2023-2024学年湖南省邵阳市高三下学期第三次联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE72024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20日，碳14靶件从秦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，下列说法中正确的是（）A．是质子 B．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，则该质点在0到时间内走过的路程为（）A． B． C． D．3．在空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为的带电小球由上方的点以一定初速度水平抛出，从点进入电场，到达点时速度方向恰好水平，三点在同一直线上，且，已知当地重力加速度为，下列说法正确的是（）A．小球带正电B．在小球从点运动到点的过程中，小球受到的电场力大小为C．小球从点运动到点的时间与从点运动到点的时间之比为D．在小球从点运动到点的过程中，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，火星表面处重力加速度为。火星和地球的半径之比约为，表面重力加速度之比约为，忽略火星、地球自转，则地球和火星的密度之比约为（）A． B． C． D．5．在光滑水平面上叠放有两个物体，它们的质量分别为和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，其中与连接的细线水平，绕过的两细线竖直，如图所示。不考虑滑轮的摩擦，间的动摩擦因素，下列说法正确的是（）A．物体的最大加速度为B．物体的最大加速度为C．物体质量为时，的加速度为D．若不发生相对运动，则物体的最大质量为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，带动板转至水平即可将水桶卸下。水桶对板的压力分别为，若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角且保持不变，在由竖直缓慢转到水平过程中（）A．一直增大 B．先减小后增大C．一直减小 D．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0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 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8．如图，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°角的方向从真空射人玻璃，分成两束单色光，分别传播到分界面的点，光由到的传播时间为光由到的传播时间为，则下列说法正确的是（）A．B．光为红光C．若光在点发生全反射，则光在点也一定会发生全反射D．若光照射某金属时，会产生光电效应，则光照射该金属时也一定会产生光电效应9．如图，发电机的矩形线圈长为、宽为，匝数为，放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中。线圈的电阻为为定值电阻，且为理想二极管（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绕垂直磁场的轴匀速转动，下列说法中正确的是（）A．线圈在图示位置时，回路中的感应电动势为零B．线圈中电流方向变化的频率C．一个周期内的热功率为的两倍D．电压表示数为10．如图（a），一质量为的物块与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，物块向运动，时与弹簧接触，到时与弹簧分离，碰撞结束，的图像如图（b）所示。已知从0到时间内，物块运动的距离为。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（）A．物块的质量为B．碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为C．时间内物块运动的距离为D．弹簧压缩量的最大值为三、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，已知相邻计数点间的时间间隔为，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__________。12．某同学要将一量程为的毫安表改装为量程为的电流表。毫安表内阻约为，先利用图（a）所示的电路测量毫安表的内阻，测量后经计算将一阻值为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（电动势，内阻可忽略） B．电源（电动势，内阻可忽略）C．滑动变阻器（阻值范围） D．滑动变阻器（阻值范围）（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先闭合开关断开开关，调节滑动变阻器使得毫安表满偏；再闭合，调节电阻箱，当毫安表示数为满偏时，电阻箱的示数为，毫安表内阻的测量值为__________，电阻__________结果均保留2位有效数字）；（2）当标准电流表的示数为时，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，只需要将阻值为的电阻换为一个阻值为的电阻即可，其中__________。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、横截面积，活塞B质量、横截面积，两个活塞由轻质弹簧相连，弹簧的劲度系数，活塞间封闭有一定量的理想气体，稳定时，上下两段气柱长，气缸两端始终与大气相通。大气压强恒为，初始时气缸周围环境温度，重力加速度为。（1）求封闭气体的压强（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。14．如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高为，上端套着一个细环。棒和环的质量分为和，且，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其大小为。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，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；（2）求棒第一次与地面碰撞后弹起的最大高度；（3）从断开轻绳到棒和环都静止，求环相对棒运动的路程。15．