【市级联考】湖南省长沙、望城、浏阳、宁乡四个县市区2024届高三下学期3月调研考试理综物理试题

【市级联考】湖南省长沙、望城、浏阳、宁乡四个县市区2024届高三下学期3月调研考试理综物理试
题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。

如图所示，O为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，O、，在同一直线上，AB为大圆的直径且与连线垂直，C、D为关于O点对称的两点，在，两点分
别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有、处点电荷产生的电场。

下列说法正确的是（ ）
A．C、D两点电势相等
B．把电子由A沿直线移到B的过程中，电子的电势能先增加后减小
C．把质子由A沿直线移到B的过程中，质子所受电场力先增加后减小
D．将一电子（不计重力）从A点由静止释放，电子可以沿直线在AB间做往返运动
第(2)题
如图所示，a、b端接有效值为220V的正弦式交流电源，理想变压器原、副线圈匝数比为。

当理想交流电流表的示数为1A 时，内阻为的电动机正常工作，已知和的电阻均为，则下列说法正确的是（ ）
A．的电功率为1W
B．的电功率为36W
C．电动机两端的电压为45.6V
D．电动机的输出功率为122W
第(3)题
卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
第二宇宙速度又叫逃逸速度，理论计算表明，逃逸速度为第一宇宙速度的倍。

由于黑洞的逃逸速度超过了光速
，所以连光也无法从黑洞逸出。

已知地球的半径为，表面的重力加速度g取，那么与地球半径相等的一个黑
洞，其质量至少为地球质量的多少倍（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
如图所示，、、、为四个质量均为的带电小球，恰好构成“三星拱月”之形。

小球、、在光滑绝缘水平面内的同一圆周
上绕点做半径为的匀速圆周运动，三个小球带同种电荷，电荷量大小为，三小球所在位置恰好将圆周三等分。

小球带电
荷量大小为，位于圆心点正上方处，且在外力和静电力的共同作用下处于静止状态，重力加速度为，则下列说法正确的
是（）
A．水平面对、、三球的支持力大于
B．、、三球始终在小球形成电场的一个等势面上运动
C．在圆周运动的过程中，小球的机械能在周期性变化
D．在圆周运动的过程中，小球始终不对小球做功
第(6)题
蹦床运动是一项技巧性与观赏性都很强的运动。

运动员在比赛的开始阶段会先跳几下，此阶段上升的最高点会越来越高，后来最高点基本能维持稳定。

下列有关此情景说法正确的是（ ）
A．运动员每次上升过程，蹦床对运动员先做正功，后做负功
B．如果不考虑空气等各种阻力，运动员和蹦床组成的系统机械能守恒
C．最开始的几次起跳上升过程，蹦床弹性势能的减小量小于运动员机械能的增加量
D．对于最高点基本稳定的情景，运动员的重力势能与蹦床弹性势能之和最小时，运动员的加速度最大
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图，足够长的质量为的木板静置于水平地面上，木板右端放置一质量为的物块（可视为质点）。

时刻，
对木板施加一水平向右的恒定拉力，作用2 s后撤去F。

物块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。

下列说法正确的是（ ）
A．未撤去F时，木板和物块的加速度大小均为3.5 m/s2
B．撤去F时，木板的速度大小为8 m/s
C
．物块最终距木板右端的距离为
D
．整个过程中由于摩擦产生的总热量为
第(2)题
如图所示，上表面水平且粗糙程度处处相同、质量的小车A静置于光滑水平面上，均带正电且电荷量均为的小物块B、C静置于小车A上表面，B、C质量分别为、，整个空间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小
的匀强磁场。

某时刻突然给小车A一大小的水平冲量，小车A足够长，小物块B、C均可视为质点且B、C间距足够
大，重力加速度g取，不计空气阻力，经过足够长时间后（ ）
A．小车A的速度大小为7m/s
B．物块B的速度大小为4m/s
C．物块C的速度大小为12m/s
D．整个系统因摩擦增加的内能为31.2J
第(3)题
在某次撑竿跳比赛中，运动员手握撑竿逐渐升起，最终越过横竿．不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员上升到最高点时速度为零
B．运动员上升过程中其机械能不守恒
C．撑竿从弯曲到伸直的过程，竿对运动员做负功
D．撑竿从弯曲到伸直的过程，竿对运动员做的功大于运动员动能的变化量
第(4)题
如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与物块P栓接。

