2024届湖南省长沙市雅礼中学高三下学期4月综合测试 物理 （Word版）

这是一份2024届湖南省长沙市雅礼中学高三下学期4月综合测试 物理 （Word版），共17页。试卷主要包含了1倍，水星的公转周期等内容，欢迎下载使用。
命题人： 审题人：
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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 项是符合题目要求的)
1. 我国自主三代核电技术“华龙一号”全球首堆示范工程一福清核电5、6号机组正式通过 竣工验收，设备国产化率达到90%,反映了我国建立起了更加成熟完备的核科技工业体系。 根据图示的原子核的比结合能曲线，以下判断中正确的是
A.“O 核的结合能比?Li核的结合能更小
B. 两个；H核结合成{He时要释放能量
C. 两个；H结合成2He存在能量与质量的相互转化
D. U中核子的平均质量比'Ba 中核子的平均质量小
2.2023年9月27日，杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船 在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°,风力和帆面成8°,风力在垂
直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶，如果风力大小为F, 则风力在航行方向的分力为
A.
B.
C.
物理 (YL) 试题 ( 第 1 页，共8页)
3. 一根长绳沿x 轴放置，现让绳子中间的P 点作为波源，从 t=0 时刻开始沿竖直方向做简 谐运动，振幅A=10 cm.绳上形成的简谐波沿绳向两侧传播，波长λ=1 m.t=7.5s 时 刻 绳上形成的波形如图所示，此时波源位于平衡位置上方y=5√2 cm 处.则0～7.5 s 内 x =1 m处的质点经过的路程为
A.45 cm B.35 cm
c.(40+5√2)cm D.(40-5√2)cm
4. 氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点，图甲是这种充电器的核心电 路.交流电经前端电路和氨化镓开关管后，在ab 端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经 理想变压器降压后在 cd 端给手机充电，则正常工作时，变压器 cd 输出端
氮化镓开关管
甲
A. 输出的电压也是直流电压
B. 输出电流的频率
C. 输出电流的有效值大于ab 端输入电流的有效值
D. 需将输入电压转变为交流电，输出端才会有电压输出
5. 国际科研团队发现了两颗距离地球仅100光年的新行星，其中一颗可能适合生命生存。 这两颗行星分别是LP890-9b (以下简称行星A) 和 LP890-9c (以下简称行星B)。 行星A 的半径约为8370公里，仅需2.7天就能绕恒星C一圈；行星B半径约为8690公里，8.5天
能绕恒星C一圈，行星B 到恒星C 的距离约为水星与太阳间距离的0.1倍，水星的公转周期
约为88天。假设行星A 、B绕恒星C 做匀速圆周运动。则
A. 行星A 表面的重力加速度大于行星B 表面的重力加速度
B. 行星A的公转轨道半径大于行星B的公转轨道半径
C. 太阳的质量大于恒星C 的质量
D. 水星的公转速度大于行星 B的公转速度
6. 如图所示， ABC为一弹性轻绳，其弹力大小符合胡克定律。弹性轻绳一端固定于 A点， 另一端连接质量为m 的小球，小球穿在竖直杆上。轻杆 OB一端固定在墙上，另一端为定滑 轮。若弹性轻绳自然长度等于AB, 初始时ABC 在一条水平线上，小球从 C 点由静止释放滑 到E 点时速度恰好为零。已知C、E 两点间距离为h,D 为 CE 的中点，重力加速度为 g, 小
球在 C点时弹性绳的拉力为 小球与杆之间的动摩擦因数为0.6,弹性轻绳始终处在弹 性限度内，其弹性势能的表达式为 2,其中k 为劲度系数、 x 为伸长量。则小球下
滑经过D点时的速度大小为
物理 (YL) 试题 (第2 页，共8页)
A.
B.
C.
D.
