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文档简介
2024-2025学年湖南省长沙市浏阳市高三3月份第一次模拟考试物理试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上,已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在球体上时链条发生形变如图所示,假设弹性链条满足胡克定律,不计一切摩擦,并保持静止.此弹性链条的弹性系数k为A. B.C. D.2、一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在光滑圆锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,细线的张力为FT,则FT随ω2变化的图象是()A. B.C. D.3、下列关于电磁感应现象的认识,正确的是()A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因4、如图,吊桥AB长L,质量均匀分布,重G1。A端由铰链支于地面,B端由绳拉住,绳绕过小滑轮C挂重物,重G2。重力作用线沿铅垂线AC,AC=AB。当吊桥平衡时,吊桥与铅垂线的夹角θ为A.2arcsin B.arcsin C.2arctan D.arctan5、在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,符号是C,静电力常量k=9.0×109N·m1/C1.关于电荷量与库仑力,下列说法不正确的是A.两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时,相互作用力相当于地球上一百万吨的物体所受的重力B.我们几乎不可能做到使相距1m的两个物体都带1C的电荷量C.在微观带电粒子的相互作用中,库仑力比万有引力强得多D.库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上很相似,所以它们是性质相同的两种力6、关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是()A.它的运行速度为7.9km/sB.已知它的质量为1.42t,若将它的质量增为2.84t,其同步轨道半径变为原来的2倍C.它可以绕过北京的正上方,所以我国能够利用它进行电视转播D.它距地面的高度约是地球半径的5倍,所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的二、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,是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于放置的光屏,沿方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()A.该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小B.A光的频率比B光的频率高C.在该玻璃体中,A光比B光的波长长D.在真空中,A光的波长比B光的波长长E.A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高8、如图甲所示,通过一理想自耦变压器给灯泡L1和L2供电,R为定值电阻,电表均为理想电表,原线圈所接电压如图乙所示,下列说法正确的是()A.u随t的变化规律为u=22sin100rtVB.将电键S闭合,电压表示数不变,电流表示数变大C.将电键S闭合,小灯泡L1变亮D.将电键S闭合,为保证小灯泡L1亮度不变,可将滑片P适当下移9、荷兰某研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划.登陆火星需经历如图所示的变轨过程,已知引力常量为,则下列说法正确的是()A.飞船在轨道上运动时,运行的周期B.飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能C.飞船在点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ,需要在点朝速度方向喷气D.若轨道Ⅰ贴近火星表面,已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度,可以推知火星的密度10、一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的B固定在一起,质量为1kg的A放于B上。现在A和B正在一起竖直向上运动,如图所示。当A、B分离后,A上升0.2m到达最高点,此时B速度方向向下,弹簧为原长,则从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中,下列说法正确的是(g取10m/s2)A.A、B分离时B的加速度为gB.弹簧的弹力对B做功为零C.弹簧的弹力对B的冲量大小为6N·sD.B的动量变化量为零三、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)如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强,型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好。(1)该装置可用于验证______定律。