湖南省长沙市2024届高三下学期模拟（一）物理试卷（Word版附答案）

这是一份湖南省长沙市2024届高三下学期模拟（一）物理试卷（Word版附答案），共8页。

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，将本试题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。
1．2024年是量子力学诞生的一百周年，一百年前的1924年6月13日，德国哥廷恩大学的玻恩提交了一篇题为“Uber Quantenmechanik”的论文，世界上从此有了“量子力学”一词。下列关于量子力学创立初期的奠基性事件中说法正确的是（ ）
A．普朗克提出能量子的假设成功解释了黑体辐射的实验规律
B．爱因斯坦提出光子假说，并成功解释了遏止电压和光照强度有关
C．康普顿效应进一步证实了光的波动说
D．玻尔原子理论认为原子的能级是连续的，并成功解释了氢原子只能发出一系列特定波长的光
2．下列四幅图所涉及的光学现象和相应的描述中，说法正确的是（ ）
A．图甲是检测工件的平整度，观察到的明暗相间的条纹，属于光的衍射现象
B．图乙是内窥镜，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用了光的全反射
C．图丙是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样
D．图丁是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波
3．如图所示，用轻弹簧连接的A、B两辆小车质量相等，静止在光滑的水平面上，A车与竖直墙面接触。将小车B向左推压缩弹簧，使弹簧获得弹性势能，然后释放小车B，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧从释放到第一次恢复原长过程中，A、B的总动量守恒
B．弹簧从释放到第一次恢复原长过程中，墙壁对A的冲量大于B的动量变化量
C．A离开墙壁后，弹簧最长时的弹性势能小于
D．A离开墙壁后，弹簧最短时的弹性势能等于
4．吴健雄是著名的核物理学家，被誉为“东方居里夫人”，她用衰变实验证明了李政道和杨振宁提出的弱相互作用中的宇称不守恒理论。1990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其半径为r。若已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为，该小行星的密度是地球的k倍，则该小行星的第一宇宙速度为（ ）
A．B．C．D．
5．一辆质量为m的小汽车在水平地面上由静止开始运动，其功率随速度的变化关系如图所示，其中AB段平行于v轴，汽车匀速运动阶段的速度为。根据图像，下列说法正确的是（ ）
A．速度增大到的过程中，汽车的加速度逐渐减小，当时，
B．汽车与地面间的摩擦力大小为
C．在OA段汽车的位移为
D．若AB段汽车的位移为s，则AB段汽车运动的时间
6．如图所示，质量为m的带电小球A用长l的绝缘线悬挂于O点，现把另一带电小球B从无穷远处缓慢地水平移至A球原来的位置，此时细线偏过角度。若规定无穷远处为电势零点，则距电荷量为Q的点电荷r处的电势（k为静电力常量），重力加速度为g，则此过程中外力所做的功为（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。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．分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s。时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向下振动；Q波刚好传到处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。如图是P、Q两列波在某时刻的波形图，则下列说法正确的是（ ）
A．实线可能是P波在时刻的波形图B．实线可能是Q波在时刻的波形图
C．平衡位置在处的质点为振动加强点D．平衡位置在处的质点为振动加强点
8．如图，发电机的矩形线圈放置在匀强磁场中匀速转动，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和，理想电流表与发电机线圈相连（发电机线圈电阻不可忽略）。若已知理想电流表读数为I，则下列说法正确的是（ ）
A．如图所示的时刻，发电机线圈中感应电流为0
B．流经电阻的电流为
C．理想电流表读数为
D．若用一阻值更大的电阻替换，则电阻消耗的功率会变大
9．如图，足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，宽度为l，一端连接电动势为E、内阻为r的电源。导轨所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、电阻为R的导体棒ab放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，不计导轨电阻。现闭合开关，导体棒运动一段位移x后达到最大速度，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．通过导体棒的电荷量
C．安培力对导体棒做功的大小等于导体棒上产生的焦耳热
D．导体棒上产生的焦耳热
