2024屆湖南省新高考教學教研聯(lián)盟高三一模聯(lián)考物理試題-試卷下載-教習網(wǎng)

物理試卷
姓名__________準考證號__________
由長郡中學；衡陽市八中；永州市四中；岳陽縣一中；湘潭縣一中；湘西州民中；石門縣一中；澧縣一中；益陽市一中；桃源縣一中；株洲市二中；麓山國際；郴州市一中；岳陽市一中；婁底市一中；懷化市三中；邵東市一中；洞口縣一中；九江市一中；南昌市二中聯(lián)合命題
命題學校：郴州市一中審題學校：攸縣一中祁陽市一中
注意事項：
1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動；用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一項符合題目要求）
1．在人類對世界進行探索的過程中，發(fā)現(xiàn)了眾多物理規(guī)律，下列有關敘述中正確的是（）
A．伽利略通過理想斜面實驗得出力是維持物體運動的原因
B．核聚變反應所釋放的光子來源于核外電子的能級躍遷
C．在“探究加速度與力和質(zhì)量的關系”實驗中，采用了等效替代法
D．湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷
2．水滴石穿是生活中常見的現(xiàn)象，假設屋檐到下方石板的距離為，水滴從屋檐無初速度滴落到石板上，在內(nèi)沿石板平面散開，水滴質(zhì)量為，忽略空氣阻力，g取，則石板受到水滴的沖擊力為（）
A．B．C．D．
3．為了半定量地探究電容器兩極板間的電勢差與其帶電量的關系，實驗電路如圖所示。取電容器A和數(shù)字電壓表，（可看作理想電壓表）相連，把開關接1，用幾節(jié)干電池串聯(lián)后給A充電，可以看到電壓表有示數(shù)，說明A充電后兩極板具有一定的電壓。把開關接2，使另一個與A完全相同的且不帶電的電容器B與A并聯(lián)，可以看到電壓表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?。然后，斷開開關，閉合開關。關于該實驗以及其后續(xù)操作，下列說法中正確的是（）
A．閉合的作用是讓電容器B完全放電
B．接下來的操作是把開關接1，觀察電壓表的示數(shù)
C．電容器的帶電量變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，電壓表示數(shù)也變?yōu)樵瓉淼囊话?，說明電容器“儲存電荷的本領”也變?yōu)榱嗽瓉淼囊话?br>D．若使用磁電式電壓表代替數(shù)字電壓表，當和都斷開時，電容器A的帶電量不會改變，電壓表指針將穩(wěn)定在某一固定值
4．如圖所示，某種材料制成的扇形透明磚（已知其半徑為R）放置在水平桌面上，光源S（圖中未畫出）發(fā)出一束平行于桌面的光線從O的某點垂直射入透明磚，經(jīng)過三次全反射（每次都是恰好發(fā)生全反射）后垂直O(jiān)B射出，并再次回到光源S。已知，光在真空中傳播的速率為c，則該過程中，光在材料中傳播的時間為（）
A．B．C．D．
5．一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波在時刻的部分波形如圖所示，M、Q為波上兩個質(zhì)點，其中Q比M早回到平衡位置，則下列說法正確的是（）
A．該波的波長為
B．該波沿x軸正方向傳播
C．從該時刻起，再經(jīng)，質(zhì)點M通過的總路程為
D．該波的周期為
6．如圖所示，矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生一交流電壓，矩形線圈的電阻，將其接在理想變壓器原線圈上。標有“”的燈泡L正常發(fā)光，交流散熱風扇M正常工作，風扇的內(nèi)阻為，交流電流表A（不考慮內(nèi)阻）的示數(shù)為，導線電阻不計，不計燈泡電阻的變化，且。以下判斷正確的是（）
A．在圖示時刻，穿過線圈磁通量變化最快
B．從圖示位置開始，當矩形線圈轉(zhuǎn)過時，線圈中的電流方向為BADCB
C．風扇輸出的機械功率是
D．原副線圈的匝數(shù)比
