湖南省长郡中学2024届高三下学期第一次模拟考试理综物理试题Word

【答案】AD

【解析】线圈做初速度为零的匀加速直线运动，速度v=at，进磁场和出磁场受到的安培力

，则A正确，B错误；进磁场时，ab两端的电压

中运动时，正确；故选AD.

点睛：对于图象问题，关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式，分析斜率的变化，然后作出正确的判断．

8. 如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F。质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落。则

；出磁场时，ab两端的电压

；在磁场

，则选项C错误，D

A. 细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为 B. 细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为C. 弹簧恢复原长时滑块的动能为D. 滑块与木板AB间的动摩擦因数为【答案】ABD

【解析】试题分析：细绳恰好被拉断时，弹簧的弹力等于F，由木板，利用牛顿第二定律求加速度。根据机械能守恒定律求细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能。细绳被拉断后，滑块与木板组成的系统动量守恒，由动量守恒定律和能量守恒定律结合求动摩擦因数．

细绳被拉断瞬间，对木板分析，由于OA段光滑，没有摩擦力，在水平方向上只受到弹簧给的弹力，细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F，故

，解得

，A错误；细绳被拉断瞬间弹

簧的压缩量达最大，弹性势能最大，B错误；弹簧恢复原长时木板获得的动能，所以滑块的动

能小于，C错误；由于细绳被拉断瞬间，木板速度为零，小滑块速度为零，所以小滑块的

，小滑块恰未掉落时滑到木板的右端，且速度

，

动能全部转化为弹簧的弹性势能，即

与木板相同，设为，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得

，联立解得

，D正确．

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。

9. 某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为：

(1)调整长木板倾角，当钩码的质量为mo时滑块恰好沿木板向下做匀速运动；

(2)保持木板倾角不变，撤去钩码m。，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50 Hz)。请回答下列问题：

①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD= ________ m/s；（结果保留3位有效数字） ②滑块做匀加速直线运动的加速度a=____ m/s2；（结果保留3位有效数字） ③滑块质量M= ___（用字母a、mo和当地重力加速度g表示）。 【答案】 (1). 1.69 (2). 3.88 (3). 【解析】①各计数点间还有一个计时点，

②滑块做匀加速直线运动的加速度

③当钩码的质量为mo时滑块恰好沿木板向下做匀速运动，则撤去钩码m。，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，则

；打点计时器在打下D点时滑块的速度

联立解得：

10. 某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值。其中电流表量程为0.6 A，

(1)先按图示电路连接好，把滑动变阻器R'滑片调至图中最 ___（填 “左”或“右”）端，将电阻箱接入a、b之间，使其阻值为零，闭合开关S，调节滑动变阻器R'，使电流表满偏； (2)保持滑动变阻器R'阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电流表的示数I与R的数据如下表：

请根据实验数据作出I-R关系图象______(为充分利用坐标纸，在原点纵坐标I可取0.1 A)。

(3)用待测电阻R，替换电阻箱，读得电流表示数为0.36 A。利用(2)中测绘的I-R图象可得Rx= ___Ω。

(4)自表格中数据可算出电源电动势为____V。使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和测绘的I-R图象，先完成上述步骤(1)，再测定某一电阻，则测定结果将____（填“偏大”“偏小”或“准确”）。

【答案】 (1). 左 (2). (3). 7.0

(4). 6.0 (5). 准确

【解析】(1)闭合开关前，应调节滑动变阻器使电路中的起始电流最小，则滑动变阻器R'滑片应置于最左端，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 (2)根据实验数据描点作出I-R关系图象如下

(3)用待测电阻R，替换电阻箱，读得电流表示数为0.36 A。对照I-R关系图象，可得(4)由闭合电路欧姆定律可得

、

代入解得：

，从图线上选取两组和线偏离较小的数据

、

。

使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大，先完成上述步骤(1)，则滑变阻值与电源内阻的和不变；若仍用本实验装置和已测绘的I-R图象定结果准确。

11. 如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，得到两点压力差与距离x的图象如

，测定某一电阻，则测

图。（g= 10 m/s，不计空气阻力）求：

2

(1)小球的质量为多少？

(2)若小球在最低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？ 【答案】（1）

（2）

【解析】试题分析：（1）设轨道半径为R，由机械能守恒定律

（1） （2分）

对B点：对A点：

（2）

（1分）

（3） （1分）

由（1）、（2）、（3）式得：两点的压力差：

（4） （2分）

由图象得：截距（2）因为图线的斜率在A点不脱离的条件为：由（1）、（6）、（7）式得：

，得

（5） （1分） 所以

（6） （2分）

（7）） （1分）

（2分）

考点：考查了机械能守恒，圆周运动，

12. 如图甲所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度B1的大小随时间t变化的规律如图乙所示。t=0时刻，在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域工内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为m、电阻为R，a6棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为2l，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g。求：

长郡中学2018届高三下学期第一次模拟考试

理科综合试题

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14 --18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得O分。

1. 科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代，电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极（不计电子的初速度），会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的 A. 最短波长为C. 最小频率为【答案】D

【解析】阳极与阴极之间的电势差U，由阴极发射的电子被加速后打到阳极（不计电子的初速度），电子到达阳极时的动能

；电子被加速后打到阳极（不计电子的初速度），会产生

B. 最长波长为 D. 最大频率为

包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。则光子的最大能量率间关系为

；光子能量与频率间关系为，X光的最短波长

，X光的最大频率

；X光波长与频

。故D项正确，ABC三项错误。

2. 风筝节上有一款“空中骑行”风筝，风筝在线的牵引下悬停在空中，示意图如图。则关于空气对风筝的作用力F的方向正确的是

A. B. C. D.

【答案】D

...............

