湖南省五市十校教研教改共同体2024届高三（下）期中物理试题试卷

湖南省五市十校教研教改共同体2024届高三（下）期中物理试题试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图所示，D是一只理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），电流只能从a流向b,A、B为间距很小且正

对的平行金属板，现有一带电粒子（不计重力），从B板的边缘沿平行B板的方向射入极板中，刚好落到A板正中央,

以E表示两极板间的电场强度，U表示两极板间的电压，表示粒子电势能的减少量，若保持极板B不动，粒子射

入板间的初速度％不变，仅将极板A稍向上平移，则下列说法中正确的是

-—

A.E变小

B.U变大

C.不变

D.若极板间距加倍，粒子刚好落到A板边缘

2、甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度u随时间/的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A.甲乙两车的速度方向可能相反

B.在4到时间内，甲车的加速度逐渐增大

C.在h到七时间内，两车在同一时刻的加速度均不相等

D.若，=0时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇三次

3、关于静电场的描述正确的是

A.电势降低的方向就是电场线方向

B.沿着电场线方向电场强度一定减小

C.电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.

D.电场中电场强度为零的地方电势不一定为零

4、如图所示，a、b、CNd为圆O上的四个点，直径ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处,

导线中通有大小相等，垂直纸面向外的电流，关于a、O、c三点的磁感应强度，下列说法正确的是

A.都为零

B.O点最大

C.a、c两点方向相反

D.a、c两点方向相同

5、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（）

A.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证

B.伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因

C.奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质

D.伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星

6、如图所示，质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上，斜面B的倾角〃=30。。现用水平力F推物体A,在

尸由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持价止。对此过程下列说法正确的是（）

A.地面对B的支持力随着力尸的变化而变化

B.A所受摩擦力方向始终沿斜面向上

C.A所受摩擦力的最小值为竿,最大值为正mg

42

D.A对B的压力的最小值为最大值为述mg

24

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，有多个选项是符合题目要求的。

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、如图所示为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,其中a、b为介质中的两质点，若这列波的传播

速度是100mA,则下列说法正确的是.

A.该波波源的振动周期是0・04s

B.a、b两质点可能同时到达平衡位置

C.t=0.04s时刻a质点正在向下运动

D.从t=0到t=0.01s时间内质点b的路程为1cm

E.该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象

8、如图所示，一水平放置的平行板电容器充电以后与电源断开，并在其间加上垂直纸面向里的匀强磁场；某带电质点

以某一速度从水平平行板中央进入正交的匀强电场和匀强磁场中，刚好做匀速直线运动。下列说法正确的是（）

XXXXXXXX

XXXXXX

nV-xX"x"-><-><

XXXXXXXX

A.该质点一定带正电

B.该质点可能带负电

C.若仅磁场的水平方向均匀增大，质点将向上偏转，速率越来越小

D.若将下极板缓慢向下移动，质点将向下偏转，速率越来越大

9、如图所示为一列简谐横波在f=0时的波形图，波沿x轴负方向传播，传播速度u=lm/s,则下列说法正确的是.

A.此时x=l.25m处的质点正在做加速度增大的减速运动

B.x=0.4m处的质点比x=0.6m处的质点先回到平衡位置

C.x=4m处的质点再经过1.5s可运动到波峰位置

D.x=2m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y=0.4sin?rt（m）

E.t=2s的波形图与/=0时的波形图重合

10、下列说法正确的是（）

A.悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，但能间接地反映液体分子运动的无规则性

B.一种物质温度升高时，所有分子热运动的动能都要增加

C.液体能够流动说明液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小

D.一定质量的物质，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等

E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路，电路中电源电动

势用E,内阻用「表示。

R"&bAT17/A*|

用*用乙■丙

⑴若闭合电键S”将单刀双掷电键S2掷向。，改变电阻箱K的阻值得到一系列的电压表的读数U,处理数据得到图像

如图乙所示，写出!关系式（不考虑电表内阻的影响）

UR

（2）若断开将单刀双掷电键S2掷向b,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数L处理数据得到图像如

