湖南省邵陽(yáng)市2024屆高三下學(xué)期二模物理試題 含解析

第1頁(yè)/共1頁(yè)2024年邵陽(yáng)市高三第二次聯(lián)考試題卷物理本試卷共6頁(yè)，15個(gè)小題。滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在答題卡上。將條形碼橫貼在答題卡上“條形碼粘貼區(qū)”。2.作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，只交答題卡，試題卷自行保存。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，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.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用光子能量為E的單色光照射一群位于基態(tài)的氫原子，發(fā)現(xiàn)氫原子最多可以放出15種不同頻率的光子，則E等于（）A.12.09eV B.12.75eV C.13.06eV D.13.22eV【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)氫原子最多可以放出5種不同頻率的光子，可得解得則氫原子最多能躍遷到第6能級(jí)，有故選D。2.如圖所示，水平地面上一輛貨車運(yùn)載著完全相同的圓柱形光滑空油桶，油桶質(zhì)量分布均勻且均為m，在車廂底一層油桶平整排列，相互緊貼并被牢牢固定，上一層只有一只油桶C，自由擺放在桶A、B之間，沒(méi)有用繩索固定，桶C受到桶A、B的支持，和汽車一起保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（??）A.汽車在水平面上保持靜止時(shí)，C受A對(duì)它的支持力為B.汽車向左加速時(shí)，A對(duì)C的支持力變小C.汽車向左加速時(shí)，B對(duì)C的支持力變小D.要使C不發(fā)生滾動(dòng)，汽車向左加速的最大加速度為【答案】B【解析】【詳解】A．對(duì)桶C受力分析如圖由幾何關(guān)系知由對(duì)稱性知由平衡條件有得故A錯(cuò)誤；BC．貨車向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由則即A對(duì)C的支持力變小，B對(duì)C的支持力變大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)汽車加速度向左，要使C不發(fā)生滾動(dòng)，即C將要脫離A時(shí)，A對(duì)C的支持力為零，豎直方向上水平方向上得故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，一細(xì)木棍斜靠在地面與豎直墻壁之間，木棍與水平面之間的夾角為45°，A、B為木棍的兩個(gè)端點(diǎn)，A點(diǎn)到地面的距離為1m。重力加速度取10m/s2，空氣阻力不計(jì)?，F(xiàn)一跳蚤從豎直墻上距地面0.55m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出，要到達(dá)細(xì)木棍上，v0最小為（）A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s【答案】C【解析】【詳解】跳蚤做平拋運(yùn)動(dòng)，若要想以最小水平速度跳到木棍上，則落到木棍上時(shí)應(yīng)恰好滿足速度方向與水平方向成角，即木棍恰好與跳蚤運(yùn)動(dòng)軌跡相切，如圖設(shè)下降高度為，則豎直方向速度由幾何關(guān)系可得由水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得解得故選C。4.“半波損失”是一種在波的反射過(guò)程中產(chǎn)生的現(xiàn)象，是指波從波疏介質(zhì)射向波密介質(zhì)時(shí)，反射波在離開反射點(diǎn)時(shí)的振動(dòng)方向相對(duì)于入射波到達(dá)入射點(diǎn)時(shí)的振動(dòng)方向相反，即反射波相對(duì)于入射波相位突變?chǔ)械默F(xiàn)象?，F(xiàn)有一種防藍(lán)光眼鏡，從眼鏡前面觀察，可以發(fā)現(xiàn)鏡片呈現(xiàn)藍(lán)色，它是通過(guò)在鏡片前表面鍍膜增強(qiáng)藍(lán)光的反射來(lái)實(shí)現(xiàn)的，膜的折射率為n1，鏡片材質(zhì)的折射率為n2，且n1>n2，膜的最小厚度為d，藍(lán)光波長(zhǎng)為λ，則（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】藍(lán)光在從空氣到膜時(shí)，是由光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，即發(fā)生反射時(shí)發(fā)生了半波損失；而從膜到鏡片是，是由光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，發(fā)生反射時(shí)不會(huì)發(fā)生半波損失，則膜的前后兩個(gè)表面反射的藍(lán)光振動(dòng)相反，光程差為膜厚度的2倍，若增強(qiáng)反射光，則兩個(gè)反射光振動(dòng)加強(qiáng)，則解得故選A。5.一條光滑輕質(zhì)柔軟晾衣繩兩端分別固定在兩根豎直桿上等高的A、B兩點(diǎn)，一個(gè)下端帶掛鉤的輕質(zhì)圓環(huán)穿過(guò)晾衣繩，圓環(huán)與繩子的接觸點(diǎn)為O，在掛鉤上施加一個(gè)大小不變的力F，如圖所示。當(dāng)力F的方向由豎直向下沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60°角的過(guò)程中（不考慮桿和繩的形變），下列說(shuō)法正確的是（）A.繩子拉力保持不變 B.繩子拉力一直變小C.繩子拉力先減小后增大 D.∠AOB一直增大【答案】B【解析】【詳解】D．在力F的方向由豎直向下沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60°角的過(guò)程中，掛鉤的運(yùn)動(dòng)軌跡為以A、B兩點(diǎn)為焦點(diǎn)的橢圓，則∠AOB一直減小，故D錯(cuò)誤；ABC．