湖南省长沙市浏阳金刚中学2023-2024学年高三物理调研测试含解析

湖南省长沙市浏阳金刚中学2023年高三物理调研测试

含解析

一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合

题意

L（单选）水平面上静止放置一质量为M的木箱，箱顶部和底部用细线分别拴住质量均为m

的小球，两球间有一根处于拉伸状态的轻弹簧，使两根细线均处于拉紧状态，如图所示。

现在突然剪断下端的细线，则从剪断细线开始到弹簧恢复原长以前，箱对地面的压力变化

情况。下列判断正确的是（）

A.刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐增大

B.刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐减小

C.刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐减小

D.刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐增大

参考答案:

B

2.（07年全国卷n）一列横波在X

轴上传播，在x=0与x=lcm的两点的

振动图线分别如图中实线与虚线所示。

由此可以得出

A.波长一定是4cm

B.波的周期一定是4s

C.波的振幅一定是2cm

D.波的传播速度一定是lcm/s

参考答案:

答案:BC

解析：根据振动图象两个最大值的横坐标之差为振动周期，故T=4s,B选项正

确；从图象可看出振幅A=2cm,C选项正确；根据题中所给的振动图象无法得到

v

波长（或波速），也就无法根据九=〒算出波速（或波长），故A、D选项错误。

3.卜十一4如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L,板间距

离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q,质量为m的质点

从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是（）

A.板间电场强度大小为mg/qB.板间电场强度大小为2mg/q

C.质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等

D.质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间

参考答案：

BC

4.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟

了0.5s,b和c之间的距离是5m,以下说法正确的是

.//cxn.

A.此列波的波长为2.5m

B.此列波的频率为2Hz

C.此列波的波速为2.5m/S

D.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播

参考答案:

D

由题，b和c之间的距离是5m,则波长即为5m.故A错误.b、a两点振动相差半个周

期，由题：图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s,则周期T=ls,频率f=lHz.故B

4

错误.波速为v=彳=5m/s.故C错误.由于质点b的起振时刻比质点a迟，所以波沿X轴

正方向传播.故D正确.故答案为：Do

5.（多选）如图为回旋加速器的示意图.其核心部分是两个D型金属盒，置于磁感应强度

大小恒定的匀强磁场中，并与高频交流电源相连.带电粒子在D型盒中心附近由静止释

放，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应.欲使粒子在D型盒内运动的

时间增大为原来的2倍，下列措施可行的是

A.仅将磁感应强度变为原来的2倍B.仅将交流电源的电压变为原来的1/2

C.仅将D型盒的半径变为原来的倍D.仅将交流电源的周期变为原来的2倍

妫

参考答案：

BC

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法.使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻

度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等.简化的实验装

置如图所示，在A点固定一根细绳AP,以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD,直线AC

水平，AD竖直.在B点固定小滑轮，一根细绳绕过小滑轮，一端悬挂小物块（质量m0已

知），另一端连接绳端P点.在结点P悬挂不同质量的待测小物体m,

平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置.利用学过的物理知识，可求出结点P在圆弧

CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m,并标在CD弧上.

（1）在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐（填写“增大”或“减

小”）；

（2）如图所示，BP延长线交竖直线AD于P点，用刻度尺量出AP，长为h，PP，长为％，

则在结点P处标出的质量值应为

参考答案:

解：（1）对物体m°分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有:

T=mog...@

再对结点P受力分析，如图所示：

图中的力三角形与几何三角形APP，相似，故：

T二PP'

mg-AP'…②

解得：

联立①②解得：

AP，工n

m=PP'叱=12

越靠近D点，m增大；

11

故答案为：（1）增大;（2）.

7.某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,分别用两种仪器来测量

摆球直径，操作如图1所示，得到摆球的直径为d=19」2mm,此测量数据是选用了仪

器（选填“甲”或“乙”）测量得到的.

该同学先用米尺测得摆线的长度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过

改变摆长，进行多次实验后以摆长L为横坐标，T为纵坐标，作出T-图线，若该同学

在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图2中是（填“A”、“B”或者

参考答案:

（1）乙；⑵C.

【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系.

【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的

测量结果；

（2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解

【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm,而乙为50分度的游标卡

尺，最小分度是0.02mm,d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数

的精确度.故此测量数据是选用了仪器乙；

（2）由单摆周期公式：T=2兀E

4―2

可得：T2=gL,

4兀2

若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=g（L-

D_

~2）,则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误.

故选：C；

故答案为：（1）乙；（2）C.

