湖南省普通高中高三下學(xué)期考前演練二物理試題

2024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試考前演練二物理注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求）1.2023年11月16日《紅星新聞網(wǎng)》報道，進(jìn)入11月，成都科創(chuàng)領(lǐng)域喜訊不斷、活力澎湃，新一代“人造太陽”，中國環(huán)流三號實現(xiàn)115萬安培放電……中國環(huán)流三號，是中國自主設(shè)計研制的可控核聚變大科學(xué)裝置，它也被稱為新一代“人造太陽”。下列說法正確的是（）A.“中國環(huán)流三號”可將鈾或钚聚變B.氘和氚聚變的核反應(yīng)方程式為C.“氦－3”聚變不產(chǎn)生中子，對環(huán)境非常安全，是一種如今已被世界公認(rèn)的高效、清潔、安全、廉價的核聚變發(fā)電燃料D.氫的同位素（氚）具有放射性，半衰期為12.46年，現(xiàn)有100個氚原子核，經(jīng)過12.46年后剩下50個氚原子核【答案】C【解析】【詳解】A.鈾或钚是重核，一般發(fā)生裂變，而“中國環(huán)流三號”是中國自主設(shè)計研制的可控核聚變大科學(xué)裝置，不可將鈾或钚聚變，故A錯誤；B.氘和氚聚變的核反應(yīng)方程式為故B錯誤；C.“氦－3”聚變不產(chǎn)生中子，對環(huán)境非常安全，是一種如今已被世界公認(rèn)的高效、清潔、安全、廉價的核聚變發(fā)電燃料，故C正確；D.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核的衰變不適用，故D錯誤。故選C。2.2023年11月23日《中國日報》消息，11月23日18時00分04秒，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭及遠(yuǎn)征三號上面級成功將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。如果互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星的軌道半徑為r，周期為T，地球的半徑為R，引力常量為G，則（）A.地球的質(zhì)量為 B.地球的質(zhì)量為C.地球的密度為 D.地球的密度為【答案】A【解析】【詳解】AB.根據(jù)可得地球的質(zhì)量故A正確，B錯誤；CD.地球的體積為可得地球密度為故CD錯誤。故選A。3.如圖甲所示，物塊B置于水平地板上，物塊A與物塊B用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，A、B處于同一豎直線上保持靜止。t=0時刻物塊C從A正上方由靜止釋放，t=0.2s時與物塊A碰撞并粘在一起。已知三個物塊質(zhì)量都為m，此后物體B對地面的最小彈力為，物塊C位移隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計，則下列說法不正確的是（）A.t=0.2s后物塊做簡諧運動 B.t=0.2s時刻物塊A的加速度為gC.簡諧運動振幅為 D.B對地面的最大彈力為5.5mg【答案】B【解析】【詳解】A.從圖像看到后圖像為正弦函數(shù)，物塊做簡諧運動，故A正確；B.C未與A碰前，彈簧彈力為碰后瞬間彈簧彈力不變，對AC有故B錯誤；C.物體B對地面的彈力最小時B受到的支持力最小，此時彈簧對B的作用力為拉力，對B有得再以AC組成的整體為研究對象，則物體B對地面的彈力最小時彈簧對A的作用力也是拉力，此時A與C在最高點，由牛頓第二定律得得由于簡諧運動具有對稱性，則A與C在最低點的加速度大小也為，方向向上，此時得A與C組成的整體受力平衡時得所以振幅為故C正確；D.A與C在對低點時B對地面的壓力最大，受到支持力也最大，則得故D正確。本題選不正確的，故選B。4.如圖所示，一個折射率為n的柱狀玻璃磚橫截面由四分之一圓OPQ和直角三角形OQS組成，，。一束單色光從SQ的中點A以入射角入射，折射光線恰好射向圓心O點，已知光在真空中傳播的速度為c，則（）A.玻璃磚材料的折射率B.光束在O點將發(fā)生全反射C.光束在玻璃磚內(nèi)的傳播時間為D.如果入射光束繞A點逆時針旋轉(zhuǎn)使入射角減小，折射光束一定會在O點發(fā)生全反射【答案】C【解析】【詳解】ABC．