湖南省炎德英才名校聯(lián)考聯(lián)合體2024-2025學年高三上學期第四次聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1炎德·英才·名校聯(lián)考聯(lián)合體2025屆高三第四次聯(lián)考物理注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求）1.將實驗和邏輯推理結合，得出力不是維持物體運動的原因的物理學家是（）A.奧斯特 B.伽利略 C.愛因斯坦 D.卡文迪什【答案】B【解析】將實驗和邏輯推理結合，得出力不是維持物體運動的原因的物理學家是伽利略。故選B。2.如圖所示電路中，A、B是水平放置的平行金屬板，C是電介質板，C有部分在兩板間，由于某種操作，發(fā)現(xiàn)電流表G中有從a到b的電流，這種操作可能是（）A.A板向左平移了一些 B.A板向下平移了一些C.B板向上平移了一些 D.C板向右平移一些【答案】A【解析】電流表G中有從a到b的電流，說明電容器放電，電容器的電荷量減少，由于電壓一定，根據電容的定義式可知，電容器的電容減小，根據電容的決定式可知，可能是正對面積減小、介電常數減小、兩極板間的距離增大。故選A。3.如圖所示，大鵝卵石A放在水平地面上，小鵝卵石B疊放在A上，A、B處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是（）A.地面對A的摩擦力向左 B.A共受到5個力的作用C.A對B的作用力豎直向上 D.A對B的摩擦力一定大于B受到的重力【答案】C【解析】A．以A、B作為整體研究，受到水平地面豎直向上的支持力、豎直向下的重力，二者是一對平衡力。所以A不會受到地面的摩擦力。故A錯誤；B．對A受力分析，受自身重力、地面的支持力、B的壓力和B的靜摩擦力共4個力作用。故B錯誤；C．對B受力分析，A對B的作用力為A對B的支持力與A對B的摩擦力的合力，與B的重力等大反向，即豎直向上。故C正確；D．根據C選項分析，可知A對B的摩擦力大小等于B重力的下滑分力，設二者接觸面的傾角為，則有可知A對B的摩擦力一定小于B受到的重力。故D錯誤。故選C。4.如圖所示，兩根在同一水平面內、相互平行的長直導線A和B分別通有方向相同的電流和，且。a點位于兩根導線的正中間。不考慮地磁場的影響。下列說法正確的是（）A.導線A和B間的安培力是斥力B.A受的安培力比B受的安培力大C.a點處的磁感應強度方向垂直紙面向里D.a點處的磁感應強度方向垂直紙面向外【答案】D【解析】AB．根據左手定則可知，通有相同方向電流直導線相互吸引，故導線A和B間的安培力是吸引力，A受的安培力比B受的安培力為一對作用力與反作用力，其大小相等方向相反，故AB錯誤；CD．根據右手螺旋定則可知。直導線A在a處產生的磁感應強度方向垂直紙面向里，B在b處產生的磁感應強度方向垂直紙面向外，由于，故a處的合磁感應強度方向垂直紙面向外，故D正確，C錯誤。故選D。5.2024年8月16日北京首條無人機配送航線在八達嶺長城景區(qū)正式開通，為游客配送防暑降溫，應急救援等物資（如左圖）。右圖為無人機某次配送過程中在豎直方向運動的圖像。若配送物資質量為1.5kg，以豎直向上為正方向，設水平方向速度始終為0，不計空氣阻力，取。下列說法正確的是（）A.無人機在1~2s內處于失重狀態(tài)B.無人機在第1s內和第4s內的加速度大小相等C.在此過程中無人機上升的最大高度為4mD.在1s末配送物資所受無人機的拉力大小為18N【答案】D【解析】A．根據圖像可知，無人機在1~2s內豎直向上做加速度運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．無人機在第1s內和第4s內的加速度大小分別為故B錯誤；C．因為圖像的面積表示位移，根據圖像可知，4s時無人機運動至最高點，則故C錯誤；D．在1s末無人機的加速度大小為根據牛頓第二定律有解得故D正確。故選D。6.如圖甲所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面長為L，一個質量為m的物塊在斜面底端以一定的初速度向上滑去，滑到斜面頂端時速度剛好為零，以斜面底端為初位置，物塊沿斜面運動受到的摩擦阻力f的大小與到斜面底端的距離x的關系如圖乙所示，不計物塊的大小，重力加速度為g，，則下列說法正確的是（）A.物塊沿斜面上滑的加速度先減小后增大B.物塊運動的初速度大小C.物塊不可能再回到斜面底端A點D.物塊在斜面上運動過程中，因摩擦產生的熱量為0.6mgL【答案】B【解析】A．