7．有人設想：可以在飛船從運行軌道進入返回地球程序時，借飛船需要減速的機會，發(fā)射一個小型太空探測器，從而達到節(jié)能的目的。如圖所示，飛船在圓軌道Ⅰ上繞地球飛行，其軌道半徑為地球半徑的k倍。當飛船通過軌道Ⅰ的A．點時，飛船上的發(fā)射裝置短暫工作，將探測器沿飛船原運動方向射出，并使探測器恰能完全脫離地球的引力范圍，即到達距地球無限遠時的速度恰好為零，而飛船在發(fā)射探測器后沿橢圓軌道Ⅱ向前運動，其近地點B到地心的距離近似為地球半徑R。已知取無窮遠處引力勢能為零，物體距星球球心距離為r時的引力勢能。在飛船沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ以及探測器被射出后的運動過程中，其動能和引力勢能之和均保持不變。以上過程中飛船和探測器的質(zhì)量均可視為不變，已知地球表面的重力加速度為g。則下列說法正確的是（）
A．飛船在軌道Ⅰ運動的速度大小為
B．飛船在軌道Ⅰ上的運行周期是在軌道Ⅱ上運行周期的倍
C．探測器剛離開飛船時的速度大小為
D．若飛船沿軌道Ⅱ運動過程中，通過A點與B點的速度大小與這兩點到地心的距離成反比，實現(xiàn)上述飛船和探測器的運動過程，飛船與探測器的質(zhì)量之比應滿足
二、選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯或不選得0分）
8．2022年“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽會上，無人駕駛技術(shù)上線，無人駕駛汽車以其反應時間短而備受眾多參會者的青睞。在同樣測試條件下，對疲勞駕駛員和無人駕駛汽車進行反應時間的測試，從發(fā)現(xiàn)緊急情況到車靜止，兩測試車內(nèi)所裝的位移傳感器記錄的數(shù)據(jù)經(jīng)簡化后得到①②兩線所示的位移x隨時間t變化的關系圖像，圖中OA和OB段為直線，已知兩測試車均由同一位置沿相同平直公路運動，且汽車緊急制動車輪抱死后做的是勻變速直線運動。下列說法正確的是（）
A．圖中的①線是無人駕駛汽車的位移與時間關系圖像
B．圖中的②線是無人駕駛汽車的位移與時間關系圖像
C．兩測試車在圖中曲線部分的位移大小不相等
D．當發(fā)現(xiàn)緊急情況時兩汽車的速度為
9．如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑圓環(huán)，圓心在O點。質(zhì)量分別為m、的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可伸長的長為的輕桿通過鉸鏈連接，開始時對球A施加一個豎直向上的外力，使A、B均處于靜止狀態(tài)，且球A恰好與圓心O等高，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）
A．對球A施加的豎直向上的外力的大小為
B．若撤掉外力，對球B施加一個水平向左的外力F，使系統(tǒng)仍處于原來的靜止狀態(tài)，則F的大小為mg
C．撤掉外力，系統(tǒng)無初速度釋放，當A球到達最低點時，B球的速度大小為
D．撤掉外力，系統(tǒng)無初速度釋放，沿著圓環(huán)運動，B球能夠上升的最高點相對圓心O點的豎直高度為
10．蜜蜂飛行時依靠蜂房、采蜜地點和太陽三個點進行定位做“8”字形運動，以此告知同伴蜜源方位。某興趣小組用帶電粒子在電場和磁場中的運動模擬蜜蜂的運動。如圖所示，空間存在范圍足夠大垂直紙面、方向相反的勻強磁場Ⅰ、Ⅱ，其上、下邊界分別為MN、PQ，間距為d。MN與PQ之間存在沿水平方向且大小始終為的勻強電場，當粒子通過MN進入電場中運動時，電場方向水平向右；當粒子通過PQ進入電場中運動時，電場方向水平向左。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子在紙面內(nèi)以初速度從A點垂直MN射入電場，一段時間后進入磁場Ⅱ，之后又分別通過勻強電場和磁場Ⅰ，以速度回到A點，磁場Ⅱ的磁感應強度，不計粒子重力。則下列說法正確的是（）
A．粒子在水平向右的電場中運動的位移大小為d
B．粒子在磁場Ⅱ中運動的速度大小
C．粒子在磁場Ⅱ中做勻速圓周運動的弦長為
D．磁場Ⅰ的磁感應強度大小
三、填空題（本題共2小題，共16分）
