湖南省2023-2024学年高三下学期模拟冲刺物理试卷

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024届湖南高三下学期模拟冲刺物理卷（二）一、单项选择题（4分×6=24分）1、下列说法正确的是（）A.结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B.衰变为经过4次α衰变，2次β衰变C.原子核发生β衰变过程中所放出的电子来自原子的外层电子D.根据玻尔理论可知，一个氢原子核外电子从能级向低能级跃迁最多可辐射6种不同频率的光子2、CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（）A.M处的电势高于N处的电势B.增大M、N之间的加速电压可使P点左移C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移3.如图所示，在真空中固定的两个等量异种点电荷+Q、﹣Q连线的中垂线上有一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆，杆上有关于电荷连线对称的A、B两点，O为电荷连线的中点。现有电荷量为+q、质量为m的带电小环套在杆上，从A点以初速度v0向B滑动，到达B点时速度恰好为0，则可知（）A．从A到B，小环的电势能始终不变，动能先增加，后减小 B．从A到B，小环受的摩擦力先减少后增加 C．小环运动到O点时的速度大小为QUOTE D．小环从A到O点的时间t1大于从O到B的时间t24、碗内部为半球形，半径为R，碗口水平。生米粒与碗内侧的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，静止于碗内的生米粒与碗口间的最小距离d为（）A．RQUOTE B．RQUOTE C．RQUOTE D．RQUOTE5、如图，静止水面同一直线上的A、S、B为三个质点的平衡位置，它们的间距为AS＝SB＝3a。一滴水落在S处，形成一列向四周传播的水波（可视为简谐波），当水波的同一波峰经过A、B处时，S处的质点刚好经过平衡位置，且S、A（或B）之间只有一个波谷。已知波的周期为T，则（）A．A、B两处质点的起振方向相反 B．此时S处质点向下振动 C．水波的波长为6a D．水波的速度为QUOTE6、国产大片《流浪地球》的热播，开启了人类星际移民的设想。如果在某宜居行星上，将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，将质量为m的物体从弹簧正上方某位置由静止释放，物体运动过程中的加速度a与位移x间的关系如图所示。已知该宜居行星的半径是地球半径的2倍，地球表面的重力加速度大小为g，忽略自转的影响，地球和该宜居行星均可视为质量分布均匀的球体，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．物体下落过程中的最大动能为2ma0x0 B．物体下落过程中弹簧的最大压缩量为4x0 C．宜居行星的密度与地球的密度之比为QUOTE D．宜居行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为QUOTE二、多项选择题（5分×4=20分）7、（多选）复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为QUOTE，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度QUOTE，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（）做匀加速直线运动 B.加速度逐渐减小C.牵引力的功率P=FQUOTE D.牵引力做功QUOTE8、（多选）如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与AB的夹角θ=30°，E、F分别为AB、BC的中点，则（）A.该棱镜的折射率为QUOTE B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜，波长变小 D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行9.（多选）如图所示，一理想变压器接在电压有效值为200V、频率为50Hz的正弦交流电源上，原、副线圈的匝数比QUOTE，副线圈与定值电阻QUOTE和滑动变阻器QUOTE相连，QUOTE的阻值为80Ω，QUOTE的最大阻值为120Ω。下列说法正确的是（）A.电阻QUOTE中的电流方向每秒钟变化100次B.改变滑动变阻器QUOTE接入电路的阻值时，滑动变阻器两端电压的最大值为24VC.通过原线圈的电流最大值为0.5AD.滑动变阻器QUOTE消耗的最大电功率为5W10.（多选）一有界匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，其中射线bc足够长，QUOTE，其他地方磁场的范围足够大。一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率，不计粒子重力和粒子之间的相互作用，以下说法正确的是（）A.从ab边射出的粒子在磁场中运动的时间都相等B.从a点入射的粒子速度越大，在磁场中运动的时间越长C.粒子在磁场中的最长运动时间不大于QUOTED.粒子在磁场中最长运动时间不大于QUOTE三、实验题（11题8分，12题10分）11.某兴趣小组在实验室里找到了一小金属球做了一个如图所示的单摆，来测量当地的重力加速度。具体操作如下：（1）甲同学用某种仪器来测量摆球的直径，得到的测量值为d=2.275mm，此测量数据是选用了仪器______测量得到的。（填标号）A．毫米刻度尺

B．10分度游标卡尺

C．20分度游标卡尺

D．螺旋测微器（2）测量单摆的周期时，乙同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数1；当摆球第二次通过最低点时数2，依此法往下数，当他数到80时，按下停表停止计时，读出这段时间t，则该单摆的周期为______（填标号）A．QUOTE