根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，由于A是SQ的中點，直角三角形OQS的，則是等邊三角形，則光在點的折射角為，在點的入射角也為，且則玻璃磚材料的折射率由光線的可逆可知，光束在O點不發(fā)生全反射，則光束在玻璃磚內(nèi)的傳播距離為，由可知，光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度為則光束在玻璃磚內(nèi)的傳播時間為故AB錯誤，C正確；D．如果入射光束繞A點逆時針旋轉(zhuǎn)使入射角減小，則光在點的折射角減小，折射光束不能射向圓心O點，則一定不能在O點發(fā)生全反射，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，一只燈籠用兩根細(xì)線吊起來，一根細(xì)線傾斜拴在樹枝上A點，另一根細(xì)線水平拴在豬棚柱子上的B點。如果保持A點和燈籠位置不變，拴在豬棚上的細(xì)線從B點緩慢向C點移動，且C點足夠高，則拴在豬棚柱子上的細(xì)線的彈力（）A.逐漸減小 B.逐漸增大 C.先減小后增大 D.先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】對O點受力分析如圖可見如果保持A點和燈籠位置不變，拴在豬棚上的細(xì)線從B點緩慢向C點移動，則拴在豬棚柱子上的細(xì)線的彈力先減少后增大。故選C。6.如圖甲所示，長木板放在粗糙的水平地板上，一個質(zhì)量m=5kg的鐵塊放在長木板上，如果給鐵塊施加從零開始逐漸增大的水平力F=kt（式中k≠0），鐵塊與長木板之間的摩擦力隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)下列說法正確的是（）A.鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.4 B.長木板的質(zhì)量為1kgC.長木板與地板間的動摩擦因數(shù)為0.2 D.當(dāng)t=3s時鐵塊的速度大小為6m/s【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可知，鐵塊與長木板之間的動摩擦力為30N，則動摩擦因數(shù)為選項A錯誤；BC．在t=1s時長木板與地面之間產(chǎn)生相對滑動，則解得k=20N/s在t=1s時對長木板分析可知在t=3s時物塊與長木板產(chǎn)生相對滑動，在1s~3s過程中長木板和物塊的整體做加速運動，則在t=3s時對鐵塊和木板的整體對鐵塊代入數(shù)據(jù)即解得選項BC錯誤；D．在1~3s內(nèi)對木板有動量定理其中解得v=6m/s因此過程中鐵塊與木板速度相同，可知當(dāng)t=3s時鐵塊的速度大小為6m/s，選項D正確。故選D。二、多項選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的4個選項中，有多選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7.如圖所示，在真空中O點固定一個點電荷，其電荷量為+q；如果取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，將一個電荷量為+q的點電荷從無窮遠(yuǎn)處移動到Q點電場力做功為－W；現(xiàn)將Q處的點電荷沿直線移動到P點固定，OPQ三點正好圍成一個正三角形。下列說法正確的是（）A.當(dāng)只在O點有電荷時Q點的電勢為B.將點電荷+q從Q點移動到P點過程中所受庫侖力先減小后增大C.將點電荷+q從Q點移動到P點過程中電場力做功為零D.如果再將一電荷量為－q的點電荷從無窮遠(yuǎn)處移到Q點所受電場力做的功為－2W【答案】AC【解析】【詳解】A．從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到Q點的過程，根據(jù)電場力做功公式得又U∞Q=0φQ=φQ可得當(dāng)只在O點有電荷時Q點的電勢為故A正確；B．將點電荷+q從Q點移動到P點過程中先靠近O點正電荷，再遠(yuǎn)離。由庫侖定律所以將點電荷+q從Q點移動到P點過程中所受庫侖力先增大后減小，故B錯誤；C．在A點電電荷形成的電場中，P點和Q點的電勢相等，兩點的電勢差為0，所以將點電荷+q從Q點移動到P點過程中電場力做功為零，故C正確；D．將固定在P點后，根據(jù)電勢的疊加原理，Q點的電勢為點電荷從無窮遠(yuǎn)移動到Q點的過程中，電場力做功為故D錯誤。故選AC。8.