物理-湖南省岳阳市2024届高三下学期三模试题和答案

本试卷共15道题，满分100分，考试用时75分钟注意事项：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.世界上首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电，该反应堆以放射性较低的Th为核燃料。已知2Th的半衰期为24天，下列说法正确的是A.β衰变的电子来自于钍原子的核外电子B．通过物理方法或化学方法都能改变2Th的半衰期C．4个2Th经过48天后一定还剩余1个2Th经过6次α衰变和4次β衰变可变成2Pb2．筷子夹球游戏深受人们的喜爱，选手用筷子夹起乒乓球从一个容器放到另一个容器，在规定时间内搬运多者胜。某同学水平持筷（两根筷子及球心在同一水平面内）夹着乒乓球的俯视图如图所示，则下列说法正确的是A．乒乓球受到四个力的作用B．如果乒乓球静止，则乒乓球受到筷子的摩擦力方向竖直向上C．如果乒乓球保持静止，减小筷子间夹角θ,筷子对乒乓球的作用力大小不变D．如果乒乓球加速运动，筷子对乒乓球的弹力大于乒乓球对筷子的弹力高三三模物理试卷第1页（共8页）3．一简谐横波沿x轴方向传播，已知t＝0.1s时的波形如图甲所示，图乙是x＝4m处的质点的振动图像，则下列说法正确的是甲A．该简谐波沿x轴正方向传播乙B．经过1s，x＝2m处质点向前传播10mC．在t＝4.55s时，x＝2m处的质点速度方向与位移方向相同D．经过任意0.5s的时间，x＝2m处的质点经过的路程一定为25cm4．如图所示，一半径为R的光滑大圆环竖直固定在水平面上，其上套一小环，a、b为圆环上关于竖直直径对称的两点，将a点下方圆环拆走，若小环从大圆环的最高点c由静止开始下滑，当小环滑到b点时，恰好对大圆环无作用力。已知重力加速度大小为g，若让小环从最高点c由静止下滑从a点滑离， 33 33小环滑离a点时竖直分速度大小为B.D.gRgR3235．三峡大坝是目前世界上最大的水力发电站，装机容量达2250万千瓦，年发电量1000亿千瓦时。发电机发电的原理可作如图简化：KLMN是一个放在匀强磁场中的矩形导线框，线框绕垂直于磁场的固定轴以角速度沿逆时针方向（俯视）匀速转动。当MN边与磁场方向的夹角为30°时开始计时（图示位置此时导线框中产生的电动势为E。下列说法正确的是B．t=π时刻，穿过线框的磁通量变化率最大3C．该交流电动势的有效值为2ED．该交流电动势瞬时值表达式为e=Ecos(t+)高三三模物理试卷第2页（共8页）6.如图所示，光垂直照射倾斜木板，把一个质量为0.2kg的小球从倾斜木板顶端水平弹射出来做平抛运动，小球刚好落在倾斜木板底端。然后使用手机连续拍照功能，拍出多张照片记录小球此运动过程。通过分析照片可以得到小球的飞行时间为0.6s，小球与其影子距离最大时，影子A距木板顶端和底端的距离之比为7:9，重力加速度g=10m/s2。下列说法不正确的是A.飞行过程中，重力对小球做的功为3.6JB.小球与影子距离最大时，刚好是飞行的中间时刻C.木板的斜面倾角θ=37°D.木板的长度为3.6m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．我国光伏发电技术处于世界领先地位。为提高光伏发电效率，需要在光伏玻璃的上表面涂一层增透膜，而增透膜材料的折射率对透光率有明显影响。我国某厂家发明了空心纳米粒子增透膜（内部呈蜂窝状结构改变了材料的折射率，显著提高了透光率。若增透膜使用折射率为n1的实心纳米粒子材料制成，其最小厚度为d1；若增透膜使用折射率为n2的空心纳米粒子材料制成，其最小厚度为d2，则n1>11>28．如图所示，嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器和上升器等多个部分组成。探测器完成对月球表面的取样任务后，样品将由上升器携带升空进入环月轨道，与环月轨道上做匀速圆周运动的轨道器返回器组合体（简称“组合体”）对接。为了安全，上升器与组合体对接时，必须具有相同的速度。已知上升器（含样品）的质量为m，月球的半径为R，月球表面的“重力加速度”为g，组合体到月球表面的高度为h。