物理-湖南省衡陽市金太陽2024屆高三1月（期末）聯(lián)考試題和答案

2024屆高三統(tǒng)一考試試題物理參考答案1.A【解析】本題考查氫原子能級(jí)，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。兩個(gè)處于n—4能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷到低能級(jí)的過程中，最多可放出4種頻率不同的光子，選項(xiàng)A正確；因可見光的能量范圍為1.62ev~3.11ev，則從n—4一n—3一n—2（3一2能級(jí)差為1.89ev）或n—4一n—2（能級(jí)差為2.55ev最多能輻射出2種可見光，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從n—4一n—1（能級(jí)差為12.75ev）或從n—4一n—3一n—1（3一1能級(jí)差為12.09ev）或n—4一n—2一n—1（2一1能級(jí)差為10.2ev最多能輻射出2種頻率不同的紫外線光子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從n—4一n—3（能級(jí)差為0.66ev屬于紅外線范圍，只能輻射出1種紅外線的光子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.B【解析】本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。根據(jù)已知條件有槡槡3.A【解析】本題考查理想變壓器，目的是考查學(xué)生的理解能力。變壓器和滑動(dòng)變阻器可等效為一個(gè)阻值為2R的電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)等效電阻變大，可知兩電流表的示數(shù)均變小，兩電壓表的示數(shù)均變大，選項(xiàng)A正確。4.C【解析】本題考查光的全反射，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。如圖所DOC aa4.C【解析】本題考查光的全反射，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。如圖所DOC aaAB5.D【解析】本題考查拋體運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。根據(jù)動(dòng)v，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)幾何關(guān)系a5.D【解析】本題考查拋體運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。根據(jù)動(dòng)v，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)幾何關(guān)系aθ,將重力加速度g正交分解為a1—gcos2θ、a2—gsin2θ,則工心1t十6.D【解析】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的模型建構(gòu)能力。由已知條件可知，兩滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小分別為2m/s2、4m/s2，它們運(yùn)動(dòng)的心—t圖像【令高三物理.參考答案第1頁（共6頁）令】-qMPQ-qMPQ如圖所示，顯然木板的長度為3m，木板的質(zhì)量為2kg，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤；三者共速后一起以0.5m/s2的加速度減速，木板運(yùn)動(dòng)的最大距離為1.5m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖像可知，最終滑塊B的位移為0，選項(xiàng)D正確。303037.ABC【解析】本題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解，目的是考查學(xué)生的模型建構(gòu)能力。設(shè)定滑輪距地面的高度為h，某瞬間定滑輪右側(cè)細(xì)繩與水平地面所成的角為θ,將汽車的速度正交分解為，則有a向—心12nθ—心02n3θ,所以重物的加速度大小a—a向—心02n3θ,汽車向右運(yùn)動(dòng)過程中θ不斷減θ小，重物做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B均正確；繩中的張力及θ均減小，汽車對(duì)地面的壓力不斷增大，選項(xiàng)C正確；繩對(duì)汽車?yán)Φ乃椒至坎粩嘧兓囀艿降臓恳σ膊粩嘧兓?，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率不斷變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。ENF8.CD【解析】本題考查開普勒三定律，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。ENF點(diǎn)的速度大小為9心，選項(xiàng)C正確；點(diǎn)電荷與P點(diǎn)的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積S0—9d，從F點(diǎn)經(jīng)N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的時(shí)間大約等于點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)周期的，所以橢圓的面積大約等于ΔOEP面積的8倍，即橢圓的面積S~48d2，點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)的周期T—~3，選項(xiàng)D正確。9.BD【解析】本題考查帶電物體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。當(dāng)物體向右加速時(shí)，根據(jù)如圖甲所示的受力分析有N1十qEsinθ1—mg，qEcosθ1—f1—ma1，f1—μN(yùn)1，可得qE（cosθ1十μsinθ1）?μmg—ma1，令sina甲—1槡1十μ2,cosa— μ槡1十μ2,有槡1十μ2qEsin(θ1十a(chǎn)）?μmg—ma1，當(dāng)θ1十a(chǎn)—90。時(shí)，有槡1十μ2qE—μmg—槡mg。當(dāng)物體向右減速時(shí)，根據(jù)如圖乙所示的受力分析有N2—qEsinθ2 乙十mg，qEcosθ2十f2—ma2，f2—μN(yùn)2，可得qE（cosθ2 乙有槡1十μ2qEsin(θ2十a(chǎn)）十μmg—ma2，當(dāng)θ2十a(chǎn)—90。時(shí)，sin(θ2十a(chǎn)）—1，有槡1十μ2qE十μmg—槡3mg，解得μ—槡，Eq—mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；當(dāng)勻強(qiáng)【令高三物理.參考答案第2頁（共6頁）令】 電場(chǎng)沿水平方向時(shí)，物體加速時(shí)的加速度大小a加——33g，物體減速時(shí)的加速D正確。