图丙所示，写出:-R关系式（不考虑电表内阻的影响）

（3）课外小组的同学们对图像进行了误差分析，发现将两个图像综合起来利用，完全可以避免由于电压表分流和电流

表分压带来的系统误差。已知图像乙和丙纵轴截距分别为加、历，斜率分别为右、心。则电源的电动势£二—。内

阻l-。

（4）不同小组的同学用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成），按照⑴中操作完成了上述的实验后，发

现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组继续

进一步探究，对电池组的输出功率尸随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率尸随路端电压U变化的关系进

行了猜想，并分别画出了如图丁所示的P—R和P—U图像。若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的

是一（选填选项的字母）。

12.（12分）利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象，安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能平行地进入

遮光筒方照亮光屏。放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样，在光源和单缝

间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样。用米尺测出双缝到屏的距离心用测量头测出相

邻的两条亮（或暗）纹间的距离Ax,换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长。

（1）关于该实验，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。

A.增大单缝到双缝的距离。干涉条纹间距变窄

B.将蓝色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变窄

C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄

D.去掉滤光片后，将观察到彩色的干涉条纹

（2）实验装置中分划板与螺旋测微器相连，第一次分划板中心刻度线对齐第1条亮纹中心，螺旋测微器读数为

1.990mm,转动手轮第二次分划板中心刻度线对齐第10条亮纹中心，螺旋测微器的示数如图乙所示。已知双缝的间距

为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图乙中螺旋测微器的示数是mm,求得相邻亮纹的间距Ar为

mm,所测光波的波长为m（结果保留两位有效数字）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，在高为，?=/.25m的光滑水平平台的边缘放一质量为M=的木块P,一颗子弹以加=50命位

的速度从左向右水平射穿木块P后，与P离开平台落到水平地面上。测得子弹和木块的落地点到平台边缘的水平距离

分别为W=4加和S2=2/m。若不计空气阻力，木块和子弹均可看成质点，子弹射穿木块过程的时间很短，g取/加小,

求：

（1）子弹的质量机；

（2）子弹对木块的冲击力的冲量

14.(16分)如图所示，一物体以i，o=2m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时f=ls。已知斜面长度L=l.5m,

斜面的倾角0=30。，重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)物体滑到斜面底端时的速度大小；

(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向；

(3)物体与斜面间的动摩擦因数。

15.(12分)质量为加。的小车置于光滑的水平面上，车上固定着一根竖直轻杆，质量为用的小球用长为L的轻绳悬

挂在杆的上端。按住小车并拉直轻绳使其水平，然后同时放开小车和小球，小球下落后与轻杆发生弹性碰撞。

(1)求碰撞前瞬间小球和小车的速度大小；

⑵若碰撞的作用时间为求碰撞过程中小球对轻杆的平均冲击力的大小。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B

【解题分析】

内U

由C=不1；，Q=CU可知d增大，电容器要放电，但二极管使电容器无法放电，Q不变，U增大，B正确：又£

4万匿/d

Airkd

可得——，E不变，A错误；粒子电势能减少量，二叱也二］。，所以AE增大，C错误；对类平抛运动，

ES

a=­，〃=二。厂，工=%/得。=—，d=—af,^v=v0J一二，第一次落在不位置，d加倍，第一次落在二一/位

m2m2\22

置,D错误.