取上升器与月球相距无穷远时引力势能为零，上升器与月Ep=一球球心距离r时，引力势能为Ep=一r月球的质量为M（未知不计月球自转的影响。下列说法正确的是MM=r+hB．组合体在环月轨道上做圆周运动的速度v的大小为D．上升器从月球表面由静止升空并与组合体成功对接至少需要的能量为高三三模物理试卷第39.如图所示，古代起重的一个辘轳由两个直径不同，固定在同一轴上的圆柱体组成，一根轻绳绕在两圆柱上，摇把匀速转动时，小圆柱体上绳子下降，大圆柱体上绳子上升，从而提起重物，不计摩擦、滑轮和摇把重力的影响，已知重物重力大小为G，小圆柱和大圆柱体的半径分别是r和R，摇把的半径为L，摇把匀速转动的角速度为，则A．摇把匀速转动时，重物上升的速度为（R-r）B．摇把匀速转动时，重物上升克服重力做功的功率为(Rr)C．摇把匀速转动时,作用在摇把上的力最小为(Rr)D．摇把上的力对摇把做的功等于重物动能的增加量10．如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度v0向右运动。磁场内的细金属杆N处于静止状态，且到cd的距离为x0。两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为v0，两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆M质量为2m，金属杆N质量为m，两杆在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是A．M刚进入磁场时M两端的电势差uab=−BLv0B．N在磁场内运动过程中N上产生的热量Q=mvC．N在磁场内运动过程中的最小加速度的大小a=0D．N在磁场内运动的时间t=+2高三三模物理试卷第4页（共8页）三、非选择题：本题共5小题，共56分。118分）某款多功能转动平台能显示转速，兴趣小组的同学利用该平台测量一螺母与转盘间的动摩擦因数μ。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取9.80m/s2）（1）用螺旋测微器测量螺母宽度如图所示，则螺母宽度d=mm。（2）将螺母置于转盘上，测量出螺母做圆周运动半径为R。（3）缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动，读出此时平台转速n。则μ=。（用题中所给字母表达）改变螺母位置多次测量求出μ的平均值。（4）有同学认为很难准确判断螺母恰好运动时的状态，于是他们提出了另一个探究方案。在螺母上固定一个无线力传感器（螺母和传感器总质量M=100g）并用轻绳连接传感器与转轴。调节平台转速，测出五组数据如下表所示：他们在坐标纸中已经描出四个实验点，请将剩余一个点在坐标纸中描出，并画出F-n2图像。根据绘制F-n2图像可测定螺母与转盘间的动摩擦因数μ=。（保留两位有效数字）12．如图所示，电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C三个接线柱，盒内总共有两个电学元件（一只定值电阻和一只半导体二极管为了探明盒内元件的连接方式，小华同学用多用电表进行了如下探测：用多用电表欧姆挡进行测量，把红黑表笔分别与接线柱A、B、C连接，测量结果如下表，ABBCACBACBCA很大很小很大（1）在虚线框中画出黑箱内的电路结构图；小华为了精确测量黑箱内二极管的正向电阻值和定值电阻阻值，又进行了如下实验：（2）将电源（电动势未知，内阻不计）、电阻箱、开关连接如图，将e、f按照正确方式与A、B相连，并在A、B之间再接入一个电压表，闭合开关，改变电阻箱R的大小，读出多组对应的电压表读数，记录为U1；（3）将e、f按照正确方式与A、C相连，电压表改接入A、C间，闭合开关，改变电阻箱R的大小，读出对应的电压表读数，记录为U2；（4）分别作出-R和-R图像，发现两图像均为直线，若直线纵截距分别为a1，a2；斜率分别为k1，k2，则电源电动势为，黑箱内定值电阻阻值为，二极管正向电阻值为。高三三模物理试卷第6页（共8页）1310分）2023年12月21日，神舟十七号航天组完成了天和核心舱太阳翼修复任务。