2024届湖南省永州市高三下学期第二次模拟考试全真演练物理试题

2024届湖南省永州市高三下学期第二次模拟考试全真演练物理试题
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
如图（a），我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。

某次同时抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图（b）所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P 点，抛出时谷粒 1 和谷粒 2 的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。

忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．谷粒 1 的加速度小于谷粒 2 的加速度B．谷粒 2 在最高点的速度小于v1
C．两谷粒同时到达P 点D．谷粒 2 先到P点
第(2)题
某实验小组用电池、电动机等器材自制风力小车，如图所示，叶片匀速旋转时将空气向后排开，使小车以速度v匀速行驶，小车受到的阻力恒为f，叶片半径为r，空气密度为，下列说法正确的是（ ）
A．风力小车向后排开空气的速度为
B．空气对叶片的推力为f
C．单位时间内叶片推开空气的质量为
D．当叶片转速变大时，小车匀速运动时获得推力也变大
第(3)题
滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速转动以达到脱水的效果，滚筒竖直截面如图所示。

则（ ）
A．衣物在最低点B时处于超重状态
B．衣物在最高点A时脱水效果最好
C．衣物在A、B两点时的加速度相同
D．衣物在A、B两点时所受筒壁的力大小相等
第(4)题
在超导托卡马克实验装置内部发生的核反应方程为，已知的质量为，的质量为，的质量为。

X
的质量为，光速为c，则下列说法正确的是（ ）
A．比更稳定B．X为中子，最早由查德威克发现
C．的结合能D．该核反应是目前利用核能的主要方式
第(5)题
陈梦在乒乓球比赛中发了一个高抛球，乒乓球以初速度竖直向上抛出，乒乓球在空中运动过程中空气阻力大小与速率成正
比，以向上为正方向，则乒乓球从抛出到落回抛出点的过程中速度随时间的变化图像是（）
A．B．C．D．
第(6)题
地球上的极光是由于来自磁层和太阳风的带电高能粒子被地磁场导引带进地球大气层，并与高层大气（热层）中的原子碰撞，使高层大气分子或原子激发（或电离），受激的分子（原子）恢复到基态的过程中产生的发光现象。

氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分
B．能量为10.5eV的高能粒子与氢原子碰撞时可使基态氢原子跃迁到第2能级
C．大量氢原子从激发态跃迁到激发态，最多能发出2种不同频率的光
D．用能级跃迁到基态辐射出的光照射金属钙，已知金属钙的逸出功为3.2eV，产生的光电子的初动能一定为8.89eV
第(7)题
将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处A与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图乙所示。

关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（ ）
A．线框会转动是由于受到电场力的作用
B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率
C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动
D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动
第(8)题
杭州第19届亚运会最引人注目的“黑科技”之一，是田径赛场上的“显眼包”——机器狗。

两只可爱的四足机器狗，以铁饼“搬运工”的身份，忙碌地奔跑着。

工作人员在A位置将铁饼放入机器狗背部的卡槽里，由机器狗运送回B位置，A、B间直线距离为。

若某次运送中，机器狗从A静止开始做直线运动到达B，到B时速度恰好为零。

机器狗运动的最大速度为，加速度大小不超过，则机器狗从A到B的最短时间为（ ）
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
魔术师表演了一个“魔术”，如图甲，一个空塑料瓶中固定着一根锯条和一块易拉罐（金属）片，将金属片和锯条分别与静电起
电机的正、负极相连，图乙为塑料瓶俯视图，在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看到整个瓶内烟雾缭绕，摇动起电机，瓶内顿时清澈透明，停止摇动，瓶内又是烟雾缭绕，已知金属片是半径为的圆弧，锯条恰好位于其圆心，两者的高度均为，
若匀速摇动起电机时，两极间的电压恒为，下列说法正确的是（ ）
A．该实验装置演示的是静电除尘现象，烟尘带了负电荷
B．匀速摇动起电机时，塑料瓶内的电场是匀强电场
C．若烟尘带的电荷量为，电场力对烟尘做正功，电势能减少
D．质量为、带电量为的烟尘被金属片吸附时水平方向受的冲量最大为
第(2)题
一定质量的理想气体，如图所示经历了的变化过程，已知气体在A状态的温度是。

下列说法正确的是（ ）
A．状态的温度是
B．状态的温度是
C．过程气体对外做功
D．过程气体对外做功
第(3)题
如图所示，下列图片场景解释说法正确的有（ ）
A．如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理
B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的色散现象
C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样
D．如图丁，立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样
第(4)题
在竖直杆上安装一个光滑小导向槽，使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动，不计经导向槽时小球的能量损失，设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为v，重力加速度为g；那么当小球有最大水平位移时，下列说法正确的是（ ）
A．导向槽位置应在高为的位置
B．最大水平距离为
C．小球在上、下两过程中，在经过某相同高度时，合速度的大小总有
D．当小球落地时，速度方向与水平方向成角 45º
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
如图所示，内壁光滑的绝热汽缸竖直固定在水平面上，用质量为m的绝热活塞把缸内空间分成P、Q两部分。

两部分中封闭有相同质量和温度的同种理想气体，活塞用销钉K固定，已知P部分的体积小于Q部分的体积，现拔掉销钉，活塞
将_______（填“上升”或“下降”），最后活塞稳定在某一位置，P部分气体温度___________（填“升高”或“降低”），两部分气体的内能之和_______（填“增大”“减小”或“不变”）。

第(2)题
P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示．此列波的波速为_______m/s．
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
如图所示，一质量的小物块（可视为质点），放置在质量的长木板右侧，长木板放置在光滑的水平面上，初始
时，长木板与物块一起以水平速度向右匀速运动，在长木板的右端上方固定着一障碍物A，当物块运动到障碍物A处时
与A发生弹性碰撞（碰撞时间极短，无机械能损失），而长木板可继续向右运动，取重力加速度。

（1）设长木板足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与长木板所能获得的共同速率；
（2）设长木板足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向左运动所能达到的最大距离是，求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小；
（3）在（2）问基础上，要使物块不会从长木板上滑落，长木板至少应为多长？
第(2)题
如图所示，两平行金属板水平放置，间距为d，两极板接在电压可调的电源上。

两板之间存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。

金属板右侧有一边界宽度为d的无限长匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B、方向垂直于纸面向里，磁场边界与水平方向的夹角为60°。

平行金属板中间有一粒子发射源，可以沿水平方向发射出电性不同的两种带电粒子，改变电源电压，当电源电压为U时，粒子恰好能沿直线飞出平行金属板，粒子离开平行金属板后进入有界磁场后分成两束，经
磁场偏转后恰好同时从两边界离开磁场，而且从磁场右边界离开的粒子的运动方向恰好与磁场边界垂直，粒子之间的相互作用不计，粒子的重力不计，试求：
（1）带电粒子从发射源发出时的速度；
（2）带负电粒子的比荷和在磁场中做圆周运动的轨迹半径；
（3）带正电粒子的比荷和在磁场中做圆周运动的轨迹半径。

第(3)题
一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1是多大？。