湖南省長沙市重點(diǎn)中學(xué)2024屆高三年級第一次教學(xué)質(zhì)量診斷性聯(lián)合考試物理試題

湖南省長沙市重點(diǎn)中學(xué)2024屆高三年級第一次教學(xué)質(zhì)量診斷性聯(lián)合考試物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動脈的血流速度.電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及一對磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的.使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示.由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動，電極a、b之間會有微小電勢差.在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看做是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.00mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160pV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小0.040T.則血流的速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為A．1.3m/s，a負(fù)、b正B．2.7m/s，a正、b負(fù)C．1.3m/s，a正、b負(fù)D．2.7m/s，a負(fù)、b正2、一個(gè)中子與原子核A發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，核反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能和原子核A分別為（）A． B． C． D．3、如圖所示，傾斜直桿的左端固定在地面上，與水平面成60°角，桿上穿有質(zhì)量為m的小球a和質(zhì)量為2m的小球b，a，b小球通過一條細(xì)繩跨過兩個(gè)定滑輪相連接。當(dāng)a、b靜止時(shí)O1a段繩豎直，O2b段繩與桿的夾角為30°。若忽略小球A．繩對a的拉力大小為mg B．繩對a的拉力大小為2mgC．a(chǎn)與桿之間可能沒有彈力 D．a(chǎn)與桿之間一定沒有摩擦力4、一電荷量為q的正點(diǎn)電荷位于電場中A點(diǎn)，具有的電勢能為Ep，則A點(diǎn)的電勢為EqP．若把該點(diǎn)電荷換為電荷量為2q的負(fù)點(diǎn)電荷，則A點(diǎn)的電勢為（）A．B．C．D．5、材料相同質(zhì)量不同的兩滑塊，以相同的初動能在同一水平面上運(yùn)動，最后都停了下來。下列說法正確的是（）A．質(zhì)量大的滑塊摩擦力做功多B．質(zhì)量大的滑塊運(yùn)動的位移大C．質(zhì)量大的滑塊運(yùn)動的時(shí)間長D．質(zhì)量大的滑塊摩擦力沖量大6、如圖所示，重力均為G的兩小球用等長的細(xì)繩a、b懸掛在O點(diǎn)，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩細(xì)繩a、b與輕彈簧c恰好構(gòu)成正三角形?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動右側(cè)小球，使細(xì)繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．最終狀態(tài)時(shí)，水平拉力F等于B．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈性勢能保持不變C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，右側(cè)小球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功D．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，系統(tǒng)的機(jī)械能增加二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，a、b、c、d是均勻介質(zhì)中水平軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為4m、6m和8m。一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻傳到質(zhì)點(diǎn)a處，使質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動。波繼續(xù)向前傳播，t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b已經(jīng)通過了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)c剛好開始振動。則下列說法正確的是________A．該波的波速為1.6cm/sB．質(zhì)點(diǎn)c開始振動后，其振動周期為6sC．當(dāng)t>5s后，質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c一定向上運(yùn)動D．在7s<t<9s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上加速運(yùn)動E.在t=10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)d的加速度方向向上8、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動。取桌面為重力勢能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動過程中其機(jī)械能E、動能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．9、下面是有關(guān)地球和月球的一些信息：(1)月球軌道半徑約為地球半徑的60倍；(2)月球密度約為地球密度的；(3)月球半徑約為地球半徑的。地球和月球均可視為質(zhì)量均勻分布的球體且忽略自轉(zhuǎn)，根據(jù)以上信息可得（）A．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的B．月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的C．月球繞地球運(yùn)行的加速度約為地球表面重力加速度的D．月球繞地球運(yùn)行的速率約為第一宇宙速度的10、如圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r可控電源提供的強(qiáng)大恒定電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過炮彈，再從另一導(dǎo)軌流回電源，炮彈被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直平行軌道勻強(qiáng)磁場。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L，炮彈的質(zhì)量m，炮彈在導(dǎo)軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源負(fù)極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動勢是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組欲自制歐姆表測量一個(gè)電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)提供的器材如下：A．待測電阻Rx（約200Ω）B．電源（電動勢E約1.4V，內(nèi)阻r約10Ω）C．靈敏電流計(jì)G（量程1mA，內(nèi)阻Rg=200Ω）D．電阻R1=50ΩE.電阻R2=200ΩF.滑動變阻器R（阻值范圍為0~500Ω）G.開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)由于電源電動勢未知，該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過分析后，設(shè)計(jì)了如圖（a）的測量電路。部分步驟如下：先閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使靈敏電流計(jì)示數(shù)I1=0.90mA，此時(shí)電路總電流I總=______mA；(2)同時(shí)測出電動勢1.35V后，該小組成員在圖（a）的基礎(chǔ)上，去掉兩開關(guān)，增加兩支表筆M、N，其余器材不變，改裝成一個(gè)歐姆表，如圖（b），則表筆M為______（選填“紅表筆”或“黑表筆”）。用改裝后的歐姆表先進(jìn)行電阻調(diào)零，再測量Rx阻值，靈敏電流計(jì)的示數(shù)I如圖（c），待測電阻Rx的阻值為______Ω。12．（12分）圖1為拉敏電阻的阻值大小隨拉力變化的關(guān)系。某實(shí)驗(yàn)小組利用其特性設(shè)計(jì)出一電子測力計(jì)，電路如圖2所示。所用器材有：拉敏電阻，其無拉力時(shí)的阻值為500.0電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）電源（電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）毫安表mA（量程3mA，內(nèi)阻）滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電鍵S，導(dǎo)線若干。現(xiàn)進(jìn)行如下操作：①將拉敏電阻處于豎直懸掛狀態(tài)并按圖連接好電路，將滑動變阻器滑片置于恰當(dāng)位置，然后閉合電鍵S。②不掛重物時(shí)緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，直到毫安表示數(shù)為3mA，保持滑動變阻器滑片的位置不再改變。③在下施加豎直向下的拉力時(shí)，對應(yīng)毫安表的示數(shù)為，記錄及對應(yīng)的的值。④將毫安表的表盤從1mA到3mA之間逐刻線刻畫為對應(yīng)的的值，完成電子測力計(jì)的設(shè)計(jì)。請回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇的滑動變阻器是__________（填“”或“”），電源是________（填“”或“”）；（2）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的電子測力計(jì)的量程是__________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）人們對電場的認(rèn)識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度，求電子穿出金屬板時(shí)的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運(yùn)動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動。已知電子運(yùn)動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時(shí)間獲得的動能及此時(shí)電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點(diǎn)的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。14．（16分）如圖所示，直線MN與水平線夾角為60°，其右側(cè)有一垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；直線PQ垂直ＭＮ，且PQ與ＭＮ包圍的空間有一勻強(qiáng)電場，電場方向平行于PQ．有一質(zhì)量為m電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以v0的水平初速度從A點(diǎn)飛入磁場，粒子進(jìn)入磁場t0(t0未知)時(shí)間后立即撤除磁場，此時(shí)粒子未到達(dá)MN，之后粒子垂直MQ邊界從C點(diǎn)（圖中未畫出）飛入電場；隨后粒子再次通過C點(diǎn)．粒子在以上整個(gè)過程中所用總時(shí)間恰為此帶電粒子在磁場中運(yùn)動一周所需時(shí)間，粒子所受重力不計(jì)．試求：（1）粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t0（2）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大?。?5．（12分）如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于BC邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出．已知∠A=θ=60°，求：①棱鏡材料的折射率n；②光在棱鏡中的傳播速度v（真空中光速為c）.

