湖南省天壹名校聯(lián)盟高三下學(xué)期三模物理試題（原卷版）

2024年高考考前仿真聯(lián)考二物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一項(xiàng)符合題目要求）1.下列說法錯(cuò)誤的是（）A.法拉第對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后，得出了法拉第電磁感應(yīng)定律的公式B.方解石晶體是各向異性的晶體，它能把光分解為兩束光而沿不同方向折射，形成雙折射現(xiàn)象C.原子的發(fā)射光譜是一些分立的亮線D.原子核的結(jié)合能也是核子結(jié)合成原子核而釋放的能量2.有一個(gè)直徑為0.6m的細(xì)圓環(huán)形狀的黃燈，圓面水平放置在距離水池水面下方0.2m處開始緩慢下降了0.1m，下降過程中燈始終保持水平，已知黃光在水中折射率，則在這一過程中有光射出的水面形狀的變化情況說法正確的是（）A.始終是圓 B.始終是圓環(huán)C.先是圓后變成圓環(huán) D.先是圓環(huán)后變成圓3.進(jìn)入冬季后，北方的冰雪運(yùn)動(dòng)吸引了許多南方游客。如圖為雪地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)游戲，人乘坐雪圈（人和雪圈總質(zhì)量為50kg，大小忽略不計(jì)）繞軸以2rad/s的角速度在水平雪地上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知水平桿長為2m，離地高為2m，繩長為4m，且繩與水平桿垂直。則雪圈（含人）（）A.所受的合外力不變 B.所受繩子的拉力指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心C.線速度大小為8m/s D.所需向心力大小為400N4.如圖所示，真空中有四個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在A、B、C、D四點(diǎn)，O為AB的中點(diǎn)，若O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，已知A、C兩點(diǎn)放置的點(diǎn)電荷均為，則B、D兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量分別為（）A.， B.，C.， D.，5.如圖所示，某創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組制作了一個(gè)半徑為8cm的圓環(huán)，將3個(gè)相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B、C三點(diǎn)，另外一端連接于同一點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)恰好在圓心O處。將圓環(huán)水平放置，在結(jié)點(diǎn)O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時(shí)測得結(jié)點(diǎn)下降了6cm。已知輕彈簧的原長為8cm，礦泉水的重力為6N，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A. B. C. D.6.如圖所示，直角坐標(biāo)系位于豎直平面內(nèi)，y軸豎直向上，第III、IV象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，第IV象限同時(shí)存在方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），一質(zhì)量為m、帶電量絕對(duì)值為q的小球從x軸上的A點(diǎn)由靜止釋放，恰好從P點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入第IV象限，然后做圓周運(yùn)動(dòng)，從Q點(diǎn)以速度v垂直于x軸進(jìn)入第I象限，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。則（）A.從A點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程小球的機(jī)械能守恒 B.電場方向豎直向上C.小球在第IV象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D.小球能夠返回到A點(diǎn)二、選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)或不選得0分）7.位于的波源p從時(shí)刻開始振動(dòng)，形成沿x軸正、負(fù)方向傳播的兩列波，在時(shí)波源停止振動(dòng)，時(shí)的波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置，質(zhì)點(diǎn)b的平衡位置。下列說法正確的是（）A.沿x軸正、負(fù)方向傳播的這兩列波頻率相同會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象B.時(shí)，波源的位移為7.5cmC.