2024年邵阳市高三第三次联考（三模）物理试卷（含答案详解）

秘密★启用前姓名准考证号

2024年邵阳市高三第三次联考

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。

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，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是

符合题目要求的。

1.2024年4月200,碳14靶件从点山核电重水堆机组中成功抽出，这是中国首次利用核电

商用堆批量生产碳14同位素，中;国也从此彻底破解了国内碳14同位素依赖进口的难题,

实现碳14供应全面国产化。重水堆生产碳14的主要核反应方程为:N+ln-^C+X,下列

说法中正确的是

A.X是质子B：天是电子

C.该反应质量守恒D.该反应是核聚变反应

2.一个在工轴方向做简谐运动的质点其部分振动图像如图所示,振动周期为7,则该质点在

0到3一T时间内走过的路程为

4

A.3AB.(2+72)4

C.(4-V2)/lD.(3一与卜

3.在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为瓶的带电小球由MN上方的

4点以一定初速度水平抛出，从3点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，4、B、C

三点在同一直线上，且4B=BC,已知当地重力加速度为g,下列说法正确的是

A.小球带正电

B.在小球从B点运动到C点的过程中，小球受到的电场

力大小为mg

C.小球从4点运动到B点的时间与从B点运动到C点的

时间之比为1：1

D.在小球从4点运动到C点的过程中，其重力势能的减少量与电势能的增加量之比为2：1

2024年邵阳市高三第三次联考(物理)第1页(共7页)

L，

4.2023年4月24日，中国首次火星探测火星全球影像图在第八个中国航天日发布。其中，

国际天文学联合会还将天问一号着陆点附近的22个地理实体以中国历史文化名村名镇命

名，将中国标识永久刻印在火星上。火星半径为凡，火星表面处重力加速度为g。。火星

和地球的半径之比约为1：2,表面重力加速度之比约为2：5,忽略火星、地球自转，则地球

和火星的密度之比约为

A.4：5B.5：4C.5：lD.1：5

5.在光滑水平面上叠放有A、B两个物体，它们的质量分别为2〃z和zn,C物体上固连一轻质

滑轮，一轻质细线绕过两滑轮后连接到固定的墙上，其中与A连接的细线水平，绕过C的

两细线竖直，如图所示。不考虑滑轮的摩擦，A、B间的动摩擦因素〃=0.2,g=10m/s2,

下列说法正确的是丁

A.A物体的最大加速度为2m/s2।甲।刀

B.B物体的最大加速度为4m/s?二

C.C物体质量为加时，B的加速度为2.5m/s2二?

Z

D.若A、B不发生相对运动，则C物体的最大质量为2m山

6.如图所示，送水工人用推车运桶装水.到达目的地后，工人抬起把手，带动板OA转至水

平即可将水桶卸下。水桶对板OA、OB的压力分别为工、F2,若桶与接触面之间的摩擦

不计，44。8为锐角且保持不变，在OA由螃直缓慢转

到水平过程中

A.%一直增大

B.储先减小后增大

C.尸2一直减小

D.92先增大后减小

二、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。分。

7.如图所示，固定的水平长直导线中通有电流/,矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一

边与导线平行。线框由静止从图示位置释放，在下落过程中

A.穿过线框的磁通量始终为零,匚,

B.线框中感应电流方向沿顺时针||||

C.线框所受安培力的合力不变||

D.线框的机械能逐渐减小

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8.如图，OBCO为半圆柱体玻璃的横截面，。。为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿

