2024屆湖南省雅禮洋湖中學(xué)高三壓軸卷物理試卷含解析

2024屆湖南省雅禮洋湖中學(xué)高三壓軸卷物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一輕彈簣豎直固定在地面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某位置由靜止釋放，則小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)），動(dòng)能隨下降高度的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．2、目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實(shí)現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進(jìn)行了一項(xiàng)測試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時(shí)若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動(dòng)做加速運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移s時(shí)速度剛好達(dá)到最大值vm．設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機(jī)械能守恒B．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時(shí)間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度vm，所用時(shí)間一定小于3、如圖所示，同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)O上有三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六邊形的兩條邊，F(xiàn)3是正六邊形的一條對角線。已知F1=F2=2N，則這三個(gè)力的合力大小等于A．6N B．8N C．10N D．12N4、如圖所示，上表面粗糙、傾角θ=的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止在斜面體上。現(xiàn)給斜面體一水平向左的推力F，發(fā)現(xiàn)無論F多大，物塊均能與斜面體保持相對靜止。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin=0.6，cos=0.8，則物塊與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件為（）A． B． C． D．5、如圖，a、b兩個(gè)物塊用一根足夠長的輕繩連接，跨放在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量，用手豎直向上托住b使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕質(zhì)彈簧下端固定，豎直立在b物塊的正下方，彈簧上端與b相隔一段距離，由靜止釋放b，在b向下運(yùn)動(dòng)直至彈簧被壓縮到最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。下列說法中正確的是（）A．在b接觸彈簧之前，b的機(jī)械能一直增加B．b接觸彈簧后，a、b均做減速運(yùn)動(dòng)C．b接觸彈簧后，繩子的張力為零D．a(chǎn)、b和繩子組成的系統(tǒng)機(jī)械能先不變，后減少6、有關(guān)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，下列說法中正確的是（）A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．湯姆孫通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子核具有一定的結(jié)構(gòu)C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子D．最近探測到13億年前兩個(gè)黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負(fù)方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸負(fù)方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為2s8、如圖所示，A和B是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，電荷量的絕對值為q，兩點(diǎn)電荷的連線水平且間距為L，OP是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，O點(diǎn)是垂足，P點(diǎn)到兩點(diǎn)電荷的距離也為L。整個(gè)系統(tǒng)處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一重力不計(jì)的電子恰好能靜止在P點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．點(diǎn)電荷A一定帶正電B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為D．O點(diǎn)和P點(diǎn)電勢相同9、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿對角線方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用.根據(jù)以上信息，可以確定A．粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1C．粒子1和粒子2在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為π：4D．粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距10、如圖所示，長木板放置在水平面上，一小物塊置于長木板的中央，長木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)，已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g．現(xiàn)對物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是（）A．a(chǎn)＝μg B．a(chǎn)＝C．a(chǎn)＝ D．a(chǎn)＝－三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值未知D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線若干和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路_____；(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=_____（U10、U20、Rm表示）；(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢E=_____，總內(nèi)阻r=_____（用k、a、R0表示）。12．（12分）從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測量電阻Rx的阻值。要求方法簡捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測量精度。(1)電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______。(2)完成圖中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。_____(3)在實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)連成下圖所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母。請將圖中接線錯(cuò)誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），填在圖中表格相應(yīng)的位置中。接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法____________________________________________________________四、計(jì)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）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v=20cm/s。兩列波在t=0時(shí)的波形曲線如圖所示。求：(i)t=0開始，乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時(shí)間；(ii)t=0~10s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)正向最大位移處的次數(shù)。14．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在O點(diǎn)。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開始時(shí)球A與圓心O等高，球B在圓心O的正下方。輕桿對小球的作用力沿桿方向。（1）對球B施加水平向左的力F，使A、B兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；（2）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求此后運(yùn)動(dòng)過程中A球的最大速度v；（3）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求釋放瞬間B球的加速度大小a。15．（12分）如圖所示，粗糙水平地面上靜止放著相距d=1m的兩塊相同長木板A、B，每塊木板長L=9m，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊C以=10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的質(zhì)量為每塊木板質(zhì)量的2倍，C與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘連，碰撞時(shí)間極短，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求:(1)木板A經(jīng)歷多長時(shí)間與木板B相碰?(2)物塊C剛滑離木板A時(shí)，A的速度大小；(3)A、B最終停下時(shí)，兩者間的距離。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

小球在下落的過程中，動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)彈簧彈力與重力大小相等時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得因此圖象的切線斜率為合外力，整個(gè)下降過程中，合外力先向下不變，后向下減小，再向上增大，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動(dòng)能不變，重力勢能減小，則汽車的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時(shí)間不為零，則沖量不為零，故B錯(cuò)誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時(shí)間為t，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得，故C錯(cuò)誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動(dòng)到剛好達(dá)到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時(shí)間為，則，解得，故D正確．3、A【解析】

將F1、F2合成如圖，由幾何關(guān)系得，F(xiàn)1、F2的合力由于F12與F3的方向相同，由幾何關(guān)系可得，三力的合力故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、B【解析】