10.AD【解析】本題考查電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。導(dǎo)體棒兩端產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)始終等于線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)，設(shè)導(dǎo)體棒的速度為心時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為e，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑的距離為工時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度為a，電路中的axx2電流為i，結(jié)合牛頓第二定律有e—Bd心—L，即LΔi—Bd心Δt，兩邊求和得Li—Bd工，mθ,選項(xiàng)A正確；回路中的最大電流Imax—Bmax—2mnθ,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積的兩倍等于導(dǎo)體棒速度的平方，當(dāng)導(dǎo)體棒處于工ax時(shí)，最大動(dòng)能Ekmax—22θ,T2π（2）0.30~0.33均可（2分）0.30~0.36均可（2分）【解析】本題考查加速度與合力之間的關(guān)系，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。2m/s~2。（2）對(duì)小車和動(dòng)滑輪整體由牛頓第二定律可得2F—f—Ma，即a—F—，有—kg—1，解得M~0.32kg；當(dāng)a—0時(shí)有，解得f~0.32N。（2）X10（1分）X100（1分）X1（1分）【解析】本題考查萬用表，目的是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力?！玖罡呷锢?參考答案第3頁（共6頁）令】（2）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與1接通時(shí)，歐姆表的擋位為X10；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S斷開時(shí)，歐姆表的擋位為X100；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與2接通時(shí)，歐姆表的擋位為X1O（3）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與1接通時(shí)，歐姆表的擋位為X10，電流表指針幾乎不動(dòng)，說明電阻R父的阻值較大，需要換用X100擋位，即斷開單刀雙擲開關(guān)S，穩(wěn)定后電流表G的指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上的0.4mA處，則有1500Ω十R父—，解得R父—2250ΩO13.【解析】本題考查理想氣體狀態(tài)方程，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。（1）設(shè)活塞B的質(zhì)量為mB，有1—l0）—mBg（1分）mAg十mBg—（p1—p0SA—SB1分）解得mA—2kgO（2分）（2）活塞A上升過程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，設(shè)活塞A上升的高度為l，有mAg十k（l1十l—l0）?（p1—p0）SA（2分）—p1（l1S十lSA2分）解得T—660KO（2分）14.【解析】本題考查動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律的綜合應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的模型建構(gòu)能（1）小球與輕桿碰撞前，輕繩中的張力最大，設(shè)此時(shí)小球的速度大小為心m，輕繩中的張力為mgL—m心m2（1分）T—mg—m2（1分）F壓—mg十T（1分）解得F壓—4mgO（1分）量為Q,，結(jié)合能量守恒定律有Q,—m心m2—X2m心共2（1分）Q—mgL—Q,（1分）解得Q—O（1分）（3）設(shè)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)輕繩與水平方向的夾角為θ時(shí)，小球的速度大小為心，輕繩中的張力大小為T，要使木板不滑動(dòng)，則輕繩中的拉力在水平方向的分力不大于【令高三物理.參考答案第4頁（共6頁）令】OO對(duì)應(yīng)木板受到的最大靜摩擦力，有mgLsinθ—mu2（1分）T—mgsinθ—m（1分）Tcosθ三μ（mg十Tsinθ)（1分）解得μ>msθ————s2（1分）y顯然上式右邊為第一象限內(nèi)單位圓上的點(diǎn)與定點(diǎn)0）連線斜率的相反數(shù)，當(dāng)tanθ—時(shí)Q—2μmgd（1分）解得d—O（1分）15.【解析】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，目的是考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。（1）因粒子均通過切點(diǎn)P，所以粒子的軌跡qu0B—m（2分）解得u0—O（1分）（2）設(shè)粒子從P點(diǎn)射出后速度與>軸正方向的夾角為θ時(shí)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后粒子與工軸的交點(diǎn)為PI，當(dāng)粒子相對(duì)θ偏轉(zhuǎn)很小的角度Δθ時(shí)，引起落點(diǎn)PI發(fā)生的偏移量為Δ工，結(jié)合sinΔθ—Δθ有Δ工—2acos(θ十Δθ)?2acosθ——2asinθ.Δθ（2分）顯然當(dāng)θ—0。時(shí)，粒子落點(diǎn)不容易發(fā)生偏移，即接收器右端點(diǎn)B的橫坐標(biāo)工B—a，所以有工A—工B—a（1分）解得工A—aO（1分）（3）設(shè)從N點(diǎn)射出的粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)與工軸正方向的夾角為a，從M點(diǎn)射出的粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)與工軸負(fù)方向的夾角為β,根據(jù)幾何關(guān)系有a十a(chǎn)cosa—a（1分）a—acosβ—a（1分）從N點(diǎn)射出的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后與P點(diǎn)的距離為2asina—a，說明該粒子恰好打到接收【令高三物理.參考答案第5頁（共6頁）令】器的左端點(diǎn)A，所以當(dāng)粒子的速度與工軸負(fù)方向的夾角小于a時(shí)粒子會(huì)進(jìn)入第四象限，即在粒子發(fā)射源（—a，—a]區(qū)間內(nèi)發(fā)射的粒子會(huì)進(jìn)入第四象限，設(shè)粒子在第四