B．

QUOTE

C．

QUOTE

D．QUOTE

（3）丙同学忘记测量摆球直径，但他仍改变细线的长度先后做两次实验，记录细线的长度及单摆对应的周期分别为l1、T1，和l2、T2，则重力加速度为______（用l1、T1，和l2、T2表示）。该同学测出的重力加速度______当地重力加速度（填“>”、“<”、“=”）12、如图所示为一多倍率（“×1”、“×10”“×100”“×1k”）欧姆表内部电路结构图，其中G为灵敏电流计，满偏电流Ig=100μA，内阻Rg=99Ω，S为倍率选择开关，内部直流电源电动势E=1.5V，内阻r=1.0Ω。（1）S与4端接通时，欧姆调零后，Rp接入电路的阻值为Ω；（2）S与2端接通时，欧姆表的倍率为（选填“×10”或“×100”）；（3）R1+R2=Ω，R3=Ω（结果均保留2位有效数字）；（4）S与3端接通时，欧姆调零后，测一待测电阻Rx的阻值，此时灵敏电流计的示数QUOTE，则Rx=Ω。四、计算题（13题9分，14题14分，15题15分）13、暑假长沙高温少雨，张老师向同学们布置了一份特殊的实践作业。如图所示，在家中找到一个闲置的瓶子，向其中插入一根透明吸管，接口处用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略）并在吸管上标刻温度。如果不计大气压的变化，这就是一个简易“气温计”。小李同学已测量好自己使用的瓶子容积是300cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm2，吸管的有效长度为100cm，当室内温度为27℃时，油柱左边吸管长度为20cm.（1）证明：吸管上标刻温度时，刻度是均匀的；（2）试求：小李同学的“气温计”测量的最低温度和最高温度（结果以“℃”为单位，保留到个位数）.14.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ水平固定，间距为l，虚线EF左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根材料、长度均相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，阻值分别为R、4R，ab处于磁场中，cd处于磁场外侧紧靠EF放置（距离不计）。现同时给金属棒ab、cd一个初速度，大小均为v0，方向相反，0时刻cd进入磁场；两金属棒相向运动，但没发生碰撞，t1时刻金属棒ab的电流变为零，此时cd仍在磁场内，t2时刻金属棒ab恰好静止在磁场边界EF处。已知金属棒cd质量为m，导轨电阻不计，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，求：（1）0时刻金属棒cd的加速度大小；（2）t1时刻金属棒ab的速度大小及0～tl时间内通过金属棒ab的电荷量；（3）整个过程金属棒ab中产生焦耳热。15、如图，水平传送带M、N间的长度为3m，始终以v0=2m/s的速度运行，右端N与足够大的光滑水平面平滑相接，水平面上静止着质量为4kg的滑块B，B上有光滑四分之一圆弧轨道，轨道最低点与水平面相切。质量为1kg的滑块A（可视为质点）无初速度放到M端，A离开传送带后滑上B的圆弧轨道且未从B的上端冲出。已知A与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度取10m/s2。求：（1）A第一次沿B上升的最大高度；（2）A第二次与B分离时的速度；（3）全过程中A与传送带间因摩擦产生的热量。——★参考答案★——12345678910BDCDDABCACADAD11.（1）D（2）B（3）QUOTE=12.（1）14900 （2）×10 （3）1.0 10 （4）100013、（1）由封闭的气体等压变化QUOTE=QUOTE得QUOTE=QUOTE=QUOTE有QUOTE由上式可以看出，与成正比关系，所以在吸管上标温度值时，刻度是均匀的。（2）当温度为27℃时，气体的温度为QUOTE气体的体积为QUOTE20)QUOTE=304QUOTE当温度降低时，气体体积减小，油柱向左边移动，移到瓶口处时，气体的温度最低，此时气体的体积为QUOTE=300QUOTE由等压变化得QUOTE=296k即QUOTE=23℃当温度升高时，气体的体积增大，油柱向右边移动，移到管口处时，气体的温度最高，此时气体的体积为QUOTE100)QUOTE=320QUOTE由等压变化得QUOTE=316k即QUOTE=43℃所以这个气温计的测量范围约为23℃～43℃。14.（1）由题知，时刻根据右手定则可知，ab棒产生的感应电流方向是a到b，cd棒产生的感应电流方向是d到c，即两个感应电流方向相同，所以回路中感应电动势为两杆产生的感应电动势之和。即QUOTEE=2BLv0E=2BLv0回路中感应电流为QUOTEI=E5RI=因为电阻定律QUOTE可知QUOTESabScdSabScd=QUOTE4141因为金属棒ab、cd材料、长度均相同，所以可知两棒的质量QUOTEmabmcdmabmcd=QUOTE41对ab棒，根据牛顿第二定律有QUOTEBIL=4ma1BIL=4ma对cd棒，根据牛顿第二定律有QUOTEBIL=ma2BIL=ma解得QUOTEa1=B2l2v010mRa1=（2）在时刻，流经ab棒的电流为0，ab、cd的速度相等，整个过程，两棒安培力等大方向，系统动量守恒，即QUOTE=QUOTE5mv15mv1得QUOTEv1=35v0v1=35v0QUOTE－QUOTE4mv04mv0即QUOTE-BLq=-85mv0-BLq=-850～tl时间内通过金属棒ab的电荷量大小QUOTEqq=QUOTE8mv05BL8mv05BL（3）整个过程cd棒最终的速度为QUOTE35v035v0QUOTEQ=12脳4mv02Q=12脳4mv02+QUOTE12mv0212mv02－QUOTE12两棒的电流时刻相等，根据焦耳定律QUOTEQ1=I2RtQ1=I2Rt可知QUOTEQabQcdQab所以整个过程金属棒ab中产生的焦耳热QUOTEQabQab=QUOTE42125mv0215、〖解析〗（1）设A通过的位移为x时，速度与传送带相等QUOTE=2ax①QUOTEa②代入数据解得x=1m即滑块A以QUOTE=2m/s的速度离开传送带。A达到最高点时速度与B相同。根据水平方向动量守恒和系统的机械能守恒QUOTE=