湖南省長(zhǎng)沙市三校2023-2024學(xué)年高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

湖南省長(zhǎng)沙市三校2023-2024學(xué)年高三第二次聯(lián)考物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為A．B兩輛摩托車沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間(v-t)圖象，已知：t=0時(shí)刻二者同時(shí)經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．摩托車B在0~6s內(nèi)一直在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．t=6s時(shí)A、B兩輛摩托車恰好相遇C．t=12s時(shí)A、B兩輛摩托車相距最遠(yuǎn)D．率托車A在0~12s內(nèi)的平均速度大小為10m/s2、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說(shuō)法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B．這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV3、可調(diào)式理想變壓器示意圖如圖所示，原線圈的輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓為U2，R為電阻。將原線圈輸入端滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)。下列結(jié)論中正確的是（）A．輸出電壓U2增大 B．流過(guò)R的電流減小C．原線圈輸入電流減小 D．原線圈輸入功率不變4、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)煙霧探測(cè)器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，S發(fā)出的光被煙霧散射進(jìn)入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時(shí)，探測(cè)器觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說(shuō)法正確的是（）A．要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波長(zhǎng)應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測(cè)器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報(bào)警時(shí)，t時(shí)間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說(shuō)法都不對(duì)5、如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接(圖中未畫出)，短線長(zhǎng)度不計(jì)，所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍；一長(zhǎng)為1.5m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到O點(diǎn)以下，距O點(diǎn)豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中PQ的厚度遠(yuǎn)小于繩長(zhǎng)。為保證擺動(dòng)過(guò)程中短線不斷，h最小應(yīng)為（）A．0.15m

B．0.3m C．0.6m D．0.9m6、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，以下說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電源的效率為60%B．開(kāi)關(guān)S閉合后電源的總功率會(huì)變小C．開(kāi)關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強(qiáng)D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)小燈泡消耗的功率為240W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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在一電梯的地板上有一壓力傳感器，其上放一物塊，如圖甲所示，當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)，傳感器示數(shù)大小隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是()A．從時(shí)刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B．從時(shí)刻t3到t4，物塊處于失重狀態(tài)C．電梯可能開(kāi)始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層D．電梯可能開(kāi)始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層8、如圖所示，電源為恒流源，即無(wú)論電路中的電阻如何變化，流入電路的總電流I0始終保持恒定，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)分別為U、I，當(dāng)變阻器R0的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)變化量分別為ΔU、ΔI，下列說(shuō)法中正確的有（）A．U變小，I變大 B．U變大，I變小C．=R1 D．=R0+R39、如圖所示，光滑水平桌面放置著物塊A，它通過(guò)輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著物塊B，已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m，重力加速度大小為g，靜止釋放物塊A、B后（）A．相同時(shí)間內(nèi)，A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2:1B．物塊A、B的加速度之比為1：1C．細(xì)繩的拉力為D．當(dāng)B下落高度h時(shí)，速度為10、一個(gè)長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)體的棱長(zhǎng)如圖所示，將該長(zhǎng)方體導(dǎo)體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并使前側(cè)面與磁場(chǎng)垂直，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體的左右兩側(cè)面外接電源，產(chǎn)生由左向右的穩(wěn)定電流時(shí)，測(cè)得導(dǎo)體的上、下表面間的電勢(shì)差為U。則下列說(shuō)法正確的是（）A．上、下兩表面比較，上表面電勢(shì)高 B．上、下兩表面比較，下表面電勢(shì)高C．導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速率為 D．導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速率為三、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(guò)程。11．（6分）在測(cè)金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用兩節(jié)干電池作為電源，正確的電路連接如圖所示。(1)請(qǐng)?jiān)趫D的框中畫出相應(yīng)的電路圖________。(2)閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0，須檢查電路故障。針對(duì)以下檢查過(guò)程中的相關(guān)步驟，回答問(wèn)題。保持原電路結(jié)構(gòu)且閉合開(kāi)關(guān)，用已調(diào)試好的多用電表的直流電壓10V擋進(jìn)行檢測(cè)，將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸P點(diǎn)的接線柱，再將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸電路中N點(diǎn)的接線柱。表盤示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______V。保持P點(diǎn)表筆接觸位置不變，再將另一表筆分別接觸電路中M、Q點(diǎn)的接線柱，電壓值幾乎不變。由此初步判定電路故障可能是________________。12．（12分）測(cè)定一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0=1.0Ω。調(diào)節(jié)滑片P，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對(duì)應(yīng)的PN長(zhǎng)度x，繪制了U-I圖像如圖乙所示。(1)由圖乙求得電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。(2)實(shí)驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值_______其真實(shí)值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出-x圖像，如圖丙所示。圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，可求得電阻絲的電阻率ρ＝_______，電表內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量_______（選填“有”或“沒(méi)有”）影響。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓?dāng)活塞b恰好升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟?；②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)．14．（16分）右端開(kāi)口，左端封閉的粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，長(zhǎng)為10cm的水銀柱封閉了長(zhǎng)為30cm的空氣柱，尺寸如圖甲所示，現(xiàn)用注射器（開(kāi)始時(shí)活塞在底部）緩慢地將水銀抽出，如圖乙所示．已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，整個(gè)過(guò)程不漏氣且溫度不變．求：(1)當(dāng)水銀恰好被抽出時(shí)玻璃管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)（單位用cmHg表示）；(2)注射器管有效長(zhǎng)度的最小值（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．15．（12分）如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每邊電阻為R，ad邊與磁場(chǎng)邊界平行。從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)直至bc邊剛要進(jìn)入的過(guò)程中，線框在垂直磁場(chǎng)邊界向左的拉力作用下以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，求：（1）線框中電流I的大小和方向；（2）拉力所做的功W；（3）ab邊產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．摩托車B在0~6s內(nèi)先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，然后反向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BC．A、B兩輛摩托車在t=6s時(shí)速度相等，兩輛摩托車距離最遠(yuǎn)，故BC項(xiàng)錯(cuò)誤；D．摩托車A在0~12s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，摩托車A的平均速度就等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度10m/s，故D項(xiàng)正確。故選D。2、D【解析】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長(zhǎng)最短．故AB錯(cuò)誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．3、A【解析】