11．（6分）某實驗小組為測重力加速度，采用如圖甲所示的裝置，不可伸長的輕繩一端固定于懸點，另一端系一小球，在小球自然懸垂的位置上安裝一個光電門（圖中沒有畫出），光電門接通電源，發(fā)出的光線與小球的球心在同一水平線上。
（1）現(xiàn)用游標卡尺測得小球直徑如圖乙所示，則小球的直徑為__________cm。
（2）在實驗中，小組成員多次改變同一小球自然下垂時球的下沿到懸點的距離L，同時調(diào)整光電門的位置使光線與球心始終在同一水平線上，實驗時將小球拉至其球心與懸點處于同一水平面處，輕繩伸直，由靜止釋放小球，記錄小球通過光電門的時間t。得到多組L和t的數(shù)據(jù)，作出如圖丙所示的圖像，圖線的縱截距為，則當?shù)氐闹亓铀俣萠_________（用字母b和d表示）。
（3）若光電門發(fā)出的光線高于小球自然下垂的球心位置，小球動能的測量值將__________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。
12．（10分）電池長時間使用后其電動勢和內(nèi)阻都可能發(fā)生變化，為了探究某電池的實際電動勢和內(nèi)阻，某同學設計方案對其進行測量。
A．待測電池（電動勢約，內(nèi)阻未知）
B．電壓表（量程，內(nèi)阻為）
C．電流表（量程，內(nèi)阻較小約為）
D．電阻箱
E．滑動變阻器
F．開關、導線若干
（1）實驗時需要對電表進行改裝，若將電壓表最大量程擴大為，則應該串聯(lián)的阻值應為__________；將電流表的量程擴大為，該同學采用了以下的操作：按圖甲連接好實驗器材，檢查電路無誤后，將S、、斷開，將R的滑片移至__________（填“最左端”或“最右端”），將電阻箱調(diào)為最大，閉合S，適當移動R的滑片，使電流表示數(shù)為，保持R接入電路中的阻值不變，再閉合，改變電阻箱的阻值，當電流表示數(shù)為__________時，完成擴大量程。
（2）保持電阻箱的阻值不變，閉合S、、，調(diào)節(jié)R不同的阻值，讀出兩個電表的讀數(shù)U、I，并作出圖像如圖乙所示，可測得該電池的電動勢__________，內(nèi)阻__________。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
四、計算題（本題共3小題，其中第13題10分，第14題12分，第15題16分，共38分。寫出必要的推理過程，僅有結(jié)果不得分）
13．（10分）如圖所示，用兩個質(zhì)量均為m、橫截面積均為S的密閉活塞P、Q，將開口向上的導熱汽缸內(nèi)的理想氣體分成A、B兩部分。上面活塞通過輕繩懸掛在天花板上，汽缸和汽缸下方通過輕質(zhì)繩子懸掛的物塊的質(zhì)量均為2m，整個裝置處于靜止狀態(tài)，此時兩部分氣柱的長度均為。環(huán)境溫度、大氣壓強均保持不變，且滿足，g為重力加速度，不計一切摩擦。
（1）求此時A氣體的壓強；
（2）剪斷連接物塊的繩子，一段時間后兩活塞重新恢復平衡，求汽缸上升的距離。
14．（12分）如圖甲所示，足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，其寬度，導軌M與P之間連接阻值為的電阻，質(zhì)量為、電阻為、長度為的金屬桿ab靜置在導軌上，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)用一垂直桿水平向右的恒力拉金屬桿ab，使它由靜止開始運動，運動中金屬桿與導軌接觸良好并保持與導軌垂直，其通過電阻R上的電荷量q與時間t的關系如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，已知ab與導軌間的動摩擦因數(shù)，取（忽略ab桿運動過程中對原磁場的影響），求：
（1）磁感應強度B的大小和金屬桿的最大速度；
（2）金屬桿ab從開始運動的內(nèi)所通過的位移；
（3）從開始運動到電阻R產(chǎn)生熱量時，金屬桿ab所通過的位移。
