湖南省長沙市四區(qū)高三下學(xué)期3月調(diào)研考試（一模）物理試卷2

2024年3月高三調(diào)研考試試卷物理注意事項(xiàng)：1．本試題卷共8頁，15個(gè)小題?？偡?00分，考試時(shí)量75分鐘。2．接到試卷后，請檢查是否有缺頁、缺題或字跡不清等問題。如有，請及時(shí)報(bào)告監(jiān)考老師。3．答題前，務(wù)必將自己的姓名、考號寫在答題卡和該試題卷的封面上，并認(rèn)真核對條形碼的姓名、考號和科目。4．作答時(shí)，請將答案寫在答題卡上，在草稿紙、試題卷上答題無效。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.軋鋼廠的熱軋機(jī)上安裝射線測厚儀，儀器探測到的射線強(qiáng)度與鋼板的厚度有關(guān)。如圖所示，某射線測厚儀采用放射性同位素銥192作為放射源，其化學(xué)符號是Ir，原子序數(shù)為77，放射源在進(jìn)行衰變產(chǎn)生新核X的同時(shí)會(huì)釋放出射線，放射性元素的半衰期為74天，下列說法正確的是（）A.上述衰變方程為B.衰變放射出的粒子來自于原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和電子C.若有4.0g銥192，經(jīng)過148天有1.0g發(fā)生了衰變D.若探測器測得的射線強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí)，說明鋼板厚度變小2.“地震預(yù)警”是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到受災(zāi)地區(qū)前，向受災(zāi)地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報(bào)，通知目標(biāo)區(qū)域從而實(shí)現(xiàn)預(yù)警。科研機(jī)構(gòu)對波的特性展開研究，如圖甲所示為研究過程中簡諧波時(shí)刻的波形圖，M是此波上的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，平衡位置處于處，圖乙為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像，則（）A.該列波的傳播速度為4m/s B.該列波的傳播方向沿x軸負(fù)向傳播C.質(zhì)點(diǎn)M在9s內(nèi)通過的路程為340cm D.質(zhì)點(diǎn)M在2s內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)了8m3.如圖，圓形水平餐桌面上有一個(gè)半徑為r，可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)同心圓盤，在圓盤的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及與桌面的摩擦因數(shù)均為。現(xiàn)從靜止開始緩慢增大圓盤的角速度，物塊從圓盤上滑落后，最終恰好停在桌面邊緣。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，圓盤厚度及圓盤與餐桌間的間隙不計(jì)，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。則（）A.小物塊從圓盤上滑落后，小物塊在餐桌上做曲線運(yùn)動(dòng)B.餐桌面的半徑為C.物塊隨圓盤運(yùn)動(dòng)的過程中，圓盤對小物塊做功為D.物塊在餐桌面上滑行的過程中，所受摩擦力的沖量大小為4.華為mate60實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信，只要有衛(wèi)星信號覆蓋的地方，就可以實(shí)現(xiàn)通話。如圖所示三顆赤道上空的通信衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)環(huán)赤道全球通信，已知三顆衛(wèi)星離地高度均為h，地球的半徑為R，地球同步衛(wèi)星離地高度為6R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.三顆通信衛(wèi)星受到地球的萬有引力的大小相等B.能實(shí)現(xiàn)全球通信時(shí)，衛(wèi)星離地高度至少2RC.其中一顆質(zhì)量為m的通信衛(wèi)星的動(dòng)能為D.通信衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)周期之比為5.保險(xiǎn)絲對保護(hù)家庭用電安全有著重要作用，如圖所示，A是熔斷電流為1A的保險(xiǎn)絲，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，交變電壓U=220V，保險(xiǎn)絲電阻1Ω，R是用可變電阻。當(dāng)電路正常工作時(shí)，則下列說法正確的是（）A.