2024屆湖南省重點(diǎn)中學(xué)高三下學(xué)期物理試題3月份考試試卷

2024屆湖南省重點(diǎn)中學(xué)高三下學(xué)期物理試題3月份考試試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。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，再選涂其它答案標(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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、三根通電長直導(dǎo)線平行放置，其截面構(gòu)成等邊三角形，O點(diǎn)為三角形的中心，通過三根直導(dǎo)線的電流大小分別用小I1，I2、I3表示，電流方向如圖所示.當(dāng)I1=I2=I3=I時，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小跟電流成正比，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)I1=3I，I2=I3=I時，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2BB．當(dāng)I1=3I，I2=I3=I時，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3BC．當(dāng)I2=3I，I1=I3=I時，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BD．當(dāng)I3=3I，I1=I2=I時，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、如圖所示，四個小球質(zhì)量分別為、、、，用細(xì)線連著，在和之間細(xì)線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的形變在彈性限度內(nèi)重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零3、如圖，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）A．副線圈的輸出功率為110WB．原線圈的輸人功率為110WC．電流表的讀數(shù)為1AD．副線圈輸出的電流方向不變4、如圖所示為單擺的振動圖像，根據(jù)此振動圖像不能確定的物理量是（）A．?dāng)[長 B．回復(fù)力 C．頻率 D．振幅5、下列說法中正確的有________A．陰極射線是一種電磁輻射B．所有原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子的譜線一定不同C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的D．古木的年代可以根據(jù)體內(nèi)碳14放射性強(qiáng)度減小的情況進(jìn)行推算6、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道由一個半徑為R的圓弧AB和另一個圓弧BC組成，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點(diǎn)，則BC弧的半徑為（）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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示質(zhì)量均為m的物體AB通過輕質(zhì)彈簧連接；物體A、C通過輕繩連接在光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用手托著質(zhì)量為M的物體C使A靜止在彈簧上，物體B靜止在地面上，繩伸直恰無彈力。忽略空氣阻力，放手后物體C下落，直至物體B對地面恰好無壓力。若將C換成大小為Mg的豎直向下的拉力作用，也直至物體B對地面恰好無壓力。兩種情況下，此時A的動能分別表示為、，A的重力勢能分別表示為、，彈簧的彈性勢能分別表示為、，細(xì)繩對A所做的功分別表示為、，重力加速度為g，則下列說法中正確的是（）A．若，則 B．若，則C．若，則 D．若，則8、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的、阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場區(qū)域的寬度為d，導(dǎo)軌的右端接有一阻值為R的電阻，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接．將一阻值也為R，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處．已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ．下列說法正確的是A．通過電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為9、地球探測器的發(fā)射可簡化為以下過程。先開動發(fā)動機(jī)使探測器從地表由靜止勻加速上升至高處，該過程的平均加速度約為。再開動幾次發(fā)動機(jī)改變探測器速度的大小與方向，實(shí)現(xiàn)變軌，最后該探測器在高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動。已知探測器的質(zhì)量約為，地球半徑約為，萬有引力常量為。探測器上升過程中重力加速度可視為不變，約為。則關(guān)于探測器的下列說法，正確的是（）A．直線上升過程的末速度約為B．直線上升過程發(fā)動機(jī)的推力約為C．直線上升過程機(jī)械能守恒D．繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度約為10、關(guān)于簡諧運(yùn)動，以下說法正確的是______。A．在彈簧振子做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力表達(dá)式中，F(xiàn)為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)B．物體的速度再次相同時，所經(jīng)歷的時間一定是一個周期C．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D．水平彈簧振子在簡諧振動中動能和勢能的和是不變的E.物體運(yùn)動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同三、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）我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動能改變的關(guān)系。將光電門固定在水平軌道的B點(diǎn)，平衡摩擦力后，用小桶通過細(xì)線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼。現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放。(1)用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度，記錄光電門的示數(shù)，從而算出小車通過B點(diǎn)的速度。其中游標(biāo)卡尺測量情況如圖(b)所示，則d=___________cm。(2)測小桶質(zhì)量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標(biāo)，小車經(jīng)過B點(diǎn)時相應(yīng)的速度平方為縱坐標(biāo)，則v2-m圖線應(yīng)該為下圖中___________。A、B、C、D、12．（12分）興趣課上老師給出了一個質(zhì)量為m的鉤碼、一部手機(jī)和一個卷尺，他要求王敏和李明兩同學(xué)估測手上拋鉤碼所做的功。兩同學(xué)思考后做了如下操作：(1)他們先用卷尺測出二樓平臺到地面的距離h，王敏在二樓平臺邊緣把鉤碼由靜止釋放，同時李明站在地面上用手機(jī)秒表功能測出鉤碼從釋放到落到地面的時間t0，在忽略空氣阻力的條件下，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊拇笮】梢源致缘谋硎緸間=______（用h和t0表示）；(2)兩同學(xué)站在水平地面上，李明把鉤碼豎直向上拋出，王敏用手機(jī)的秒表功能測出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的時間。兩同學(xué)練習(xí)幾次，配合默契后某次李明把鉤碼豎直向上拋出，同時王敏用手機(jī)的秒表功能測出鉤碼從拋出點(diǎn)到落回拋出點(diǎn)的時間t，在忽略空氣阻力的條件下，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為W=_____（用m、h、t0和t表示）。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，四邊形ABCD是一塊玻璃磚的橫截面示意圖，∠D=90°，DO垂直于AB，垂足為O.一束單色光從O點(diǎn)射入玻璃磚，人射角為i，調(diào)節(jié)i的大小，當(dāng)i=45°時，AD面和CD面都恰好沒有光線射出.求：①玻璃磚對該單色光的折射率.②四邊形ABCD中∠A的大小.14．（16分）學(xué)校組織趣味運(yùn)動會，某科技小組為大家提供了一個寓教于樂的游戲.如圖所示，磁性小球在鐵質(zhì)圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔性一樣，小球旋轉(zhuǎn)一周后在C點(diǎn)脫離軌道，投入左邊內(nèi)軌的某點(diǎn)上，已知豎直圓弧軌道由半徑為2R的左半圓軌道AB和半徑為R的右半圓軌道BC無縫對接，A、B點(diǎn)處于豎直線上，可看成質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小球沿軌道外側(cè)做圓周運(yùn)動，已知小球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小恒為F，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。(1)若小球在A點(diǎn)的速度為，求小球在該點(diǎn)對軌道的彈力；(2)若磁性引力F可調(diào)整，要使小球能完成完整的圓周運(yùn)動，求的最小值；(3)若小球從最高點(diǎn)開始沿軌道外側(cè)運(yùn)動，最后從C點(diǎn)拋出落到左側(cè)圓軌道上（球脫離軌道后與軌道的引力消失），問小球能否落在與右邊小圓圓心等高處？如果不能，求出小球的落點(diǎn)與O點(diǎn)的最短豎直距離。15．（12分）如圖直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限內(nèi)存在場強(qiáng)為E，沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅱ、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（q>0）的帶電粒子，從P（l，l）處由靜止開始運(yùn)動，第1次通過x軸時沿y軸負(fù)方向。不計(jì)粒子重力。求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）粒子第3次經(jīng)過y軸時的縱坐標(biāo)；（3）通過計(jì)算說明粒子離開P點(diǎn)后能否再次經(jīng)過P點(diǎn)。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