15．（16分）如圖，質(zhì)量為m的a球（中間有一個小孔）穿在足夠長的光滑水平桿上。b球質(zhì)量為km，a球和b球用長為L的輕桿相連。從圖示位置，先給b球一個豎直向上的初速度，讓b球越過最高點，假設b球連同輕桿在運動過程中均不會與水平桿相碰（稍微錯開，但錯開距離忽略不計，重力加速度為g）。
（1）求b球到達壇高點時，a球的位移大??；
（2）以a球初始位賛為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，求b球運動的軌跡方程；
（3）當b球運動到水平桿下方，且輕桿與水平桿正方向夾角為時，求b球的速度大小。
物理參考答案
一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一項符合題目要求）
1．D【解析】伽利略通過理想斜面實驗得出力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維持物體運動的原因，故A錯誤；
核聚變反應所釋放的光子來源于原子核內(nèi)部，故B錯誤；
在“探究加速度與力和質(zhì)量的關系”實驗中，采用了控制變量法，故C錯誤；故選D。
2．C【解析】水滴做自由落體運動，由運動學公式，落到石板前速度。
在內(nèi)，由動量定理，解得。故選C。
3．A【解析】開關接到1位置，給電容器A充電，再把開關接到2位置，電容器A電荷量減少一半，所以B選項錯誤；
然后觀察電壓表示數(shù)，此時電壓表示數(shù)減半，電容器儲存電荷本領不變，C選項錯誤；
斷開，閉合，電容器B完全放電，A選項正確；
磁電式電壓表的工作原理是通電線圈在磁場中所受安培力的作用，通過電壓表有電流，電壓表會偏轉(zhuǎn)，但指針不會穩(wěn)定，所以D錯誤。
4．A【解析】光路如圖所示，由圖中幾何關系可知，由臨界角公式有，解得，
光在介質(zhì)中傳播的路程，光在介質(zhì)中傳播的時間。BCD錯誤；A正確。
5．C【解析】簡諧波在時刻的波形圖中，設振動到波峰處的質(zhì)點的平衡位置為，質(zhì)點M、Q的平衡位置關于對稱，則，，可得該波的波長為，故A錯誤。
由Q比M早回到平衡位置可知，Q點向下振動，則該波沿x軸負方向傳播，
其波速，周期，故B、D錯誤。
從該時刻起，波在內(nèi)向負方向傳播的距離，
即平衡位置為的質(zhì)點此時的波形恰好傳播到M，此時M點在平衡位置且運動方向沿y軸正方向，
在內(nèi)，M點通過的總路程，故C正確。
6．C【解析】在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力，地球表面的物體滿足，得，故A錯誤；
在橢圓軌道Ⅱ上，半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，，故B錯誤；
在軌道Ⅰ上時，探測器的引力勢能為，由動能和引力勢能之和保持不變得，
則探測器剛離開飛船時的速度大小，故C正確；
在軌道Ⅱ，飛船在A、B兩點的速度，由機械能守恒定律，，，發(fā)射探測器時，由動量守恒定律，飛船和探測器質(zhì)量之比，故D錯誤。
二、選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全得3分，有選錯或不選得0分）
7．BC【解析】圖示時刻，矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢為零，此時線圈處于中性面，磁通量最大，磁通量的變化率為零，故A錯誤；
從圖示位置開始，當矩形線圖轉(zhuǎn)過時，由右手定則，AB邊電流方向為從B到A，CD邊電流方向為從D到C，線圈中的電流方向為BADCB，故B正確；
電動機和燈泡并聯(lián)，，，電動機輸出功率，故C正確；
燈泡正常發(fā)光，副線圈電壓為，題中為升壓變壓器，故D錯誤。
8．AD【解析】①線反應時間，②線反應時間，疲勞駕駛，反應時間較長，故②是疲勞駕駛，故A正確B錯誤；
在圖像中，前段圖像重合，兩測試車初速度相同，同樣的測試條件，剎車后加速度相等，
由運動學公式，剎車過程位移大小相等，故C錯誤；
圖中①線位移關系，②線位移關系，初速度，故D正確。
9．BCD【解析】當外力作用在A球上時，小球B受重力和環(huán)給B豎直向上的彈力處于平衡狀態(tài)，桿對B、A均無作用力，A球受重力和外力處于平衡狀態(tài)，則，故A錯誤；