2、D

【解题分析】

A.速度是矢量，速度大于零代表一个方向，速度小于零则代表相反方向，所以两车速度方向相同，选项A错误；

B.速度时间图像的斜率即加速度，在h到上时间内，甲车的加速度逐渐减小，选项B错误；

C.平移乙的图像，在力到灯时间内，有一时刻两车的加速度相等，选项C错误；

D.若U0时刻甲车在前，乙车在后，在以后的运动过程中可能乙会追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超，两车最多能

相遇三次，选项D正确。

故选D。

3、D

【解题分析】

A.沿电场线方向电势降低，电势降低最快的方向是电场线方向，故A项错误；

B.负点电荷形成的电场，沿着电场线方向电场强度增大，故B项错误；

C.电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反，故C项错误;

D.电势具有相对性，电场中电场强度为零的地方电势不一定为零，故D项正确。

4、C

【解题分析】

根据右手螺旋定则，d处导线在。点产生的磁场方向水平向左，b处导线在。点产生的磁场方向水平向右，合成后磁

感应强度等于1.d在c处产生的磁场方向垂直于cd偏左上，b在c出产生的磁场方向垂直be偏右上，则根据平行

四边形定则，知c处的磁场方向竖直向上；同理可知，a处的磁场方向竖直向下；则选项C正确，ABD错误.故选

C.

点睛：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成.

5、B

【解题分析】

A.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律不能通过实验直接验证，而牛顿第二定律和牛顿第三

定律都能通过现代的实验手段直接验证，A错误；

B.伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢，B正确：

C.安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，C错误；

D.英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在

着距离太阳更远的海王星，D错误。

故选B。

6、D

【解题分析】

A.对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等

于(M+m)g,保持不变，A错误；

B.拉力?最大时沿斜面向上的分力为

Fcos30°=0.75/n^

重力沿斜面向下的分力为

mgsin30°=0.5，〃g

故此时摩擦力沿斜面向下，B错误；

C.对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，当拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时,

摩擦力为零，所以摩擦力最小为零，当尸=0时，/最大，

Znax=mgsin300=0.5mg

C错误；

D.垂直于斜面方向有

o

f；Y=/^cos30+Fsin30

当b=()时，FN最小，最小为

F'z=/^COS30°=—

当月-日利g时，E最大，最大为

尸V313G

FNA=〃吆cos30°+—mgx-=—mg

D正确。

故选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，有多个选项是符合题目要求的。

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、ACE

【解题分析】

由图可知波的波长，根据u二乙可以求得周期，根据波的平移原则判断某时刻某个质点的振动方向，知道周期则可得

T

出质点的路程，当两列波的频率相同时，发生干涉现象.

【题目详解】

A.由图象可知，波长久=4m,振幅A=2cm,由题意知，波速y=100m/s,波源的振动周期丁='=0.04s,故A正

v

确；

B.a、b两质点不可能同时到达平衡位置，故B错误；

C.波沿x轴正方向传播，。时刻。质点正在向下运动，1=0.04s=T,一个周期后a质点回到了原来的位置，仍然正

在向下运动，故C正确；

D.从，=0到f=0.016时间内，0.01s=Z,四分之一个周期的时间内，质点运动的路程一定大于?=1cm,故D错

42

误；

该波的频率/=3=25Hz,与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象，故E正确.

故选ACE.

【题目点拨】

考查波的形成与传播过程，掌握波长、波速与周期的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向的关系.

8、AC

【解题分析】

AB.在平行板之间有匀强磁场和匀强电场，带电质点做匀速直线运动，所以带电质点受力平衡，重力向下，电场力向

上，洛伦兹力向上，则

mg=Eq+qvB

所以带电质点带正电，故A正确，B错误;

C.如果磁场均匀增大，则该质点所受洛伦兹力将增大，质点向上偏转，但是洛伦兹力对质点不做功，即不改变质点

速度的大小，而重力和电场力的合力向下，所以质点将减速，即其速率将减小，所以c正确;

