湖南省株洲市2024-2024学年高三上学期教学质量统一检测(一)物理试题

湖南省株洲市2024-2024学年高三上学期教学质量统一检测（一）物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，在一对平行金属板MN、PQ加电压，两板间形成匀强电场，忽略边缘效应，两板边缘连线外面的电场忽略不计，电压按正弦规律变化，变化周期为T。

某时刻有一带电粒子沿两板间的中线以初速度为射入电场，经时间粒子离开电场。

则以下说法中正确的是（ ）
A．粒子一定从O'点离开电场
B．粒子离开电场时的速度一定大于
C．粒子离开电场时的速度可能小于
D．粒子在0~T内的位移一定等于在T~2T内的位移
第(2)题
图1是一辆正以速度v做匀速直线运动的自行车的车轮简化示意图，车轮边缘某点P（图中未画出）离水平地面高度h随自行车运动位移x的变化关系如图2所示，图中的L为已知量，则（ ）
A．该车轮的直径为
B．该车轮的转速为（转/每秒）
C ．在位置，相对地面的速度为零
D ．在位置，相对地面的速度为
第(3)题
2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为24h的环月椭圆轨道运行，并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。

已知月球自转周期27.3天，下列说法正确的是（ ）
A．月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置
B．“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同
C．“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度
D．“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等
第(4)题
2023年9月25日，中国年仅 15岁的小将陈烨在杭亚会滑板男子碗池决赛中夺冠。

图示为运动员陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（ ）
A．运动员始终处于超重状态
B．运动员在最高点的加速度为零
C．运动员所受重力的冲量一直变大
D．运动员和滑板构成的系统动量守恒
第(5)题
如图甲所示，用传感器探究气体等温变化的规律，研究对象是注射器中的空气柱。

气体压强传感器通过塑料管与注射器相连，
可以测得气体的压强p。

由注射器壁上的刻度可以读出气体的体积V，由于没有考虑注射器与压强传感器连接部位气体的体
积，作出的图像如图乙所示。

横坐标每一格代表1mL，纵坐标每一小格代表1.5×10-6（Pa-1）。

则连接部位气体的体积为（ ）
A．1ml B．2ml C．3ml D．4ml
第(6)题
如图所示为氢原子能级图，若一氢原子能发射能量为的光子，其中为基态能量，则氢原子发射光子前、后所处的能
级分别为（ ）
A．第3能级，第1能级B．第4能级，第1能级
C．第3能级，第2能级D．第4能级，第2能级
第(7)题
如图所示，在足够大的水平地面上静置一木板，可视为质点的物块以v0=3m/s的速度滑上木板，最终物块恰好到达木板的右端，木板沿地面运动的距离恰好等于木板的长度。

已知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因
数μ2=0.05，取重力加速度大小g=10m/s2，则木板的长度为（ ）
A．1.0m B．1.5m C．2.0m D．2.5m
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图，质量为M的木板放在光滑的水平面上，木板的左端有一质量为m的滑块，在滑块上施加一水平向右的恒力F，滑块和木板均由静止开始运动，木板相对地面运动位移为x时二者分离。

则下列哪些变化可使x减小（ ）
A．仅增大恒力F B．仅增大滑块的质量m
C．仅增大木板的质量M D．仅减小滑块与木板间的动摩擦因数
第(2)题
如图，斜面顶端A与另一点B在同一水平线上，甲、乙两小球质量相等。

让甲球在沿斜面向下的恒力作用下沿斜面以初速度
从顶端A运动到底端，同时让乙球以同样的初速度从B点抛出，两球同时到达地面，不计空气阻力。

则（ ）
A．两球运动过程中受重力的冲量相同
B．两球运动过程中动量的变化量相同
C．两球到达地面前瞬间速度大小相等
D．两球到达地面时重力的瞬时功率相等
第(3)题
很多热学现象伴随着我们的生活。

下列关于热现象或热学规律的叙述正确的是（）
A．一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，是不可逆的
B．从外面回到家里，用75%酒精溶液喷鞋底和手部消毒，很快屋子里到处都是酒精的气味，这是布朗运动造成的
C．物体吸收热量同时对外界做功，物体的内能可能增大
D．空调机制冷时把热量从低温处带到高温处，违背了热力学第二定律
E．两个铅块压紧后不容易拉开是因为有分子力的作用
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某实验小组利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律。