10．如图，轻质的光滑滑轮K与质量为M的物块A由一硬轻杆连接在一起，成为一个物体，物块A放置于水平面上。质量为m的物块B与跨过滑轮的轻绳一端相连，轻绳另一端固定在墙上且水平，物块B与物块A间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．若A静止，则地面对A的作用力为
B．若水平地面光滑，则A、B的加速度大小关系为
C．若水平地面光滑，则A的加速度大小
D．若水平地面光滑，则轻绳的拉力
三、实验题：本题共2小题，11题6分、12题10分，共16分。
11．（6分）图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
（1）（单选）在“研究平抛物体运动”的实验中，下列因素不会使“研究平抛物体运动”的实验的误差增大的是______。
A．小球与斜槽之间有摩擦
B．安装斜槽时其末端不水平
C．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上选取的计算点离原点O很近
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是______。
（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B、C三点竖直坐标为5.0cm、为45.0cm、为60.0cm，测得A、B两点水平距离为40.0cm，则小球在C点的速度为______m/s（g取）。
12．（10分）一同学测量某干电池的电动势和内阻。
（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：①____________；②____________。
（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出关系图像。由图像可计算出该干电池的电动势为______V；内阻为______。（结果均保留三位有效数字）
（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为0.33A时，电压表的指针位置如图所示，则该干电池的内阻精确值应为______。（结果保留三位有效数字）
四、解答题：本题共3小题，共40分。其中第13题10分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。
13．（10分）如图所示，一足够长、两侧粗细均匀的U形管竖直放置。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．（14分）如图为质谱仪的原理示意图，带电粒子从粒子源A无初速度飘出，经电压U加速后穿过狭缝垂直进入磁感应强度为的磁场，并打在显示屏上，显示屏最左边的点记为G，最右边的点记为M，已知带电粒子在磁场中形成的等效电流大小为I，显示屏在狭缝的左侧，其上的亮斑与狭缝距离为d。（不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用）
（1）求粒子的比荷；
（2）若粒子打在显示屏上不反弹，求带电粒子对显示屏的作用力大小F；
（3）在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。如图，狭缝左、右边缘分别在、，，，，设磁感应强度大小可调，为保证上述粒子均能打到显示屏GM上，求匀强磁场磁感应强度大小B的范围。
15．（16分）三个可视为质点的小球A、B、C用两根长为l的轻杆通过铰链相连，开始时两杆并拢，竖直放置在水平地面上，A、B、C的质量分别为m、m、2m。因受微小的扰动，A球下降，B、C球向两边滑动，两杆始终保持在同一竖直面内，不计一切摩擦，重力加速度为g，求：
（1）A球落地时的速度大小；
（2）A球落地时，C球的位移大小；
（3）当两杆夹角为90°时，C球的速度大小。
炎德·英才大联考长沙市一中2024届模拟试卷（一）
物理参考答案
一、二选择题（1～6每小题4分。7～10每小题5分，选对但不全得3分）
三、实验题：本题共2小题，11题6分、12题10分，共16分。
11．（每空2分，共6分）（1）A （2）C （3）4
12．（10分）（1）①开关未断开（1分） ②电阻箱阻值为零（1分）
（2）图像如图所示（2分） 1.40（1.30～1.44都算对）（2分） 1.20（1.0～1.4都算对）（2分）
（3）1.00（结果比（2）问第二个空格小0.20）（2分）
四、解答题：本题共3小题，共40分。其中第13题10分，第14题14分，第15题16分，写出必要的推理过程，仅有结果不得分。
13．（10分）【解析】（1）以封闭气体为研究对象，设初始时气体的压强为，
有
（2）设最终左侧封闭气体的液面下降高度为，管的横截面积为S，初始时气体的体积为，最终阶段气体的体积为
最终阶段气体的压强为
由于该过程气体的温度不变，即发生等温变化，有
解得
14．（14分）【解析】（1）带电粒子在电场中加速，根据动能定理，有
由洛伦兹力提供向心力，有可得
则粒子的比荷的大小为
（2）设时间t内有n个粒子打在屏上，根据电流的定义式有
由牛顿第三定律，显示屏受力F与粒子受力大小相等，取打在屏上时速度方向为正，
由动量定理，有
解得
（3）：，，
：，，
得
15．（16分）【解析】（1） （2） （3）8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
D
C
A
BC
BD
AD
BC