根據(jù)平衡條件，繩子OB和繩子OA拉力大小始終相等且合力與F等大反向，由D選項(xiàng)可得，繩子OB和繩子OA夾角變小，則繩子OB和繩子OA拉力大小始終減小，故B正確，AC錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測(cè)試電路。a、b端接電壓有效值恒定的正弦交流電源，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為k，，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，其示數(shù)分別用I和U表示。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從最下端向最上端滑動(dòng)過(guò)程中，電流表、電壓表示數(shù)變化量分別用和表示。下列說(shuō)法正確的是（）A.U不變B.C.副線圈回路消耗的功率一直增大D.電源的輸出功率可能先增大后減小【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)變壓器的原理可得，可得，原線圈電路中有在副線圈電路中有聯(lián)立可得當(dāng)滑片P從最下端向最上端滑動(dòng)過(guò)程中，電阻阻值減小，電源電壓不變，可知減小，即電壓表的示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B．由A項(xiàng)分析可得變形得則有即故B正確；C．由能量守恒定律可得可得副線圈回路消耗的功率把代入得可知當(dāng)時(shí)，即時(shí)副線圈輸出功率增大；由題知，則有當(dāng)滑片P從最下端向最上端滑動(dòng)過(guò)程中，電阻阻值由減小為0，可知由大于減小到小于，所以副線圈輸出功率并不是一直增大，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)向上調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，副線圈的總電阻減小，所以回路中的電流增大，電源的電壓不變，所以電源的輸出功率一定增大，則D錯(cuò)誤。故選B。二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.“祝融號(hào)”火星車需要“休眠”以度過(guò)火星寒冷的冬季。假設(shè)火星和地球的冬季是各自公轉(zhuǎn)周期的四分之一，且火星的冬季時(shí)長(zhǎng)約為地球的2倍?；鹦呛偷厍蚶@太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由上述信息可知（）A.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的小 B.火星自轉(zhuǎn)的角速度比地球的大C.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的大 D.火星自轉(zhuǎn)的線速度比地球的大【答案】AC【解析】【詳解】由題意可知，火星公轉(zhuǎn)周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期C．根據(jù)解得可知火星的公轉(zhuǎn)半徑大于地球的公轉(zhuǎn)半徑，故C正確；A．根據(jù)可得結(jié)合C選項(xiàng)，可知火星的公轉(zhuǎn)線速度小于地球的公轉(zhuǎn)線速度，故A正確；BD．由題無(wú)法得到火星自轉(zhuǎn)的線速度和角速度，故BD錯(cuò)誤。故選AC。8.在一列沿水平直線傳播的簡(jiǎn)諧橫波上有相距6m的A、B兩點(diǎn)，波由A向B傳播，如圖甲、乙分別是A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則這列波可能的波速為（）A B.12m/s C.20m/s D.60m/s【答案】AC【解析】【詳解】由振動(dòng)圖像得質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為波由A向B傳播，B點(diǎn)比A點(diǎn)晚振動(dòng)的時(shí)間為（，，）所以A、B間的距離滿足（，，）可得波長(zhǎng)為（，，）這列波的波速為（，，）當(dāng)時(shí)，可得當(dāng)時(shí)，可得故選AC。9.如圖，真空中電荷量為2q和q（q>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于M點(diǎn)與N點(diǎn)，形成一個(gè)以MN直線上O點(diǎn)為球心，電勢(shì)為零的等勢(shì)面（取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零），P為MN連線上的一點(diǎn)，S為等勢(shì)面與直線MN的交點(diǎn)，T為等勢(shì)面上的一點(diǎn)，為N關(guān)于O點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.P點(diǎn)電勢(shì)高于S點(diǎn)電勢(shì)B.T點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向N點(diǎn)C.除無(wú)窮遠(yuǎn)處外，MN直線上還存在一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)D.將正試探電荷q0從T點(diǎn)移到點(diǎn)，靜電力做正功【答案】CD【解析】【詳解】A．