湘豫名校聯考2024屆高三年級上冊一輪復習診斷考試物理試題（三）含答案

姓名____________

準考證號____________

絕密★啟用前

湘豫名校聯考

2023年12月高三一輪復習診斷考試（三）

物理

注意事項：

1.本試卷共8頁。時間90分鐘，滿分no分。答題前，考生先將自己的姓名、準考證

號填寫在試卷指定位置，并將姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡上，然

后認真核對條形碼上的信息，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂

黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。作答非選擇題時，將答案

寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將試卷和答題卡一并收回。

一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。第1—8小題，每小題只有

一個選項符合題目要求，第9?12小題有多項符合題目要求，全部選對的得

4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

1.著名物理學家費曼曾設計過這樣一個實驗：一塊水平放置的絕緣體圓盤可

繞過其中心的豎直軸自由轉動，在圓盤的中部有一個線圈，圓盤的邊緣固定

著一圈帶負電的金屬小球，如圖所示。當線圈接通直流電源后，圓盤會發(fā)生

轉動，線圈中的電流方向如圖中箭頭所示。下列說法正確的是

A.電流對靜止電荷有作用力

B.磁場對靜止電荷有作用力

C.圓盤會發(fā)生轉動，不符合能量守恒定律

D.變化的磁場可以產生電場

2.某物體沿一直線運動，力=0時刻開始計時，物體運動的

"一t圖象如圖所示，根據圖象信息，下列說法正確的是

A.物體在前10s內的位移是55m

物理試題第1頁（共8頁）

B.物體的加速度大小是0.80m/s2

C.物體在前5s內的位移是30m

D.物體在￡=10s時的速度是10m/s

3.如圖所示，P、S、Q是在彈性介質中同一直線上的三個點，SQ=3m,SP=

4m,在S點有一波源“=0時亥”，波源開始向上振動，形成沿直線向右和向

左傳播的兩列橫波。已知〃=4s時,Q點第一次達到波峰；力2=7s時，尸點

第一次達到波谷。則在力=4s時刻觀察到PQ間的波形圖正確的是

P

A

4.如圖所示，把一個很薄的三棱錐玻璃體倒置（底面為等邊三角形且與水平面

平行，三個側面為全等的等腰三角形），緊挨玻璃體正下方有一水平放置的

平整玻璃磚，它和三棱錐玻璃體間有一層薄空氣膜?，F用紅色光垂直于上

表面照射，從裝置正上方向下觀察，可看到

A.一系列明暗相間等間距的三角形條紋

B.一系列明暗相間等間距的圓形條紋

C.一系列明暗相間，且由中心向外，間距越來越大的三角

形條紋

D.若將紅光換成藍光，亮條紋將變稀疏

5.如圖所示,B是一個立方體物體，中間有一個光滑球形孔，小球C位于球形

孔內，整個裝置放在足夠長的木板A上。已知立方體B與長木板A之間的

動摩擦因數為幺=寫，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F將木板的傾角9由

0°緩慢增大到60°,在此過程中，下列說法正確的是

A.木板A受到的壓力逐漸增大

B.立方體B受到木板A的摩擦力逐漸變大

C.小球C對立方體B的壓力逐漸變大

D.小球C對立方體口的壓力大小先不變后減小

6.某同學為了研究長方體鐵芯的渦流熱功率，制作了如圖所示的模型，用電阻

率為P的硅鋼薄片繞成一個底面邊長為L的正方形、厚度為。、高度為人的

物理試題第2頁（共8頁）

長方體，其中d《L。沿平行于長方體軸線方向存在磁感應強度為B(z)=

Bmsin”的磁場。則下列說法正確的是

A.硅鋼薄片中瞬時感應電動勢的表達式為

2

e=BmLsin3t

B.硅鋼薄片中感應電動勢的有效值為石=

"口Li沖

硅鋼薄片中電流最大值為I=

C.Bmfh”

op

D.磁場變化的一個周期內通過此硅鋼薄片的電荷量一定不為零

7.氣排球輕，很適合老年人鍛煉身體。某退休工人在打氣排球時將一質量為

m的氣排球以大小為曾。的初速度豎直向上拋出，落回拋出點時的速度大小

為白。已知氣排球在運動過程中所受空氣阻力的大小與其運動速度大小成

正比。若選豎直向上方向為正方向，選取拋出點為重力勢能的零勢能點，已

知重力加速度大小為g,則下列加速度a和速度〃隨時間t變化的圖象以及

8.某同學設計了一貨物輸送裝置，將一個質量為M載物平臺架在兩根完全相

同、半徑為小軸線在同一水平面內的平行長圓柱上。已知平臺與兩圓柱間

的動摩擦因數均為"，平臺的重心與兩柱等距，在載物平臺上放上質量為根

的物體時也保持物體的重心與兩柱等距，兩圓柱以角速度。繞軸線作相反方

向的轉動，重力加速度大小為g。現沿平行于軸線的方向施加一恒力F,使載

物平臺從靜止開始運動，物體與平臺總保持相對靜止。下列說法正確的是

A.物體和平臺開始運動時加速度大小為

F—〃(M+/n)g

a

M-\-m

B.物體和平臺做勻加速運動

C.物體受到平臺的摩擦力逐漸減小

D.只有當F〉〃(M+a)g時平臺才能開始運動

物理試題第3頁(共8頁)