平面内，区域有竖直向上的匀强电场区域有垂直纸面向里的匀强磁场，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人，所有粒子第一次射出电场时以相同的动能通过点，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，电荷量为，（计算结果均用表示）。（1）若某粒子与轴正方向成角射入磁场，求该粒子射入磁场后再次经过轴的坐标；（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，求粒子出发点的坐标。——★参考答案★——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，当时，得时，的路程。3．C〖解析〗到平抛运动，到类平抛运动逆过程，水平匀速直线运动，到时间等于到点时间，C正确；电场力向上，小球带负电，A错误；到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〗由有，又得。5．B〖解析〗的加速度随拉力增大而增大，无确定的最大值，A错误。对分析：，B正确。对分析：，对整体分析，，得，CD错误。6．C〖解析〗对水桶初始状态受力分析，做出力的矢量三角形如图所示。分析可知，在转动过程中，与的夹角始终不变，因此与夹角的补角始终保持不变，重力与之间的夹角逐渐增大，则可知重力与之间夹角的补角从开始逐渐减小，直至为0，重力与之间的夹角为钝角，逐渐减小，当减小至时，板还未水平，将继续减小直至板水平，则可知重力与之间夹角的补角逐渐增大，当增大至时将继续增大，根据正弦定理可得可知为定值，而始终减小，则始终减小，但由于角从锐角增大至后将继续增大一定角度，则可知，先增大后减小，因此可知先增大后减小。故选C。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。8．AD〖解析〗A．折射率，如图光在玻璃中传播路程，由可知，光在玻璃中的传播速度，光在玻璃中传播时间，A项正确。B．紫光折射率大于红光，为紫光，为红光，B选项错误。C．由可知，光的临界角小于光的临界角，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光的频率小于光的频率，光照射金属发生光电效应，则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。9．BCD〖解析〗A．线圈在图示位置，磁通量为0，磁通量变化率最大，感应电动势最大，A项错误。B．线圈转动一圈，电流方向改变两次，所以线圈中电流方向变化频率B，B项正确。C．由于二极管的单向导电性，电流有效值电流有效值，由热功率可得的热功率是的两倍，C项正确。D．电动势最大值，路端电压如图所示，由，解得：。电压表示数为路端电压有效值等于。10．BC〖解析〗A．由动量守恒定律可知，解得，A项错误。B．由图像可知时刻两物块速度相等，弹性势能最大，根据机械能守恒定律：，解得：，B项正确。CD：解法一：同一时刻弹簧对的弹力大小相等，由牛顿第二定律可知同一时刻同一时刻的瞬时速度分别为：根据位移等于速度在时间上的累积可得（累积）（累积）又解得弹簧压缩量的最大值，C项正确，D项错误。解法二：接触弹簧后，压弹弹簧过程中，动量守恒：有对方程两边同时乘以时间，有之间，位移等于速度在时间上的累积，可得又代入可得：则第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值。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）（2）1.23512．（1）①BD②991.0（2）〖解析〗（1）①根据实验原理，当闭合后，电路总电阻会减小，总电流会变大，当毫安表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，即选B。滑动变阻器应选阻值较大的，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。改装后电流表量程扩大为原来一百倍，则。（2）改装电表的实际量程为和的电压相等，则，可得。13．解：（1）对活塞与弹簧组成的系统受力分析可得解得（2）初始时，弹簧压缩量记为，则对活塞受力分析可得由分析可知，弹簧恢复原长时，活塞已移动至卡槽处，记此时封闭气体的压强为由理想气体状态方程有解得14．解：（1）对棒由牛顿第二定律有解得解得对环由牛顿第二定律有解得（2）棒第一次落地的速度大小为，则棒弹起后经时间棒与环速度相同，大小为共速后，棒与环共同匀减速，上升的总高度为解得（3）环始终相对棒向下运动，则由能量守恒定律有解得15．解：（1）粒子在磁场中运动速度大小为，轨道半径为，则经过轴时解得经过轴的坐标为（2）粒子从点出发时速度为则解得（3）粒子经过点时，在磁场中运动对应的弦长为则圆心角为或①，则弦切角为，粒子通过0点时与轴正方向夹角为，水平和竖直分速度分别为解得则出发点坐标为②，则弦切角为，粒子通过点时与轴正方向夹角为，同理可得则出发点坐标为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20日，碳14靶件从秦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，下列说法中正确的是（）A．是质子 B．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，则该质点在0到时间内走过的路程为（）A． B． C． D．3．在空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为的带电小球由上方的点以一定初速度水平抛出，从点进入电场，到达点时速度方向恰好水平，三点在同一直线上，且，已知当地重力加速度为，下列说法正确的是（）A．小球带正电B．在小球从点运动到点的过程中，小球受到的电场力大小为C．小球从点运动到点的时间与从点运动到点的时间之比为D．在小球从点运动到点的过程中，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，火星表面处重力加速度为。火星和地球的半径之比约为，表面重力加速度之比约为，忽略火星、地球自转，则地球和火星的密度之比约为（）A． B． C． D．5．在光滑水平面上叠放有两个物体，它们的质量分别为和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，其中与连接的细线水平，绕过的两细线竖直，如图所示。不考虑滑轮的摩擦，间的动摩擦因素，下列说法正确的是（）A．物体的最大加速度为B．物体的最大加速度为C．物体质量为时，的加速度为D．若不发生相对运动，则物体的最大质量为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，带动板转至水平即可将水桶卸下。水桶对板的压力分别为，若桶与接触面之间的摩擦不计，为锐角且保持不变，在由竖直缓慢转到水平过程中（）A．一直增大 B．先减小后增大C．一直减小 D．