填写气体实验定律名称(2)将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为______。(3)继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体。当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为______。(保留3位小数)12.(12分)图甲是简易多用电表的电路原理图,图中E是电源,R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻,R6是可变电阻,表头G的满偏电流为200μA。内阻为600Ω,其表盘如图乙所示。图甲中虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,分别为:直流电流1A挡和500μA挡,欧姆×1kΩ挡,直流电压2.5V挡和10V挡。(1)若用欧姆×1kΩ挡测二极管的反向电阻,则A端与二极管的_________(选填“正”或“负”)极相接触,测得的示数如图乙中a所示,则该二极管的反向电阻为_______kΩ。(2)某次测量时该多用电表指针位置如图乙中b所示,若此时B端是与“1”相连的,则多用电表的示数为______________;若此时B端是与“4”相连的则多用电表的示数为______________。(3)根据题中所给的条件可得R1、R2的阻值之和为_____________Ω。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,一绝缘水平桌面,空间存在一广域匀强电场,强度大小为,现同时将两个质量均为的滑块、由静止释放在桌面上。已知两滑块AB均带正电,电荷量大小为q,且间的距离为。已知滑块、与轨道间的动摩擦因数分别为和,重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞,且无电荷转移,滑块可视为质点。求:(1)两滑块从静止释放开始经过多长时间,滑块之间发生第二次碰撞;(2)从释放到最终停止所运动的位移。14.(16分)间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为B1,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m的“联动双杆”(由两根长为l的金属杆,cd和ef,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在“联动双杆”右侧存在大小为B2,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为m,长为l的金属杆ab,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆cd与“联动双杆”发生碰撞后杆ab和cd合在一起形成“联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆ab、cd和ef电阻均为(1)杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小v0(2)联动三杆进入磁场区间II前的速度大小v;(3)联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热Q15.(12分)如图,一直角三棱柱ABC,其中,,AB长度为2L,M为AB的中点,N为BC的中点,一光线从AB面上的M点以45°的入射角射入三棱柱,折射光线经过N点。已知光在真空中的传播速度为c,求:(1)三棱柱折射率n;(2)光从开始射入三棱柱到第一次射出所需的时间。
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、C【解析】
在圆环上取长度为的一小段为研究对象,这一段的重力为设其余弹簧对这一小段的作用力为T,对这一小段受力分析如图(因为是对称图形,对任一段的受力一样,可对在圆球的最右侧一小侧研究):据平衡条件可得:弹簧弹力F与弹簧对这一小段作用力的关系如图:由图得解得不发生形变时环状链条的半径为,套在球体上时链条发生形变如题图所示,则弹簧的伸长量弹簧弹力与伸长量关系解得故C正确,ABD错误。2、C【解析】
由题知小球未离开圆锥表面时细线与竖直方向的夹角为θ,用L表示细线长度,小球离开圆锥表面前,细线的张力为FT,圆锥对小球的支持力为FN,根据牛顿第二定律有FTsinθ-FNcosθ=mω2LsinθFTcosθ+FNsinθ=mg联立解得FT=mgcosθ+ω2mLsin2θ小球离开圆锥表面后,设细线与竖直方向的夹角为α,根据牛顿第二定律有FTsinα=mω2Lsinα解得FT=mLω2故C正确。故选C。3、C【解析】
电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的,它说明了磁能生电的问题,它是指变化的磁场产生电流的现象,故选项C正确.4、A【解析】
以为支点,根据力矩平衡条件:可得:解得:A.与分析相符,故A正确;B.与分析不符,故B错误;C.与分析不符,故C错误;D.与分析不符,故D错误;故选A。5、D【解析】
