湘豫名校联考2024届高三年级上册一轮复习诊断考试物理试题（三）含答案

姓名____________

准考证号____________

绝密★启用前

湘豫名校联考

2023年12月高三一轮复习诊断考试（三）

物理

注意事项：

1.本试卷共8页。时间90分钟，满分no分。答题前，考生先将自己的姓名、准考证

号填写在试卷指定位置，并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上，然

后认真核对条形码上的信息，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。作答非选择题时，将答案

写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将试卷和答题卡一并收回。

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。第1—8小题，每小题只有

一个选项符合题目要求，第9〜12小题有多项符合题目要求，全部选对的得

4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验：一块水平放置的绝缘体圆盘可

绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定

着一圈带负电的金属小球，如图所示。当线圈接通直流电源后，圆盘会发生

转动，线圈中的电流方向如图中箭头所示。下列说法正确的是

A.电流对静止电荷有作用力

B.磁场对静止电荷有作用力

C.圆盘会发生转动，不符合能量守恒定律

D.变化的磁场可以产生电场

2.某物体沿一直线运动，力=0时刻开始计时，物体运动的

"一t图象如图所示，根据图象信息，下列说法正确的是

A.物体在前10s内的位移是55m

物理试题第1页（共8页）

B.物体的加速度大小是0.80m/s2

C.物体在前5s内的位移是30m

D.物体在£=10s时的速度是10m/s

3.如图所示，P、S、Q是在弹性介质中同一直线上的三个点，SQ=3m,SP=

4m,在S点有一波源“=0时亥”，波源开始向上振动，形成沿直线向右和向

左传播的两列横波。已知〃=4s时,Q点第一次达到波峰；力2=7s时，尸点

第一次达到波谷。则在力=4s时刻观察到PQ间的波形图正确的是

P

A

4.如图所示，把一个很薄的三棱锥玻璃体倒置（底面为等边三角形且与水平面

平行，三个侧面为全等的等腰三角形），紧挨玻璃体正下方有一水平放置的

平整玻璃砖，它和三棱锥玻璃体间有一层薄空气膜。现用红色光垂直于上

表面照射，从装置正上方向下观察，可看到

A.一系列明暗相间等间距的三角形条纹

B.一系列明暗相间等间距的圆形条纹

C.一系列明暗相间，且由中心向外，间距越来越大的三角

形条纹

D.若将红光换成蓝光，亮条纹将变稀疏

5.如图所示,B是一个立方体物体，中间有一个光滑球形孔，小球C位于球形

孔内，整个装置放在足够长的木板A上。已知立方体B与长木板A之间的

动摩擦因数为幺=写，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将木板的倾角9由

0°缓慢增大到60°,在此过程中，下列说法正确的是

A.木板A受到的压力逐渐增大

B.立方体B受到木板A的摩擦力逐渐变大

C.小球C对立方体B的压力逐渐变大

D.小球C对立方体口的压力大小先不变后减小

6.某同学为了研究长方体铁芯的涡流热功率，制作了如图所示的模型，用电阻

率为P的硅钢薄片绕成一个底面边长为L的正方形、厚度为。、高度为人的

物理试题第2页（共8页）

长方体，其中d《L。沿平行于长方体轴线方向存在磁感应强度为B(z)=

Bmsin”的磁场。则下列说法正确的是

A.硅钢薄片中瞬时感应电动势的表达式为

2

e=BmLsin3t

B.硅钢薄片中感应电动势的有效值为石=

"口Li冲

硅钢薄片中电流最大值为I=

C.Bmfh”

op

D.磁场变化的一个周期内通过此硅钢薄片的电荷量一定不为零

7.气排球轻，很适合老年人锻炼身体。某退休工人在打气排球时将一质量为

m的气排球以大小为曾。的初速度竖直向上抛出，落回抛出点时的速度大小

为白。已知气排球在运动过程中所受空气阻力的大小与其运动速度大小成

正比。若选竖直向上方向为正方向，选取抛出点为重力势能的零势能点，已

知重力加速度大小为g,则下列加速度a和速度〃随时间t变化的图象以及

8.某同学设计了一货物输送装置，将一个质量为M载物平台架在两根完全相

同、半径为小轴线在同一水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间

的动摩擦因数均为"，平台的重心与两柱等距，在载物平台上放上质量为根

的物体时也保持物体的重心与两柱等距，两圆柱以角速度。绕轴线作相反方

向的转动，重力加速度大小为g。现沿平行于轴线的方向施加一恒力F,使载

物平台从静止开始运动，物体与平台总保持相对静止。下列说法正确的是

A.物体和平台开始运动时加速度大小为

F—〃(M+/n)g

a

M-\-m

B.物体和平台做匀加速运动

C.物体受到平台的摩擦力逐渐减小

D.只有当F〉〃(M+a)g时平台才能开始运动

物理试题第3页(共8页)

