2024年湖南省永州市祁阳县高三上学期第二次模拟考试高效提分物理试题(强化版)

2024年湖南省永州市祁阳县高三上学期第二次模拟考试高效提分物理试题（强化版）
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
某同学用可拆变压器探究“原副线圈的电压比与匝数比的关系”。

将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图所示，在时间内该同学先断开开关，其后进行的操作可能是（ ）
A．增加了交流电源的频率B．拧紧了松动的铁芯Q
C．减少了副线圈的匝数D．增加了原线圈的匝数
第(2)题
如图是爬山所带氧气瓶，氧气瓶里的气体容积质量不变，爬高过程中，温度减小，则气体（ ）
A．对外做功B．内能减小C．吸收热量D．压强不变
第(3)题
图是神舟十七号载人飞船与天和核心舱对接过程示意图，神舟十七号飞船先在轨道I上做周期为的圆周运动，在A点变轨后，沿椭圆轨道II运动，在B点再次变轨与天和核心舱对接，此后共同在圆轨道III上运行。

下列说法正确的是（ ）
A．飞船沿轨道II的运行周期小于飞船沿轨道I的运行周期
B．飞船在轨道II上经过A点时的加速度大于在轨道I上经过A点时的加速度
C．飞船在轨道II上经过B点时的速度大于在轨道III上经过B点时的速度
D．相等时间内，在轨道I上飞船与地心连线扫过的面积小于在轨道III上扫过的面积
第(4)题
磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，下图分别描述的是条形磁铁．蹄形磁铁、通电直导线、环形电流的磁感线分布，其中正确的是（）
A．B．
C．D．
第(5)题
如图所示，自动扶梯与水平面夹角为θ，上面站着质量为m的人，当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，人相对扶梯静止。

下列关于人的受力情况和运动情况的描述中，说法正确的是（ ）
A．人处于超重状态
B．人只受重力和支持力
C．人所受支持力对人不做功
D．人受重力、支持力、水平向左的静摩擦力
第(6)题
如图所示，左有两套装置完全相同，用导线悬挂的金属细棒分别位于两个蹄形磁铁的中央，悬挂点用导线分别连通。

现用外力使棒向右快速摆动，则下列说法正确的是（ ）
A．棒受到的安培力向左，左侧装置的工作原理相当于电动机
B．棒受到的安培力向左，右侧装置的工作原理相当于发电机
C．棒受到的安培力向右，左侧装置的工作原理相当于发电机
D．棒受到的安培力向右，右侧装置的工作原理相当于电动机
第(7)题
在发现新的物理现象后，人们往往试图用不同的理论方法来解释，比如，当发现光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后，科学家分别用两种方法做出了解释。

现象：从地面P点向上发出一束频率为的光，射向离地面高为H（远小于地球半径）的Q点处的接收器上，接收器接收到的光
的频率为。

方法一：根据光子能量（式中h为普朗克常量，m为光子的等效质量，c为真空中的光速）和重力场中能量守恒定
律，可得接收器接收到的光的频率。

方法二：根据广义相对论，光在有万有引力的空间中运动时，其频率会发生变化，将该理论应用于地球附近，可得接收器接收
到的光的频率，式中G为引力常量，M为地球质量，R为地球半径。

下列说法正确的是（ ）
A．由方法一得到，g为地球表面附近的重力加速度
B．由方法二可知，接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长
C．若从Q点发出一束光照射到P点，从以上两种方法均可知，其频率会变小
D．通过类比，可知太阳表面发出的光的频率在传播过程中变大
第(8)题
铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。

在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。

随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。

取竖直向上为正方向。

下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或加速度随时间变化的图像是（ ）
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
两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2×10-5 C，质量为1 g的小物块在水平面上从C点静止释放，其运动的v-t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。

