湖南省郴州市一中2024屆高三第一次模擬考試物理試題A卷

湖南省郴州市一中2024屆高三第一次模擬考試物理試題A卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一物體置于一長木板上，當(dāng)長木板與水平面的夾角為時(shí)，物體剛好可以沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)將長木板與水平面的夾角變?yōu)?，再將物體從長木板頂端由靜止釋放；用、和分別表示物體的位移、物體運(yùn)動(dòng)的速度、物體運(yùn)動(dòng)的加速度、物體的動(dòng)能和物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。下列描述物體由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖象中，可能正確的是（）A． B． C． D．2、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m3、如圖所示，同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)O上有三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六邊形的兩條邊，F(xiàn)3是正六邊形的一條對角線。已知F1=F2=2N，則這三個(gè)力的合力大小等于A．6N B．8N C．10N D．12N4、如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流I，線圈所受安培力的合力為F，則I和F的方向?yàn)椋ǎ〢．I順時(shí)針，F(xiàn)向左 B．I順時(shí)針，F(xiàn)向右C．I逆時(shí)針，F(xiàn)向左 D．I逆時(shí)針，F(xiàn)向右5、如圖所示，變壓器為理想變壓器，電壓變化規(guī)律為的交流電壓接在a、b兩端，L為燈泡，R為滑動(dòng)變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，則下列正確的是（）A．電壓表V2示數(shù)不變，V3示數(shù)增大B．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動(dòng)C．該變壓器起降壓作用D．燈泡發(fā)光每秒閃50次6、2019年5月17日，在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射了第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)周期為T、該衛(wèi)星的質(zhì)量為m、引力常量為G，關(guān)于這顆衛(wèi)星下列說法正確的是（）A．距地面高度為 B．動(dòng)能為C．加速度為 D．入軌后該衛(wèi)星應(yīng)該位于西昌的正上方二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，理想變壓器的初、次級線圈的匝數(shù)之比為，在次級線圈中接有兩個(gè)阻值均為50Ω的電阻，圖甲中D為理想二極管?，F(xiàn)在初級線圈輸入如圖乙所示的交流電壓，那么開關(guān)K在斷開和閉合的兩種情況下，下列說法中正確的有（）A．兩種情況下R2兩端的電壓相同 B．兩種情況下R2消耗的功率相同C．兩種情況下R1消耗的功率相同 D．兩種情況下變壓器的輸入功率不同8、質(zhì)譜儀是用來分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點(diǎn)，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場方向均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小為E。不計(jì)粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場方向向右，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為9、如圖甲，用強(qiáng)磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績。多個(gè)磁場才能實(shí)現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場越強(qiáng)。盡管等離子體在該截面上運(yùn)動(dòng)的曲率半徑遠(yuǎn)小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子還會(huì)逐步向管壁“漂移”，導(dǎo)致約束失敗。不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) B．發(fā)生漂移是因?yàn)閹щ娏Ｗ拥乃俣冗^大C．正離子向左側(cè)漂移，電子向右側(cè)漂移 D．正離子向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移10、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位罝為x=lm處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位罝為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是。A．該波的周期是0.10sB．該波的傳播速度為40m/sC．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向下E.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門，氣墊導(dǎo)軌左端裝一個(gè)彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時(shí)，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個(gè)光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個(gè)滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項(xiàng)中不屬于本實(shí)驗(yàn)要求的是______（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)字母）A．氣墊導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)記錄下滑塊甲通過光電門1的時(shí)間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時(shí)間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時(shí)間為?t3。如果等式___________（用對應(yīng)物理量的符號表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。12．（12分）為了測量一個(gè)電動(dòng)勢約為6V~8V，內(nèi)電阻小于的電源，由于直流電壓表量程只有3V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程9V的電壓表，然后再用伏安法測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，以下是他們的實(shí)驗(yàn)操作過程：(1)把電壓表量程擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下，完成填空。第一步：按電路圖連接實(shí)物第二步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵，把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為3.0V第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為__________V。第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為9V的電壓表(2)以上實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：A．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約）B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約）C．電阻箱（阻值范圍）D.電阻箱（阻值范圍）E.滑動(dòng)變阻器（阻值為，額定電流3A）F.滑動(dòng)變阻器（阻值為，額定電流0.2A）電阻箱應(yīng)選_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______。③用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電源電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，得到多組電壓表U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢為____V，內(nèi)電阻為_____。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有M、N兩個(gè)平行金屬板，板間電壓為U，在第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅲ、IV象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近M板的S點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(diǎn)(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場，從x軸上的C點(diǎn)(xc=-2l)離開電場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處再次進(jìn)入電場。求：(1)粒子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度大小(2)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小14．（16分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場，其入射方向與x的正方向成45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到電場中坐標(biāo)為（3L，L）的P點(diǎn)處時(shí)速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求(1)粒子從O點(diǎn)射入磁場時(shí)的速度v；(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間。15．（12分）豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。（1）若從右側(cè)緩慢注入一定量的水銀，可使封閉氣體的長度減小為20cm，需要注入水銀的總長度為多少？（2）若將玻璃管繞經(jīng)過A點(diǎn)的水平軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，當(dāng)AB段處于豎直、BC段處于水平位置時(shí)，封閉氣體的長度變?yōu)槎嗌伲?/p>