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0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 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8．如图，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°角的方向从真空射人玻璃，分成两束单色光，分别传播到分界面的点，光由到的传播时间为光由到的传播时间为，则下列说法正确的是（）A．B．光为红光C．若光在点发生全反射，则光在点也一定会发生全反射D．若光照射某金属时，会产生光电效应，则光照射该金属时也一定会产生光电效应9．如图，发电机的矩形线圈长为、宽为，匝数为，放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中。线圈的电阻为为定值电阻，且为理想二极管（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绕垂直磁场的轴匀速转动，下列说法中正确的是（）A．线圈在图示位置时，回路中的感应电动势为零B．线圈中电流方向变化的频率C．一个周期内的热功率为的两倍D．电压表示数为10．如图（a），一质量为的物块与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，物块向运动，时与弹簧接触，到时与弹簧分离，碰撞结束，的图像如图（b）所示。已知从0到时间内，物块运动的距离为。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（）A．物块的质量为B．碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为C．时间内物块运动的距离为D．弹簧压缩量的最大值为三、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，已知相邻计数点间的时间间隔为，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__________。12．某同学要将一量程为的毫安表改装为量程为的电流表。毫安表内阻约为，先利用图（a）所示的电路测量毫安表的内阻，测量后经计算将一阻值为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（电动势，内阻可忽略） B．电源（电动势，内阻可忽略）C．滑动变阻器（阻值范围） D．滑动变阻器（阻值范围）（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先闭合开关断开开关，调节滑动变阻器使得毫安表满偏；再闭合，调节电阻箱，当毫安表示数为满偏时，电阻箱的示数为，毫安表内阻的测量值为__________，电阻__________结果均保留2位有效数字）；（2）当标准电流表的示数为时，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，只需要将阻值为的电阻换为一个阻值为的电阻即可，其中__________。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、横截面积，活塞B质量、横截面积，两个活塞由轻质弹簧相连，弹簧的劲度系数，活塞间封闭有一定量的理想气体，稳定时，上下两段气柱长，气缸两端始终与大气相通。大气压强恒为，初始时气缸周围环境温度，重力加速度为。（1）求封闭气体的压强（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。14．如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高为，上端套着一个细环。棒和环的质量分为和，且，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其大小为。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，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；（2）求棒第一次与地面碰撞后弹起的最大高度；（3）从断开轻绳到棒和环都静止，求环相对棒运动的路程。15．平面内，区域有竖直向上的匀强电场区域有垂直纸面向里的匀强磁场，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人，所有粒子第一次射出电场时以相同的动能通过点，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，电荷量为，（计算结果均用表示）。（1）若某粒子与轴正方向成角射入磁场，求该粒子射入磁场后再次经过轴的坐标；（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，求粒子出发点的坐标。——★参考答案★——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，当时，得时，的路程。3．C〖解析〗到平抛运动，到类平抛运动逆过程，水平匀速直线运动，到时间等于到点时间，C正确；电场力向上，小球带负电，A错误；到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〗由有，又得。5．B〖解析〗的加速度随拉力增大而增大，无确定的最大值，A错误。对分析：，B正确。对分析：，对整体分析，，得，CD错误。6．C〖解析〗对水桶初始状态受力分析，做出力的矢量三角形如图所示。分析可知，在转动过程中，与的夹角始终不变，因此与夹角的补角始终保持不变，重力与之间的夹角逐渐增大，则可知重力与之间夹角的补角从开始逐渐减小，直至为0，重力与之间的夹角为钝角，逐渐减小，当减小至时，板还未水平，将继续减小直至板水平，则可知重力与之间夹角的补角逐渐增大，当增大至时将继续增大，根据正弦定理可得可知为定值，而始终减小，则始终减小，但由于角从锐角增大至后将继续增大一定角度，则可知，先增大后减小，因此可知先增大后减小。故选C。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。8．AD〖解析〗A．折射率，如图光在玻璃中传播路程，由可知，光在玻璃中的传播速度，光在玻璃中传播时间，A项正确。B．紫光折射率大于红光，为紫光，为红光，B选项错误。C．由可知，光的临界角小于光的临界角，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光的频率小于光的频率，光照射金属发生光电效应，则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。9．BCD〖解析〗A．线圈在图示位置，磁通量为0，磁通量变化率最大，感应电动势最大，A项错误。B．线圈转动一圈，电流方向改变两次，所以线圈