2024屆湖南省常德市高三下學(xué)期3月模擬考試物理試題

2024年常德市高三年級模擬考試物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。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，請選出此項(xiàng)并填涂在答題卡上對應(yīng)位置。1.如圖所示，甲圖為演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置；乙圖為a、b、c三種光照射同種金屬得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線；丙圖為氫原子的能級圖。下列說法正確的是（）A.將圖甲的電源反接，一定不會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)B.若a光為綠光，c光可能是紫光C.b光的光照強(qiáng)度小于c光的光照強(qiáng)度D.若b光光子能量為2.81eV，用它照射由逸出功為2.13eV金屬銣構(gòu)成的陰極，產(chǎn)生的大量具有最大初動(dòng)能的光電子去轟擊大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生4種不同頻率的光2.2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予三位物理科學(xué)家，表彰他們對于超快激光和阿秒物理科學(xué)的開創(chuàng)性工作。阿秒激光脈沖（1阿秒秒）是目前人們所能控制的最短時(shí)間過程，可用來測量原子內(nèi)繞核運(yùn)動(dòng)電子的動(dòng)態(tài)行為等超快物理現(xiàn)象，其應(yīng)用類似于頻閃照相機(jī)。下面三幅圖是同一小球，在同一地點(diǎn)，用同一頻閃照相儀得到的運(yùn)動(dòng)照片，下列說法正確的是（）A.三種運(yùn)動(dòng)過程中，小球的加速度逐漸增大B.三種運(yùn)動(dòng)過程中，相等時(shí)間內(nèi)小球受到的沖量相同C.三種運(yùn)動(dòng)過程中，相等時(shí)間內(nèi)小球動(dòng)能變化量相同D.前兩種運(yùn)動(dòng)小球處于完全失重狀態(tài)，而斜上拋運(yùn)動(dòng)的小球上升過程處于超重狀態(tài)3.甲、乙兩列同種性質(zhì)的波在同種介質(zhì)中沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形及兩列波的傳播方向和波長如圖所示，若乙波的振動(dòng)周期：T=0.05s，則（）A.甲波的波速為40m/sB.圖示波形再過0.05s，甲波的波谷與乙波的波峰第一次相遇C.圖示波形再過0.1s，處在x=0處的質(zhì)點(diǎn)位移恰好是0D.在兩列波疊加區(qū)域內(nèi)能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條紋4.如圖所示，光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，圓心為O，三個(gè)完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上，小環(huán)c上穿過一根輕質(zhì)細(xì)繩，繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b，通過不斷調(diào)整三個(gè)小環(huán)的位置，最終三小環(huán)恰好處于平衡位置，平衡時(shí)a、b的距離等于繩子長度的一半.已知小環(huán)的質(zhì)量為m，重力加速度為g，輕繩與c的摩擦不計(jì).則A.a與大環(huán)間的彈力大小mg B.繩子的拉力大小為mgC.c受到繩子的拉力大小為3mg D.c與大環(huán)間的彈力大小為3mg5.如圖是光學(xué)儀器——道威棱鏡的簡要結(jié)構(gòu)，等腰梯形ABCD是棱鏡的橫截面，其底角為45°?，F(xiàn)有紅紫兩條與底邊BC平行的光線射向AB，經(jīng)AB折射后，均能直接到達(dá)BC邊，并都在BC邊發(fā)生全反射，光均未到達(dá)AD面，不考慮光在CD面上的反射，下列說法正確的是（）A光有可能從AD射出棱鏡B.從CD射出的兩條光線不再平行C.從CD射出的兩條光線，紫光在上紅光在下D.兩條光線有可能從CD邊同一點(diǎn)射出6.空間有一如圖所示圓錐形區(qū)域，為頂點(diǎn)，為底面圓的直徑，A、C兩點(diǎn)分別是兩母線、的中點(diǎn)，底角為60°。過A、C兩點(diǎn)平行于底面的截面圓的圓心為；底面圓的圓心為，半徑為。在、處分別固定電荷量均為的正電荷，則A、O兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度之比為（）A. B. C. D.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，有多項(xiàng)符合題目要求，請選出來并填涂在答題卡上對應(yīng)位置。