湖南省長沙市重點中學2024屆高三年級第一次教學質量診斷性聯(lián)合考試物理試題

湖南省長沙市重點中學2024屆高三年級第一次教學質量診斷性聯(lián)合考試物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、醫(yī)生做某些特殊手術時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度.電磁血流計由一對電極a和b以及一對磁極N和S構成，磁極間的磁場是均勻的.使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示.由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差.在達到平衡時，血管內部的電場可看做是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3.00mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160pV，磁感應強度的大小0.040T.則血流的速度的近似值和電極a、b的正負為A．1.3m/s，a負、b正B．2.7m/s，a正、b負C．1.3m/s，a正、b負D．2.7m/s，a負、b正2、一個中子與原子核A發(fā)生核反應，生成一個氘核，核反應放出的能量為Q，則氘核的比結合能和原子核A分別為（）A． B． C． D．3、如圖所示，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成60°角，桿上穿有質量為m的小球a和質量為2m的小球b，a，b小球通過一條細繩跨過兩個定滑輪相連接。當a、b靜止時O1a段繩豎直，O2b段繩與桿的夾角為30°。若忽略小球A．繩對a的拉力大小為mg B．繩對a的拉力大小為2mgC．a與桿之間可能沒有彈力 D．a與桿之間一定沒有摩擦力4、一電荷量為q的正點電荷位于電場中A點，具有的電勢能為Ep，則A點的電勢為EqP．若把該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，則A點的電勢為（）A．B．C．D．5、材料相同質量不同的兩滑塊，以相同的初動能在同一水平面上運動，最后都停了下來。下列說法正確的是（）A．質量大的滑塊摩擦力做功多B．質量大的滑塊運動的位移大C．質量大的滑塊運動的時間長D．質量大的滑塊摩擦力沖量大6、如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細繩a、b懸掛在O點，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止狀態(tài)，兩細繩a、b與輕彈簧c恰好構成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動右側小球，使細繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側小球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機械能增加二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，a、b、c、d是均勻介質中水平軸上的四個質點，相鄰兩點的間距依次為4m、6m和8m。一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時刻傳到質點a處，使質點a由平衡位置開始豎直向下運動。波繼續(xù)向前傳播，t=5s時質點b已經通過了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此時質點c剛好開始振動。則下列說法正確的是________A．該波的波速為1.6cm/sB．質點c開始振動后，其振動周期為6sC．當t>5s后，質點b向下運動時，質點c一定向上運動D．在7s<t<9s的時間間隔內質點c向上加速運動E.在t=10s時刻質點d的加速度方向向上8、如圖所示，內壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個質量為的小球恰好能通過軌道最高點在軌道內做圓周運動。取桌面為重力勢能的參考面，不計空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運動過程中其機械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、下面是有關地球和月球的一些信息：(1)月球軌道半徑約為地球半徑的60倍；(2)月球密度約為地球密度的；(3)月球半徑約為地球半徑的。地球和月球均可視為質量均勻分布的球體且忽略自轉，根據(jù)以上信息可得（）A．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的B．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的C．月球繞地球運行的加速度約為地球表面重力加速度的D．月球繞地球運行的速率約為第一宇宙速度的10、如圖所示是導軌式電磁炮的原理結構示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。內阻為r可控電源提供的強大恒定電流從一根導軌流入，經過炮彈，再從另一導軌流回電源，炮彈被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應強度為B的垂直平行軌道勻強磁場。已知兩導軌內側間距L，炮彈的質量m，炮彈在導軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a為電源負極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動勢是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是三、實驗題：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）某實驗小組欲自制歐姆表測量一個電阻的阻值，實驗提供的器材如下：A．待測電阻Rx（約200Ω）B．電源（電動勢E約1.4V，內阻r約10Ω）C．靈敏電流計G（量程1mA，內阻Rg=200Ω）D．電阻R1=50ΩE.電阻R2=200ΩF.滑動變阻器R（阻值范圍為0~500Ω）G.開關，導線若干(1)由于電源電動勢未知，該實驗小組經過分析后，設計了如圖（a）的測量電路。部分步驟如下：先閉合開關S1、S2，調節(jié)滑動變阻器R，使靈敏電流計示數(shù)I1=0.90mA，此時電路總電流I總=______mA；(2)同時測出電動勢1.35V后，該小組成員在圖（a）的基礎上，去掉兩開關，增加兩支表筆M、N，其余器材不變，改裝成一個歐姆表，如圖（b），則表筆M為______（選填“紅表筆”或“黑表筆”）。用改裝后的歐姆表先進行電阻調零，再測量Rx阻值，靈敏電流計的示數(shù)I如圖（c），待測電阻Rx的阻值為______Ω。12．（12分）圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關系。某實驗小組利用其特性設計出一電子測力計，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時的阻值為500.0電源（電動勢3V，內阻不計）電源（電動勢6V，內阻不計）毫安表mA（量程3mA，內阻）滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電鍵S，導線若干。現(xiàn)進行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動變阻器滑片置于恰當位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時緩慢調節(jié)滑動變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時，對應毫安表的示數(shù)為，記錄及對應的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對應的的值，完成電子測力計的設計。請回答下列問題：（1）實驗中應該選擇的滑動變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實驗小組設計的電子測力計的量程是__________。四、計算題：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）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經典電磁場理論指出，除靜止電荷產生的靜電場外，變化的磁場還會產生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應強度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。14．（16分）如圖所示，直線MN與水平線夾角為60°，其右側有一垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度為B；直線PQ垂直ＭＮ，且PQ與ＭＮ包圍的空間有一勻強電場，電場方向平行于PQ．有一質量為m電量為+q的帶電粒子在紙面內以v0的水平初速度從A點飛入磁場，粒子進入磁場t0(t0未知)時間后立即撤除磁場，此時粒子未到達MN，之后粒子垂直MQ邊界從C點（圖中未畫出）飛入電場；隨后粒子再次通過C點．粒子在以上整個過程中所用總時間恰為此帶電粒子在磁場中運動一周所需時間，粒子所受重力不計．試求：（1）粒子在磁場中運動的時間t0（2）勻強電場場強E的大小．15．（12分）如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于BC邊入射，經棱鏡折射后從AC邊射出．已知∠A=θ=60°，求：①棱鏡材料的折射率n；②光在棱鏡中的傳播速度v（真空中光速為c）.