如图所示，气闸舱有两个气闸门，内闸门A与核心舱连接，外闸门B与外太空连接。气闸舱容航天员要到舱外太空行走，需先进入气闸舱。为节省气体，用抽气机缓慢将气闸舱内的气体抽到核心舱内，当气闸舱气压降到和外太空气压相同时才能打开外闸门B，该过程中两舱温度不变，不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响。求：（1）内闸门A的表面积是S，每次抽气的体积为ΔV=2m3，缓慢抽气过程中，抽气机内气体压强与气闸舱内剩余气体压强始终相等。第1次抽气到核心舱后，两舱气体对内闸门A的压力差ΔF大小；（2）每次抽气的体积还是ΔV=2m3，抽气几次后气闸舱内压强小于0.7p0。14.（14分）在如图所示的O－xyz三维空间中，x≤0的区域存在沿y轴正方向的匀强电场，在0<x区域内存在半圆柱体MNP－MN′′P′空间区域，半圆柱沿y轴方向足够高，该区域内存在沿y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小B=，平面MNNM′′在yOz平面内，D点(0，0，0)为半圆柱体底面圆心，半圆柱体的半径为=L。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从A点(−L，0，0)以初速度大小v0，方向沿着x轴正方向射入匀强电场，经过C点(0，L，0)后进入半圆柱体磁场区域，不计粒子的重力。求：（1）电场强度E的大小；（2）带电粒子在半圆柱体内运动的时间；（3）带电粒子从半圆柱体射出时的位置坐标。高三三模物理试卷第7页（共8页）15.（16分）如图所示，质量为2Kg的物体A静止于光滑水平面MN上，水平面与MN右端与倾斜传送带平滑连接，传送带长L=3.2m,倾斜传送带与水平方向夹角为θ=30°,传送带以8m/s的速度顺时针转动，物体A与传送带间的动摩擦因数为μ1=，倾斜传送带上端与光滑水平面PQ平滑连接，上方加有光滑曲面转向装置，使物体在倾斜传送带上端速度方向变为水平方向而大小不变，足够长的薄板C静止在PQ下方光滑水平面EF上，薄板C的质量为3Kg，薄板C的上表面与水平面PQ的高度差h=1.8m,物体A与薄板C的上表面的动摩擦因数2=0.05，重力加速度取g=10m/s2，质量为1Kg的物体B以某一水平向右的初速度撞向A，与A发生弹性碰撞，求：（1）若使物体A到达传倾斜传送带上端速度大小为5m/s，B的初速度多大；（2）若使物体A从水平面上Q点平抛轨迹相同，B的初速度取值范围；（3）当B的初速度大小为12m/s时，若物体A与薄板C每次碰后竖直方向速度与碰前等大反向，则A与C碰撞几次后，A在C上碰撞位置将会相同（每次碰撞时间极短）。高三三模物理试卷第8页（共8页）岳阳市2024届高三教学质量监测（三）物理参考答案及评分标准选择题：题号123456789答案DCCADCBCADBCCD非选择题：4π2n2Rg12.（0.20～0.32） + 213解1）气闸舱第一次抽气：P0V1=P1（V1+△V）……（1分）核心舱充气：P0V2+P1△V=P2V2…………………（1分）△F=（P2―P1）S………（1分）解得：△FP0SP0S……………………（2分）（2）气闸舱第二次抽气：P1V1=P2（V1+△V）……（1分）气闸舱第三次抽气：P2V1=P3（V1+△V）……（1分）气闸舱第n次抽气：Pn-1V1=Pn（V1+△V）…………………（1分）解得：p1=,pn=np0…………………（1分）当n=4时，气闸舱内压强小于0.7p0………（1分）14．解1）L=v0t…………（1分）L=at2…………（1分）a=…………（1分）解得：E=………………………（2分）(2)qv0B=m解得：R=L……………………（2分）几何关系可知粒子在场中运动的圆心角为…………………（2分）周期:T=解得：t=T=……………（2分）(3)vy=atRsinL……………（1分）L+vyt=L+……………………（1分）RcosL……………（1分）15.解：(1)mBv0=mBvB+mAvA…………（1分） 212mBv0= 212mBv0=解得：vAmBv+2mBmB+mA解得：vA=3m/sv0=4.5m/s……