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，正弦交流電源輸出電壓有效值，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比，電壓表、電流表均為理想交流電表，定值電阻，滑動(dòng)變阻器的總阻值。將滑動(dòng)變阻器滑片從最上端滑到最下端的過程中，下列說法正確的是（）A.電流表示數(shù)一直增大B.電壓表示數(shù)一直增大C.電壓表示數(shù)一直減少D.電流表示數(shù)最大值是8.2023年10月26日，神舟十七號(hào)載人飛船與天和核心艙進(jìn)行了對接，“太空之家”迎來湯洪波、唐勝杰、江新林3名中國航天史上最年輕的乘組入駐。如圖為神舟十七號(hào)的發(fā)射與交會(huì)對接過程示意圖，圖中①為飛船的近地圓軌道，其軌道半徑為，②為橢圓變軌軌道，③為天和核心艙所在的圓軌道，其軌道半徑為，P、Q分別為②軌道與①、③軌道的交會(huì)點(diǎn)。關(guān)于神舟十七號(hào)載人飛船與天和核心艙交會(huì)對接過程，下列說法正確的是（）A.飛船在軌道3上運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度B.飛船從②軌道到變軌到③軌道需要在Q點(diǎn)點(diǎn)火加速C.飛船在①軌道的動(dòng)能一定大于天和核心艙在③軌道的動(dòng)能D.若核心艙在③軌道運(yùn)行周期為T，則飛船在②軌道從P到Q時(shí)間為9.某同學(xué)跑步過程中的—x圖像如圖所示，為一條不過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，假定該同學(xué)沿水平直線道路前進(jìn)，下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)到x1的時(shí)間為B.運(yùn)動(dòng)到x1的時(shí)間為C.運(yùn)動(dòng)的速度與位移成線性規(guī)律變化D.運(yùn)動(dòng)的加速度在逐漸變小10.如圖所示，傾角θ=37°的粗糙斜面上有一個(gè)質(zhì)量m=1kg，邊長為L=1m的正方形金屬線框abcd，其阻值為R=2.0Ω，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。邊界EF上側(cè)有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為M=2kg的物體用絕緣細(xì)線跨過光滑定滑輪與線框相連，連接線框的細(xì)線與斜面平行且細(xì)線最初處于松弛狀態(tài)?，F(xiàn)先釋放線框再釋放物體，當(dāng)cd邊離開磁場時(shí)線框以的速度勻速下滑，在ab邊運(yùn)動(dòng)到EF位置時(shí)，細(xì)線恰好被拉直繃緊，隨即物體和線框一起勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，，下列說法正確的是（）A.線圈兩次勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小方向均不同B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2TC.繩子繃緊前，M自由下落高度為h=1.25mD.系統(tǒng)在線框cd邊離開磁場至重新進(jìn)入磁場過程中損失的機(jī)械能等于線圈產(chǎn)生的焦耳熱三、非選擇題：共56分。第11-12題為實(shí)驗(yàn)題，第13-15題為計(jì)算題。11.某實(shí)驗(yàn)小組為了探究碰撞中的不變量，在氣墊導(dǎo)軌中央放置一個(gè)滑塊Q，另一個(gè)滑塊P壓縮導(dǎo)軌左端彈簧片后被鎖定，滑塊P上安裝有遮光片C，其右端粘上橡皮泥，導(dǎo)軌上適當(dāng)位置安裝兩個(gè)光電門A、B記錄滑塊上遮光片C分別通過兩光電門的時(shí)間，如圖（a）所示。解除滑塊P的鎖定，滑塊P被彈出與滑塊Q相碰后粘合在一起運(yùn)動(dòng)。（1）實(shí)驗(yàn)小組用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度如圖（b）所示，遮光片的寬度d=______mm。（2）實(shí)驗(yàn)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)，然后解除滑塊P的鎖定，測得P通過光電門A的遮光時(shí)間為，P與Q相碰后，P和Q一起經(jīng)過光電門B的遮光時(shí)間為，則碰前P的速度大小=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式______（用、、、、d表示），則可認(rèn)為系統(tǒng)總動(dòng)量為不變量。12.某實(shí)驗(yàn)小組為了測量某種材料制成的電阻絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A.