正電荷周圍的點(diǎn)電勢(shì)為正，負(fù)電荷周圍的點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)，球面為電勢(shì)為零的等勢(shì)面，而S點(diǎn)就在0V的等勢(shì)面上，若P點(diǎn)在等勢(shì)面與MN的交點(diǎn)左側(cè)，有P點(diǎn)電勢(shì)高于S點(diǎn)電勢(shì)；若P點(diǎn)在等勢(shì)面與MN的交點(diǎn)右側(cè)，有P點(diǎn)電勢(shì)低于S點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)電勢(shì)為零的等勢(shì)面的半徑為，與線段MN交于A點(diǎn)，設(shè)距離為，距離為，如圖所示根據(jù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)結(jié)合電勢(shì)的疊加原理、滿足，解得，由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直等勢(shì)面，可知T點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向必過(guò)等勢(shì)面的圓心，O點(diǎn)電勢(shì)可知可知T點(diǎn)電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．由于正電荷的電荷量大于負(fù)電荷電荷量，可知在直線MN上在N左側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為零，在右側(cè)，設(shè)距離為，根據(jù)可知除無(wú)窮遠(yuǎn)處外，直線MN電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)只有一個(gè)，故C正確；D．因點(diǎn)電勢(shì)為零，電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)，將正試探電荷q0從T點(diǎn)移到點(diǎn)，是從高電勢(shì)移動(dòng)到低電勢(shì)，則靜電力做正功，故D正確；故選CD。10.如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和物體Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，物體P與物體Q的質(zhì)量之比為1∶4，t=0時(shí)刻將兩物體由靜止釋放，物體Q的加速度大小為a。T時(shí)刻輕繩突然斷開，物體P能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體Q釋放位置處于同一高度，取t=0時(shí)刻物體P所在水平面為零勢(shì)能面，此時(shí)物體Q的機(jī)械能為E。重力加速度大小為g，不計(jì)摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.B.2T時(shí)刻物體P的機(jī)械能為C.2T時(shí)刻物體P重力的功率為D.2T時(shí)刻物體Q的速度大小為【答案】CD【解析】【詳解】A．設(shè)物體P與物體Q的質(zhì)量為、，兩物體釋放后具有沿著繩相同的加速度，由牛頓第二定律有解得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)初始時(shí)刻P與Q的高度差為，則取t=0時(shí)刻物體P所在水平面為零勢(shì)能面，此時(shí)物體Q的機(jī)械能為經(jīng)過(guò)時(shí)間，兩者做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度為P上升和Q下降的高度為繩斷后P向上以重力加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，P上升到最高點(diǎn)的時(shí)間為P再上升的最大高度為物體P能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體Q釋放位置處于同一高度，則有可解得而2T時(shí)刻物體P正在向下加速運(yùn)動(dòng)，速度和位移為則2T時(shí)刻物體P的機(jī)械能為故B錯(cuò)誤；C．2T時(shí)刻物體P重力的功率為故C正確；D．Q物理向下以重力加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2T時(shí)刻物體Q的速度大小為故D正確。故選CD。三、非選擇題：共56分。第11、12題為實(shí)驗(yàn)題；第13~15題為計(jì)算題。11.某同學(xué)為了驗(yàn)證對(duì)心碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒定律，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用紙板搭建如圖所示的滑道，使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上，其中OA為水平段。選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測(cè)量硬幣的質(zhì)量，得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為m1和m2（m1>m2）。將硬幣a放置在斜面上某一位置，標(biāo)記此位置為B。由靜止釋放a，當(dāng)a停在水平面上某處時(shí)，測(cè)量a從O點(diǎn)到停止處的滑行距離OP。將硬幣b放置在O處，左側(cè)與O點(diǎn)重合，將a放置于B點(diǎn)由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后，分別測(cè)量a、b從O點(diǎn)到停止處的滑行距離OM和ON。保持釋放位置不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到OP、OM、ON的平均值分別為s0、s1、s2。（1）在本實(shí)驗(yàn)中，b選用的是___________（選填“一元”或“一角”）硬幣；（2）碰撞后，b在O點(diǎn)時(shí)速度的大小可表示為___________（設(shè)硬幣與紙板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g）；（3）若a、b發(fā)生彈性碰撞，則___________?！敬鸢浮浚?）一角（2）（3）1【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)圖乙可知，a碰撞b后，a的速度方向仍然向右，沒(méi)有發(fā)生反彈，可知a的質(zhì)量大一些，即在本實(shí)驗(yàn)中，a選用的是一元硬幣，b選用的是一角硬幣。