2024年湖南省永州市高三第三次模拟考试理科综合高效提分物理试题

2024年湖南省永州市高三第三次模拟考试理科综合高效提分物理试题
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
电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器．某小组用图示装置模拟研究电磁炮的原理．间距为0.1m的水平长导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5T，左端所接电池电动势1.5V、内阻0.5Ω．长0.1m、电阻0.1Ω的金属杆ab静置在导轨上．闭合开关S后，杆ab向右运动，在运动过程中受到的阻力恒为0.05N，且始终与导轨垂直且接触良好．导轨电阻不计，则杆ab
A．先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动B．能达到的最大速度为12m/s
C．两端的电压始终为0.25V D．达到最大速度时，ab两端的电压为1V
第(2)题
广场上很流行一种叫做“套圈圈”的游戏，将一个圆圈水平扔出，套住的玩具作为奖品。

某小孩和大人直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，恰好套中前方同一物体。

假设小圆环的运动可以简化为平抛运动，则（ ）
A．大人抛出的圆环运动时间较短
B．大人应以较小的速度抛出圆环
C．小孩抛出的圆环运动发生的位移较大
D．小孩抛出的圆环水平位移大
第(3)题
一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，重力加速度g约为10m/s2，则（ ）
A．此单摆的固有周期为0.5s
B．此单摆的摆长约为2m
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动
第(4)题
第一次通过实验的方法比较准确地测出引力常量的物理学家是（）
A．牛顿B．开普勒C．伽利略D．卡文迪许
第(5)题
利用霍尔效应可将直流电转化为交流电，如图所示，宽度为h、厚度为d的霍尔元件放在与它垂直的磁感应强度大小为的磁场中（竖直向下为磁场正方向），当恒定电流I向右通过霍尔元件时，在它的两个表面之间会产生霍尔电压，已知该霍尔元件中的载流子为电子，电荷量大小为e，每单位体积内有n个电子，下列说法正确的是（ ）
A ．时，霍尔元件上表面的电势高于下表面
B ．时，霍尔元件前侧面的电势低于后侧面
C．输出霍尔电压的表达式为
D．输出霍尔电压的有效值为
第(6)题
2022年4月7日，《科学》杂志的封面文章爆出了一条引发物理学界震动的大新闻，科学家们对W玻色子的质量进行了高精度测量。

这种基本粒子间是弱相互作用，在自然界不能稳定存在或不单独存在。

物理学家们只能利用高能粒子加速器中的粒子与靶物质相互碰撞，才能让他们出现在观察视野进而进行研究，由于W玻色子被打出后会迅速发生衰变，产生电子、缪子或者反中微子等。

科学家们能对产生的粒子动量分布研究推出W玻色子的质量，则下列有关说法正确的是（ ）
A．W玻色子发生衰变的半衰期与外界的温度和压强有关
B．可衰变为，它发生的衰变与W玻色子衰变相同
C．自然界中存在万有引力、电磁相互作用、强相互作用和核力四种基本作用
D．如果高能粒子加速器是回旋加速器，所加高频电压越大，则粒子获得的速度大小越大
第(7)题
物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）
A．汤姆孙发现了电子，并提出了原子的核式结构模型
B．结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．黑体辐射与材料的种类及表面状况有关
D．动量相等的质子和电子，它们的德布罗意波波长也相等
第(8)题
黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。

如图，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下。

设桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，则（）
A．若增大，也增大B．若增大，将减小
C．与的合力不一定竖直向上D．与的合力一定竖直向下
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
关于材料的电阻、电阻率，下列表述正确的是（ ）
A ．由可知，R跟导体两端的电压成正比、跟导体中的电流强度成反比
B ．由可知，R决定于导体的材料、长度和横截面积
C．标准电阻应选用电阻率对温度变化较敏感的材料制成
D．纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大
第(2)题
据中国地震台网测定，2023年12月18日23时59分在甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。

若地震局刚好记录下了这一组简谐波的图像，图甲为该简谐波t=0.4s时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于1.4km处，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该列波沿x轴负向传播
B．质点M在4s内通过的路程为4m
C．该列波的传播速度为3.5m/s
D．质点M在0.8s内沿x轴运动了2.8km
第(3)题
如图所示，在平面中，四个点电荷带电量绝对值相等，两个带正电，两个带负电，到轴的距离均相等，是点电荷连线与坐标轴的交点，下列说法正确的是（）
A．点的电场强度为0
B．两点的电场强度大小和方向均相同
C．将电子沿轴从点移动到点，电场力一直不做功
D．将电子从点沿轴正方向移动，其电势能一直减小
第(4)题
如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。