電流表（內(nèi)阻，滿偏電流）B.電流表（內(nèi)阻，滿偏電流）C.定值電阻（50Ω，1A）D.電阻箱（0-9999Ω，1A）E.滑動(dòng)變阻器（100Ω，1A）F.電源E（30V，內(nèi)阻不計(jì)）G.多用電表H.開關(guān)S和導(dǎo)線若干某同學(xué)進(jìn)行了以下操作：（1）用多用電表粗測電阻絲的阻值，當(dāng)用“×10”擋測量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了更準(zhǔn)確地測量該電阻絲的阻值，將多用電表的歐姆擋位換到______（填“×1”或“×100”）進(jìn)行再次測量，并重新進(jìn)行______（填“機(jī)械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”），若測量時(shí)指針位置如圖甲所示，則示數(shù)為______Ω。（2）測量電阻絲阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)電路圖如圖乙所示。為采集到多組數(shù)據(jù)，應(yīng)盡可能讓電表同時(shí)接近滿偏狀態(tài)。所以圖乙中，處應(yīng)選擇______（填“”或“”）與電阻箱串聯(lián)，改裝成量程為30V的電壓表。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置測得電流表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，則該種材料的電阻=______（用題中所給的符號(hào)表示）。13.池塘水面溫度為27℃，一個(gè)體積為的氣泡從深度為10m的池塘底部緩慢上升至水面，其壓強(qiáng)隨體積的變化圖像如圖所示，氣泡由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2。若氣體做功可由（其中p為氣體的壓強(qiáng)，為氣體體積的變化量）來計(jì)算，取重力加速度，水的密度為，水面大氣壓強(qiáng)，氣泡內(nèi)氣體看作是理想氣體，試計(jì)算：（1）池底的溫度；（取整數(shù)）（2）氣泡從池塘底部上升至水面的過程中內(nèi)能增加0.20J，則氣泡內(nèi)氣體所要吸收多少熱量？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14.小明設(shè)計(jì)了一個(gè)游戲裝置，如圖所示，ABCD為四分之三圓弧軌道，A端通過豎直過渡軌道PA與彈射裝置相連，D端通過水平過渡軌道DE與水平軌道EG相連，兩過渡軌道稍微錯(cuò)開；管徑很小的圓形細(xì)管與軌道EG相切于O點(diǎn)，細(xì)管底部進(jìn)出口O、稍微錯(cuò)開，整個(gè)軌道固定于同一豎直平面內(nèi)，各段軌道間均平滑連接。現(xiàn)有一小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）被壓縮的輕彈簧從P點(diǎn)彈出離開彈簧后沿軌道運(yùn)動(dòng)。已知滑塊質(zhì)量m=0.2kg，軌道ABCD的半徑r=0.2m，細(xì)管的半徑R=0.3m，P、A兩點(diǎn)間的高度差h=0.5m，O、E兩點(diǎn)間的距離L=1.5m，O、G兩點(diǎn)間的距離足夠大，滑塊與軌道EG間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，其余軌道均光滑，彈簧的形變始終不超過其彈性限度，滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未脫離軌道。重力加速度g取。求：（1）若滑塊恰能通過B點(diǎn)，則彈簧彈性勢能為多少；（2）若滑塊始終不脫離軌道，并最終停在EO段，則彈簧的彈性勢能應(yīng)滿足什么條件；（3）若，則彈簧的彈性勢能與小滑塊最終停下來的位置坐標(biāo)（以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，OG方向?yàn)檎较蚪軸）的關(guān)系式。15.如圖甲所示為帶電粒子三維動(dòng)量映射分析技術(shù)的原理圖。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)采用圓柱對稱型結(jié)構(gòu)，對稱軸為，亥姆霍茲線圈用以形成沿系統(tǒng)軸向的均勻磁場區(qū)，可以抑制帶電粒子的橫向發(fā)散，使得系統(tǒng)具有較大的粒子收集效率。位置敏感探測器用以接收帶電粒子，記錄帶電粒子的飛行時(shí)間t和粒子撞擊探測器的位置。粒子源和探測器中心均位于對稱軸上，建立空間坐標(biāo)系，z軸與對稱軸重合，y軸豎直向上，探測器的平面坐標(biāo)系從左向右看如圖乙所示。已知粒子源發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電荷的粒子，粒子速度v方向與z軸的夾角為θ，探測器半徑為R，軸向勻強(qiáng)