两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时,相互作用力;一百万吨的物体所受的重力,所以我们几乎不可能做到使相距1m的两个物体都带1C的电荷量;在微观带电粒子的相互作用中,因粒子间的距离很小,所以库仑力比万有引力强得多,选项ABC正确;库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上虽然很相似,但是它们不是性质相同的两种力,选项D错误;此题选择不正确的选项,故选D.6、D【解析】同步卫星的轨道半径是固定的,与质量大小无关,A错误;7.9km/s是人造卫星的最小发射速度,同时也是卫星的最大环绕速度,卫星的轨道半径越大,其线速度越小.同步卫星距地面很高,故其运行速度小于7.9km/s,B错误;同步卫星只能在赤道的正上方,C错误;由可得,同步卫星的加速度,D正确.【点睛】同步卫星有四个“定”:定轨道、定高度、定速度、定周期.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、ACD【解析】
ABD.光线通过玻璃体后,A光的偏折程度比B光的小,则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,而折射率越大,光的频率越高,说明A光的频率比B光的频率低,由c=λγ知,在真空中,A光的波长比B光的长,故A、D正确,B错误;C.设同一光线在真空中的波长为λ0,在玻璃体中的波长为λ,折射率为n,则,得:在真空中,A光的波长比B光的波长长,而玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,由λ=λ0/n知,在该玻璃体中,A光比B光的波长长.故C正确;E.光的频率由光源决定,与介质无关,则A光从空气进入该玻璃体后,其频率不变.故E错误.8、BD【解析】
A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压22V,周期0.02S,故角速度是所以有故A错误;B.电压表的示数是输出电压的有效值,输入电压和匝数不变,输出电压不变,将电键S闭合,消耗功率增大,输入功率增大,根据知电流表示数增大,故B正确;C.将电键S闭合,总电阻减小,流过的电流增大,分压增大,则并联电路的电压减小,小灯泡变暗,故C错误;D.将电键S闭合,为保证小灯泡亮度不变,根据可将滑片P适当下移使原线圈匝数减小从而增大,故D正确;故选BD。9、ACD【解析】
A、根据开普勒第三定律可知,飞船在轨道上运动时,运行的周期,故选项A正确;BC、飞船在点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ,需要在点朝速度方向喷气,从而使飞船减速到达轨道Ⅰ,则飞船在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能,故选项B错误,C正确;D、根据以及,解得,已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度,可以推知火星的密度,故选项D正确。10、ABC【解析】
A、由分离的条件可知,A、B物体分离时二者的速度、加速度相等,二者之间的相互作用力为0,对A分析可知,A的加速度,所以B的加速度为g,故A正确;B、A、B物体分离时弹簧恢复原长,A到最高点弹簧恢复原长,从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中弹簧的弹性势能变化为零,所以弹簧对B做的功为零,故B正确;CD、A、B物体分离后A做竖直上抛运动,可知竖直上抛的初速度,上升到最高点所需的时间:,由运动的对称性可知此时B的速度为2m/s,方向竖直向下,对B在此过程内用动量定理(规定向下为正方向)得:,解得弹簧的弹力对B的冲量大小为:,B的动量变化量为,故C正确,D错误;故选ABC。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、玻意耳1.027【解析】
(1)[1]用DIS研究在温度不变时,气体的压强随温度的变化情况,所以该装置可用于验证玻意耳定律;(2)[2]将注射器内气体部分推入气球,压强传感器读数为p1,根据玻意耳定律得:所以读出此时注射器内剩余气体的体积为,所以时气球体积为;(3)[3]由题可知,若初始时注射器内仅有体积为、压强为p0的气体,气体全部压入气球后气球的压强与初始时注射器内有体积为、压强为p0的气体中的气体压入气球,结合题中图乙可知,剩余的气体的体积约在左右,压强略大于p0,所以剩余的气体的体积略小于0.5V0。由图可以读出压强约为1.027p0。【点睛】本实验是验证性实验,要控制实验条件,此实验要控制两个条件:一是注射器内气体的质量一定;二是气体的温度一定,运用玻意耳定律列式进行分析。另外,还要注意思维方式的转化,即可以将初始时注射器内仅有体积为0.5V0、压强为p0的气体,气体全部压入气球,与初始时注射器内有体积为V0、压强为p0的气体中的气体压入气球是等效的。12、负7.00.30A0.75V400【解析】
(1)[1][2]若测二极管的反向电阻,则电流从二极管的负极流入;又欧姆表的电流从A端流出,故A端与二极管的负极相接触;根据刻度盘,得出示数为7.0,又选用了×1kΩ挡,故二极管的反向电阻为7.0kΩ。
(2)[3]若此时B端是与“1”相连的,则此时是大量程电流表,为直流1A档,故此时每小格表示0.02A,读数为0.30A;
[4]若此时B端是与“4”相连的,则此时为小量程的电压表,为直流电压2.5V档,故此时每小格表示0.05V,读数为0.75V。(3)[5]由电路特点,由题意知(500-200)×10-6×(R1+R2)=200×10-6×600整理得R1+R2=400Ω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
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