當外力F作用在B球上時，A球受力如圖所示，，B球受力如圖所示，，故B正確；
根據(jù)運動的合成與分解，A球和B球速度大小相等（A球和B球一起做圓周運動），A球從左側(cè)圓心等高處到達圓環(huán)最低點時，B球從圓環(huán)最低點到達右側(cè)圓心等高處，則由系統(tǒng)機械能守恒，，，故C正確；
當B球上升到最大高度時，以圓環(huán)最低點為參考面，由系統(tǒng)機械能守恒，，可得，則B球能夠上升的最大高度相對圓心O點的豎直高度為，故D正確。
10．CD【解析】粒子在電場中運動時，豎直方向：，水平方向：，，，則粒子在水平向右的電場中運動的位移大小為，，
設速度方向與PQ成角，，選項A、B錯誤。
粒子在磁場Ⅱ中做勻速圓周運動，，，選項C正確。
粒子穿過PQ分別通過勻強電場和磁場Ⅰ，以速度回到A點，其運動軌跡如圖，在磁場Ⅰ中做勻速圓周運動，由幾何關系，，可得磁場Ⅰ的磁感應強度大小，選項D正確。
三、填空題（本題共2小題，共16分）
11．（6分，每空2分）
（1）0.820（2）bd（3）偏大
【解析】（1）由圖可知，主尺刻度為，游標尺上對齊的刻度為4，故讀數(shù)為：。
（2）若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒，則有：，
即，得，。
（3）此時小球的遮光?度小于直徑，遮光時間偏小，由于，測出的速度偏大，所以動能偏大。
12．（10分，每空2分）
（1）4800 最右端 6（2）8.9 30
【解析】（1）電壓表擴大量程，串聯(lián)一個定值電阻，斷開、，閉合S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，讓電流表讀數(shù)，回路的總電阻，接入的滑動變阻器阻值遠大于電流表的內(nèi)阻，閉合，保持R接入電路中的阻值不變，可認為回路電流不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使得電流表讀數(shù)為時，即量程擴大3倍。
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得出，電源路端電壓與電流的關系：，得，
即，，解得，。
四、計算題（本題共3小題，其中第13題10分，第14題14分，第15題16分，共40分。寫出必要的推理過程，僅有結(jié)果不得分）
13．（10分）【解析】（1）對汽缸，根據(jù)平衡條件有，
初態(tài)A氣體壓強或者。
（2）初態(tài)B氣體壓強，對活塞P，根據(jù)平衡條件有，解得，
重新恢復平衡，末態(tài)A氣體壓強，對汽缸，根據(jù)平衡條件有，，
末態(tài)B氣體壓強，對活塞P，根據(jù)平衡條件有，，
由環(huán)境溫度保持不變，根據(jù)玻意耳定律可得，，
汽缸上升的距離。
14．（14分）【解析】（1）過程，通過導體棒電流①，得，
導體棒勻速，對導體棒②，
導體棒勻速時，導體棒電動勢③，
歐姆定律④，由①②得，由①②③④得。
（2）方法一：⑤，⑥，⑦，⑧，
由以上公式可得。
方法二：過程，即，得。
（3）過程⑨，
過程產(chǎn)生總熱量⑩，
電阻R產(chǎn)生熱量?，得，
后勻速階段電阻R熱量?，
?，?，?。
由⑨⑩?????得。
15．（16分）【解析】（1）b球運動到最高點，水平方向動量守恒：，
即：①，幾何關系：②，
由①②得。
（2）設球b的坐標為時，a球水平向左移動距離為，b球水平向右距離為：
以a球和b球為整體，水平方向動量守恒：，
③，
以a球為參考系，b球軌跡為圓④，
由③④得或。
b球的軌跡是一個橢圓。
（3）設b球的水平速度為，豎直速度為，a球水平速度為，
以a球和b球為整體，水平方向動量守恒：⑤，
以a球和b球為整體，機械能守恒，以水平桿為零勢能面：
⑥，
當b球運動到水平桿下方，且輕桿為水平桿正方向夾角時，以a球為參考系，此時b球速度方向與水平方向夾角為：⑦，⑧，
由⑤⑥⑦⑧得。題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
A
C
C
BC
AD
BCD
CD

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