【小問(wèn)2詳解】碰撞前，b從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)減速至0，設(shè)b在O點(diǎn)的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理有解得【小問(wèn)3詳解】設(shè)a碰撞前到O點(diǎn)是速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理有解得a碰撞后到O點(diǎn)是速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理有解得若a、b發(fā)生彈性碰撞，則碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，能量守恒以上各式聯(lián)立，解得12.如圖所示一多倍率（“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）歐姆表內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖，其中G為靈敏電流計(jì)，滿偏電流，內(nèi)阻，S為倍率選擇開關(guān)，內(nèi)部直流電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻。（1）S與4端接通時(shí)，歐姆調(diào)零后，Rp接入電路的阻值為___________Ω；（2）S與2端接通時(shí)，歐姆表的倍率為___________（選填“×10”或“×100”）；（3）___________Ω，R3=___________Ω（結(jié)果均保留2（4）S與3端接通時(shí)，歐姆調(diào)零后，測(cè)一待測(cè)電阻Rx的阻值，此時(shí)靈敏電流計(jì)的示數(shù)，則___________Ω?！敬鸢浮浚?）14900（2）×10（3）①.1.0②.10（4）1000【解析】【小問(wèn)1詳解】與4端接通時(shí)，歐姆調(diào)零后解得【小問(wèn)2詳解】當(dāng)靈敏電流計(jì)滿偏時(shí)所以越大，越大，倍率越大。當(dāng)分別與不同接線柱接通時(shí)所以與2接通時(shí)，歐姆表信率是“”?！拘?wèn)3詳解】[1][2]由上述分析可得解得【小問(wèn)4詳解】由全電路歐姆定律得解得13.在導(dǎo)熱良好的矩形氣缸內(nèi)用厚度不計(jì)的活塞封閉有理想氣體，當(dāng)把氣缸倒置懸掛在空中，穩(wěn)定時(shí)活塞剛好位于氣缸口處，如圖甲所示；當(dāng)把氣缸開口朝上放置于水平地面上，活塞穩(wěn)定時(shí)如圖乙所示。已知活塞質(zhì)量為m，橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)，環(huán)境溫度為T0，氣缸的深度為h，重力加速為g，不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦。（1）求圖乙中活塞離氣缸底部的高度h1；（2）活塞達(dá)到圖乙狀態(tài)時(shí)將環(huán)境溫度緩慢升高，直到活塞再次位于氣缸口，已知封閉氣體的內(nèi)能隨熱力學(xué)溫度變化的關(guān)系為U=kT，k為常數(shù)，大氣壓強(qiáng)保持不變，求在該過(guò)程中封閉氣體所吸收的熱量Q?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)甲、乙中封閉氣體的壓強(qiáng)分別為、，則有，解得，氣體做等溫變化，由玻意耳定律有聯(lián)立解得（2）設(shè)活塞回到氣缸口時(shí)氣體溫度，氣體等壓變化，則有可得氣體對(duì)外做的功為氣體內(nèi)能變化為根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得解得14.某工廠利用配重物體通過(guò)輕質(zhì)繩及光滑定滑輪協(xié)助傳送帶運(yùn)煤，如圖所示，傾角為θ=30°的傳送帶以v1=5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，配重物體B的質(zhì)量mB=300kg，離地高度為h=9m?，F(xiàn)將質(zhì)量mA=200kg的裝煤麻袋A從傳送帶底端（與地面等高）無(wú)初速度釋放，當(dāng)B落地瞬間繩子斷裂，最終A恰好能到達(dá)傳送帶頂端，傳送帶與麻袋接觸面間動(dòng)摩擦因數(shù)（傳送帶長(zhǎng)度L大于9m）。g取10m/s2。求：（1）釋放后瞬間B的加速度大小a1；（2）該過(guò)程中B對(duì)A所做的功W；（3）傳送帶長(zhǎng)度L?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）A無(wú)初速度釋放后瞬間，對(duì)A、B兩物體分析，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得（2）A從靜止加速到5m/s，發(fā)生的位移為解得A與傳送帶共速后，由于A繼續(xù)加速，對(duì)A、B物體分析，可得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得且所以解得（3）設(shè)物體B落地時(shí)速度大小為v2，則有解得B落地后，A向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a3，有解得物體A從速度為v2減速到v1，發(fā)生的位移為解得A減速到v1后，繼續(xù)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a4，有解得從v1剛好到達(dá)頂端速度是零時(shí)，發(fā)生的位移為解得則有傳送帶的長(zhǎng)度解得15.如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，x軸下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。A是質(zhì)量為m1帶正電的小球，C是質(zhì)量為m2帶負(fù)電的小球，A、C均可視