9.某玩具公司设计了一种有趣的玩具，在一个均匀带正电球体中沿直径开一

个光滑水平管道AB,将一个带负电的小球P（视为质点）从人口的A点由静

止释放，小球P将穿过管道到达另一端的B点。已知均匀带电的球壳对球

内带电质点的作用力为0。下列分析判断正确的是

A.小球P在管道AB中做简谐运动/二

B.球心。处的电场强度大小为零，电势最低p（1?'、、）

C.小球P从人口的A点运动到B点的过程中，电势能先、）广

减小后增大

D.A点的电场强度最大，电势最高

10.如图所示，某同学设计了一种粒子探测器，粒子源S放置在边长为L的正

方形的中心，正方形四边均为荧光屏，在正方形内有垂直纸面向里的匀强

磁场，磁感应强度大小为B,粒子源能向纸面内的各个方向发射比荷为2的

带正电粒子，粒子打到荧光屏上后即被荧光屏吸收，不考虑粒子间的相互

作用和荧光屏吸收粒子后的电势变化，不计粒子源的尺寸大小和粒子重

力。下列说法正确的是

A.若粒子的速度大小V＜等，则所有粒子均不能打到荧

光屏

B.若粒子的速度大小。〈警，则所有粒子均不能打到荧

光屏

C.若粒子的速度大小£＞翌，则所有粒子均能打到荧光屏

4m

D.若粒子的速度大小3＞生写叱，则所有粒子均能打到荧光屏

n.2023年5月17日10时49分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运

载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星。北斗卫星的轨道主要分为中

圆轨道、倾斜地球同步轨道、地球静止轨道和高轨道等类型。如图所示,A

为地球静止轨道卫星，其轨道半径为r0,B为与地球自转方向相同的中圆

轨道卫星，其轨道半径Jr。，O为地心。已知地球的自转周期为夏，从某次

卫星A、B距离最近时开始计时，则下列说法正确的是

物理试题第4页（共8页）

A.卫星B的周期为TB=篙/

B.经历时间与gT°后O、A、B三者间第一次构成直角

LtJ.

