
④读出电阻箱的阻值，即为电压表的内阻
请根据以上实验回答下列问题
（1）操作步骤正确的顺序是_______；
（2）从系统误差的角度考虑，电压表内阻的测量值_______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）为减小系统误差，滑动变阻器应选择_______（选填“”或“”）；
（4）为减小系统误差，电源应选择_______（选填“”或“”）。
13. 如图所示，一足够长、两侧粗细均匀的U型管竖直放置。管内盛有水银，右端开口，左端封闭一定质量的理想气体，封闭气体的长度，右管水银液面比左管水银液面高。大气压强。
（1）求左管内封闭气体的压强；
（2）现从右管口逐渐取出水银，直到右管中水银液面下降25cm为止，求此时左管内封闭气体的压强。设整个过程温度不变。
14. 如图所示（俯视图），光滑绝缘水平面上有一边长的正方形单匝导体线框abcd，线框质量，总电阻。线框的右侧有两块条形区域的匀强磁场依次排列，条形区域的宽度也均为，长度足够长，磁场的边界与线框的bc边平行。区域Ⅰ磁场的磁感应强度为，方向竖直向下，区域Ⅱ磁场的磁感应强度为，方向也竖直向下。给线框一水平向右的初速度，初速度方向与bc边垂直，则
（1）若线框向右的初速度，求线框bc边刚进区域Ⅰ时，线框的加速度大小；
（2）若线框bc边能穿过区域Ⅰ，则线框bc边穿过区域Ⅰ的过程中，线框受到安培力的冲量；
（3）要使线框能完全穿过整个磁场区域，至少给线框多大的初速度。
15. 三个可视为质点小球A、B、C用两根长为L的轻杆通过铰链相连，竖立在足够大的水平地面上，A、B、C的质量分别为m、m、。因受微小的扰动，A球下降，B球向左，C球向右滑动，若三个小球只在同一竖直面内运动，不计一切摩擦，重力加速度为g，在A球从开始下降到落地前的过程中，求：
（1）A球落地前瞬间的速度大小及方向；
（2）A球的水平位移的大小；
（3）过程中A球机械能最小时，离地多高。