可變電阻R不能大于54.75ΩB.可變電阻R越大，其消耗的功率越小C.通過可變電阻R的電流不能超過0.5AD.增加原線圈匝數(shù)，保險(xiǎn)絲可能熔斷6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一貨物輸送裝置，將一個(gè)質(zhì)量為M載物平臺架在兩根完全相同、半徑為r，軸線在同一水平面內(nèi)的平行長圓柱上。已知平臺與兩圓柱間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，平臺的重心與兩柱等距，在載物平臺上放上質(zhì)量為m的物體時(shí)也保持物體的重心與兩柱等距，兩圓柱以角速度繞軸線作相反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，重力加速度大小為g?，F(xiàn)沿平行于軸線的方向施加一恒力F，使載物平臺從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體與平臺總保持相對靜止。下列說法正確的是（）A.物體和平臺開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小B.物體和平臺做勻加速運(yùn)動(dòng)C.物體受到平臺的摩擦力逐漸增大D.只有當(dāng)時(shí)平臺才能開始運(yùn)動(dòng)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，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.圖甲是半圓柱形玻璃體的橫截面，一束紫光從真空沿半圓柱體的徑向射入，并與底面上過O點(diǎn)的法線成角，CD為足夠大的光學(xué)傳感器，可以探測從AB面反射光的強(qiáng)度。若反射光強(qiáng)度隨變化規(guī)律如圖乙所示，取，，則下列說法正確的是（）A.減小到時(shí)，光將全部從AB界面透射出去B.減小時(shí)，反射光線和折射光線夾角隨之減小C.該紫光在半圓柱體中的折射率為D.改用紅光入射時(shí)，CD上探測到反射光強(qiáng)度最大值對應(yīng)的8.靜電透鏡被廣泛應(yīng)用于電子器件中，如圖所示是陰極射線示波管的聚焦電場，其中虛線為等勢線，任意兩條相鄰等勢線間電勢差相等，z軸為該電場的中心軸線。一電子從其左側(cè)進(jìn)入聚焦電場，實(shí)線為電子運(yùn)動(dòng)的軌跡，P、Q、R為其軌跡上的三點(diǎn)，電子僅在電場力作用下從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)，在此過程中，下列說法正確的是（）A.P點(diǎn)的電勢低于Q點(diǎn)的電勢B.電子在P點(diǎn)的加速度小于在R點(diǎn)的加速度C.從P至R的運(yùn)動(dòng)過程中，電子的電勢能增加D.從P至R的運(yùn)動(dòng)過程中，電子的動(dòng)能一直增大9.如圖所示，質(zhì)量為2m、長為L的長木板c靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的物塊b放在c的正中央，質(zhì)量為m的物塊a以大小為的速度從c的左端滑上c，a與b發(fā)生彈性正碰，最終b剛好到c的右端與c相對靜止，不計(jì)物塊大小，物塊a、b與c間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.a與b碰撞前b與c保持相對靜止 B.a與b碰撞后，a與b都相對c滑動(dòng)C.物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D.整個(gè)過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為10.如圖所示，傾斜光滑金屬導(dǎo)軌的傾角為30°，水平導(dǎo)軌粗糙，兩平行導(dǎo)軌的間距均為L。質(zhì)量為m、電阻為R、長度為L的金屬棒a垂直水平導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)軌間均存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和。現(xiàn)把質(zhì)量為m、電阻為R、長度也為L的金屬棒b垂直傾斜導(dǎo)軌由靜止釋放，重力加速度為g，傾斜導(dǎo)軌無限長，金屬棒a始終靜止，下列說法中正確的是（）A.金屬棒a受到向左的摩擦力B.金屬棒a受到的最大摩擦力一定為C.金屬棒b的最大速度為D.金屬棒b減小重力勢能等于金屬棒a和金屬棒b中產(chǎn)生的總焦耳熱三、非選擇題：本大題共5小題，共56分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理，實(shí)驗(yàn)過程中部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將一遮光條固定在滑塊上，用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，游標(biāo)卡尺如圖乙所示，則遮光條的寬度_______mm。