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. 下列现象及关于热力学第一、第二定律的叙述正确的是
A. 一定质量的理想气体在等温膨胀过程中，气体一定从外界吸收热量
B. 热力学第一定律和热力学第二定律是从不同角度阐述了能量守恒定律 C.0 ℃的冰融化为0 ℃的水，此过程系统吸收热量，内能增加
D. “覆水难收(泼出去的水难以收回)”反映了与热现象有关的宏观过程具有方向性 8. 如图所示， 一学生做定点投篮游戏.第一次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角 a=60°; 第二次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角β=30°;两次出手的位置在 同一竖直线上，结果两次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置点.不计空气阻力，则从篮球出 手到运动到点 C的过程中，下列说法正确的是
A. 运动时间的比值为1: √3
B. 上升的最大高度的比值为1:V3
C. 两次出手时篮球的初动能相等
D. 两次投篮，篮球在C点的机械能相等
9. 如图所示为某绝缘空心球的示意图， a、b、c、d、E、F是过球心O 的水平截面的圆周上 六个点等分点，分别在a、d和b、c固定等量的正负电荷，即q₀=qa=+q 和q₀=q。=-q,
而AB是球的某一直径且与水平面垂直，设无穷远处为电势零点，则
A.E 、F 两点的电场强度相同
B.A 、O 、B三点的电势分别记为φ、、 9a, 则φ A=φg>Q0=0
C. 将一正的试探电荷从A点沿圆弧AEB移到B点的过程中电场力先做正功再做负功
D. 若b、c、d处的电荷仍固定不动，将a 处的电荷移到O 处，则电荷a 的电势能将减小
物理 (YL) 试题 ( 第 3 页，共8页)
10. 如图所示，两根 一型平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距 分别为1和21,处于竖直向下的磁场中，磁感应强度大小分别为2B 和 B。已知导体棒 ab 的 电阻为 R、长度为1,导体棒 cd 的电阻为2R、 长度为21,cd 的质量是ab 的3倍。两棒中 点之间连接一原长为L 轻质绝缘弹簧。现将弹簧拉伸至3L后，同时由静止释放两导体棒，
两棒在各自磁场中往复运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨
垂直且接触良好，导轨足够长，电阻不计。下列说法正确的是
A. 整个过程中，回路中始终产生顺时针方向的电流
B. 整个运动过程中， ab 与 cd 的路程之比为3:1
C.cd 棒克服安培力做的功等于 cd 棒产生的热量
D. 整个运动过程中，通过 cd 的电荷量为
三、填空题(本题共2小题，共16分)
11.(7分)某学习小组的同学利用以下装置研究两小球的正碰.安装好实验装置，在水平 地面上铺一张白纸，白纸上铺复写纸，记下重垂线所指的位置0.接下来的实验步骤如下.
步骤1:不放小球 B, 让小球A从斜槽上G点由静止释放，并落在地面上.重复多次， 用尽可能小的圆，把小球A的所有落点圈在里面，其圆心就是小球A落点的平均位置.
步骤2:把小球 B 静止放在轨道前端边缘位置，让小球 A从 G点由静止释放，与小球 B 碰撞.重复多次，并使用与步骤1中同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点平均位置M、P、N到0点的距离，即线段 OM、OR、 ON的长度.
(1)上述实验除需要测量线段 OM、OP、ON的长度外，还需要测量小球的质量，为了防 止碰撞后A球反弹，应保证 A 球的质量m B球的质量m (填“大于”“等于”或“小 于”) .
(2)若两个小球碰撞前后动量守恒，需验证的关系式为 _.(用 m、m、OM、OP和 ON表示)
(3)若两个小球的碰撞为弹性碰撞，测量出长度比值
数字表示)
(4)本实验中下列可能造成误差的是 _.
A. 小球在斜槽上运动时有摩擦
B. 轨道末端未调节水平
C. 小球 A未从同一高度释放
D. 轨道末端到地面的高度未测量
则 k= . ( 用
物理 (YL) 试题 (第4 页，共8页)
12.(9分)高性能混凝土是一种新型高技术的混凝土，广泛应用于建筑工程中，某同学对 高性能混凝土的电阻产生了兴趣，决定设计一个精密测量电阻的电路来完成测量.该同学设 计的电路如图1所示，图中E为电源(电动势为3V, 内阻不计)、待测混凝土样本电阻R、 滑动变阻器R(0～100 Q)、滑动变阻器R(0～100 Ω)、滑动变阻器R(0～4700 Ω)、 电流表A (量程5 mA)、 电压表V (量程3 V)、 灵敏电流计G (量程100 μA), 开关S₁ 、 S₂, 导线若干.
