湖南省张家界市高三下学期二模联考物理试题2

姓名___________准考证号___________2024年普通高中学业水平选择性考试湖南3月高三联考卷物理注意事项：1.答卷前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.以下关于原子和原子核的认识，正确的是（）A.汤姆逊研究阴极射线时发现电子，说明原子具有复杂结构B.卢瑟福的α粒子散射实验发现了质子C.原子核每发生一次β衰变，原子核内就失去一个电子D.原子核的比结合能越大，平均核子质量就越大2.某物体从静止开始做直线运动的图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.0~2s内，速度变化越来越快B.4s末物体受到的合力为0C.2~4s内与4~6s内物体的速度方向相同D.8s末物体回到出发点3.。如图所示，甲、乙两名滑板运动员在水平U型赛道上比赛，甲、乙先后从赛道边缘上的A点滑出，一段时间后再次滑入赛道，观察发现甲的滞空时间比乙长，运动过程中乙的最小速度比甲的最小速度大。不计空气阻力，可将运动员视为质点，则下列说法正确的是（）A.甲、乙的最大腾空高度相同B.甲从A点滑出时的初速度一定大于乙的初速度C.甲、乙从A点滑出时的初速度方向可能相同D.甲、乙再次滑入赛道位置可能相同4.北京时间2022年11月17日16时50分，经过约5.5小时的出舱活动，神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，出舱活动取得圆满成功．若“问天实验舱”围绕地球在做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则下列说法正确的是（）A.“问天实验舱”的质量为B.漂浮在舱外的航天员加速度等于零C.“问天实验舱”在圆轨道上运行速度小于D.若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会立即高速离开航天员5.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是v=8m/s，根据图形，则下列说法正确的是（）A.该横波若与频率为1.5Hz的波相遇可能发生干涉B.t=1s时刻，x=2m处的质点位于平衡位置向y轴负方向振动C.t=2.75s时刻x=4m处的质点位移为D.从t=2s到t=2.75s的时间内，x=4m处的质点通过的路程为6.如图所示，ABCD是边长为l的正三棱锥，虚线圆为三角形ABD的内切圆，M、N、P分别为BD、AB和AD边与圆的切点，O为圆心，正三棱锥的顶点A、B和D分别固定有电荷量为+Q、+Q和Q的点电荷，则（）A.同一带正电的点电荷分别置于M、P两点的电势能不相等B.将质子由C移动到M，电势能减少C.将电子由P移动到N，电场力做正功D.M、P两点的电场强度相同7.如图所示，轻质弹簧一端连接在固定斜面底端的挡板上，另一端与物块A连接，物块A静止在斜面上，弹簧恰好处于原长，A与斜面间动摩擦因数μ=tanθ，t=0时刻给A一沿斜面向下的瞬时冲量，物块A在运动过程中，加速度a、动能Ek、弹性势能Ep与路程s及运动时间t的变化关系可能正确的是（）A. B.C. D.二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.人们常用“井底之蛙”形容见识短浅的人。如图所示，在一口较浅的枯井的正中间居住着一只青蛙，设井深为h且可视为圆柱体，井口的直径为d=1.2m，水的折射率，当井水灌满时，青蛙恰好能够看到整个天空，则下列说法正确的是（）A.井深h=0.8mB.青蛙能够看到整片天空，是因为光通过井口时发生了衍射C.当月亮位于天顶时，青蛙看到的月亮面积的大小为平地上的人看到的面积大小D.当井水灌满时，地面上的人看到的井深比实际要更浅9.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：3，a、b端接入电压有效值恒定的正弦交流电，原线圈接入阻值为恒定不变的灯泡L，副线圈接入可变电阻R、理想电压表V，则下列说法正确的是（）A.原、副线圈中的电流比为3：1B.ab端电压与可变电阻两端电压比为1：3C.若可变电阻接入电路的阻值变大，电压表V示数变大D.当可变电阻接入电路的阻值为时，可变电阻消耗的功率最大10.如图所示，倾角的光滑斜面足够长，斜面上放有质量为、长度为的木板，A、B为木板的两个端点，在A端放有质量的物块（可视为质点），物块和木板接触面粗糙，将物块与质量的重物通过轻质长绳相连，绕在固定在斜面顶端的定滑轮上，不计滑轮处的摩擦。系统从静止状态开始运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，（）A.当时，物块和木板之间不发生相对滑动而作为一个整体运动B.当时，物块和木板之间不发生相对滑动而作为一个整体运动C.当时，木板运动的加速度为D.当时，物块经过从木板上滑下11.如图所示，在xOy平面第一象限内，直线y=0与直线y=x之间存在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，x轴下方有一直线CD与x轴平行且与x轴相距为a，x轴与直线CD之间（包含x轴）存在沿y轴正方向的匀强电场，在第三象限，直线CD与直线EF之间存在磁感应强度也为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。