【点睛】对风筝受力分析，风筝受到向下的重力、沿绳子方向的拉力以及风筝向上的风力，注意依据平衡状态来判定风力。

3. 如图所示，用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上，此时弹簧竖直，篮球恰好与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触，在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当升降机沿竖直方向运动时，压力传感器的示数逐渐增 大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是

A. 升降机正在匀加速上升 B. 升降机正在匀减速上升

C. 升降机正在加速下降，且加速度越来越大 D. 升降机正在减速下降，且加速度越来越大 【答案】C

【解析】AB：对篮球受力分析如图，

若升降机匀加速上升或在匀减速上升，篮球加速度不变，受力不变，压力传感器的示数不变。故AB两项不可能。

C：若升降机正在加速下降，对篮球受力分析，由牛顿第二定律可得：

，解得：

渐增大。故C项可能。

、

，加速度越来越大，则越来越大，压力传感器的示数逐

4. 在绝缘光滑的水平面上相距为6/的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x=L点为图线的最低点，若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是

A. 小球在x=L处的速度最大 B. 小球一定可以到达x=-2L点处

C. 小球将以x=L点为中心做完全对称的往复运动 D. 固定在A、B处电荷的电量之比为QA：QB =8：1 【答案】A

【解析】A项，带正电的小球在大，所以小球在B项，根据乙图得量守恒得不可能到达C项，小球以

处电势能最小，根据能量守恒可知粒子在该处的动能最

处速度最大，故A项正确。

处电势高于

处电势，带正电的在

处由静止释放，根据能

处，故B项错误。

对称，根据乙图得电势关于

不

为中心做往复运动的条件是电势关于

对称，故C项错误。 D项，根据图乙得知在

处

斜率为零，即电场强度为零，则

，所以

，故D项错误

综上所述本题答案是：A。

5. 如图所示，在半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，a、b、c、d是圆上对称的四个点。一带电粒子从P点射入磁场，OP连线与Od的夹角为30°，带电粒子的速度大小为v，方向与ab成直角时，恰好能反向飞出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t，若只

将cbd半圆内磁场方向变成垂直纸面向里，粒子仍然从P点打入，设粒子在磁场中的偏转半径为r'，粒子在磁场中运动的时间为t'，则下列说法正确的是

A. 粒子的偏转半径 C. 粒子的运动时间【答案】B

B. 粒子的偏转半径 D. 粒子的运动时间

【解析】AB：带电粒子的速度大小为v，方向与ab成直角时，恰好能反向飞出磁场，则粒子轨迹如图

由图可知，粒子的偏转半径粒子在磁场中的偏转半径

；若只将cbd半圆内磁场方向变成垂直纸面向里，

。故A项错误，B项正确。

CD：带电粒子的速度大小为v，方向与ab成直角时，恰好能反向飞出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t，由上图可知

若只将cbd半圆内磁场方向变成垂直纸面向里，粒子仍然从P点打入，则粒子轨迹如下图

由图知粒子在磁场中运动的时间，则。故CD两项均错误。

点睛：本题是带电粒子在有界磁场中圆周运动问题，画出轨迹，由几何知识求半径是关键。

6. 如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈。由于铁芯不闭合，上线圈产生的磁场将在空间发散，下线圈处的磁场减弱，所以这种变压器能量的损耗很大。当上线圈两端与u=14. lsin(314t)V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是

A. 14.1 V B. 2.5 V C. 2.0V D. 1.0V 【答案】CD

【解析】根据u=14.0sin314t（V）可知交流电的最大值为Um=14.1V，则其有效值

由图可知线圈n1是原线圈，线圈n2是副线圈，如果变压器是理想变压器，那么输入电压和输出电压的关系有U1：U2=n1：n2，可得

，因为交流电压表指示的是有效值，故如

果是理想变压器则B正确，但实际变压器存在露磁现象，故通过原线圈的磁通量大于通过副线圈的磁通量，故实际副线圈的输出电压小于2.5v，故C，D正确．故选CD．

【点睛】该知识点题目比较简单，且题目单一，只要知道了输入电压和输出电压的关系本题即可顺利解出，但本题考虑了实际情况，所以容易出错．

7. 如图所示，abcd为边长为L的正方形线框，线框在纸面内，电阻为R。图中虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。现用外力作用于线框，使线框从图示位置开始沿z轴正方向做初速度为零的匀加速运动，线框运动过程中，ad边始终水平，线框平面始终与磁场垂直，磁场宽度大于L，以水平向左作为力的正方向，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图象及线框ab边的电压Uab随时间t的变化图象正确的是

A. B. C. D.

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