图1 图 2
(1)该同学按电路图连接图2,请指出实物图连线①②③中连接错误的是 (2)电路连线改正后，实验过程如下：
①S₂断开、S₁闭合，调节R 的滑动触头，使电流表A 的示数大于量程的
②将 R调成最大阻值，闭合S₂, 调节 R的滑动触头，使灵敏电流计G示数为零
③断开S₂, 将 R 电阻调为零，使S2断续接通，并仔细调节 R, 使灵敏电流计G示数为 零
④记录电压表 U、电流表I 的读数
⑤移动滑动变阻器 B的滑动触头，重复步骤②~④,再测四组 U 、I的读数.
在步骤②中“将 R调成最大阻值”作用是
(3)实验数据如下表
请根据表中数据，在方格纸上作出U-I图线，利用图线求出该待测混凝土样本电阻R = Q (保留三位有效数字).
图3
(4)和伏安法测电阻相比，上述实验方法测得的电阻值误差更小，简要说明原因
物理 (YL) 试题 (第5页，共8页)
U(V)
1.50
1.74
2.00
2.24
2.50
I(mA)
3.02
3.50
4.01
4.49
4.99
四、计算题(本题共3小题，共40分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分)
13. (10分)某同学研究安全防盗门上的观察孔(俗称“猫眼”),房间里的人通过移动 位置刚好能看到门外全部的景象，猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘恰
好和防盗门外表面平齐。他将该材料从“猫眼”里取下，如图所示， CD 是半径为d 的一段
圆弧，圆弧的圆心为0,∠COD=60°,Ox 轴是材料的对称轴，他将一束平行于x 轴的光照
射到该材料，结果最外侧的光线射到x轴上的E点，测得OE的长度为√3d。求：
(1)该材料的折射率；
(2)防盗门的厚度。
物理 (YL) 试题 ( 第 6 页 ， 共 8 页 )
14. (12分)电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成。偏转电场的极板由 相距为d 的两块水平平行放置的导体板组成，如图甲所示。大量电子由静止开始，经加速电 场加速后速度为 v₀,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间00射入偏转电场。当两板不 带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t; 当在两板间加最大值为u, 周期为2t₀ 的电 压(如图乙所示)时，所有电子均能从两板间通过，然后进入竖直长度足够大的匀强磁场中， 最后打在竖直放置的荧光屏上。已知磁场的水平宽度为L, 电子的质量为 m、电荷量大小为 e, 其重力不计。
(1)求电子离开偏转电场时到00的最远距离；
(2)要使所有电子都能打在荧光屏上，求匀强磁场的磁感应强度B的范围；
(3)在满足第(2)问的条件下求打在荧光屏上的电子束的宽度△y。
甲 乙
物理 (YL) 试题 (第7 页，共8页)
15. (18分)如图所示，半径 R1m 的光滑圆环形滑杆 MNP 竖直固定放置，左侧端点M 和圆 心0的连线与竖直方向夹角的余弦值cs θ=0.15, 右侧端点P 和 圆 心 0 、Q 在同一水平线 上，P 点的切线沿竖直方向。现有一质量m=0.2kg 的小橡胶环A 以v₀=1.2m/s 的初速度水平 抛出，恰好沿滑杆左侧端点M 的切线套入滑杆，在滑杆的最高点静止着质量 m=0.2kg 的小 橡胶环B。在右侧端点 P 的正下方1E4.15m处，有一质量m=0.1kg 、长度L=3m的长直木杆C 竖直静止在水平面上，但跟水平面并不黏合。已知小橡胶环B 与长直木杆C 之间的滑动摩擦 力大小 f=2N, 最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，小橡胶环A、B均可视为质点，两小橡胶 环之间和小橡胶环与水平面间的碰撞都是弹性碰撞；小橡胶环B套入长直木杆C 后，长直木 杆C 不倾倒，且每次与水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒。不计空气阻力，取
g=10m/s² ·
(1)小橡胶环A 到达滑杆最低点Q 时所受弹力大小；
(2)小橡胶环B 在长直木杆C 上上滑的最大距离；
(3)长直木杆C 跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能；
(4)小橡胶环B 在长直木杆C 上运动的总路程。