8.利用光的现象或原理填空

A.照相机镜头镀的一层膜是利用了光的原理

B.海市蜃楼是光的现象

C.光纤通信是利用了光的原理

D.人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的现象

参考答案：

A.干涉B.折射C.全反射D.衍射

9.“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，水平桌面上一小车在两条橡皮筋作用

下，由静止状态被弹出，橡皮筋对小车做的功记为当用4条、6条、8条……

完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小

车做的功记为2版、3川（）、4阴……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速

度可由打点计时器所打的纸带测出。

（1）关于该实验，下列说法正确的是—o

A.打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6V

B.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等

C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

D.利用每次测出的小车最大速度为和橡皮筋做的功W，依次做出W-Vm、W-

2

vm>W-Vm\俨-Vm、肥-%……的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关

系。

（2）图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最

大速度所用的一段纸带，测得。点到A、B、C、D、E各点的距离分别为

0A=5.65cm,08=7.12cm,OC=8.78cm,（?D=10.40cm,OE=11.91cm,已知相邻两

点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm=m/so

图乙

参考答案：

①CD②0.83

10.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站

危机.核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式u+nfBa+Kr+

；已知U、Ba、Kr和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn,该反应中

一个235U裂变时放出的能量为.（已知光速为c）

参考答案：

3n（2分）（mu-mBa-mKr-2mn）c2（

11.某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所|

示。AB是一段圆弧形的电阻，。点为其圆心，圆弧半径为必

ro。点下用一电阻不计的金属线悬挂着金属球，球的下部与L

AB接触良好且无摩擦。AB之间接有内阻不计、电动势为/#

9V的电池，0B间接有一个伏特表。整个装置的竖直面沿列车前进的方向放置。

当列车做匀加速运动，悬线就偏过一定角度。若伏特表显示3V,则列车的加速度

为--如果根据伏特表示数与列车加速度的一一对应关系将伏特表改制成一个加

速度表，则加速度的刻度是的（选填“均匀”或“不均匀”）。

参考答案:

曲

答案：不均匀

12.（6分）物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原

处时速度的大小仍为5m/s,则物体的速度变化为m/s,加速度

为m/s2.（规定初速度方向为正方向）。

参考答案:

—10；—2.5

13.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以

一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做（填“正功”、”负

功”或“不做功”），小球的线速度（填“增大”、“减小”或“不

变”）o

p

参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.(6分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置

如图所示，实验主要过程如下：

(1)设法让橡皮筋对小车做的

功分别为W、2W、3W、……；

(2)分析打点计时器打出的纸打点计时8

带，求出小车的速度匕、%、

心……；

(3)作出甲-丫草图；

(4)分析犷-v图像。如果郎-V图像是一条直线，表明8＞；如果不是直线，

可考虑是否存在JF0c/、JFoc/、*oc—4等关系。

以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是°

A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……0所采用的方

法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。

当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3

条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车

做的功分别是2W、3W、……o

B.小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。

C.某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中

间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D.根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点

到最后一点的距离来进行计算。

参考答案：

D

解析：本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。这个速度是

指橡皮绳做功完毕时的速度，而不整个过程的平均速度，所以D选项是错误的。

15..图中游标卡尺读数为mm,螺旋测微器读数为mm。

参考答案：

52.35；4.686—4.689

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图所示，传送带以尸10m/s速度向左匀速运行，46段长/为2m,竖直平面内的光

滑半圆形圆弧槽在6点与水平传送带相切，半圆弧的直径BD=3.2m且反2连线恰好在竖

直方向上，质量/为0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数4为0.5,g取10m/s2,

不计小滑块通过连接处的能量损失。图中OM连线与水平半径OC连线夹角为30°求：

(1)小滑块从〃处无初速度滑下，到达底端8时的速度；

(2)小滑块从〃处无初速度滑下后，在传送带上向右运动的最大距离以及此过程产生的热

量；

(3)将小滑块无初速度的放在传送带的/端，要使小滑块能通过半圆弧的最高点。，传送带

/夕段至少为多长？

参考答案:

(1)4m/s；(2)9.6J.(3)8m.解析：(1)根据机械能守恒定律:

l-cos60°22

mgR)mvB

代入数据解得VB=4m/s

(2)小滑块做匀减速运动至速度为零时距离最大，有：

0-r/=-2ax

匀减速运动的加速度大小为a=ug=5m/s2

代入数据解得x=l.6m

匀减速运动的时间为t=a5

=0.8s

滑块与传送带之间的相对路程为X相

\_

22

=vt+vBt=10X0.8+X4X0.8=9.6m

则产生的热量为：Q=FfX相umgx相=0.5X2X9.6J=9.6J

mg=mR4勿/s

3)小滑块能通过N点的临界条件：解得VB

12

2/2

据机械能守恒系：-mg2R二2O2

根关mvD!mvs

代入数据解得VB'二4m/s

2

小滑块在传送市上力口速过程vB'=2ax

以妁

x'=2（110=8m.

17.如图所示，在xoy平面上，直线OM与x轴正方向夹角为45o,直线0M左侧存在平行

V轴的匀强电场，方向沿V轴负方向。直线0M右侧存在垂直xoy平面向里的磁感应强度

为B的匀强磁场。一带电量为q,质量为m带正电的粒子（忽略重力）从原点。沿x轴正

方向以速度vo射入磁场。此后，粒子穿过磁场与电场的边界三次，恰好从电场中回到原

点0。（粒子通过边界时，其运动不受边界的影响）

求：⑴粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径；

⑵匀强电场的强度；

⑶粒子从0点射出至回到0点的时间。

参考答案:

试题分析：（D根据向心力公式可得：3叫=噬

解得:K嗤

（2）粒子运动踊道如图所公:

粒子第二次进入电场后做类平抛运动：

所以：2R=＞内；2R=Laij;qE=ma

2

联立解得：E=BVQ

（3）粒子在磁场中运动的时间：

在电场中做直线运动的时间:

%2m

U=一

aBq

在电场中做类平抛运动的时间

2R2m

—二—

VOBq

粒子从o点射出至回到o点的时间

2（开+2加

f=A+4+g

18.（10分）如图所示，水平放置的圆盘半径为