与。。成45。角的4。方向从真空射入玻璃，分成°、6两束单色光，分别传播到分界面的

B、C点，。光由。到B的传播时间为%,6光由。到C的传播时间为“，则下列说法正

确的是

A.ta=tb

B.a光为红光

C.若a光在8点发生全反射，则6光在C点也一定会发生全

反射

D.若6光照射某金属时，会产生光电效应，则a光照射该金属时也一定会产生光电效应

9.如图，发电机的矩形线圈abed长为2人宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为8的

匀强磁场中。线圈的电阻为r,此、鱼为定值电阻，且2r=凡=危，。为理想二极管（具

有单向导电性），电压表为理想电表。现发电机线圈以角速度3绕垂直磁场的轴匀速转动,

下列说法中正确的是

A.线图在图示位置时，回路中的感应电动势为零

B.线圈中电流方向变化的频率/=2

C.一个周期内用的热功率为％的两衿

D.电压表示数为二八归炉①

10.如图（a）,一质量为TH的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，物块B向A运

动，1=0时与弹簧接触，到£=%时与弹簧分离，碰撞结束，A、B的图像如图（b）

所示。已知从0到"时间内，物块A运动的距离为0.28切片。碰撞过程中弹簧始终处于

弹性限度内。则下列说法中正确的是

v/v04

A.物块B的质量为5m

2

B.碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为”若

C.0~%时间内物块B运动的距离为0.93%〃

D.弹簧压缩量的最大值为0.79%，0

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三、非选择题：共56分。第11、12题为实验题；第13~15题为计算题。

11.（1）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验时，用打点计时器打出纸带如图（a）

所示，其中A点为打下的第一个计数点，0、1、2…为连续的计数点。现测得计数

点间的距离分别为与、1、$3、$4,已知相邻计数点间的时间间隔为兀则在打计数

点4时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为,重物下落的加速

度大小的表达式为;

（2）在实验室中还可以利用光电门测物体的速度，他又用一20分度游标卡尺测遮光条的

宽度，测得的结果如图（b）所示，则该遮光条的宽度d=cm。

23cm

同1？什"吊

MfMI11^\+1I:

S10SjSa该点对齐］020

图（a）图（b）

12.某同学要将一量程为10mA的毫安表改装为量程为1A的电流表。毫安表内阻约为100O,先

利用图（a）所示的电路测敢毫安表的内阻，测量后经计算将一阻值为R的电阻与毫安表

连接，进行改装。然后利用一标准电流表与改装表串联，对改装后的电表进行检测。

实验室为其提供以下可供选择的实验器材

A.电源号（电动势3V,内阻可忽略）B.电源后2（电动势30V,内阻可忽略）

C.滑动变阻器叫（阻值范围0~Ik。）D.滑动变阻器R?（阻值范围0~5kQ）

（1）①为了提高毫安表内阻测量的精度，尽可能的减少实验误差。电源应选,

滑动变阻器应选（均用器材前的序号字母表示）；

②先闭合开关之断开开关S2,调节滑动变阻器使得毫安表满偏；再闭合显，调节

2

电阻箱凡，当毫安表示数为满偏不时，电阻箱的示数为198.0Q,毫安表内阻的测

量值为Q,电阻R=Q（结果均保留2位有效数字）；

（2）当标准电流表的示数为0.5A时，毫安表的指针位置如图（b）所示，由此可以推测出

改装的电表量程不是预期值，要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重

新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为所的电阻即可，其中4o

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.女

13.如图所示，两端开口内壁光滑交接处有卡槽（体积不计）的足够长导热气缸竖直固定放

置在地面上，活塞A质量%=1kg、横截面积S=10cm：活塞B质量外=2kg、横截面

积S2=20cn?,两个活塞由轻质弹簧相连，弹簧的劲度系数人=1000N/m,活塞间封闭有一

定量的理想气体，稳定时，上下两段气柱长。=。=6cm,气缸两端始终与大气相通。大气

压强恒为p°=l.OxIO,pa,初始时气缸周围环境温度7；=301K,重力加速度g为10m/s?。

（1）求封闭气体的压强心；

（2）缓慢改变气缸所处环境温度，当弹簧恢复原长时，求此时对应的环境温度7,。

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14.如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高为4,上端套着一个细环。棒和

环的质量分为M和小，且M=5/n,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其大小为5/ng。

断开轻绳，棒和环自由下落。假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动

能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直，重力加速度为g,空气阻力不计。

(1)棒第一次与地面碰撞弹起后瞬间，求棒和环的加速度大小的、%；

(2)求棒第一次与地面碰撞后弹起的最大高度从；

(3)从断开轻绳到棒和环都静止，求环相对棒运动的路程s。

\\w\w

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15.无Oy平面内，y<0区域有竖直向上的匀强电场E,y>0区域有垂直纸面向里的匀强磁场