根據牛頓第二定律由于摩擦阻力f的大小隨x增大而減小，故物塊沿斜面上滑的加速度一直減小，故A錯誤；B．根據動能定理解得物塊運動的初速度大小為故B正確；C．假設物塊能回到A點，則由動能定理解得故假設成立，即物塊能再回到斜面底端A點，故C錯誤；D．物塊在斜面上運動過程中，因摩擦產生的熱量為故D錯誤。故選B。二、多項選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的4個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時刻的波形如圖所示，P是平衡位置在處的一個質點，該質點振動的頻率為0.25Hz，該質點在2s內通過的路程為4cm，則下列說法正確的是（）A.時刻，坐標原點處的質點正沿y軸負方向運動B.波傳播的速度大小為C.時刻，質點P加速度最大D.質點P的振動方程為【答案】BD【解析】A．波沿x軸正方向傳播，根據同側法可知，時刻，坐標原點處的質點正沿y軸正方向運動，故A錯誤；B．由圖可知，該波的波長為所以波傳播的速度大小為故B正確；C．由題意可知，該波的周期為所以時刻，質點P正在平衡位置，則加速度最小，故C錯誤；D．由題意可知，質點在2s內通過的路程為4cm，則所以振幅為則質點P的振動方程為故D正確。故選BD。8.2024年6月2日，嫦娥六號成功著陸月球背面。嫦娥六號發(fā)射后經過軌道轉移被月球俘獲，通過變軌進入圓形環(huán)月軌道Ⅰ，如圖所示，在A點變軌進入橢圓軌道Ⅱ，在B點變軌進入近月圓形軌道Ⅲ，已知嫦娥六號在軌道Ⅰ上的線速度、加速度、運行周期、機械能分別為，在軌道Ⅱ上的B點的線速度、A點的加速度、運行周期、機械能分別為，在軌道Ⅲ上的線速度、加速度、運行周期、機械能分別為，則下列關系正確的是（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】A．根據萬有引力提供向心力有解得可知嫦娥六號在B處變軌時由勻速圓周運動變?yōu)橄蛐倪\動，所以應該減速，則故A錯誤；B．根據萬有引力提供向心力有解得可知故B錯誤；C．根據開普勒第三定律可知故C正確；D．嫦娥六號在A點變軌進入橢圓軌道Ⅱ，在B點變軌進入近月圓形軌道Ⅲ的過程中，外力對其做負功，機械能減小，則有故D正確；故選CD。9.如圖所示，不懸掛重物B，給物塊A一個沿斜面向下的初速度，A恰好能做勻速直線運動，懸掛重物后，牽引物塊A的細線與斜面平行，輕質定滑輪光滑，由靜止釋放A，在A下滑過程中（B始終未著地），下列說法正確的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒B.重物B重力做功大于B的動能增量C.B的重力勢能減少量等于A、B動能的增量D.細線對A做的功等于A的機械能增量【答案】BC【解析】A．由于系統(tǒng)要克服摩擦力做功，因此A、B組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；B．對重物B由動能定理可得重物B重力做功大于B的動能增量，故B正確；C．根據能量守恒，由于A的重力勢能減少量等于摩擦產生的熱量，因此B的重力勢能減少量等于A、B動能的增量，故C正確；D．根據能量守恒定律，細線對A做的功和摩擦力做功的和等于A的機械能增量，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示的正交的電磁場中，勻強電場方向水平向右，勻強磁場方向沿水平方向垂直紙面向里，一個質量為m、電荷量為q的帶正電的小球從P點以一定的速度拋出，小球恰好能做直線運動，已知電場強度，磁場的磁感應強度大小為B，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.小球拋出的初速度大小為B.小球運動過程中電勢能增加C.某時刻撤去電場，此后小球運動的最小速度為0D.某時刻撤去電場，此后小球在豎直方向上能上升的最大高度為【答案】AC【解析】A．由題意可知，重力與電場的合力為由于小球恰好能做直線運動，則由平衡條件可知解得小球拋出的初速度大小為故A正確；B．由A選項可知，小球所受洛倫茲力方向為斜向左上方與水平方向的夾角為45°，由左手定則可知小球的速度方向為斜向右上方與水平方向的夾角為45°，小球所受電場力做正功，電勢能減少，故B錯誤；C．某時刻撤去電場，撤去電場時將小球的速度分解為水平方向的分速度豎直方向的分速度為此后小球的運動可以看成是以速度v1的勻速直線運動和以速度v2的勻速圓周運動，當小球做勻速圓周運動的分運動到最高點時合速度為零，故C正確；D．