现用外力将P缓慢压至点，此时弹簧的压缩量为，撤去外力后P向右运动；换用质量较小的物块Q完成同样的过程。

在两物块第一次向右运动至最远的过程中，它们的加速度与位移的关系如图乙所示。

已知两物块与水平地面间的动摩擦因数相同。

已知弹性势能（注意弹性势能公式中的是弹簧的形变量）。

下列说法正确的是（ ）
A．释放瞬间Q的加速度是P的倍
B．P的质量是Q的倍
C．P的最大动能是Q的倍
D．Q向右运动的最大距离是P的倍
三、实验题 (共2题)
第(1)题
气垫导轨是常用的一种实验仅器，它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。

现用带竖直挡板的气垫导轨和带有挡光片的滑块1和2验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示，实验步骤如下：
a.用天平分别测出滑块1、2的质量m1，m2
b.用游标卡尺测出滑块1、2上的挡光片的宽度d4、d2
c.调整气垫导轨使导轨处于水平
d.在滑块1、2间放入一个被压缩的轻弹簧（图中未画出），用电动卡销锁定，静止放置在两光电门之间的气垫导轨上
e.按下电钮松开卡销记录滑块1通过光电门1的挡光时间t1以及滑块2通过光电门2的挡光时间t2
(1)实验中测量的挡光片的宽度d1如图乙所示，则d1＝_____mm。

(2)利用上述测量的实验数据验证动量守恒定律的表达式为_____（用对应的物理量的符号表示）
第(2)题
导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。

现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品（固态），某同学欲测量其电阻率，设计了如图（a）所示的电路图，实验步骤如下：
a．测得样品截面的边长a= 0.20cm；
b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动；
c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L；
d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I= 0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S；
e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U—L图像如图（b）所示，得到直线的斜率k。

回答下列问题：
（1）L是丙到___________（填“甲”“乙”或“丁”）的距离；
（2）写出电阻率的表达式ρ= ___________（用k、a、I表示）；
（3）根据图像计算出该样品的电阻率ρ= ___________Ω∙m（保留两位有效数字）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
小林同学在实验室探究气体状态变化规律，如图所示，实验室有一下端有小段软管、导热性能良好的U型管，U型管左端封闭右端开口，左管内用水银柱封闭一段气体，可看成理想气体，左端封闭的气体长度，左右两管水银柱高度相同都为，U型管的非软管部分粗细均匀，已知大气压强为75cmHg，实验室温度为27℃，管的粗细相对水银柱的高度来说可忽略不计，求：
（1）现将U型管右管缓慢放置水平，此过程水银柱没有溢出，此时水银柱右端离右管口的距离多大？
（2）小林同学利用这个U型管和一把刻度尺，能测量不同环境的温度，他将U型管移到另一个封闭环境（如题图所示竖直放在地面上），左端气柱长度明显变短，小林同学将右管缓慢旋转，使得左管气体长度恢复原长22cm。

此时，小林用刻度尺测出右管水银面离地面的竖直高度为22cm，依据这些条件可求出这个封闭环境温度为多少摄氏度？
第(2)题
如图所示，一质量的长木板A静止放置于水平地面上，其左端放一质量为的小滑块B。

在小物块B正上方高为处有一悬点O，一轻绳上端固定于O点，下端系一质量为的小球C，小球C静止时与小物块B等高。

现将小球
C拉至与O点连线CO与竖直方向夹角为处由静止释放，C与B之间的碰撞为弹性碰撞，碰后瞬间给木板A一个与小滑块B 相同的初速度。

已知A、B间动摩擦因数，A与地面间的动摩擦因数，重力加速度，忽略小物块B大小及空气阻力对问题的影响。

（1）求小球第一次到达最低点时对轻绳的拉力大小及C与B碰后B的速度大小；
（2）若B恰好没有从A的右端滑下，求A的长度及运动过程中产生的内能。

第(3)题
“再生制动”是一些汽电混动车辆的常用制动方式。

所谓“再生制动”就是车辆靠惯性滑行时带动发电机发电，将部分动能转化为电能储存在电池中。

假设一辆汽电混动汽车的质量为m，该汽车设定为前阶段在速度大于v0时选择再生制动，后阶段速度小于等于v0时选择机械制动。

当它以速度nv0（n＞1）在平直路面上做匀速行驶时，某一时刻开始刹车，前阶段阻力的大小与速度的大小成正比，即f＝kv，后阶段阻力恒为车重的倍，汽车做匀减速运动，重力加速度为g。

求：
（1）如果此次刹车的过程中汽电混动汽车动能减小量的倍被转化为电能，那么此次刹车储存多少电能；
（2）汽电混动汽车从刹车到停止的位移多大。