如圖所示，電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電流表與電壓表都是理想電表，電容器C的擊穿電壓足夠高。當(dāng)閉合S后，滑動變阻器的觸頭P向右滑動時，下列說法正確的是（）A.電壓表示數(shù)增大 B.電流表示數(shù)減小C.燈泡變亮 D.電容器的電荷量減少【答案】CD【解析】【詳解】電壓表測量的是路端電壓，電容器是與電阻并聯(lián)，當(dāng)開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片向右滑動時，減小，總電阻減小，故電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即電壓表的示數(shù)減小，電阻、兩端的總電壓減小，其電流也減小，所以所在支路電流增大，即電流表的示數(shù)增大，燈泡變亮。兩端電壓變小。由知，電容器所帶的電荷量將減少。故選CD。9.如圖甲所示，某水電站建筑工地用發(fā)動機沿傾斜光滑軌道將建材拉到大壩頂上，已知軌道的傾角，每次從大壩底端向上拉建材的過程中，發(fā)動機所做的功與位移的關(guān)系如圖乙所示。圖乙中x<6m時圖線為直線，當(dāng)x=6m時發(fā)動機達(dá)到額定功率，6m<x<18m對應(yīng)的圖線為曲線；當(dāng)x=18m時建材達(dá)到最大速度，x>18m時圖線為直線。已知每個建材的質(zhì)量m=100kg，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知（）A.建材在前6s做勻加速運動，加速度大小為3m/s2B.x=6m時建材的速度大小為18m/sC.發(fā)動機的額定功率為5400WD.x=18m時發(fā)動機所做的總功為14850J【答案】ACD【解析】【詳解】A．因Wx圖像的斜率等于拉力F，可知建材在前6s所受的拉力恒定不變，則做勻加速運動，拉力則加速度大小為選項A正確；B．x=6m時建材的速度大小為選項B錯誤；C．發(fā)動機的額定功率為P=Fv1=5400W選項C正確；D．x=18m時貨物達(dá)到最大速度根據(jù)動能定理解得W2=9450J06m發(fā)動機做功W1=5400J發(fā)動機所做的總功為9450J+5400J=14850J，選項D正確。故選ACD。10.如圖所示為質(zhì)譜儀原理示意圖。由粒子源射出的不同粒子先進(jìn)入速度選擇器，部分粒子通過速度選擇器的小孔進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最后打在MN之間的照相底片上。已知速度選擇器內(nèi)的電場的場強為E，磁場磁感應(yīng)強度為B0，偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度為2B0，S1、S2、S3是三種不同的粒子在照相底片上打出的點。忽略粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A.打在位置粒子速度最大B.如果射入偏轉(zhuǎn)磁場的粒子質(zhì)量為、電荷量為，則粒子的軌跡半徑為C.如果氕核和氘核都進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，則其在磁場中運動的時間之比為1：2D.如果電荷量均為的兩種粒子分別打在，則其質(zhì)量之差【答案】BCD【解析】【詳解】ABD.粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，由平衡條件得粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場時的速度都為粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得粒子做圓周運動的半徑為則粒子打在熒光屏位置與O點的距離如果得故A錯誤，BD正確；C.粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運動的周期粒子在偏轉(zhuǎn)磁場運動時轉(zhuǎn)過的圓心角為180°，故粒子在偏轉(zhuǎn)磁場運動的時間由于氕核的質(zhì)量是氘核的倍，所以其在磁場中運動的時間之比為1：2，故C正確。故選BCD。三、非選擇題（本題共5小題，56分）11.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗裝置安裝好后，用手提住紙帶上端，之后讓紙帶由靜止開始下落。