AB．根據(jù)安培定則畫出I1、I2、I3在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度示意圖，當(dāng)I1=I2=I3時，令B1=B2=B3=B0，示意圖如圖甲所示根據(jù)磁場疊加原理，可知此時O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與B0滿足關(guān)系；當(dāng)I1=3I2，I2=I3=I時，B1=3B0，B2=B3=B0，示意圖如圖乙所示由圖乙解得O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4B0=2B，故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)I2=3I，I1=I3=I時，B1=B3=B0，B2=3B0，示意圖如圖丙所示由圖丙解得O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，同理可得，當(dāng)I3=3I，I1=I2=I時，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為，故CD錯誤。故選A。2、C【解題分析】

AB．開始時，彈簧的彈力為，剪斷CD間細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細(xì)線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯誤。故選C。3、A【解題分析】

AB．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈只有半個周期有電流，副線圈也只有半個周期有電流，，所以副線圈電壓的最大值為，設(shè)副線圈電壓的有效值為，則有解得，副線圈的輸出功率為原線圈的輸入功率為，A正確，B錯誤；C．電流表讀數(shù)為C錯誤；D．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯誤。故選A。4、B【解題分析】

由圖可直接看出的物理量有：周期T=2s，振幅A=3cm；由單擺的周期公式：則頻率：可求出擺長為：由于不知道擺球的質(zhì)量，所以無法知道回復(fù)力。B正確，ACD錯誤。故選B。5、B【解題分析】