D.将下极板向下移动，根据电容的决定式

c二3

4nkd

可得，电容减小；由题意可知，电容器极板的电荷量不变，则根据公式

u=Q

C

可得公式

E=^Q

s。

即场强的大小与两极板的距离无关，所以场强不变，质点将继续匀速直线运动，所以D错误。

故选AC,

9、ACE

【解题分析】

A、波沿x轴负向传播，故此时x=1.25m处的质点向上运动，质点纵坐标大于零，故由质点运动远离平衡位置可得：

质点做加速度增大的减速运动，故A正确；

B、由波沿x轴负向传播可得：x=0.6m处的质点向平衡位置运动，故x=0.4m处的质点、x=0.6m处的质点都向平

衡位置运动，且x=0.4m处的质点比x=0.6m处的质点距离远，那么，x=0.6m处的质点比x=0.4m处的质点先回

到平衡位置，故B错误；

3

C、由波沿x轴负向传播可得：x=4m处的质点由平衡位置向下振动，故x=4m处的质点再经过7T可运动到波峰

位置，又有波长2=2m,波速y=lm/s,所以，周期T=2s,那么，x=4m处的质点再经过L5s可运动到波峰位置，

故C正确；

D、由C可知：x=2m处的质点在做简谐运动的周期T=2s,又有振幅A=0.4m,1=0时，质点位移为零，根据波沿

X轴负向传播可知质点向下振动，故可得；振动方程为-0.4sin(M(m),故D错误；

E、由C可知简谐波的周期T=2s,故经过2s,波正好向前传播一个波长，波形重合，故f=2s的波形图与f=0时的

波形图重合，故E正确。

10、AE

【解题分析】

A.布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动并不是分子的运动，但能间接地反映液体分子运动的无规则性，A正确；

B.一种物质温度升高时，分子的平均功能增加，这是一种统H规律，可能有的分子热运动的动能要增加，有的反而

要减少，B错误；

C.液体能够流动与液体分子间作用力无必然联系，固体有固定形状也与固体间分子作用力无必然联系，C错误；

D.一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等，D错误；

E.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，E正确。

故选AE.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11

11、—=—+—」R十二1

UEREEEk

【解题分析】

(1)[1]若闭合电键S,将单刀双掷电键S2掷向“，改变电阻箱K的阻值得到一系列的电压表的读数U,根据闭合

电路欧姆定律可知

E=U+Ir=U+—

R

则

Ir1

—=-------F-

UERE

(2)[2]根据闭合电路欧姆定律

E=I(R+r)

变形得到7与K的关系式,

De

/EE

(3)[3]|4]由题图所示电路图可知，利用伏阻法时，由于电压表的分流作用，通过电源的电流大于与，这是造成系

R

统误差的原因。若考虑通过电压表的电流，则表达式为

u_u_

E=U+lr=U+K+F

则

_L=9+二，

UER\；ER

则

A%

利用安阻法时，考虑电流表内阻，可得

IEE

则图丙中]-尺图像的斜率的倒数等于电源的电动势£。那么根据

1

E

可得

Ih

EP=——，r=—

%222

(4)[51AB.根据电源的输出规律可知，当内外电阻相等时输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，随着外电阻的增

大，输出功率将越来越小，又由

可知，电动势相同，内阻越小，最大输出功率越大，甲的电阻大于乙的电阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，

故A错误，B正确。

CD.当内、外电阻相等时，输出功率最大，此时输出电压为电动势的一半，且电池组乙的输出功率比甲的大，而当外

电路断开时，路端电压等于电源的电动势，此时输出功率为零，故C正确，D错误。

故选BC.

12、CD13.8701.3206.6xlO-7

【解题分析】

(1)[1].根据-=之2,d为双缝间距，L为双缝到屏的距离，增大单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变，A错误;

a

将蓝色滤光片换成红色滤光片，由于红光的波长比蓝光长，干涉条纹间距变宽，B错误；换一个两缝之间距离较大的

双缝，干涉条纹间距变窄，C正确；去掉滤光片后，将观察到白光彩色的干涉条纹，D正确。

(2)[1]|2][3].根据螺旋测微器的读数规则可知读数为13.870mm,第1条亮纹中心与第10条亮纹中心有9个间距，

故

A13.870-1.990,

Ax=------------------mm=1.320mm

9

把数据代入a=邛求得

4=6.6x10-7m

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)0.1kg；(2)42N-S,方向水平向右。

【解题分析】

⑴设子弹射穿木块后子弹速度为盯，木块