（1）關(guān)于下列實驗操作，不必要或不正確的是（）A．實驗前先用天平測出重物和夾子的質(zhì)量B．為減小阻力，用電磁打點計時器比用電火花計時器好一些C．在重物大小合適的情況下，選擇木塊比選擇鐵塊好D．用秒表測出重物下落時間E．釋放紙帶前應(yīng)先接通電源（2）某次實驗中所用重物的質(zhì)量。某同學(xué)選取了一條紙帶，如圖乙所示，0是打下的第一個點，1、2、3、4是連續(xù)打的點，根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，從打下點0至打下點3的過程中，重物重力勢能的減少量為______J，動能增加量為______J。（打點計時器頻率為50Hz，取，結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）若由于打點計時器的兩限位孔不在同一豎直線上，這樣會導(dǎo)致計算的動能增加量______（填“<”“=”或“>”）重力勢能減少量；其原因是______。【答案】①.ABCD②.5.44③.5.28④.⑤.見解析【解析】【詳解】（1）[1]A．由實驗過程中我們比較與可知，可以消掉，則不需要測出重物和夾子的質(zhì)量，故A符合題意；B．電火花計時器是通過火花放電留下點跡，電磁打點計時器是通過振針打點留下點跡，電火花計時器的阻力小于電磁打點計時器的阻力，故B符合題意；C．為了減小空氣阻力對實驗的影響，實驗時應(yīng)選用密度較大的重物，即在重物大小合適的情況下，選擇鐵塊比選擇木塊好，故C符合題意；D．打點計時器可以測量時間，不需要用秒表測出重物下落的時間，故D符合題意；E．為了確保打第一個點跡的初速度為0，同時避免在紙帶上出現(xiàn)大量空白段落，實驗時應(yīng)先接通電源后釋放紙帶，故E不符合題意。故選ABCD（2）[2]從打下點0至打下點3的過程中，重物下降的高度為，重物重力勢能的減少量為[3]打點計時器頻率為50Hz，則有[4]打下點3時，重物的速度為動能增加量為（3）[5][6]若由于打點計時器的兩限位孔不在同一豎直線上，這樣會導(dǎo)致計算的動能增加量小于重力勢能減少量，其原因打點計時器的兩限位孔不在同一豎直線上，紙帶通過打點計時器時受到的阻力較大，阻力對重物做負(fù)功，會使其動能增加量小于重力勢能減少量。12.多用電表又稱為萬用表，是電力電子等部門不可缺少的測量儀表，一般以測量電壓、電流和電阻為主要目的。萬用表按顯示方式分為指針萬用表和數(shù)字萬用表，是一種多功能、多量程的測量儀表。如圖甲所示為某簡易多用電表表盤示意圖。（1）現(xiàn)要用多用電表測量一個大約幾百歐的電阻，請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①旋動______（選填“歐姆調(diào)零旋鈕”或“指針定位螺絲”），使指針對準(zhǔn)電流擋的“0”刻度；②將選擇開關(guān)K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置；③將紅、黑表筆短接，旋動______（選填“歐姆調(diào)零旋鈕”或“指針定位螺絲”），使指針對準(zhǔn)電阻擋的______（選填“0”或“∞”）刻度線；④將兩表筆分別與待測電阻相接，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，則待測電阻的阻值為______Ω。（2）如果某次用多用電表測量未知電阻阻值時，采用“×100”的電阻擋正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按______的順序進(jìn)行操作，再完成待測電阻的測量。A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1000”的位置B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C．將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行歐姆調(diào)零（3）下圖中關(guān)于多用電表的使用，操作正確的是______。A．測電壓時，圖甲中紅、黑表筆接法錯誤B．測電流時，應(yīng)按圖乙連接方式測量C．測電阻時，可以按圖丙連接方式測量D．按圖丁連接方式可測得二極管的反向電阻（4）若歐姆表內(nèi)使用的是一節(jié)舊電池（電動勢為1.5V，內(nèi)阻較大），測得該電阻的阻值為R；然后更換一節(jié)新電池（電動勢為1.5V，內(nèi)阻較?。?