某時刻撤去電場，此后小球在豎直方向上能上升的最大高度為故D錯誤。故選AC。三、非選擇題（本題共5小題，共56分）11.某同學利用如圖甲所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：（1）先用一個彈簧測力計測出重物的重力，示數如圖乙所示，則重物重力_______N；（2）將白紙鋪在方木板上并固定，將方木板豎直固定，兩個滑輪固定在方木板上，按圖甲安裝裝置，繞過定滑輪的兩個繩套一端與懸吊重物的輕繩打一個結，A、B兩個彈簧測力計拉動繩套使結點與白紙上O點對齊，記錄兩個彈簧測力計的示數，還需要確定_______。分別作出OA、OB、OC繩上拉力的圖示，以為鄰邊作平行四邊形，得到和合力的理論值F，如果_______，則力的平行四邊形定則得到驗證?！敬鸢浮浚?）3.70（2）OA、OB、OC輕繩拉力的方向在誤差允許范圍內，與大小相等、方向相反【解析】【小問1詳析】由乙圖可知，重物的重力為G=3.70N【小問2詳析】[1]還需要確定OA、OB、OC輕繩拉力的方向；[2]如果在誤差允許范圍內，與大小相等、方向相反，則力的平行四邊形定則得到驗證。12.要測量一節(jié)新干電池的電動勢和內阻，某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗電路。電壓表的量程為3V，電流表的量程為0.6A，內阻不超過1Ω。定值電阻，阻值為2Ω，滑動變阻器的最大阻值為10Ω。（1）按電路圖連接好實驗器材，閉合開關前，將滑動變阻器接入電路的電阻調到最_______（選填“大”或“小”），將開關閉合，將開關合向1，合向3，調節(jié)滑動變阻器，使電流表的指針偏轉角度較大，記錄這時電流表的示數、電壓表的示數，則電流表的內阻_______；（用表示）（2）閉合開關，將開關合向2、開關合向4，多次調節(jié)滑動變阻器，記錄每次調節(jié)滑動變阻器后電流表和電壓表的示數I、U，某次電流表的示數如圖乙所示，此時電路中的電流_______A；根據測得的多組數據作圖像，如圖丙所示，若電流表的內阻為0.6Ω，則電池的電動勢_______V；電池的內阻_______Ω（結果均保留兩位有效數字）。【答案】（1）大（2）0.481.50.40【解析】【小問1詳析】[1]閉合開關前，為了保護電路，將滑動變阻器接入電路的電阻調到最大；[2]由歐姆定律可知可得電流表的內阻為【小問2詳析】[1]由于電流表的量程為0.6A，分度值為0.02A，則電路中的電流為[2][3]根據閉合電路歐姆定律化簡可得結合圖像可知代入數據解得，電池的電動勢為電池的內阻為13.某輪滑賽道可以簡化為如圖所示模型。AB是一段曲面，BC是一段半徑為的圓弧面，圓弧所對的圓心角，AB和BC均固定在豎直面內，AB和BC均在B點與水平面相切，一個質量為的物塊在A點由靜止釋放，從C點飛出后恰好沿水平方向滑上高為R的平臺，已知重力加速度，不計物塊的大小，A、B高度差為3R，，求：（1）物塊運動到C點時速度多大；（2）物塊在AC段運動過程中克服摩擦做功為多少?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】設物塊運動到C點時速度大小為，則滑塊滑出C點時，豎直方向分速度為豎直方向上升的高度為由運動學公式解得物塊運動到C點時速度大小為【小問2詳析】物塊從A到C的過程中，由動能定理解得物塊在AC段運動過程中克服摩擦做功為14.如圖所示，“L”形長木板放在光滑的水平地面上，長木板上表面由水平面和半徑為R的光滑圓弧面組成，圓弧面和水平面在B點相切，質量為m的物塊放在長木板上，用細線將物塊與擋板連接，輕質壓縮彈簧放在擋板和物塊間，物塊處在長木板上的A點，A、B間的距離為R，若鎖定長木板，當剪斷細線后，物塊沿長木板表面滑動，并剛好能到達C點，長木板和擋板的總質量為3m，物塊和長木板水平部分的動摩擦因數為0.5，不計物塊的大小，彈簧開始的壓縮量小于R，重力加速度為g，求：（1）彈簧開始被壓縮時具有的彈性勢能；（2）若先解除對長木板的鎖定，當剪斷細線后，求物塊第一次到達B點時的速度大小；（3）在（2）的基礎上，當物塊到達C點時，求長木板運動的距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】依題意，根據能量守恒定律，可得【小問2詳析】依題意，系統(tǒng)水平方向動量守恒，可得由能量守恒，可知聯(lián)立，解得【小問3詳析】依題意，系統(tǒng)水平方向動量守恒，由人船模型，可得又聯(lián)立，解得即長木板運動的距離為。1