B,如图所示。第三象限内有一系列相同的带正电粒子，从某一曲线上不同位置（出发

点）以水平向右的速度射入，所有粒子第一次射出电场时以相同的动能E*通过。点，

不考虑粒子之间的相互作用和碰撞，不计粒子重力。已知粒子质量为m,电荷量为q,

B=2但耳，E.=2EqL,sinl5°=——cos15°=（计算结果均用L表示）0

"VqL44

（1）若某粒子与x轴正方向成。=45。角射入磁场，求该粒子射入磁场后再次经过y轴的

坐标；

（2）求满足条件的曲线轨迹方程；

（3）粒子第一次在磁场中运动时经过位置gq,求粒子出发点的坐标。

V

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2024年邵阳市高三第三次联考参考答案与评分标准

物理

一、选择题:本题共6小题,每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题

目要求的。

1.A解析:核反应方程中质量数和电荷数守恒。

2.C解析:设x=4sin（必+%），当Z,=0时，彳4=Asin%得（p0=t2=-T时，x=

4sin（3,,+Wo）=—；0——T的路程24+卜---Xj^2—A0

3.C解析:A到B平抛运动，B到C类平抛运动逆过程，水平匀速直线运动，A到B时间等于B

到C点时间，C正确；电场力向上，小球带负电，A错误；B到C有竖直向上的加速度，电场力

等于2倍重力，B错误；电势能增加量等于重力势能减少量,D错误。

4.B解析：由G华=mg有时=般•，又V=-^nR3得P=支年=；。

R~G34FGRp0g0R4

5.B解析:A的加速度随拉力增大而增大，无确定的最大值,A错误。对B分析:%„,=多丝里=

m

2

2fjcg=4m/s,B正确0对C分析：7Hcg-2T=znc■，对AB整体分析，7=3maBm，得mc=3m,

CD错误。

6.C解析:对水桶初始状态受力分析,做出力的矢设三角形如图所示。分析工

可知，在转动过程中，K与F,的夹角始终不变，因此脑与尸2夹角的补角aN

始终保持不变，重力mg与F]之间的夹角逐渐增大，则可知■重力mg与"口\

之间夹角的补角y从90。开始逐渐减小，直至为0,重力"塔与色之间的夹\

角为钝角，逐渐减小，当减小至90。时，板AO还未水平，将继续近小直至板\

AO水平，则可知重力〃ig与尸2之间夹角的补角0逐渐增大，当增大至90。\

FF\ya\

时将继续增大，根据正弦定理可得上纥=一二==-可知3-为定值，而/F]