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】血液中正負離子流動時，根據(jù)左手定則，正離子受到向上的洛倫茲力，負離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負離子向下偏，則a帶正電，b帶負電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1.3m/s，故C正確，ABD錯誤．2、B【解題分析】

寫出核反應方程式根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以求出；，說明原子核A是，兩個核子反應結合成氘核放出的能量為Q，比結合能指的是平均一個核子釋放的能量，即為；故B正確，ACD錯誤；故選B。3、B【解題分析】

AB．以b球為研究對象，球b受繩子的拉力、重力和桿的支持力而平衡，如圖所示以沿桿和垂直于桿正交分解可得F即繩子的拉力為F=2mg，因為繩子對b的拉力與繩子對a的拉力大小相等，故A錯誤，B正確；CD．對球a分析可知，球a受到繩子豎直向上的拉力為2mg，豎直向下的重力為mg，兩力不能平衡，根據(jù)摩擦力和彈力的關系可知a與桿之間一定有彈力和摩擦力存在，故C錯誤，D錯誤。故選B。4、C【解題分析】根據(jù)電勢的物理意義：電勢是反映電場本身性質的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關．可知，將該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，A點的電勢不變，故C正確，ABD錯誤；故選C.5、D【解題分析】

AB．滑塊勻減速直線運動停下的過程，根據(jù)動能定理有得故摩擦力做功相同，質量大的滑塊位移小，故AB錯誤；CD．根據(jù)動量定理有故質量大的滑塊受到的沖量大，運動時間短，故C錯誤，D正確。故選D。6、D【解題分析】

AB．以左邊小球為研究對象，初狀態(tài)受到重力、彈簧彈力和細繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細繩拉力，其中θ=30°，則根據(jù)對稱性可知，初狀態(tài)細繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球為研究對象，受到重力、細繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關系可得其中α＞θ，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側小球機械能減小，故右側小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機械能增加，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCE【解題分析】

A．在t=5s的時間內波形從a傳播到c距離為10m，故波速為故A錯誤；B．從波源a起振開始到波形傳播到b點的時間為B點起振后振動了半個周期，總時間為5s，有可得而所有質點點的振動周期相同，故質點c開始振動后其振動周期也為6s，故B正確；C．當t>5s后，b和c都已開始振動，兩者的距離為6m等于半個波長，則質點b向下運動時質點c一定向上運動，故C正確；D．當時間7s<t<9s時，而周期，c點起振需要5s，則c點的振動時間在范圍內且起振向下，故c正經過波谷后向平衡位置振動，則質點c向上先加速運動后減速向上運動，故D錯誤；E．質點ad的距離為18m，則波源a到d的時間為故質點振動的時間，且起振豎直向下，而加速度指向平衡位置方向向上，故E正確。故選BCE。8、CD【解題分析】

根據(jù)豎直平面內小球做圓周運動的臨界條件，結合機械能守恒定律分析即可解題?！绢}目詳解】AB．小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點：，則在最高點小球的動能：（最小動能），在最高點小球的重力勢能：，運動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機械能守恒，即：，故AB錯誤；CD．小球從最高點到最低點，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確。【題目點撥】本題主要考查了豎直圓周運動的綜合應用，屬于中等題型。9、BC【解題分析】

AB．天體質量根據(jù)可知故A錯誤B正確；C．根據(jù)可知，月球繞地球運行的加速度且，因為，所以故C正確；D．根據(jù)可知，月球繞地球運行的速率第一宇宙速度所以故D錯誤。故選BC。10、AD【解題分析】

A．若電源a、b分別為負極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據(jù)動能定理所以選項B錯誤；C．由勻加速運動公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項C錯誤；D．因這一過程中的時間為所以系統(tǒng)產生的內能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動能為由能的轉化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。三、實驗題：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、4.50黑表筆180【解題分析】

(1)[1]閉合開關S1、S2，G與R1并聯(lián)，調節(jié)滑動變阻器R，靈敏電流計讀數(shù)I1=0.90mA，根據(jù)并聯(lián)電路特點，通過R1的電流故此時電路總電流(2)[2]改裝為歐姆表后，表內有電源，根據(jù)多用電表“紅進黑出”的特點，表筆M應接黑表筆[3]根據(jù)歐姆表的原理，歐姆調零時，有接待測電阻后，讀出表的電流為I=0.60mA，電路中的總電流為則有解得12、200【解題分析】

（1）[1][2]毫安表示數(shù)為3mA時，由閉合電路的歐姆定律，有若選電