當(dāng)F=0時(shí)，物塊能靜止在斜面上，可知得即當(dāng)F特別大時(shí)，對物塊受力分析，將加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛頓第二定律，沿斜面方向垂直斜面方向又，由于F可以取無窮大，加速度無窮大，所以以上各式中的和可忽略，聯(lián)立解得綜合分析得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5、D【解析】

A．在b接觸彈簧之前，b除重力外有繩的拉力做負(fù)功，則b的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．b接觸彈簧后，開始階段彈力較小，b的合力向下，繼續(xù)向下加速，b的合力減為零，再變?yōu)橄蛏?，b才開始減速，同樣b加速時(shí)也會(huì)帶動(dòng)a跟著加速，故b接觸彈簧后，ab均先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．b接觸彈簧后，只要b在加速運(yùn)動(dòng)，就一定會(huì)帶著a加速，繩子的拉力一定不為零，只有在b準(zhǔn)備減速時(shí)，繩無法拉直，此時(shí)繩的張力為零，故C錯(cuò)誤；D．對a、b和繩子組成的系統(tǒng)而言，彈簧的彈力屬于系統(tǒng)的其它力，則接觸彈簧前彈力不做功，接觸彈簧后彈力做負(fù)功，故系統(tǒng)的機(jī)械能先不變后減小，故D正確。故選D。6、D【解析】

A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子，A錯(cuò)誤；B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，揭示了原子具有一定的結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；C．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子，C錯(cuò)誤；D．最近探測到13億年前兩個(gè)黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理，D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．根據(jù)平移法，且同一列波各點(diǎn)起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯(cuò)誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時(shí)經(jīng)過，則質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯(cuò)誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時(shí)間為故D正確。故選BD。8、CD【解析】

A．對點(diǎn)的電子進(jìn)行受力分析可知，等量異種電荷、在點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)方向向左，故點(diǎn)電荷帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大小選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小選項(xiàng)C正確；D．由等量異種電荷電場的規(guī)律和勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)可知，為電場的一條等勢線，故，選項(xiàng)D正確。故選CD。9、BC【解析】

A.根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤；

B.做出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則粒子1運(yùn)動(dòng)的半徑：r1＝，由可得：

粒子3的運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則：r3＝L，

所以：．故B正確；

C.粒子1在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；所以：，故C正確；

D.粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距：．故D錯(cuò)誤。10、BD【解析】

當(dāng)物塊與木板一起向右加速，沒有發(fā)生相對滑動(dòng)，以物塊和木板整體為研究對象進(jìn)行受力分析，有：解得：當(dāng)物塊和木板間發(fā)生相對滑動(dòng)，以木板為研究對象有：解得：故BD正確，AC錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)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、【解析】

(1)[1]如圖所示(2)[2]根據(jù)部分電路歐姆定律因聯(lián)立解得(3)[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得由題意可知解得，12、A1V1ce不利于調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)不當(dāng)，電源可能短路，損壞電源撤消ce連線【解析】

（1）[1]器材中的電源為3V，被測電阻約為10kΩ，故通過電阻的電流最大約為I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA剛好不超A1的量程，而A2的量程是0.6A就太大了；[2]電壓表就選3V量程的V1，因?yàn)閂2的量程也是太大了。（2）[3]因?yàn)轭}中要求得到多組數(shù)據(jù)，所以用分壓式較好，再說所給的變阻器的最大阻值是50Ω，它比被測電阻小多了，也不能用限流的方法連接，又因?yàn)樾枰M可能高的測量精度，所以電阻測量需要用電壓表外接法，因?yàn)楸粶y電阻的電阻值較大，外接法的誤差較小；又因?yàn)槭归]合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)該使電壓表的示數(shù)接近0，故電路的實(shí)物圖如圖所示；（3）[4][5][6]接線錯(cuò)誤的兩個(gè)接線柱是ce，因?yàn)樗悠饋砗螅妷罕砼c電源直接連接，變阻器的滑片如何滑動(dòng)都不會(huì)影響電壓表示數(shù)的變化了，當(dāng)滑動(dòng)滑片移動(dòng)到最下端時(shí)，電源也可能短路，故是不可以的，應(yīng)該將其去掉才行。四、計(jì)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、（i）0.5s；（ii）2次【解析】

(i)乙向左傳播，其最靠近x=0處的波谷位置的x坐標(biāo)為乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時(shí)間為(ii)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到正向最大位移時(shí)y=y1+y2=20cm即兩列波的波峰同時(shí)到達(dá)x=0位置，從圖線可知，甲、乙兩列波的波長分別為λ1=40cm，λ2=60cm，由可得甲、乙兩列波的周期分別為T1=2s，T2=3s甲的波峰到達(dá)x=0位置所需時(shí)間其中(k=1，2，3……)乙的波峰到達(dá)x=0位置所需時(shí)間其中(n=0，1，2……)甲、乙兩列波的傳播時(shí)間相同，可知t1=t2可得即當(dāng)k=1且n=0時(shí)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到正向最大位移處，t1=2s；當(dāng)k=4且n=2時(shí)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到正向最大位移處，t2=8s；即t=0~10s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到正向最大位移處共有2次。14、（1）mg；（2）；（3）【解析】

（1）設(shè)圓環(huán)對球的彈力為，輕桿對球的彈力為，對、和輕桿整體，根據(jù)平衡條