湖南省株洲市第十八中學2024年高三二診模擬考試物理試卷含解析

湖南省株洲市第十八中學2024年高三二診模擬考試物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應強度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）沿垂直于MN的方向從P點射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點離開磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．2、一滴水的質(zhì)量為0.05g，水滴間隔相等的時間從距石頭上方5m處由靜止下落，水滴和石頭的撞擊時間為0.01s，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。若在一滴水撞擊石頭的同時下一滴水開始落下，則一天時間內(nèi)水滴對石頭作用力的總沖量大小約為（）A．1N?s B．10N?s C．20N?s D．40N?s3、下列關于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說法正確的是A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B．核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力小C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會釋放核能D．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量大于該原子核的結(jié)合能4、如圖所示，將一交流發(fā)電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=10Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40sin200t(V)B．交流電壓表的示數(shù)為40VC．電阻R上消耗的電功率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍5、如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上A點；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上B點。已知兩次滑塊離開桌邊時均沒有離開紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩次相比，第2次（）A．滑塊在空中飛行時間較短B．滑塊相對紙帶滑動的距離較短C．滑塊受到紙帶的摩擦力較大D．滑塊離開桌邊前運動時間較長6、在豎直平面內(nèi)有一條拋物線，在拋物線所在平面建立如圖所示的坐標系。在該坐標系內(nèi)拋物線的方程為，在軸上距坐標原點處，向右沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)后小球落到拋物線上。則小球拋出時的速度大小為（?。〢． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一磁感強度為B的勻強磁場垂直紙面向里，且范圍足夠大。紙面上M、N兩點之間的距離為d，一質(zhì)量為m的帶電粒子（不計重力）以水平速度v0從M點垂直進入磁場后會經(jīng)過N點，已知M、N兩點連線與速度v0的方向成角。以下說法正確的是（）A．粒子可能帶負電B．粒子一定帶正電，電荷量為C．粒子從M點運動到N點的時間可能是D．粒子從M點運動到N點的時間可能是8、如圖所示，物體A、B通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m，開始時細繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，不計一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法中正確的是()A．物體A下落過程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．彈簧的勁度系數(shù)為C．物體A著地時的加速度大小為D．物體A著地時彈簧的彈性勢能為9、如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D．甲比乙先到達B處10、如圖所示，AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，小球C放在水平地面上。現(xiàn)用手控制住小球A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。已知小球A的質(zhì)量為4m，小球BC質(zhì)量相等，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時小球C恰好離開地面，關于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球C的質(zhì)量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示的一黑箱裝置、盒內(nèi)有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端（1）為了探測黑箱，某同學進行了以下測量A．用多用電表的電壓檔測量a、b間的輸出電壓B．用多用電表的電阻檔測量a、b間的電阻你認為這個同學以上測量中有不妥的有______（選填字母）；（2）含有電源的黑箱相當于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩級，為了測定這個等效電源的電動勢和內(nèi)阻，該同學設計了如圖乙所示的電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在如圖所示的方格紙上建立U-I坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了坐標點，如圖所示，并由圖求出等效電源的內(nèi)阻r’=___Ω；由于電壓表有分流的作用，采用此測量電路，測得的等效電源的內(nèi)阻，與真實值相比___（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）現(xiàn)探明黑箱中的電源和電阻如圖丙所示，探出電阻R1=1.5Ω、R2=2Ω；推算出黑箱內(nèi)電源的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω12．（12分）用如圖所示的裝置來驗證機械能守恒定律，A為裝有擋光片的鉤碼，擋光片寬度為b，輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與A和重物B相連，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3倍，A、B靜止時擋光片上端到光電門的距離為h(h>>b)。由靜止釋放B后，擋光片經(jīng)過光電門的擋光時間為t，重力加速度為g.(1)實驗中，將擋光片通過光電門的平均速度當作A下落h時的瞬時速度，該速度表達式為____________(用題中所給字母表示)。(2)為減小擋光片通過光電門的平均速度與A下落h時的瞬時速度間存在的誤差，下列做法中可行的是____________(填選項序號字母)。A．將B改換成密度小而體積大的重物B．減小擋光片的擋光寬度bC．增大擋光片的擋光寬度bD．減小擋光片上端到光電門的距離h(3)在A下落h的過程中，驗證A和B的系統(tǒng)機械能守恒定律成立的表達式為______________________(用題中所給字母表示)。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，橫截面積均為S，內(nèi)壁光滑的導熱氣缸A、B．A水平、B豎直放置，A內(nèi)氣柱的長為2L，D為B中可自由移動的輕活塞，輕活塞質(zhì)量不計．A、B之間由一段容積可忽略的細管相連，A氣缸中細管口處有一單向小閥門C，A中氣體不能進入B中，當B中氣體壓強大于A中氣體壓強時，閥門C開啟，B內(nèi)氣體進入A中．大氣壓為P0，初始時氣體溫度均為27℃，A中氣體壓強為1.5P0，B中活塞D離氣缸底部的距離為3L．現(xiàn)向D上緩慢添加沙子，最后沙子的質(zhì)量為．求：(i)活塞D穩(wěn)定后B中剩余氣體與原有氣體的質(zhì)量之比；(ii)同時對兩氣缸加熱，使活塞D再回到初始位置，則此時氣缸B內(nèi)的溫度為多少?14．（16分）如圖所示，兩豎直極板之間存在勻強電場，兩極板之間的電勢差為U，左側(cè)電勢高、右側(cè)電勢低，兩極板間的距離為d。一不計重力質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P從靠近左極板的位置由靜止釋放，帶電粒子經(jīng)過加速后從右側(cè)極板間的狹縫進入正方形勻強磁場區(qū)域ABCD。勻強磁場ABCD區(qū)域的AC連線豎直，BD連線水平，正方形ABCD的邊長為L。(1)如果帶電粒子從A點離開磁場，則勻強磁場的磁感應強度為多少？(2)如果帶電粒子從AB邊離開，且離開磁場時，速度方向與AB邊垂直，則勻強磁場的磁感應強度為多少？粒子離開磁場的位置到B點的距離為多少？15．（12分）如圖，絕熱氣缸A與導熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦．兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為、溫度均為．緩慢加熱A中氣體，停止加熱達到穩(wěn)定后，A中氣體壓強為原來的1.2倍．設環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積和溫度．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