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為0D.在0到4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)總路程是60cm8.如圖甲所示，光滑的水平地面上靜置一質(zhì)量為M，半徑為R光滑的圓弧體，圓心為O，一個(gè)質(zhì)量為m的小球由靜止釋放，釋放時(shí)小球和O點(diǎn)連線與豎直半徑OA夾角為，滑至圓弧底部后與圓弧分離，此時(shí)小球相對(duì)地面的水平位移為x。改變小球釋放時(shí)的角度，得到小球的水平位移x和的關(guān)系圖像如圖乙所示，重力加速度為g，關(guān)于小球下滑的過程，下列說法正確的是（）A.小球與圓弧面組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.圓弧體對(duì)小球做負(fù)功C.圓弧體與小球的質(zhì)量之比為D.當(dāng)為90°時(shí)，兩者分離時(shí)小球的速度為9.如圖所示，一顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星要發(fā)射到中地圓軌道上，通過M、N兩位置的變軌，經(jīng)橢圓轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入中地圓軌道運(yùn)行。已知近地圓軌道的半徑可認(rèn)為等于地球半徑，中地圓軌道與近地圓軌道共平面且軌道半徑為地球半徑的3倍，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星進(jìn)入中地圓軌道時(shí)需要在N點(diǎn)減速B.在轉(zhuǎn)移軌道上的M點(diǎn)和N點(diǎn)速度關(guān)系為C.該衛(wèi)星在中地圓軌道上運(yùn)行的速度為D.該衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上從M點(diǎn)運(yùn)行至N點(diǎn)（M、N與地心在同一直線上）所需時(shí)間為10.如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻、理想二極管接在的交流電源上，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動(dòng)觸頭初始位置在副線圈正中間。定值電阻，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為25Ω，滑片初始位置在處。電流表、電壓表均為理想交流電表，電源內(nèi)阻不計(jì)，下列說法正確的是（）A.初始時(shí)，電壓表示數(shù)為4.5V，電流表示數(shù)為0.75AB.若保持位置不變，向下滑動(dòng)，則電壓表示數(shù)先變大后變小，電流表示數(shù)變小C.若保持位置不變，滑動(dòng)時(shí)，當(dāng)原副線圈匝數(shù)比時(shí)，上的功率最大約為3.4WD.若保持位置不變，滑動(dòng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，理想變壓器的輸出功率有最大值約為10W三、填空題（本題共2小題，共16分）11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，直徑為d的擺球A拴在長為L的不可伸長的輕繩一端（），繩的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方擺球重心經(jīng)過的位置固定光電門B?，F(xiàn)將擺球拉起，使繩偏離豎直方向成角時(shí)由靜止釋放擺球，當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，光電門B記錄的遮光時(shí)間為t。如圖乙所示為萬能角度尺，萬能角度尺是利用游標(biāo)卡尺讀數(shù)原理來直接測量角度的工具。它有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤（即主尺），在圓盤的邊緣標(biāo)有表示圓心角的刻度，在圓盤的外側(cè)有一個(gè)固定不動(dòng)的圓弧狀的游標(biāo)尺。主尺上29°對(duì)應(yīng)的弧長與游標(biāo)尺上30格對(duì)應(yīng)的弧長相等（）。（1）圖乙中萬能角度尺所測量角度為_________；（2）改變角并記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間t的值，作出圖像，已知直線斜率的絕對(duì)值為k，則重力加速度_________（用題中字母表示）；（3）寫出一條減小實(shí)驗(yàn)誤差措施：____________________________________。12.某實(shí)驗(yàn)小組利用壓敏電阻制作一臺(tái)電子秤，如圖（c）所示，已知壓敏電阻阻值R隨壓力F變化的圖像如圖（a）所示，其中R0=20Ω，圖像斜率k未知。圖（b）為簡易電子秤（秤盤質(zhì)量不計(jì)）的電路圖，其中電源電動(dòng)勢E=4.5V，內(nèi)阻r=2Ω，R1是保護(hù)電阻，R2是調(diào)零電阻（最大阻值為20Ω），電流表量程為30mA，內(nèi)阻為6Ω，R3=3Ω，g取10m/s2。