（2）滑塊離開彈簧一段時(shí)間后通過光電門，光電門測得遮光條擋光時(shí)間為，可得彈簧恢復(fù)形變的過程中滑塊的速度大小為______m/s。（3）將一與輕彈簧相連的壓力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端，一光電門安裝在氣墊導(dǎo)軌上方，用滑塊將彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放，壓力傳感器顯示出彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖丙可求得彈簧對滑塊的沖量大小為______。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12.用如圖甲所示的電路研究壓敏電阻應(yīng)變片的壓阻效應(yīng)。電源的電動(dòng)勢為3V。內(nèi)阻忽略不計(jì)。除圖甲中的器材外，實(shí)驗(yàn)室還提供了如下器材可供選擇：電壓表V（量程為0~15V，內(nèi)阻約為20kΩ，其讀數(shù)用U表示）電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻，其讀數(shù)用表示）電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為2Ω，其讀數(shù)用表示）（1）請?jiān)谶x好器材后完成圖甲中虛線框內(nèi)的部分電路______；（2）在電阻上施加壓力F，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，該電路測量電阻阻值的表達(dá)式為_______（用題目中給出的字母表示）。改變壓力F，得到不同的值，記錄數(shù)據(jù)并繪成圖像如圖乙所示；（3）一同學(xué)想把電流表改成簡易壓力表，他仍然使用原來的表盤，只是把表盤上標(biāo)示的數(shù)字“0.2、0.4、0.6”改為相應(yīng)的壓力值，實(shí)驗(yàn)采用的電路如圖丙所示。他在表盤上表示0.1A的刻度線處標(biāo)上數(shù)字0，則電路中滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)為_______；此壓力表表盤上0.20A的刻度線處標(biāo)上的壓力值為______N。13.氣壓傳動(dòng)是工業(yè)中常見的傳動(dòng)方式。如圖所示，面積為的活塞A靜止，與氣缸右端相距。用力緩慢右移活塞A，通過壓縮氣體頂起豎直放置的面積的活塞B和上方高h(yuǎn)的液柱（液體密度為），最終活塞A移到最右端?；钊徛苿?dòng)過程中，氣體溫度保持不變。氣體視為理想氣體，大氣壓強(qiáng)為，忽略彎管中的氣體體積，裝置不漏氣，不計(jì)摩擦和兩活塞質(zhì)量。（1）最終活塞B上升的高度；（2）若整個(gè)過程活塞A對封閉氣體做正功W，忽略氣體質(zhì)量，求整個(gè)過程中氣體對外放熱Q為多少。14.作為研制新一代飛行器的搖籃，我國JF22超高速風(fēng)洞可以創(chuàng)造出高度達(dá)幾十千米、速度達(dá)約三十倍聲速的飛行條件。若將一小球從風(fēng)洞中地面上的A點(diǎn)以初速度豎直向上彈出，小球受到大小恒定的水平風(fēng)力作用，到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能為初始點(diǎn)A動(dòng)能的，小球最后落回到地面上的C點(diǎn)，如圖。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小球從彈出到落地所用的時(shí)間；（2）小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小；（3）小球在空中最小速度。15.某粒子分析裝置的部分簡化結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由粒子源、圓柱形磁場區(qū)和6面是熒光屏的長方體儀器OABCDEFG構(gòu)成，粒子打在屏上會(huì)被吸收。以長方體儀器的頂點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立三維坐標(biāo)系Oxyz。長方體儀器的長AB、寬AO、高AD分別為2a、2a、a，長方體所在空間存在方向沿x軸正向的勻強(qiáng)磁場Ⅰ（圖中未畫出）。圓柱形區(qū)域的長為2a，底面圓半徑為R，圓柱形位于長方體儀器的正上方，兩者通過長方體正上方狹縫PQ連通，P為DE的中點(diǎn)，Q為GF的中點(diǎn)，圓柱形區(qū)域所在空間存在方向沿x軸正向的勻強(qiáng)磁場Ⅱ（圖中未畫出），在xoz平面有一與圓柱體等高等長的長方形粒子源，能沿著y軸正方向發(fā)射速率均為v的正電粒子，所有進(jìn)入圓柱體空間的粒子都恰能通過狹縫PQ再進(jìn)入