纸面内有一束宽度为a的平行电子束，如图，沿y轴负方向射入第一象限的匀强磁场，各电子的速度随入射位置不同大小各不相等，电子束的左边界与y轴的距离也为a，经第一象限磁场偏转后发现所有电子都可以通过原点并进入x轴下方的电场，最后所有电子都垂直于EF边界离开磁场。其中电子质量为m，电量大小为e，电场强度大小为则下列说法正确的是（）A.电子进入x轴上方磁场前的最大速度B.电子经过直线CD时的最小速度C.速度最小的电子在第三象限磁场中做圆周运动的圆心坐标（，）D.直线EF的方程三、实验题（12题6分，13题9分）12.研究表明转动物体也具有动能，称为转动动能，转动动能属于机械能。某同学使用如图装置来探究“转动动能与角速度的关系”。质量不可忽略的滑轮可绕固定光滑轴自由转动，轻质细绳绕在滑轮的边缘，另一端连接装有遮光片的小球，光电门位于遮光片正下方。每次实验小球距光电门一定高度由静止释放，轻绳与滑轮之间不打滑。实验中测出了小球（含遮光片）的质量m、滑轮直径D、遮光片宽度d和遮光片通过光电门的时间。重力加速度为g，空气阻力可忽略。（1）用螺旋测微器测出遮光片宽度如图所示，则遮光片宽度d=___________mm（2）若小球下落过程中，小球和滑轮组成的系统机械能守恒。释放小球时遮光片中心与光电门中心的高度差为h，遮光片通过光电门的时间为，则当遮光片通过光电门时滑轮的转动动能________。（用题中所给物理量的符号表示）（3）改变重物释放高度，多次重复上述实验得到表中所列数据。次数1234ω（rad/s）4.08.011.919.7E（J）0.00100.00400.00890.024由此可判断滑轮转动动能E与角速度ω的关系为___________。A. B. C.13.某同学家里就安装了一套太阳能庭院灯，科技小组的同学拆下了其中的光伏电池，欲测量其电动势和内阻。通过查阅铭牌，他们了解到电池规格为“12V2Ω6Ah”，高亮度LED照明灯的规格为“3W10V”。（1）实验室可提供的器材如下：①电流表A（量程0.6A，内阻约为2Ω）②电压表V（量程15V，内阻约为10kΩ）③滑动变阻器（0~20Ω）④电阻箱（最大阻值99Ω，最小分度0.1Ω）⑤电阻箱（最大阻值999Ω，最小分度1Ω）⑥单刀单掷开关、单刀双掷开关及导线若干（2）为测量该电池的电动势和内阻，该小组设计了如图甲所示的电路，并按以下步骤进行操作：①闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器使电流表指针满偏；②保持滑片P不动，把开关与1接通，调节电阻箱使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值，则可得电流表的内阻。___________，该测量值___________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”），其中电阻箱应选择___________（选填“”或“”）；③闭合开关，把开关与2接通，调节滑动变阻器阻值，记下多组电流表的示数I和相应电压表的示数U；④以U为纵坐标，I为横坐标，作出图线如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，根据图线求得电动势E=___________，内阻r=___________。（3）在不计电流表内阻测量误差情况下，测量电动势和内阻时电流表和电压表___________（选填“会”或“不会”）引起系统误差。四、解答题（14题10分，15题12分，16题15分）14.肺活量是指在标准大气压。下，人一次尽力吸气后，再尽力呼出气体的体积。某高三男生用“吹气球法”粗测自己的肺活量等级。如图所示，该同学尽力吸气后，将全部气体吹入气球内并封住出气口（吹气前气球内部的空气可忽略不计）。若吹气后气球可看作半径r=10cm的球形，球内气体的压强气体温度与环境温度相同。（取绝对零度取273℃）（1）求该同学的肺活量；（2）已知在标准状态下空气的体积求该同学一口气吹出的空气分子数（保留3位有效数字）。15.如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨ab、cd被固定在水平面上，导轨间距L＝0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R＝10Ω，质量m=1kg、电阻r＝2Ω的金属棒垂直于导轨静止在ef处并锁定；导轨及导线电阻均不计。整个装置处在竖直向下的磁场中，be＝0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。0.2s后金属棒解除锁定并同时给金属棒水平向右的初速度v0=6m/s，求：（1）0.1~0.2s内R上产生的焦耳热；（2）从t＝0.2s后的整个过程中通过R的电荷量。16.一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE、倾角的直轨道EF、水平直轨道FG组成。除FG段外各段轨道均光滑。、且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道AB、EF相切于B（E）处。凹槽GHIJ底面HI水平光滑、上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁GH处，摆渡车上表面与直轨道下FG、平台JK所在的水平面高度差为已知螺旋圆形轨道半径B点高度为1.2R，FG长度HI长度摆渡车长度质量2kg，将一质量为m=1kg的滑块从倾斜轨道AB上高度处静止释放，滑块在FG段运动时的阻力为其重力的0.9倍，当滑