AB．粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運動時間為則有故C錯誤，D正確。

故選D。2、D【解析】

設一滴水與石頭撞擊時的作用力為，水與石頭撞擊時的速度為設向上為正方向，由動量定理得水滴間隔一天時間內(nèi)有N滴水撞擊石頭，則有一天時間內(nèi)水滴對石頭作用力的總沖量大小聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】

核力與萬有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度；結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能?！驹斀狻緼項：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯誤；B項：核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力大的多，故B錯誤；C項：比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確；D項：自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量等該原子核的結(jié)合能，故D錯誤。故選：C。【點睛】本題考查對核力的理解．核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質(zhì)、特點不同，同時考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個概念的聯(lián)系和應用，同時掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程。4、C【解析】

A．從圖示位置開始計時，磁通量為零，感應電動勢最大，所以電動勢隨時間的變化關系為（V）代入數(shù)據(jù)得（V），故A錯誤；B．由瞬時值表達式（V），可知線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為V，但電壓示數(shù)是有效值，故示數(shù)為V故B錯誤；C．根據(jù)解得變壓器副線圈的電壓V，所以電阻R上消耗的電功率為W故C正確；D．交流電的頻率經(jīng)過變壓器不發(fā)生變化，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．滑塊離開桌面后均做平拋運動，豎直方向位移相等，根據(jù)可知滑塊在空中飛行時間相等，選項A錯誤；B．根據(jù)題意可知，第一次滑塊與薄紙無相對滑動，第二次滑塊與薄紙之間可能產(chǎn)生了相對滑動，也可能無相對滑動，即兩次滑塊與薄紙之間的相對滑動距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對紙帶滑動的距離比第一次較長，選項B錯誤；CD．第二次落在B點時滑塊的水平位移較大，則離開桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據(jù)v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據(jù)f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較大，根據(jù)可知，第二次滑塊離開桌邊前運動時間較短；選項C正確，D錯誤；故選C。6、C【解析】

小球做平拋運動，如圖所示在豎直方向有在水平方向有由題意得聯(lián)立解得小球拋出時的速度大小為故A、B、D錯誤，C正確；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．由左手定則可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．由幾何關系可知，r=d，由可知電荷量為選項B正確；CD．粒子運動的周期第一次到達N點的時間為粒子第三次經(jīng)過N點的時間為選項CD正確。故選BCD。8、AC【解析】

A項：由題知道，物體A下落過程中，B一直靜止不動．對于物體A和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；B項：物體B對地面的壓力恰好為零，故彈簧的拉力為T=mg，開始時彈簧處于原長，由胡克定律知：T=kh，得彈簧的勁度系數(shù)為，故B錯誤；C項：物體A著地時，細繩對A的拉力也等于mg，對A，根據(jù)牛頓第二定律得2mg-mg=2ma，得，故C正確；D項：物體A與彈簧系統(tǒng)機械能守恒，有：，所以，故D錯誤．9、BD【解析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯誤；由機械能守恒定律可知，各點的機械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動能也相等，故B錯誤；由甲乙的速度時間圖像可知C錯誤D正確考點：牛頓第二定律；機械能守恒定律10、BC【解析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，除系統(tǒng)重力外，繩的拉力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；B．小球A速度最大時，小球A的加速度為零，則對小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)聯(lián)立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時，彈簧彈力彈簧伸長量為，初始時，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，由機械能守恒定律得又聯(lián)立以上兩式，解得故C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B1.0偏小3.00.5【解析】

(1)[1]用歐姆擋不能直接測量帶電源電路的電阻，故填B。(2)[2]根據(jù)電源的U-I圖像縱軸的截距表示電源的電動勢，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，可得等效電源的電動勢為內(nèi)阻[3]該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導致電流表測量的電流小于通過電源的真實電流；利用等效電源分析，即可將電壓表與黑箱看成新的等效電源，則實驗中測出的內(nèi)阻應為原等效電源內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻并聯(lián)的等效電阻，所以測得的內(nèi)阻與真實值相比偏小。(3)[4][5]等效電源的電動勢為丙圖中ab兩端的電壓，故等效電源的內(nèi)阻為丙圖中虛線框內(nèi)的總電阻，故解得12、B【解析】

（1）[1]．A經(jīng)過光電門時的速度：；（2）[2]．A、運動過程中重物B要受到空氣阻力作用，為減小實驗誤差，應將B

改換成密度大而體積小的重物，故A錯誤；BC、擋光片的寬度越小，擋光片經(jīng)過光電門時的平均速度越接近其瞬時速度，為減小實驗誤差，應減小擋光片的擋光寬度b，故B正確，C錯誤；D、擋光片經(jīng)過光電門的時間越短實驗誤差越小，為減小實驗誤差，應增大擋光片上端到光電門的距離h，故D錯誤；

故選B．（3）[3]．設B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為3m，由機械能守恒定律得：整理得gh=v2即：四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題