，測得該電阻的阻值為。實驗過程中其他操作均正確，則R______（選填“大于”“小于”或“等于”）?！敬鸢浮竣?指針定位螺絲②.歐姆調(diào)零旋鈕③.0④.220⑤.ADC⑥.B⑦.等于【解析】【詳解】（1）①[1]旋動指針定位螺絲，使指針對準(zhǔn)電流擋的0刻度；③[2][3]將紅、黑表筆短接，旋動歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)電阻擋的0刻度線；④[4]將兩表筆分別與待測電阻相接，多用電表的示數(shù)如圖乙所示，則待測電阻的阻值為（2）[5]如果某次用多用電表測量未知電阻阻值時，采用“×100”的電阻擋正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明待測電阻阻值較大，應(yīng)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1000”的位置，然后將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進(jìn)行歐姆調(diào)零，將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接；所以應(yīng)按ADC的順序進(jìn)行操作，再完成待測電阻的測量。（3）[6]根據(jù)多用電表電流從紅表筆流入，黑表筆流出。A．測電壓時，圖甲中紅、黑表筆接法正確，故A錯誤；B．測電流時，應(yīng)按圖乙連接方式測量，故B正確；C．測電阻時，應(yīng)將待測電阻與電源斷開，故C錯誤；D．按圖丁連接方式可測得二極管的正向電阻，故D錯誤。故選B。（4）[7]由于舊電池與新電池的電動勢均為1.5V，且都可以完成歐姆調(diào)零，即歐姆調(diào)零后，整個歐姆表內(nèi)阻相等，故前、后兩次的測量值是相等的，即R等于。13.2023年11月17日華龍網(wǎng)訊消息，西藏阿里文化旅游展覽中心開館暨西藏阿里地區(qū)文化旅游推介會在重慶南岸區(qū)天文大道象雄廣場舉行。西藏阿里地區(qū)旅游發(fā)展局邀請重慶市民前往阿里旅游，打卡阿里無與倫比的自然與人文景觀。高原旅游，氧氣袋是必備的應(yīng)急物資，它重量輕，攜帶方便，深受旅游愛好者歡迎?，F(xiàn)有一個鋼制氧氣瓶，容積V=50L，里面氧氣的壓強為p=2.2×106Pa。如果讓此氧氣瓶給氧氣袋充氣，已知氧氣袋V'=50L，充滿氧氣后壓強p'=1.1×105Pa。已知氧氣袋充氣前里面沒有氣體，充氣過程中環(huán)境溫度保持27℃不變，求：（1）氧氣瓶中氧氣最多能充滿多少個氧氣袋？（2）充滿氣的氧氣袋如果拿到9℃的山上壓強變?yōu)槎嗌?？【答案】?）19；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)氧氣瓶中氧氣最多能充滿n個氧氣袋，有得所以氧氣瓶中氧氣最多能充滿19個氧氣袋。（2）因為由得14.如圖所示，粗糙水平桌面EF左側(cè)固定一個光滑圓弧軌道QS，其圓心為O，半徑為R=0.75m，，S點切線水平，且恰好與放置在桌面上的長木板等高。一小球從P點以初速度水平拋出，恰好從Q點沿切線進(jìn)入圓弧軌道，在圓弧軌道下端S點與放置在長木板左端的小木塊發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短。已知小球、木塊、長木板質(zhì)量分別為m、3m、2m，重力加速度為，小球與木塊都可以視為質(zhì)點，木板與桌面都足夠長，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與桌面間的動摩擦因數(shù)，sin37°=0.6，求：（1）小球剛進(jìn)入圓弧軌道時的速度大?。唬?）木塊與小球碰后瞬間的速度大??；（3）木板在桌面上停下來時左端與S點的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小球恰好從Q點沿切線進(jìn)入圓弧軌道，分析幾何關(guān)系知，此時速度與豎直方向夾角為故小球剛進(jìn)入圓弧軌道時的速度大?。?）小球從Q點沿切線進(jìn)入圓弧軌道運動到圓弧軌道下端S點的過程，由機械能守恒定律得解得在圓弧軌道下端S點與放置在長木板左端的小木塊發(fā)生彈性正碰，由動量守恒定律得由機械能守恒定律得聯(lián)立解得木塊與小球碰后瞬間的速度大小