长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。

在电刷和圆环的A点间接有阻值为R的电阻
和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。

已知重力加速度为g，金属棒接入电路的电阻为R，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A
．金属棒产生的电动势为B．电阻R两端的电压为
C
．电容器所带的电荷量为D．微粒的电荷量与质量之比为
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
一热敏电阻的说明资料上给出其阻值R t随温度t变化的特性曲线，如图甲中曲线I所示。

为了验证这条曲线，某实验小组采用“伏安法”测量该热敏电阻在不同温度下的阻值，然后绘出其R t－t图线。

所设计的部分电路如图乙所示，其中电压表V的量程为
0~3V、内阻约3kΩ；电流表A的量程为0~250μA、内阻约300Ω；滑动变阻器的最大阻值为100Ω：
(1)用图乙电路测R t的低温区阻值时，请根据实验原理，用笔画线代替导线将电路连接完整；( )
在开关闭合之前滑动变阻器的滑片应滑到___________（选填“a”或“b”）端；
(2)该小组在测R t的各个温度区阻值时，都采用(1)所设计的电路，绘出的R t－t图线如图甲中曲线II所示，它与曲线I在高温区部分存在明显偏差，是因为高温时(1)所设计的电路中_____（选填“电流表”或“电压表”）的测量值偏差过大；
(3)为了提高精度，该小组改用“电桥法”测量R t的阻值，电路如图丙所示，其中定值电阻阻值为R0，粗细均匀的电阻丝AB总长为L。

实验时闭合开关S，不断调节线夹P所夹的位置，直到电流表G示数为零，测出此时PB段电阻丝长度x，则R t的阻值计算式为R t=_____（用R0、L、x表示）。

已知L=60.00cm，R0=3.6kΩ，当电流表G示数为零时x=15.00cm，则此时热敏电阻所处环境的温度为______（结果保留两位有效数字）。

第(2)题
某物理兴趣小组的同学利用实验室提供的器材组装了一个“欧姆表”并用其测量一个未知电阻的阻值。

实验室提供的器材如下:
A．新的干电池一节:电动势为1.5V，其内阻可忽略
B．灵敏电流计一个:量程为0～3mA，内阻20Ω
C．可变电阻P；阻值范围为100～1500Ω
D．红、黑表笔各一个
E．待测电阻一只
（1）请在右图虚线框内补全所需的器材______。

（2）测量电阻前，先进行欧姆调零。

将可变电阻P的阻值调节为R=__________Ω，此时电流计指针指到__________。

（3）把待测电阻接入两表笔间，指针正好指在1mA刻度处，则该电阻的阻值为__________Ω。

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，滑块A和木板B静止于光滑水平桌面上，B的上表面水平且足够长，其左端放置一滑块C，B、C间的动摩擦因数为
，A、B由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态。

现在突然给一个向右的速度让在上滑动，当的速度为时
绳子刚好伸直，接着绳子被瞬间拉断，绳子拉断时的速度为，A、B、C的质量分别为2m、3m、m。

求：
(1)从C获得速度开始经过多长时间绳子被拉直；
(2)拉断绳子造成的机械能损失；
(3)若B不是足够长，欲使C不从B的右端滑下，木板B的长度至少为多少。

第(2)题
现在城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生，假设某层47m高的阳台上的花盆因受扰动掉落，可看成自由落体运动，有一辆长3m、高2m的汽车，在楼下以8m/s的速度匀速直行，将要经过阳台的正下方。

花盆开始自由下落时汽车车头距花盆的水平距离为24m，重力加速度g取10m/s2.
（1）通过计算说明汽车能否安全通过；
（2）如果在汽车车头距花盆的水平距离为16m时，司机发发觉有危险，决定采取加速（简化为匀加速）的方式来避险。

设司机的反应时间为0.5s，则汽车至少以多大的加速度才能够安全通过？
第(3)题
如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的M、N两部分。

温度都为T0＝300 K，上部气体M压强为p0＝1.0×105 Pa，活塞A产生的压强有（S为活塞横截面积）。

现保持下部分气体N温度不变，只对上部分气体M缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求：（i）上部分气体的温度；
（ii）保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比。