A．陰極射線是高速電子流，故A錯誤；B．原子光譜，是由原子中的電子在能量變化時所發(fā)射或吸收的一系列波長的光所組成的光譜，原子光譜都不是連續(xù)的，每一種原子的光譜都不同，稱為特征光譜，故B正確；C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，故C錯誤；D．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，不隨時間改變，故D錯誤。故選B。6、A【解題分析】

設(shè)BC弧的半徑為r。小球恰好能通過C點(diǎn)時，由重力充當(dāng)向心力，則有：小球從A到C的過程，以C點(diǎn)所在水平面為參考平面，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A．開始時彈簧被壓縮當(dāng)物塊B恰對地面無壓力時，彈簧的彈力等于mg，此時彈簧伸長則兩種情況下彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能不變；由能量關(guān)系，第一種情況：第二種情況：若M=m，則v=v′，即，選項(xiàng)A正確；B．兩種情況下彈簧長度均變化，即A上升的高度相同，重力勢能變化量相同，選項(xiàng)B錯誤；C．兩種情況下彈簧伸長量相同，則彈性勢能相同，選項(xiàng)C錯誤；D．由A的分析可知，若M>m，則v<v′，第一種情況下繩子對A做功：第二種情況下繩子對A做功：則選項(xiàng)D正確；故選AD。8、ABD【解題分析】

A．金屬棒下滑過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：金屬棒到達(dá)水平面時的速度金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場受到向左的安培力做減速運(yùn)動，則剛到達(dá)水平面時的速度最大，所以最大感應(yīng)電動勢為E=BLv最大的感應(yīng)電流為故A正確；B．通過金屬棒的電荷量故B正確；C．金屬棒在整個運(yùn)動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd故C錯誤；D．克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：故D正確．9、BD【解題分析】

A．勻加速上升過程有解得A錯誤；B．勻加速上升過程有解得B正確；C．勻加速上升過程除地球引力做功外，還有發(fā)動機(jī)推力做功，則機(jī)械能不守恒，C錯誤；D．勻速圓周運(yùn)動過程有解得又有解得D正確。故選BD。10、ADE【解題分析】

A．簡諧運(yùn)動的回復(fù)力表達(dá)式為，對于彈簧振子而言，F(xiàn)為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)，故A正確；B．一個周期內(nèi)有兩次速度大小和方向完全相同，故質(zhì)點(diǎn)速度再次與零時刻速度相同時，時間可能為一個周期，也可能小于一個周期，故B錯誤；C．位移方向總跟加速度方向相反，而質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置，而速度方向兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，故C錯誤；D．水平彈簧振子在簡諧振動時，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則動能和勢能的和是不變，故D正確；E．回復(fù)力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以與位移相同，也可以相反；物體運(yùn)動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同；故E正確。故選ADE。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、0.925B【解題分析】

根據(jù)題中“現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…v2-m圖線應(yīng)該為”可知，本題考察機(jī)械能守恒的問題，應(yīng)用機(jī)械能守恒、游標(biāo)卡尺讀數(shù)法則等知識分析求解。【題目詳解】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為(2)設(shè)小車、小桶、鉤碼的總質(zhì)量為，小車從A運(yùn)動到B的位移為，則，整理得：，所以v2-m圖線是過原點(diǎn)的直線。故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯誤。12、【解題分析】

(1)[1]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼做自由落體運(yùn)動，有，解得(2)[2]在忽略空氣阻力的條件下，鉤碼上拋?zhàn)鲐Q直上拋運(yùn)動，上升時間與下落時間相等，即拋出的初速度v0=gt下，根據(jù)動能定理可知，該次李明用手上拋鉤碼所做的功可以粗略地表示為聯(lián)立解得四、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、（1）（2）【解題分析】

①根據(jù)題意可知，當(dāng)光線在AB面上O點(diǎn)的入射角為時，恰好在AD面和CD面發(fā)生全反射，作出時的光路圖如圖所示，P、M、N分別為光線在AD、CD、AB面上的入射點(diǎn)，過P、M兩點(diǎn)的法線相交于E點(diǎn)，設(shè)光線全反射的臨界角為由幾何關(guān)系可知：解得折射率解得②設(shè)光線在O點(diǎn)的折射角為r，根據(jù)，代入，解得根據(jù)幾何關(guān)系可得，解得14、（1）F，方向豎直向下；（2）；（3）不能，【解題分析】

（1）設(shè)在A點(diǎn)軌道對小球向上的彈力大小為FN，由