A、B是两个相同的小物块，用天平测得其质量均为m，C是内部装有砝码的托盘，其总质量为M，A、B间用轻弹簧拴接，B、C间用轻质细绳相连。

物块A静止放置在一压力传感器上，C的正下方放置一测速仪该测速仪能测出C的速率，压力传感器与测速仪相连，对应数据可对外向计算机中输出。

整个实验过程中弹簧均处于弹性限度内，弹簧的弹性势能只与弹簧本身及形变量有关，当地的重力加速度为g。

（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。

现自由释放C，当C向下运动到某一位置时，压力传感器示数为零，测速仪显示的对应速率为v。

其中M和m大小关系应满足M_______m（选填“小于”、“等于”或“大于”），才能实现上述过程。

（2）M、m质量不变，增加C中砝码的个数，即增大托盘和砝码的总质量M重复步骤，当压力传感器示数再次为零时，B上升的高度与前一次相比将_______（选填“增加”、“减少”或“不变”）。

（3）重复上述操作，得到多组不同M下对应的v。

根据所测数据，为更直观地验证机械能守恒定律，作出图线如图乙所示，图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数k=_______（用题目中的已知量表示）。

第(2)题
某实验小组利用图（a）所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系，实验过程如下：
（1）首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。

（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。

若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该___________（填“往左移”“往右移”或“固定不动”）。

（3）在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。

（4）把小车靠近打点计时器，接通电源，将小车由静止释放。

小车拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图（c）所示。

已知打点计时器所用交流电的频率为，纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。

打出F点时小车的速度大小为___________（结果保留2位小数）。

（5）保持小车和钩码的质量不变，在小车上安装一薄板。

实验近似得到的某时刻起小车v-t图像如图（d）所示，由图像可知小车加速度大小___________（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）。

据此可以得到的实验结论是___________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，在xoy平面直角坐标系中，直线M N与y轴成37°角，P点的坐标为（-0.15m，0），在y轴与直线M N之间的区域内，存在垂直于x o y平面向里磁感强度为B的匀强磁场。

均匀分布的同种带电粒子束以相同的速度v0从y轴上的O点到A点之间的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场，A点的坐标为（0，- 0.18m）。

已知从A点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O点，忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力。

已知m/s，粒子比荷的大小为C/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）有一粒子经过直线MN飞出磁场时，它的速度方向平行于y轴，求该粒子在y轴上的何处进入磁场；
（3）若在直角坐标系x o y的第一象限区域内，加上方向沿y轴正方向大小为V/m的匀强电场，在x =0.30m处垂直
于x轴放置一个足够大的平面荧光屏，与x轴的交点为Q，求：从O点上方最远处进入电场的粒子打在荧光屏上的位置。

第(2)题
2022年第24届冬季奥林匹克运动会在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。

如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，某运动员从O点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的圆弧轨道后从A点水平飞出，经后落到斜坡上的B点。

已知A点是斜坡的起点，圆弧轨道半径，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量
，重力加速度，空气阻力忽略不计。

求：
（1）运动员到达A点时的速度大小；
（2）运动员到达A点时对轨道的压力大小；
（3）在圆弧轨道上摩擦阻力对运动员做的功。

第(3)题
“警匪片”电影中常有惊险刺激的特技场景，比如警察或歹徒从高处跳下落在行驶的汽车上。

如图所示，一位特技演员在进行特技场景试镜排练，他从离地面高h1=6m的楼房窗口自由下落，要落在从水平地面上经过的平板汽车的平板上。

演员开始下落时，平板汽车恰好运动到车前端距离下落点正下方3m处。

已知该汽车车头长2m，汽车平板长5m，平板面离地面高h2=1m。

将演员视为质点，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。

求：
（1）本次试镜排练中，演员落在了汽车的平板上，求汽车做匀速运动的速度大小范围；
（2）演员落在平板上之后，受到平板滑动摩擦力的作用，在水平方向相对地面做初速度为零的匀加速直线运动。

若汽车做匀速运动的速度为6m/s，演员的速度增至车速时恰好处在车尾，求演员落在平板上之后运动的加速度大小。