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】血液中正負(fù)離子流動時(shí)，根據(jù)左手定則，正離子受到向上的洛倫茲力，負(fù)離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負(fù)離子向下偏，則a帶正電，b帶負(fù)電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：v=1.3m/s，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、B【解題分析】

寫出核反應(yīng)方程式根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以求出；，說明原子核A是，兩個(gè)核子反應(yīng)結(jié)合成氘核放出的能量為Q，比結(jié)合能指的是平均一個(gè)核子釋放的能量，即為；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。3、B【解題分析】

AB．以b球?yàn)檠芯繉ο?，球b受繩子的拉力、重力和桿的支持力而平衡，如圖所示以沿桿和垂直于桿正交分解可得F即繩子的拉力為F=2mg，因?yàn)槔K子對b的拉力與繩子對a的拉力大小相等，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對球a分析可知，球a受到繩子豎直向上的拉力為2mg，豎直向下的重力為mg，兩力不能平衡，根據(jù)摩擦力和彈力的關(guān)系可知a與桿之間一定有彈力和摩擦力存在，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】根據(jù)電勢的物理意義：電勢是反映電場本身性質(zhì)的物理量，僅由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．可知，將該點(diǎn)電荷換為電荷量為2q的負(fù)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的電勢不變，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.5、D【解題分析】