P向下移動(dòng)時(shí)，原線圈的匝數(shù)減小，根據(jù)，可知副線圈電壓增大，則副線圈電流增大，流過(guò)R的電流增大，輸出功率增大，則輸入功率也增大，原線圈電壓不變，則原線圈輸入電流增大，故A正確、BCD錯(cuò)誤。4、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)即要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)小于，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測(cè)器也能正常工作，故B錯(cuò)誤；C．光電流等于I時(shí)，t秒產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

設(shè)擺到最低點(diǎn)時(shí)，短線剛好不斷，由機(jī)械能守恒得對(duì)Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有：將L=15m代入得。ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。6、D【解析】

A．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯(cuò)誤；BC．開(kāi)關(guān)S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)可知電源的總功率會(huì)變大，根據(jù)可知路端電壓減小，根據(jù)可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯(cuò)誤；D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)小燈泡消耗的功率為故D正確；故選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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

由F－t圖象可以看出，0～t1F＝mg物塊可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，t1～t2F>mg電梯具有向上的加速度，物塊處于超重狀態(tài)，可能加速向上或減速向下運(yùn)動(dòng)，t2～t3F＝mg物塊可能靜止或勻速運(yùn)動(dòng)，t3～t4F<mg電梯具有向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速向下或減速向上運(yùn)動(dòng)，綜上分析可知，故BC正確。故選BC。8、AC【解析】

AB．當(dāng)變阻器R0的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R0阻值減小，電路總電阻R減小，則由U=I0R可知，電壓表U讀數(shù)變?。籖2上電壓不變，則R1上電壓減小，電流變小，則R3支路電流變大，即I變大；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由電路可知即則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】

同時(shí)間內(nèi)，圖中A向右運(yùn)動(dòng)h時(shí)，B下降一半的距離，即為h/2，故A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2：1，故A正確；任意相等時(shí)間內(nèi)，物體A、B的位移之比為2：1，故速度和加速度之比均為2：1，故B錯(cuò)誤；設(shè)A的加速度為a，則B的加速度為0.5a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A，有：T=ma，對(duì)B，有：3mg-2T=3m?0.5a，聯(lián)立解得：T=，a=g，故C正確；對(duì)B，加速度為a′=0.5a=g，根據(jù)速度位移公式，有：v2=2?a′?h，解得：v=，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】本題考查連接體問(wèn)題，關(guān)鍵是找出兩物體的位移、速度及加速度關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式分析，也可以結(jié)合系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律分析．10、BD【解析】

AB．電流向右，則金屬導(dǎo)體中的自由電子定向向左移動(dòng)，由左手定則知洛倫茲力向上，則上表面累積負(fù)電荷，其電勢(shì)低，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤。CD．穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，有又有解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.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(guò)程。11、黑紅2.5②號(hào)導(dǎo)線斷路或③號(hào)導(dǎo)線斷路【解析】

(1)[1]電路圖如圖所示。(2)[2][3]使用多用電表時(shí)，電流要從紅表筆流入、黑表筆流出。電路中的P點(diǎn)為電源負(fù)極，此處應(yīng)連接多用電表的黑表筆，則另一端連接紅表筆。[4]多用電表為直流電壓10V擋，其最小有效刻度為0.2V，經(jīng)估讀后電壓值為2.5V。[5]黑表筆接觸P點(diǎn)，紅表筆分別探測(cè)電路中N、M、Q點(diǎn)，電壓值幾乎不變且始終小于電源電動(dòng)勢(shì)，初步判定導(dǎo)線①④⑤⑥⑦正常。電路故障可能是②號(hào)導(dǎo)線斷路或③號(hào)導(dǎo)線斷路。（其他合理說(shuō)法均對(duì)）12、1.490.45小于kS沒(méi)有【解析】

(1)[1][2]由閉合電路歐姆定律可知U=E-I(r+R0)則可知圖2中的圖象與縱坐標(biāo)間的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，故E=1.49V；

圖象的斜率表示(r+R0)，則解得r=1.45-1.0=0.45Ω(2)[3]由圖示可知，伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測(cè)量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示

由圖象可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值。(3)[4][5]根據(jù)歐姆定律可知，電阻則可知解得ρ=kS若考慮電流表的內(nèi)阻，則，則圖象的斜率不變，所以得出的電阻率沒(méi)有影響。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（2）320K;【解析】試題分析：現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b升至頂部的過(guò)程中，a活塞不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過(guò)程，分析出初態(tài)和末態(tài)的體積和溫度，由蓋?呂薩克定律求解；繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律求解即可．（1）活塞b升至頂部的過(guò)程中，活塞a不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過(guò)程．設(shè)氣缸A的容積為V0，氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1，溫度為T1，末態(tài)體積為V2，溫度為T2，按題意，氣缸B的容積為,則有：根據(jù)蓋?呂薩克定