2024届湖南省天壹名校联盟高三上学期12月大联考全真演练物理试题

2024届湖南省天壹名校联盟高三上学期12月大联考全真演练物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图，绳下端挂一物体，用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为，且保持其平衡。

保持60°不变，当拉力F有极小值时，F与水平方向的夹角应是（ ）
A．0B．90°C．60°D．45°
第(2)题
“天问一号”的着陆器搭载“祝融号”火星车着陆火星，它们着陆前的最后一段运动可视为竖直方向减速运动。

在该过程中（ ）
A．“祝融号”与着陆器都处于超重状态
B．“祝融号”与着陆器都处于失重状态
C．“祝融号”对着陆器的作用力大于着陆器对“祝融号”的作用力
D．“祝融号”对着陆器的作用力小于着陆器对“祝融号”的作用力
第(3)题
《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在的高压线上带电作业的过程，如图所示，绝缘轻绳一端固定在高压
线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮D上，另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制，身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处，绳一直处于伸直状态。

兜篮、王进及携带的设备总质量为m，可看作质点，不计一切阻力，重力加速度大小为g。

从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．绳的拉力一直变小B．绳的拉力一直变大
C．绳、拉力的合力大于D．绳与竖直方向的夹角为时，绳的拉力为
第(4)题
如图所示，圆环上均匀分布着正电荷，直线MN垂直于圆环平面且过圆心O，M、N两点关于O点对称。

将一带负电的试探电荷（不计重力）从M点无初速度释放，选无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．M、N两点电场强度相同
B．试探电荷经过O点时速度最大
C．试探电荷经过O点时电势能为零
D．试探电荷经过O点时加速度最大
第(5)题
直角坐标系中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示。

M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。

静电力常量用k表示。

若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（ ）
A．，沿y轴正向B．，沿y轴负向
C．，沿y轴正向D．，沿y轴负向
第(6)题
如图所示，水平轻细线bc两端拴接质量均为m的小球甲、乙，a、d为两侧竖直墙壁上等高的两点，小球甲，乙用轻细线ab和轻弹簧cd分别系在a、d两点，轻细线ab、轻弹簧cd与竖直方向的夹角均为，现将水平拉直的轻细线bc剪断，在剪断瞬间，
轻细线ab上的拉力与轻弹簧cd上的弹力之比为，小球甲、乙的加速度大小之比为，，，则下列说法正确的是（ ）
A．，B．，
C．，D．，
第(7)题
法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。

半径为的铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片分别与圆盘的边缘和铜轴接触，磁
感应强度为，方向如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．若从上往下看，圆盘顺时针转动，则圆盘中心电势比边缘要低
B．若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿到的方向流动
C
．若圆盘转动的角速度为，铜盘转动产生的感应电动势大小为
D．若圆盘转动的方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化
第(8)题
如图所示，小物块A、B、C与水平转台相对静止，B、C间通过原长为1.5r、劲度系数的轻弹簧连接，已知A、B、C的质量均为m，A与B之间的动摩擦因数为2μ，B、C与转台间的动摩擦因数均为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（ ）
A．逐渐增大转台角速度，B先相对于转台滑动
B．当B与转台间摩擦力为零时，C受到的摩擦力方向沿半径背离转台中心
C．当B与转台间摩擦力为零时，A受到的摩擦力为
D．当A、B及C均相对转台静止时，允许的最大角速度为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
近日根据国际报道，光纤通信速率创造出了新的记录，每秒可以传达1.84Pbit，这相当于每秒可以传输约236个1TB硬盘的数据。

目前正常的网速想要传输1TB硬盘的数据，需要花费四到八小时以上，如果这项技术能大规模商用，网速将得到大幅提
升。

光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示，一束激光由光导纤维左端的点O以的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面（侧面与过O的法线平行）发生全反射，如图乙所示。

下列说法中正确的是（ ）
A．光纤内芯的折射率比外套的小B．光从左端空中进入光纤内芯后，其频率不变
C．频率越大的光在光纤中传播的速度越大D．内芯对这种激光的折射率
第(2)题
如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，电场中有一个竖直圆轨道，圆心为O，圆上A点所在的半径与竖直直径BC成θ=37°角。

A与B、A与C间分别用直管道相连，质量为m=0.08kg，电荷量为的光滑带电小球（可视为质点）从A点由静止释放，分别沿管道AB和AC到达圆周的运动时间相同。

现去掉管道AB和AC，如图乙所示，在A点沿圆周切线方向给小球一个初速度让小球恰能沿圆轨道内侧做完整的圆周运动，轨道都是绝缘的，小球运动过程中电荷量不变。

（cos37°=0.8，
）下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场的电场强度大小为
B．匀强电场的电场强度大小为
C．小球做圆周运动过程中对环的压力最大值为6N
D．小球做圆周运动过程中对环的压力最大值为5N
第(3)题
如图所示，两块竖直放置的金属导体板间存在水平向左的匀强电场间距离为d。