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

BC．當(dāng)長木板的傾角變?yōu)闀r(shí)，放在長木板上的物體將由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體的速度隨時(shí)間均勻增大，物體的加速度不變，故BC項(xiàng)錯(cuò)誤；A．由知，A項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理得，故物體的動(dòng)能與物體的位移成正比，D項(xiàng)正確。故選D。2、B【解題分析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、A【解題分析】

將F1、F2合成如圖，由幾何關(guān)系得，F(xiàn)1、F2的合力由于F12與F3的方向相同，由幾何關(guān)系可得，三力的合力故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、B【解題分析】

金屬線框abcd放在導(dǎo)線MN上，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生磁場，根據(jù)安培定則判斷可知，線框abcd左右兩側(cè)磁場方向相反，線框左側(cè)的磁通量小于線框右側(cè)的磁通量，磁通量存在抵消的情況。若MN中電流突然減小時(shí)，穿過線框的磁通量將減小。根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的變化，則線框abcd感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；再由左手定則可知，左邊受到的安培力水平向右，而右邊的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。

A．I順時(shí)針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．I順時(shí)針，F(xiàn)向右，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．I逆時(shí)針，F(xiàn)向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．I逆時(shí)針，F(xiàn)向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。5、C【解題分析】

AB．觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即副線圈電流增大，由于a、b接在電壓有效值不變的交流電流兩端，匝數(shù)比不變，所以副線圈電壓不變，即V1，V2示數(shù)不變，V3示數(shù)減小根據(jù)歐姆定律得負(fù)載電阻減小，所以變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng)，故AB錯(cuò)誤，C．觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即原線圈電流增大量小于副線圈電流增大量，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，所以該變壓器起降壓作用，故C正確；D．由可知，交流電的頻率為由于交變電流一個(gè)周期內(nèi)電流方向發(fā)生100次變化，所以燈泡發(fā)光每秒閃100次，故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解題分析】

A．萬有引力提供向心力解得同步衛(wèi)星的軌道半徑則距離地球表面高度為，A正確；B．萬有引力提供向心力動(dòng)能B錯(cuò)誤；C．萬有引力提供向心力解得加速度為C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星在赤道上空，西昌不在赤道，入軌后該衛(wèi)星不可能位于西昌的正上方，D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】

ABD．在開關(guān)K閉合時(shí)，此時(shí)電路中的總電阻為R總=25Ω。由圖乙可知初級線圈的有效值為次級線圈的電壓為R2兩端的電壓為U2=50V，R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，R2兩端的有效值由得R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為故AB錯(cuò)誤，D正確；C．在兩種情況下并不影響R1兩端的電壓，故R1消耗的功率是相同的，故C正確。故選CD。8、ACD【解題分析】

A．根據(jù)粒子在磁場B2中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則知三種粒子均帶正電，在速度選擇器中，粒子所受的洛倫茲力向左，電場力向右，知電場方向向右，故A正確；B．三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，有得故B錯(cuò)誤；C．粒子在磁場區(qū)域B2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有得：三種粒子的電荷量相等，半徑與質(zhì)量成正比，故打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大，故C正確；D．打在P1、P3間距解得：故D正確；故選ACD。9、AD【解題分析】

A．根據(jù)左手定則可判斷出正離子在縱向場中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．因?yàn)樽笥覂蛇叴艌鰪?qiáng)度不一樣，導(dǎo)致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移；CD．根據(jù)得發(fā)現(xiàn)B越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的R，結(jié)合左手定則判斷出正離子就會(huì)向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、BCD【解題分析】

由圖乙知該波的周期是0.20s。故A錯(cuò)誤。由甲圖知波長λ=8m，則波速為：，故B正確。在t=0.10s時(shí)，由乙圖知質(zhì)點(diǎn)Q正向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，故C、D正確。該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)。從t=0.10s到0.25s經(jīng)過的時(shí)間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不是3A=30cm，故E錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.360B【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm最終示數(shù)為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質(zhì)量等于滑塊乙的質(zhì)量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)不屬于實(shí)驗(yàn)的要求。(3)[3]滑塊通過光電門的速度根據(jù)動(dòng)量守恒定律有代入可得關(guān)系式即為12、1.0CE6.91.5【解題分析】

(1)[1]把3V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為9V的電壓表時(shí)，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個(gè)作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為3V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為(2)[2]由題，電壓表的量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ，要改裝成9V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，所串聯(lián)的電阻箱電阻應(yīng)為2×2kΩ=4kΩ故電阻箱應(yīng)選C；[3]在分壓電路中，為方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選用阻值較小的，即選E；(3)[4]由丙