sinasinpsinysina

siny始终减小，则F2始终减小，但由于0角从锐角增大至90。后将继续增大一定角度，则可

知,sin/3先增大后减小，因此可知F1先增大后减小°故选Co

二、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。

7.BD解析:A.由安培定则可知，穿过线框磁通量不为0,A项错误；B.由楞次定律可知，线框

中会产生顺时针电流,B项正确；C.安培力的合力最终减小到0,C项错误；D.由于安培力做

负功，线框机械能减小，D项正确。正确答案：BD。

sin45°

8.AD解析：A.折射率n=—•，如图光在玻璃中传播路程

sm0

s=2Rsin0,由几=£可知，光在玻璃中的传播速度v=—,光在玻

vn

璃中传播时间t=—=2R—50-,A项正确。B.紫光折射率大于

VC

2024年邵阳市高三第三次联考参考答案与评分标准（物理）第1页（共4页）

红光,a为紫光，b为红光，B选项错误。C.由sinc=L可知,a光的临界角小于b光的临界角，

H

a光在B点发生全反射,b光在C点不一定发生全反射，C选项错误。D.由于b光的频率小

于a光的频率，b光照射金属发生光电效应，则a光照射该金属时也一定会产生光电效应。

D选项正确。正确答案：AD。

10.BC解析：A.由动量守恒定律可知〃/必文为+⑴。-8/，解得〃电=4/n,A项错误。B.由图

像可知小时刻两物块速度相等，弹性撩能最大，根据机械能守恒定律=£人”；-

y（77iB+m）（0.8%）2,解得：Epa=0.4mvl，B项正确。

CD：解法一：同一时刻弹簧对A、B的弹力大小相等.由牛顿第二定律可知同一时刻

flA=4«B

同一时刻A、B的瞬时速度分别为：vA=aAt

根据位移等于速度在时间上的累积可得

SA=〃AM累积）

SB="B"累积）

又sA=0.28voto

解得:SB=1.Ouo%-g（O.28i;0z0）=0.93voto

弹簧压缩量的最大值As=与=A=0.65%，o，C项正确，D项错误。

解法二：B接触弹簧后，压弹弹簧过程中，A、B动量守恒：有mB（1.O”o）=mBvB+mvA=4mv0

对方程两边同时乘以时间4,有

4zni?0zV=4mvnAt+mv

0-zo之间，位移等于速度在时间上的累积，可得

4mv0t0=4msK+msA

又外=。28v0Z0

代人可得:SB=0.93%%

2024年邵阳市高三第三次联考参考答案与评分标准（物理）第2页（共4页）

则第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值As=sB-5A=0.65%%o

三、非选择题:共56分。第11、12题为实验题;第13~15题为计算题。

.,,SA+S（S4+S3）-（S〉+S］）

U•（每空2分）⑴,3一/一（2）1.235

12.（每空2分）（1）①BD②991.0（2）—

99

解析：（1）①根据实验原理，当S2闭合后，电路总电阻会减小，总电流会变大，当毫安表G的

指针偏转到量程三分之二位置时，通过电阻箱的电流会大于毫安表读数一半，产生误差，为

了使S2闭合后电路总电阻变化小，则滑动变阻器接入电路中的阻值应尽可能大，同时毫安

表又要能调节到满偏，则所用电源的电动势应该较大，应选用后2,即选Bo滑动变阻器应选

阻值较大的心，即选D。②因认为通过毫安表的电流等于电阻箱的电流的2倍，则毫安表的

电阻等于电阻箱电阻值的一半，即毫安表的测量值为99Ho改装后电流表量程扩大为原来

一百倍，则R=1.0Q。（2）改装电表的实际量程为1.25A,R和的电压相等，则990mAx

124

kR=1240mAx/?，可得。=-^-0

13.（10分）

解:（1）对活塞A、B与弹簧组成的系统受力分析可得

m忠+m»g+poSi+piS2=piSi+poS2.....................2分

4

解得?）=7xl0Pa..............................2分

（2）初始时，弹簧压缩量记为k，则对活塞A受力分析可得

.1分

由分析可知，弹簧恢复原长时，活塞A已移动至沫槽处，记此时封闭气体的压强为p2

电Bg+P2s2=1＞世2.............................2分

由理想气体状态方程有

Pl（Z|S]+/2s2）P2（+4+«）S?

LT2

解得r,=688K................................1分

14.（14分）

解：（1）对棒由牛顿第二定律有Mg+5mg=M%..............................1分

解得出=2g................................1分

对环由牛顿第二定律有5mg-mg=ma2..............................1分

解得a2=4g................................1分

（2）棒第一次落地的速度大小为“，则

v2=2gH.1分

棒弹起后经时间£棒与环速度相同,大小为以

vt=v-alt.1分

i；i=-v+a2t............1分

共速后，棒与环共同匀减速，上升的总高度为H1

222

V一%“

=-----------1------2分

2al2g

2024年邵阳市高三第三次联考参考答案与评分标准（物理）第3页（共4页）

解得//,=—................................1分

（3）环始终相对棒向下运动,则由能量守恒定律有

MgH+mg{H+s）=5mgs.........................3分

3

解得s=­//.................................1分

2

15.（16分）

解：（1）粒子在磁场中运动速度大小为〃，轨道半径为R,则