三角形

C.经历时间罟答T。后O、A、B三者间第二次构成直角三角形

60

D.经历时间生野丁。后A、B第一次相距最远

12.如图所示，两电阻为零的光滑导轨水平放置在垂直纸面向里的匀强磁场

中，磁感应强度大小为B,导轨间距最窄处为一狭缝（狭缝宽度不计），取狭

缝所在处。点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为。，导轨左端通

过单刀双掷开关S可以与电容C或电阻R相连，导轨上有一足够长且不计

电阻的金属棒与z轴垂直，在外力F（大小未知）的作用下从。点开始以速

度力向右匀速运动，若某时刻开关S接1,

外力用K表示，通过金属棒电流的大小

用人表示；若某时刻开关S接2，外力用

F2表示，通过金属棒电流的大小用12表

示。关于外力、电流大小随时间变化的图

二、非选择题：共6小题，共62分。

13.（6分）某研究性学习小组设计了如

图所示装置来测量滑块B与水平桌

面间的动摩擦因数户。已知滑块A、

B的质量均为M,用绕过光滑定滑

轮的轻绳连接、滑块A上装有质量

不计的遮光片，另有6个质量均为a

物理试题第5页（共8页）

的槽码，开始位于滑块B上，整体装置处于静止状态。竖直标尺下端固定

有光电门。

（1）先记下遮光片在标尺上对准的位置，再将滑块B上面的槽码移一个放

在滑块A上面。由静止释放滑块A,记录遮光片通过光电门的遮光时

间为。，若遮光片的宽度为小则遮光片挡光时滑块A的速度

为“二O

（2）继续将滑块B上面的槽码移动到滑块A上面。每移动一个槽码，就由

静止释放滑块A,保持每次滑块下落的位置不变，重复（1）实验多次，测

得多个对应的遮光片遮光时间3分别对应滑块A上的槽码个数〃=2,

3,4,5,6时的情况。通过标尺测出滑块A释放时遮光片离光电门的距

离无，取当地重力加速度大小为g,为了能直观地研究实验规律，以5为

纵轴，以（选填或"：”）为横轴作图，作出图象的斜率为

M则滑块B与水平桌面间的动摩擦因数〃=（用已知量和已经测

出的量的字母表示）。

14.（9分）某同学为了精确测量一电流表的内阻RA并精确测出电源的电动势

E和内阻〃设计了如图甲所示的电路图。实验室提供的器材如下：待测电

源、两个完全相同的电流表A（内阻不可忽略）、电阻箱R一个、单刀单掷开

关$和S?,导线若干。

（1）根据电路图甲所示,在图乙中用笔画线代替导线连接实物图。

（2）实验的主要步骤有：

①闭合S-S2,多次调节电阻箱,并记录其阻值R及对应的电流表A的

示数1;

物理试题第6页（共8页）

②保持S1闭合，断开开关S2,多次调节电阻箱,

并记录其阻值及对应的电流表A的示数I；

③根据记录的数据，作出先后两次实验数据对

应的两条:一R图线如图丙所示.由图线可得电

丙

动势E==，电源的内阻

r=（用图中a、6、c表示）。

15.（10分）如图甲所示，直径为力的单色圆形面光源水平放置在某种液体中,

已知圆形面光源到水面的距离为儿，紧贴液体表面的上方水平放置一光传

感器，传感器上光强随位置变化如图乙所示，图中光强最强的区域对应传

感器部分的直径为刈的一个圆形区域，该圆形区域外侧光强迅速减小。已

知真空中的光速为C。求:

（1）该单色光在该液体内的折射率犯

（2）从光源发出的光到达光传感器所需的最长时间葭

16.（10分）如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一

端与质量为m的不带电滑块B相连，此时弹簧恰好处于原长。另一质量为

机、带电荷量为+q的滑块A静止在滑块B右侧且与B相距近处，滑块A、

B与水平地面间的动摩擦因数均为〃，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

已知弹簧的弹性势能后「=春心2（2为弹簧的形变量）。现在整个空间加上

一个水平向左的匀强电场，其电场强度£：=刎望，已知A、B碰撞时间极

q

短，且A与B碰撞后一起向左运动但不粘连，碰撞过程中电荷不发生转移,

且A的带电荷量不变，重力加速度大小为g。求：

（DA与B发生碰撞瞬间的速度大小；一；

L_____________

（2）弹簧的最大压缩量对,并讨论此时两滑块保持静!^一

止状态生所满足的条件。2一物等北〜

物理试题第7页（共8页）

17.(11分)如图所示，一宽度为d的水平传送带以速度曾。向右匀速运动，在传

送带上方固定一光滑挡板，挡板与传送带AB边界的夹角为现将质量

为利的物块静止放置在水平传送带AB边上的A点，当物块相对于传送带

静止时恰好碰到挡板，物块碰到挡板时，垂直于挡板方向的速度大小减小

为零，平行于挡板方向的速度大小不变，最终从传送带上的C点离开传送

带。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为幺，重力加速度大小为g。求：

(1)物块在传送带上运动的时间£;

(2)物块从A点运动到C点的过程中与传送带间由于摩擦而产生的热

量Qo

D传送带

18.(16分)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，

导轨间距为L,处于垂直纸面向里的磁场中，磁感应强度大小为Bo长度均

为L的两导体棒PQ,MN垂直导轨放置，已知导体棒PQ的电阻为R,质

量为稗;导体棒MN的电阻为3R,质量为3m。初始时刻两导体棒静止，现

在两导体棒PQ,MN的中点分别施加向左和向右的大小为F的水平恒力，

经过时间而两导体棒均达到最大速度。求：

(1)两导体棒的最大速度；

(2)在时间X。内两导体棒运动的位移分别为多少;

(3)在时间力。内导体棒PQ产生的焦耳热。

M_____

XXXXXX

XBx

XXXX

------►

XXXX

X|y

QN

物理试题第8页(共8页)

湘豫名校联考

2023年12月高三一轮复习诊断考试(三)

物理参考答案

题号123456789101112

答案DCAADBDCACBDACAD

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。第1〜8题只有一个选项符合题目要求。

1.D【解析】静止电荷不受电流和磁场的作用，选项A、B错误；线圈接通电源瞬间，变化的磁场产生变化的电

场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动.因线圈中电流沿顺时针且增大，根据安培定则可知有垂直于线