则下列说法正确的是（ ）
A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=100 N/C
B．由C点到A点电势逐渐减小
C．由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小
D．A、B两点间的电势差U AB=－500 V
第(2)题
2019年1月3日，我国研制的嫦娥四号探测器成功降落在月球背面，实现了人类历史上与月球背面的第一次“亲密接触”．2020年前将实现“回”的任务，即飞行器不但在月球上落下来，还要取一些东西带回地球，并计划在2030年前后实现航天员登月．若某航天员分别在月球和地球表面离地高度h处，以相同的初速度水平抛出物体，在地球上物体的抛出点与落地点间的距离为
．已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径为月球半径的4倍，地球表面的重力加速度为g，忽略空气阻力．下列说法正确的是
A．嫦娥四号的发射速度必须大于第二宇宙速度
B
．嫦娥四号在月球背面着陆过程中如果关闭发动机，其加速度为
C．嫦娥四号在月球背面着陆过程中如果关闭发动机，其内部物体处于完全失重状态
D．在月球上抛出的物体的抛出点与落地点间的距离为
第(3)题
如图所示，有两个相互平行间距为L的金属导轨PQ和MN，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨向上(图中没有画出)，导轨与水平面所成夹角为θ=30°，在P和M间接有电阻R，金属棒CD垂直接在金属导轨上，金属棒质量为m，电阻为r．金属导轨电阻
不计．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g，导轨足够长，下列说法正确的是
A．若给金属棒一个沿导轨向上、大小为F=2mg的恒力，金属棒从静止开始运动位移x时达到最大速度，则此过程金属棒产生
的焦耳热为
B ．若给金属棒一个沿导轨向下的速度，使金属棒获得的初动能为E k0，运动位移x时动能减小为初动能的，则金属棒沿导轨
向下运动的最大位移为
C．若给金属棒一个沿导轨向下的速度，在金属棒沿导轨向下运动的过程中动能的减少量等于回路产生的焦耳热
D．在金属棒沿导轨向下运动位移为的过程中，通过金属棒的电荷量为
第(4)题
如图，小车在地面上静止，车与地面间摩擦忽略不计，A、B两人站在车的两头。

两人同时开始相向行走，发现小车向左运动，小车运动的原因可能是（）
A．A、B质量相等，但A的速率比B大B．A、B质量相等，但A的速率比B小
C．A、B速率相等，但A的质量比B大D．A、B速率相等，但A的质量比B小
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
原子核是由质子和中子组成的，它们统称为______，在原子核内把它们紧紧拉在一起的力叫做______。

第(2)题
采用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：
(1)若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则（ ）
A．B．
C．D．
(2)若两球碰撞为弹性碰撞，在实验误差允许范围内，落地点距离满足关系式______。

（用图中符号表示）
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
如图甲所示，粒子源位于圆心O，能在上半平面内沿着各个方向均匀、持续地发射电荷量为e、质量为m、速度大小恒定的质子。

上半平面内的半圆形区域内，存在垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场。

半圆形区域半径为R，圆弧边缘是由金属材料制成的极板，当质子打到极板上会瞬间被极板吸收，并与外电路形成回路，因此可以测出回路中的电流大小。

求：（1）质子速度为多大时，有四分之三的质子能打到极板；
（2）如图乙所示，若磁场形状改为半圆形环状磁场区域，圆环内半径为，外半径为R。

磁场方向和大小不变，粒子源仍在圆心O。

若质子的发射速度为v，每秒钟发射N个，则质子速度v与外电路的电流强度I的关系式。

第(2)题
如图所示，小明在离水面高度的岸边，将一质量的小石片以水平初速度抛出，玩“打水漂”。

小石片在
水面上滑行时受到的水平阻力恒为，在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零，并以的加速度沿竖直方向沉入水深的河底。

假设小石片每次均接触水面后跳起，跳起时竖直方向上的速度与此时沿水面滑行的速度之比为
常数。

取重力加速度，不计空气阻力。

求小石片：
（1）沉入河底前瞬间的速度大小；
（2）从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程中，水对小石片做的功W；
（3）从抛出到开始下沉的时间t。

第(3)题
如图所示，固定斜面倾角为θ，小物块A和B的质量分别为2m和m，与斜面之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。

开始时小物块B恰好静止在距离斜面顶端x0处，此时小物块B所受摩擦力为最大静摩擦力。

小物块A从斜面顶端由静止释放，一段时间后与物块B发生弹性正碰，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与B均可视为质点，求：
（1）物块A与B发生碰撞后物块B的速度；
（2）若物块A与B在斜面上只能发生一次碰撞，斜面长度应小于多少？。