AB．滑塊勻減速直線運(yùn)動停下的過程，根據(jù)動能定理有得故摩擦力做功相同，質(zhì)量大的滑塊位移小，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)動量定理有故質(zhì)量大的滑塊受到的沖量大，運(yùn)動時(shí)間短，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、D【解題分析】

AB．以左邊小球?yàn)檠芯繉ο螅鯛顟B(tài)受到重力、彈簧彈力和細(xì)繩拉力，如圖所示根據(jù)平衡條件可得細(xì)繩拉力，其中θ=30°，則根據(jù)對稱性可知，初狀態(tài)細(xì)繩b的拉力大小為，末狀態(tài)以右邊的小球?yàn)檠芯繉ο?，受到重力、?xì)繩b的拉力和水平方向拉力而平衡，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得其中α＞θ，則根據(jù)平衡條件可得：F=Gtanα，由于彈簧的長度發(fā)生變化，輕彈簧c的彈性勢能改變，后來三邊構(gòu)成的三角形不是等邊三角形，故α≠60°，則，故AB錯(cuò)誤。C．最終狀態(tài)與初態(tài)相比，根據(jù)能量守恒可知，兩球機(jī)械能的增加量等于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，而左側(cè)小球機(jī)械能減小，故右側(cè)小球增加量大于彈簧彈性勢能的減小量加上力F做的功，故C錯(cuò)誤；D．兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能增加，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCE【解題分析】

A．在t=5s的時(shí)間內(nèi)波形從a傳播到c距離為10m，故波速為故A錯(cuò)誤；B．從波源a起振開始到波形傳播到b點(diǎn)的時(shí)間為B點(diǎn)起振后振動了半個(gè)周期，總時(shí)間為5s，有可得而所有質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的振動周期相同，故質(zhì)點(diǎn)c開始振動后其振動周期也為6s，故B正確；C．當(dāng)t>5s后，b和c都已開始振動，兩者的距離為6m等于半個(gè)波長，則質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動時(shí)質(zhì)點(diǎn)c一定向上運(yùn)動，故C正確；D．當(dāng)時(shí)間7s<t<9s時(shí)，而周期，c點(diǎn)起振需要5s，則c點(diǎn)的振動時(shí)間在范圍內(nèi)且起振向下，故c正經(jīng)過波谷后向平衡位置振動，則質(zhì)點(diǎn)c向上先加速運(yùn)動后減速向上運(yùn)動，故D錯(cuò)誤；E．質(zhì)點(diǎn)ad的距離為18m，則波源a到d的時(shí)間為故質(zhì)點(diǎn)振動的時(shí)間，且起振豎直向下，而加速度指向平衡位置方向向上，故E正確。故選BCE。8、CD【解題分析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題?！绢}目詳解】AB．小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動能：（最小動能），在最高點(diǎn)小球的重力勢能：，運(yùn)動的過程中小球的動能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確。【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、BC【解題分析】

AB．天體質(zhì)量根據(jù)可知故A錯(cuò)誤B正確；C．根據(jù)可知，月球繞地球運(yùn)行的加速度且，因?yàn)?，所以故C正確；D．根據(jù)可知，月球繞地球運(yùn)行的速率第一宇宙速度所以故D錯(cuò)誤。故選BC。10、AD【解題分析】

A．若電源a、b分別為負(fù)極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導(dǎo)體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據(jù)動能定理所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由勻加速運(yùn)動公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因這一過程中的時(shí)間為所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動能為由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、4.50黑表筆180【解題分析】

(1)[1]閉合開關(guān)S1、S2，G與R1并聯(lián)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，靈敏電流計(jì)讀數(shù)I1=0.90mA，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)，通過R1的電流故此時(shí)電路總電流(2)[2]改裝為歐姆表后，表內(nèi)有電源，根據(jù)多用電表“紅進(jìn)黑出”的特點(diǎn)，表筆M應(yīng)接黑表筆[3]根據(jù)歐姆表的原理，歐姆調(diào)零時(shí)，有接待測電阻后，讀出表的電流為I=0.60mA，電路中的總電流為則有解得12、200【解題分析】

（1）[1][2]毫安表示數(shù)為3mA時(shí)，由閉合電路的歐姆定律，有若選電