2024届湖南省衡阳市高三下学期第一次联考(一模)物理试题

2024届湖南省衡阳市高三下学期第一次联考（一模）物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
2020年8月22日，具有我国自主知识产权的碳离子治疗系统武威碳离子中心已完成65余名肿瘤患者的治疗工作。

该系统的工作原理是将碳离子加速到，已知碳原子质量为，不考虑加速过程的相对论效应，则该系统加速所
需的电压为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
一列车在平直铁路上做匀加速直线运动，坐在车上一同学发现，在某过程中，列车前进80m所用的时间为16s，该过程刚结束时列车的速度为9m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．列车的加速度大小为B．列车的加速度大小为
C．该过程刚开始时列车的速度为3m/s D．该过程刚开始时列车的速度为5m/s
第(3)题
2023年8月29日，华为发布了全球首款支持卫星电话功能的手机，该功能将在抢险救灾中发挥着重要作用。

该手机可以连接由三颗地球同步卫星组成的天通一号卫星系统，可以实现全球范围内的卫星通话。

关于这三颗地球同步卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．均处于平衡状态B．向心加速度的大小相等
C．运行速度大于7.9km/s D．轨道平面可能不同，半径一定相同
第(4)题
如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知P、Q、M三颗卫星均做匀速圆周运动，其中P是地球同步卫星，则（ ）
A．卫星Q、M的加速度B．卫星P、M的角速度
C．卫星Q相对地面静止D．卫星P、Q的机械能一定相等
第(5)题
如图所示，质量为m的小球用一轻绳悬挂，在恒力F作用下处于静止状态，静止时悬线与竖直方向的夹角为60°。

若把小球换成一质量为2m的小球，仍在恒力F作用下处于静止状态时，此时悬线与竖直方向的夹角为30°。

已知重力加速度为g，则恒力F的大小为
A
．mg B．2mg C．mg D．2mg
第(6)题
由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现、已知Np经过
一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列选项中正确的是（ ）
A．Bi的原子核此Np的原子核少28个中子
B．Np经过衰变变成Bi，衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子
C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变
D．Np的半衰期等于任一个Np原子核发生衰变的时间
第(7)题
在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。

下列说法不符合事实的是（ ）
A．赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现了光电效应
B．居里夫妇从沥青中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素
C．卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
D．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，确定了阴极射线的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷第(8)题
今年第10号超强台风“海神”于2020年9月5日8点在西北太平洋洋面形成，上午8点10分到12分，形成阶段的台风以几乎不变的形状在原地高速旋转。

图中O点为台风眼，代表角速度，v代表线速度，T代表周期、a代表向心加速度，下列说法正确的是（ ）
A．B．C．D．
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长
度l=0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小F f=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg 的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能，式中x为弹簧的形变
量．g=10m/s2，sin37°=0.6．关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是（　）
A．小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动
B．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动
C．杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9m
D．杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s
第(2)题
某种材料的直角三棱镜截面如图所示，。

一束垂直边从点入射的细光束，经三棱镜反射、折射后，
有光线从边的中点垂直方向射出，该光线在三棱镜内只经历一次反射。

已知真空中的光速为，边长度为。

下列说
法正确的是（）
A．三棱镜对该单色光的折射率为B
．该单色光在边发生全反射
C
．该单色光在三棱镜中的传播速度为D．从点射出的光线在三棱镜中的传播路程为
第(3)题
一台发电机最大输出功率为4 000kW，电压为4000 V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R＝1kΩ.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压
器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( )
A．T1原、副线圈电流分别为103A和20A
B．T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220V
C．T1和T2的变压比分别为1:50和40:1
D．有6×104盏灯泡(220V、60W)正常发光
第(4)题
甲、乙两车在一条宽敞的直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，在10s时刻图线与t轴相切，对于两车运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲乙两车的运动方向相同B．乙车的加速度大小为1.2m/s2
C．乙车在前5s内运动的位移大小为40m D．在7.5s时甲乙两车速度大小相等
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
小西同学自制了一个三挡位（“×1”“×10”“×100”）的欧姆表，其原理图如图所示，R为欧姆调零电阻，R1、R2、R3为定值电阻，且R1+R2+R3=100Ω，电流计G的内阻为R g=100Ω，满偏电流I g=500μA，电源电动势E=1.5V，内阻r=5Ω，用此欧姆表测量一待测电阻的阻值，回答下列问题：
（1）将选择开关S与1接通，此时欧姆表的挡位为______（选填“×1”“×10”“×100”）；
（2）将选择开关S与3接通时，两表笔o、p短接，进行欧姆调零后，R接入电路的有效电阻为______Ω。

（3）选择“×10”挡位并欧姆调零后，在红、黑表笔间接入待测电阻R x，稳定后电流计G的指针偏转到满偏刻度的，
则R x=______Ω。

（4）R1=______Ω，R2=______Ω，R3=______Ω。

第(2)题
在“测量一节干电池的电动势和内阻”的实验中，有电压表V（量程为3V和15V），电流表A（量程为0.6A和3A），滑动变阻
器R（0~10Ω）。

①为了更准确地测出电源电动势和内电阻，电压表的量程应选用 ______ （填“3V”或“15V”），电流表的量程应选用 ______（填“0.6A”或“3A”），选择的实验电路是上图中的 ______ （填“甲”或“乙”）。

②在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的图线，由图可得该电源电动势______ V，内电阻______
Ω（结果保留三位有效数字）
③采用①中所选电路测量时，由于 ______ （填“电流表分压”或“电压表分流”），造成的误差情况是干电池电动势的测量值
______ 真实值，干电池内阻的测量值 ______ 真实值（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
某生产线上的传送装置如图所示，质量为的零件先从A点由静止释放，通过半径的圆弧轨道，然后进入一段水平轨道，运动了之后，从水平轨道末端C点冲上静止在地面上且表面与水平轨道相切的传送小车，零件与小车相对静止
后，小车到达挡板与挡板碰撞后立即停止运动，零件在小车上又滑行了恰好能被挡板处的工人接到，已知小车质量为，小车与地面间摩擦力很小可以忽略，已知零件与水平轨道和传送小车间的动摩擦因数均为，g取，求：（1）传送小车的长度L；
（2）圆弧轨道的摩擦力对零件做的功。

第(2)题
如图是密立根测电荷量的装置示意图。

一体积微小的带负电油滴在电场力F和油滴重力G作用下处于平衡状态，悬在匀强电场中的P点。

若测得带负电油滴的电荷量q=1.48×10-16C，所受重力G=2.96×10-11N。

（1）判断该匀强电场的方向（答“竖直向上”或“竖直向下”）；
（2）求匀强电场的电场强度大小E。

第(3)题
2018年2月，第23届冬奥会在韩国平昌举行，我国选手王冰玉和周妍参加了冰壶比赛。

在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。

如图（a）所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。

若碰撞前后两壶的v-t图象如图（b）所示。

关于冰壶的运动，求：
（1）碰撞前红壶运动时加速度为多大；
（2）碰撞后蓝壶运动距离为多少。