實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟a：秤盤上不放重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表指針滿偏；步驟b：秤盤上放置已知重力的重物G，保持滑動(dòng)變阻器電阻接入電阻不變；讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；步驟c：換用不同已知質(zhì)量的重物，記錄每一個(gè)質(zhì)量值對(duì)應(yīng)的電流值；步驟d：將電流表刻度盤改裝為質(zhì)量刻度盤。（1）現(xiàn)有四個(gè)規(guī)格保護(hù)電阻，R1應(yīng)選（）A.1Ω B.10Ω C.30Ω D.100Ω（2）改裝后的質(zhì)量刻度盤的零刻線在電流表_________（填“零刻度”或“滿刻度”）處；質(zhì)量刻度是_________（填“均勻的”或“不均勻的”）。（3）將一個(gè)質(zhì)量為8kg的物體放在秤盤上，電流表示數(shù)為10mA，則圖（a）中斜率為_________。（4）電子秤用久了，電源電動(dòng)勢減小為4.32V，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)電子秤稱重前，進(jìn)行了步驟a操作，如稱得一物體的質(zhì)量為8kg，則待測重物的真實(shí)質(zhì)量為_________kg。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（5）電池E使用時(shí)間較長，電池的電動(dòng)勢變小、內(nèi)阻變大；重新調(diào)零后，實(shí)驗(yàn)要求若被測物體質(zhì)量測量的相對(duì)誤差不能超過，則電池電動(dòng)勢降低為_________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）時(shí)必須更換電池。四、計(jì)算題（本題共3小題，其中第13題10分，第14題14分，第15題16分，共40分。寫出必要的推理過程，僅有結(jié)果不得分）13.如圖所示，有一個(gè)豎直放置容器，橫截面積為S，有一隔板放在卡槽上將容器分隔為容積均為的上下兩部分，另有一只氣筒分別通過單向進(jìn)氣閥與容器上下兩部分連接（氣筒連接處的體積不計(jì)，抽氣、打氣時(shí)氣體溫度保持不變），初始時(shí)m、n均關(guān)閉，活塞位于氣筒最右側(cè)，上下氣體壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)，活塞從氣筒的最右側(cè)運(yùn)動(dòng)到最左側(cè)完成一次抽氣，從最左側(cè)運(yùn)動(dòng)到最右側(cè)完成一次打氣。重力加速度為g。（1）活塞完成一次抽氣、打氣后，隔板與卡槽未分離，此時(shí)容器上下兩部分氣體壓強(qiáng)之比為3:5，求氣筒的容積；（2）當(dāng)完成抽氣、打氣各2次后，隔板與卡槽仍未分離，則隔板的質(zhì)量至少是多少？14.如圖所示，有一個(gè)質(zhì)量為的U形金屬導(dǎo)軌abcd水平放在光滑的絕緣水平面上，導(dǎo)軌ab、cd足夠長且電阻不計(jì)，bc長為L，電阻為，另有一接入電路電阻為，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒PQ水平放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，PQbc構(gòu)成矩形，PQ右側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱，勻強(qiáng)磁場大小均為B，虛線右側(cè)豎直向上，左側(cè)水平向右，導(dǎo)軌bc邊的中點(diǎn)用細(xì)繩繞過光滑的定滑輪連接一個(gè)質(zhì)量為的重物，剛開始導(dǎo)軌、重物的速度均為0，現(xiàn)靜止釋放重物，當(dāng)重物下落高度h時(shí)，導(dǎo)軌abcd的速度恰好達(dá)到穩(wěn)定，在這一過程中，導(dǎo)軌與PQ摩擦生熱為。重力加速度為g。求：（1）導(dǎo)軌abcd穩(wěn)定速度v；（2）從導(dǎo)軌開始運(yùn)動(dòng)到速度穩(wěn)定這一過程中，導(dǎo)體棒PQ產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）導(dǎo)軌abcd從開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定需要的時(shí)間t。（計(jì)算結(jié)果中導(dǎo)軌abcd穩(wěn)定時(shí)的速度用v表示）15.如圖所示，水平軌道與光滑的豎直圓軌道底部平滑連接，每個(gè)圓軌道的進(jìn)口與出口稍微錯(cuò)開，圓軌道的頂端都有一個(gè)缺口，關(guān)于通過圓軌道中心O的豎直線對(duì)稱，已知圓軌道的半徑都為R，第一個(gè)圓軌道缺口圓心角，且，以后每個(gè)圓軌道缺口圓心角依次減小10°，即，，……，AB段水平軌道光滑，長度為2.5R，連接之后每兩個(gè)圓軌道之間的水平軌道出口、進(jìn)口處有一段長度為R的光滑水平軌道，兩段光滑軌道用一段長度合適的粗糙水平軌道連接，動(dòng)摩