有一带电荷量为＋q、质量为m的小球以水平速度从左极上的A孔进入匀强电场，且恰没有与右板相碰，小球最后从A孔正下方的B孔离开匀强电场，若A、B两孔间的距离为4d，重力加速度为g，则（）
A
．两板间的电场强度大小为
B．小球从A孔进入电场时的速度大小
C
．小球在电场中的最小动能为
D．小球进入电场后到其速度达到最小值的过程中，小球电势能的增加量
第(4)题
如图所示，一平行光滑金属导轨水平置于竖直向下的匀强磁场中，导轨电阻不计，与大螺线管M相接，在M螺线管内同轴放置一绝缘圆盘N，N的边缘固定着许多带负电的小球（每个小球都可视为一点电荷），且圆盘N可绕轴心在水平面内自由转动。

当导体棒ab运动时，圆盘N能沿箭头方向逆时针转动，则导体棒ab的运动情况是（）
A．导体棒ab向右做匀速运动B．导体棒ab向右做加速运动
C．导体棒ab向左做加速运动D．导体棒ab向左做减速运动
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
一个质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回。

（1）取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为多少？
（2）若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为多少？
第(2)题
质量为80kg的箱子静止于水平地面的A点，某同学要将其推到距离为8m的B点，已知箱子与水平地面动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为10m/s2。

（1）该同学至少要做多少功？
（2）若该同学提供的水平推力为400N，求该同学推箱子的最短时间和此情况下箱子从A运动到B的总时间。

第(3)题
如图所示是用导热性能良好的材料制成的空气压缩引火仪，活塞的横截面积；开始时封闭的空气柱长度为、温度为、压强为大气压强；现在用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭空气柱长度变为，不计活塞的质量、
活塞与器壁的摩擦以及漏气。

（1）若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强；
（2）若以适当的速度压缩气体，压强达到时，求空气柱的温度
（3）若压缩气体过程中，人对活塞做功为，气体向外散失的热量为，求气体的内能增加值。

第(4)题
如图所示，一劲度系数的轻质弹簧下端固定于地面上，质量的物块A与质量的物块B叠放在其
上，处于静止状态。

时，在物块A上施加一竖直向上的力F，使两物块一起匀加速上升，时，两物块恰好分离。

已
知重力加速度为，求：
（1）两物块匀加速运动的加速度大小；
（2）分离时力F的大小。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
如图甲所示，某同学研究连接体的运动情况，组装的装置图如图甲所示，他将光电门1固定在水平桌面上，光电门2可以在水平桌面上移动，物块A安装了宽度为d的遮光条，物块A和遮光条的总质量为M，用细绳的一端连接物块A，细绳另一端绕过固定在桌面右端的定滑轮后连接质量为m的物块B，调节滑轮高度，让细绳与桌面平行，实验时，该同学在光电门1左侧某一位置由静止释放物块A，物块A依次通过光电门1和2，然后记录光电门1和2之间的距离L和遮光条通过光电门2时间。

在细绳方向上调节光电门2的位置，仍将物块A在光电门1左侧同一位置由静止释放，进行多次实验，记录多组数据，然后根据各组数据做出图像如图乙所示，其中图像的斜率为k，纵截距为b，已知重力加速度为g，实验过程中遮光条通过光电门2时物块B未落地。

（1）该同学测出了遮光条的宽度如图丙所示，则遮光条的宽度d=________cm。

（2）遮光条每次经过光电门1时物块的速度大小为________（用题中给出的物理量的字母表示）。

（3）若满足M=2m，则物块与桌面之间的动摩擦因数μ=________（用题中给出的物理量的字母表示）。

第(2)题
用如图甲所示的装置研究“温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验，操作步骤如下：
①将压强传感器调零；
②在活塞上均匀涂抹润滑油，把活塞移至注射器适当刻度处；
③逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器、计算机；
④推动活塞，记录多组注射器内气体的体积V，以及相应的压强传感器示数p。

（1）请改正以上步骤中的不妥之处：__________；
（2）实验操作中，活塞上均匀涂抹润滑油，主要目的是为了__________；推动活塞时要缓慢，原因是_______；
（3）图乙给出的是一次标准、正确实验操作得到的p-V图像，小明在操作过程中，误将手一直握住注射器的筒壁，猜想小明实验可能得到的p-V图像，并在图中用虚线画出_______；
（4）小明注意操作细节后重新实验，作出p-V图像，如图乙所示，能否根据绘制的图线直接得到气体压强和体积的关系？如果能，请说明是什么关系；如果不能，请简单说明处理方法。

_________。