圈向下的磁场，从而产生向上的感应磁场，则有逆时针方向的电场，使带负电小球受到顺时针方向的电场力，

即沿顺时针方向转动，选项D正确，选项C错误。

11

2.C【解析】由匀变速直线运动的位移公式jj=-v()t-\--at2，可得T丁=“+2"，解得“=2m/s,a=l.6m/s2,

z

选项B错误；所以卫=21+0.8t(m)6i(m/s)0物体在前10s内的位移是100m,选项A错误；物体

在前5s内的位移是30m,选项C正确；物体在t=10s时的速度是18m/s,选项D错误。

3.A【解析】设波速为“周期为T,由题意得=a,&+用，联立解得T=4s,v=l.0m/s,而波长

v4v4

X=vT=\m,在八=4s时刻，波源振动了一个周期T,即S应处于平衡位置且向上运动，选项A正确。

4.A【解析】由题意可知，从中心向外，经过相同的宽度,空气膜厚度增加量相同，根据光的干涉原理知，从装

置的正上方向下观察，可看到一系列明暗相间、等间距的三角形条纹，选项A正确，选项B、C错误；蓝光波长

比红光短，若将红光换成蓝光，条纹间距变小，亮条纹将变得密集，选项D错误。

5.D【解析】对于BC整体进行受力分析可得A受到的压力为N=(mB+mc'>geos9,f=+mc')gsm9,缓

慢增大木板的倾角。的过程中，N减小，/增大，当tan6>/=4时，B开始滑动，摩擦力/=W«gcosd开始减

小，选项A、B错误；对C进行研究，可知C只受重力和球形凹槽对C的支持力，根据二力平衡可知C对B的

压力大小先不变，当B开始滑动以后，加速度增大，C对B的压力开始减小，选项C错误，选项D正确。

6.B【解析】由于可认为通过硅钢薄片的磁通量表达式为@=L2BmSin〃,根据法拉第电磁感应定律，可

2

知瞬时感应电动势的表达式为e=BmLajcos33则感应电动势的最大值为Em=BmL23,感应电动势的有效

值为七=矩=—B/”，选项B正确，选项A错误；根据电阻定律，硅钢薄片的电阻为R=p卦，硅钢薄片中

电流的最大值为1=今=国学皿，选项C错误；根据正弦式交变电流规律可知，磁场变化的一个周期内通

K4P

过此硅钢薄片的电荷量一定为零，选项D错误。

7.D【解析】上升过程中，加速度方向向下，大小为a=g+红，且孚=缥=皿；下降过程中，加速度方向向

mAZmistm

下，大小为。=弁一红，且孚=一丝^=一红",即加速度和速度随时间的变化率一直减小，选项A、B错误；根

m△方m'tm

物理参考答案第1页(共5页)

