2024年湖南省怀化市高三期中新博览联考全真演练物理试题

2024年湖南省怀化市高三期中新博览联考全真演练物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．时，质点a的位移沿y轴正向
B．时，质点a的加速度方向与速度方向相同
C．该波沿x轴的负方向传播，波速为0.5m/s
D．质点a经过4s振动的路程为1m
第(2)题
甲是磁电式电流表的结构简图，线圈绕在一个与指针、转轴相连的铝框骨架上，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，同一圆周上磁感应强度大小处处相等，如图乙。

当线圈通以如图乙所示方向电流时，下列说法正确的是（）
A．a、b导线所受安培力相同
B．线圈将按逆时针方向（正视）转动
C．换磁性更强的磁铁会增大电流表的量程
D．增加线圈匝数会减小电流表的量程
第(3)题
用活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，气体从状态a开始经图示变化先后到达状态b、c。

则（ ）
A．从a到b，气体分子速率都增大
B．从b到c，气体分子动能都减小
C．从a到b，单位时间内撞击汽缸单位面积的分子数减小
D．从b到c，气体分子对汽缸单位面积的平均作用力增大
第(4)题
下列说法正确的是（）
A．卢瑟福的粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构
B．玻尔在对氢原子光谱研究的基础上建立了原子的核式结构理论
C．衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子
D．比结合能越小的原子核越稳定
第(5)题
体育课上两位同学在室内羽毛球场进行羽毛球比赛，羽毛球在空中上升的运动轨迹如图中虚线所示，羽毛球加速度方向示意图可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(6)题
一个理想的自耦变压器左端通过定值电阻和电流表接交变电源，电源电压随时间变化的关系为，右端
接入如图所示电路，、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表。

，，的最大
电阻也为，不计导线的电阻。

下列说法正确的是（ ）
A．该自耦变压器属于升压变压器
B．滑动变阻器的触头向上滑动时，电压表的示数减小
C．当自耦变压器的可动端逆时针转动时，电流表的示数增大
D．滑动变阻器的触头调至最上端，当电流表示数、电压表示数时，变压器原、副线圈的匝数比为
第(7)题
如图所示，A、B是围绕地球运转的两颗卫星，其中A卫星的轨道半径为R A，B卫星的轨道半径为R B，经过相同的时间，A卫星与地心О的连线扫过的面积为S A，B卫星与地心О的连线扫过的面积为S B，已知S B：S A=1：2，则R B：R A的值为（ ）
A．1：2B．1：3C．1：4D．1：8
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示，两平行光滑导轨由两部分组成，左边部分水平，右边部分是半径为的竖直半圆，两导轨间的距离为，导轨的电阻不计，导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，两根长度均为的金属棒均垂直导轨置于水平导轨上，金属棒的质量分别为与m，电阻分别为与R。

现给ab棒施加一个瞬时冲量使其以初速度开始沿导轨向右运
动，cd棒随即也开始运动且进入圆轨道后恰好能通过轨道最高点，已知cd棒进入圆轨道前两棒未相撞，重力加速度大小
为g，下列说法正确的是（ ）
A．ab棒刚开始向右运动时cd棒的加速度大小为
B．cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小为
C．cd棒进入半圆轨道前通过ab棒的电荷量为
D．cd棒进入半圆轨道前cd棒上产生的焦耳热为
第(2)题
如图甲所示，用高压激发氢光谱管，使光谱管中的氢原子大量处于第3能级并辐射发光，其中某些光子打在连着验电器的钨板上，事先使钨板带负电，验电器张开一定的角度。

已知钨板表面电子的逸出功是，氢原子的能级示意图如图乙所示，则
下列说法正确的是（ ）
A．光谱管会放出3种不同能量的光子
B．光谱管发出的光不能够使钨板发生光电效应
C．从钨板中溢出的光电子的最大初动能为
D．由于是钨板表面的自由电子溢出，验电器的指针张角不变
第(3)题
如图所示，一倾角为的足够长斜面体固定在水平地面上，质量为的长木板B沿着斜面以速度匀速下滑，
现把质量为的铁块A轻轻放在长木板B的左端，铁块最终恰好没有从长木板上滑下。

已知A与B之间、B与斜面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，，，则下列判断正确的是（　
　）
A．动摩擦因数
B．铁块A和长木板B共速后的速度大小为
C．长木板的长度为
D．从铁块放上到铁块和长木板共速的过程中，铁块A和长木板B减少的机械能等于A、B之间摩擦产生的热量
三、实验题 (共2题)
第(1)题
探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。

皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。

已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。

（1）在这个实验中，利用了_______(选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系；
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡
板C与______（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮；
（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1：2，则左、右两边塔轮的半径之比为________。

第(2)题
向心力演示器如图所示。

（1）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与___________（选填“质量m”、“角速度ω”或“半径r”）的关系。

（2）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为3∶1），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：___________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。

传送带与水平地面夹角，顺时针转动的速率将质量为的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。

已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为、，AB间的距离为。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，，求：
（1）物体滑上木板左端时的速度大小；
（2）若地面光滑，要使物体不会从木板上掉下，木板长度L至少应是多少；
（3）若木板与地面的动摩擦因数为，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度。

第(2)题
如图，在大小为B的匀强磁场区域内，垂直磁场方向的水平面中有两根固定的足够长的金属平行导轨，在导轨上面平放着两根导体棒ab和cd，两棒彼此平行，构成一矩形回路。

导轨间距为L，导体棒的质量均为m，电阻均为R，导轨电阻可忽略不计。

两导体棒与导轨的动摩擦因数均为。

初始时刻ab棒静止，给cd棒一个向右的初速度，重力加速度为g，以上物理量除未知外，其余的均已知。

求
（1）当cd棒速度满足什么条件时？导体棒ab会相对于导轨运动；
（2）若已知且满足第（1）问的条件，从ab棒开始运动到速度最大，用时为t，求ab棒的最大速度；
（3）若已知且满足第（1）问的条件，从ab棒开始运动到速度最大，cd棒产生的焦耳热为Q，用字母表示ab棒的最大速
度，用表示此时cd棒的速度。

ab棒达到最大速度时，cd棒的位移是多少？
第(3)题
激光器发光功率为P，所发射的一束水平平行光束在空气中的波长为，光束的横截面积为S，垂直射到放在光滑水平面上的理
想黑色物体的竖直表面上，光被完全吸收，光束的照射时间为t，物体的质量为m，光子的动量，空气中光速为c，求：（1）物体在t时间内接受到的光子数目；
（2）物体在光照射时产生的光压（光子作用力产生的压强）；
（3）物体获得的速率和增加的内能。