据动能定理可得尸合=空^,上升过程中产合=—ag+归u,下降过程中F合=mg—藐，所以斜率大小应该越来

△九

越小，选项C错误；由功能关系可知/=£曾=|1卜即在上升过程中斜率越来越小，在下降过程中斜率越来

越大，选项D正确。

彳好

8.C【解析】平台与两个圆柱表面的摩擦力相等，大小/=吉1〃(M+Mg,开始时平台受到两耳£--/；

EZ-J

圆柱的摩擦力平衡，所以开始运动时加速度大小为a=E^，选项A错误；圆柱表面的点转f/3r

J/

动的线速度大小为J=若平台运动的速度大小为曾，贝Ufx=/cosJ=1~/Z(M+/n)gR三2,根据牛

/V772+(wr)2

顿第二定律可得F—/z(M+m)g——(M+/n)a,因为曾在不断增大，加速度会越来越小，选项B错

Vv2+(a)r)2

误；对物体进行受力分析可得九=ma，物体受到平台的摩擦力逐渐减小，选项C正确；开始运动时加速度大

小为0=而而，所以即使F较小，平台也运动,选项D错误。

43

qp飞-7rl

9.AC【解析】设尸点到O点的距离为了，带电球的电荷密度为p,则根据库仑定律可得F=-k一斗一

1■y

---^-qknpx,小球P在管道AB中做简谐运动，A项正确；根据电场强度的定义可得电场强度E=-knpx,

球心O处的电场强度为零，但电势最高，A点的电场强度最大，电势最低，所以选项B、D错误；小球P从入口

的A点运动到B点的过程中，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，选项C正确。

10.BD【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力和牛顿第二定律有Bqv=I

mQ，若厂〈与，即”〈斐，则所有粒子均不能打到荧光屏，所以B项正确，A项错误；只0

r44mX

要图中粒子能打到荧光屏，则所有粒子均能打到荧光屏，即，1cos45°=5—r「解得〃=|\

(2-y)L,由r>n解得.>(2—f)BqL,选项口正确，选项c错误。

11.AC【解析】设卫星B周期为TB,由万有引力定律和牛顿第二定律可得G"篝=

厂0

M

mAr<s•票，G"'3=，演•野•圣，解得TB=《T°,选项A正确；如图所示，当B

】o/\乙1B4

IT)

比A多转动等时，O、A、B三者间第一次构成直角三角形，(争"—奈)ti=?,力=

也T。，选项B错误；当B比A多转动合时，O、A、B三者间第二次构成直角三角形，(答一答)

打=堪&公，选项C正确；当B比A多转动“时，A、B第一次相距最远，(患一£%=",4=%等T。，

选项D错误o

物理参考答案第2页(共5页)

12.AD【解析】由题知金属棒匀速切割磁感线，根据几何关系切割长度为L=2i•tan。,丁=”，则产生的感应

电动势为E=2B血tan6»,当开关S接1时，通过金属棒的电流为A=§=2Bqtan9,居=BLI,=

JxK

4B“呼ng,选项A正确，选项B错误；当开关S接2时，通过金属棒的电流为八=孚=2BCdtan以6=

232

BLZ2=4BC^ztan仇选项D正确，选项C错误。

二、非选择题：共6小题，共62分。

13.【答案】（1）包（1分）（2）〃（2分）.M+3}）屋_］（3分）

tmgh

【解析】（1）由题意可得，遮光片遮光时滑块A的速度v=/。

z721

（2）对系统根据牛顿第二定律得（M+???n）g—幺（M+6m—nm）g=（2M+6m）a,而产=2ah,解得=

（1-\-u）mgh।（M—LtM—Qum）g,上,（\u）mgh初/日k{M-\-3m）d2.,1.工七山

（63曲学"所以解付L—两------吐，可知支与〃成正比，

故选7?为横轴作图。

14.【答案】⑴如图所示（3分）⑵子（2分）6—a（2分）2a—“2分）

【解析】（1）通过开关Sz控制电路中的电流表RA是否接入电路，应用安培表和电阻箱两次测量，即可求电源

的电动势E和内阻r,以及电流表内阻RA,电路连接如图所示。

（2）闭合Si、Sz,多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表A的示数I,根据闭合电路欧姆定律得1=

不占,即:=口+节，所以“券行&=〃；保持&闭合,断开多次调节电阻箱,并记录其

E即十=■+厂+KA+RA

阻值及对应的电流表A的示数J,根据闭合电路欧姆定律得1=

/+RA+RA+RE

=

所以R\-b—a；所以r=a—RA2tz—bo

15.【解析】（1）设临界角为C,则"（2分）

sinC

由几何知识可知tanC="”（2分）

乙h

窗5（山+。2）2+4-

解仔〃—---d-----,上,-------（1分）

物理参考答案第3页（共5页）

（2）光在液体中的传播速度为—=（2分）

n，（:4+原—+4公

从光源发出的光到达光传感器的最大距离为s="+（4*1（2分）

从光源发出的光到达光传感器所需的最长时间力=二="工心士竽（1分）

16.【解析】（1）设A与B发生碰撞前瞬间的速度大小为磔，则对滑块A根据动能定理得（述一十根川2

（2分）

解得“=Y2/zgio（2分）

（2）对于A、B碰撞过程，设碰撞以后的共同速度为s,根据动量守恒定律可得muo=2mui（1分）

2

设弹簧的最大压缩量为xm，则根据功能关系有（qE~2/zmg）j：m=—--M2mvi（2分）

解得"=心三（1分）

若要求此时两滑块保持静止状态，必须有kxm2/zmg+qE（1分）

即要求工。《”衿（1分）

k

17.【解析】（1）根据牛顿第二定律有〃ag=ma（1分）

设经过时间h物块与传送带刚好达到共同速度，则t=—=—（1分）

ra"g

将物块随传送带运动速度分解为沿挡板方向和垂直于挡板方向，如图所示，

则vx=COS9,物块与挡板