9.某玩具公司設計了一種有趣的玩具，在一個均勻帶正電球體中沿直徑開一

個光滑水平管道AB,將一個帶負電的小球P（視為質點）從人口的A點由靜

止釋放，小球P將穿過管道到達另一端的B點。已知均勻帶電的球殼對球

內帶電質點的作用力為0。下列分析判斷正確的是

A.小球P在管道AB中做簡諧運動/二

B.球心。處的電場強度大小為零，電勢最低p（1?'、、）

C.小球P從人口的A點運動到B點的過程中，電勢能先、）廣

減小后增大

D.A點的電場強度最大，電勢最高

10.如圖所示，某同學設計了一種粒子探測器，粒子源S放置在邊長為L的正

方形的中心，正方形四邊均為熒光屏，在正方形內有垂直紙面向里的勻強

磁場，磁感應強度大小為B,粒子源能向紙面內的各個方向發(fā)射比荷為2的

帶正電粒子，粒子打到熒光屏上后即被熒光屏吸收，不考慮粒子間的相互

作用和熒光屏吸收粒子后的電勢變化，不計粒子源的尺寸大小和粒子重

力。下列說法正確的是

A.若粒子的速度大小V＜等，則所有粒子均不能打到熒

光屏

B.若粒子的速度大小?！淳?，則所有粒子均不能打到熒

光屏

C.若粒子的速度大小￡＞翌，則所有粒子均能打到熒光屏

4m

D.若粒子的速度大小3＞生寫叱，則所有粒子均能打到熒光屏

n.2023年5月17日10時49分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運

載火箭，成功發(fā)射第五十六顆北斗導航衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星的軌道主要分為中

圓軌道、傾斜地球同步軌道、地球靜止軌道和高軌道等類型。如圖所示,A

為地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為r0,B為與地球自轉方向相同的中圓

軌道衛(wèi)星，其軌道半徑Jr。，O為地心。已知地球的自轉周期為夏，從某次

衛(wèi)星A、B距離最近時開始計時，則下列說法正確的是

物理試題第4頁（共8頁）

A.衛(wèi)星B的周期為TB=篙/

B.經歷時間與gT°后O、A、B三者間第一次構成直角

LtJ.

三角形

C.經歷時間罟答T。后O、A、B三者間第二次構成直角三角形

60

D.經歷時間生野丁。后A、B第一次相距最遠

12.如圖所示，兩電阻為零的光滑導軌水平放置在垂直紙面向里的勻強磁場

中，磁感應強度大小為B,導軌間距最窄處為一狹縫（狹縫寬度不計），取狹

縫所在處。點為坐標原點，狹縫右側兩導軌與x軸夾角均為。，導軌左端通

過單刀雙擲開關S可以與電容C或電阻R相連，導軌上有一足夠長且不計

電阻的金屬棒與z軸垂直，在外力F（大小未知）的作用下從。點開始以速

度力向右勻速運動，若某時刻開關S接1,

外力用K表示，通過金屬棒電流的大小

用人表示；若某時刻開關S接2，外力用

F2表示，通過金屬棒電流的大小用12表

示。關于外力、電流大小隨時間變化的圖

二、非選擇題：共6小題，共62分。

13.（6分）某研究性學習小組設計了如

圖所示裝置來測量滑塊B與水平桌

面間的動摩擦因數戶。已知滑塊A、

B的質量均為M,用繞過光滑定滑

輪的輕繩連接、滑塊A上裝有質量

不計的遮光片，另有6個質量均為a

物理試題第5頁（共8頁）

的槽碼，開始位于滑塊B上，整體裝置處于靜止狀態(tài)。豎直標尺下端固定

有光電門。

（1）先記下遮光片在標尺上對準的位置，再將滑塊B上面的槽碼移一個放

在滑塊A上面。由靜止釋放滑塊A,記錄遮光片通過光電門的遮光時

間為。，若遮光片的寬度為小則遮光片擋光時滑塊A的速度

為“二O

（2）繼續(xù)將滑塊B上面的槽碼移動到滑塊A上面。每移動一個槽碼，就由

靜止釋放滑塊A,保持每次滑塊下落的位置不變，重復（1）實驗多次，測

得多個對應的遮光片遮光時間3分別對應滑塊A上的槽碼個數〃=2,

3,4,5,6時的情況。通過標尺測出滑塊A釋放時遮光片離光電門的距

離無，取當地重力加速度大小為g,為了能直觀地研究實驗規(guī)律，以5為

縱軸，以（選填或"：”）為橫軸作圖，作出圖象的斜率為

M則滑塊B與水平桌面間的動摩擦因數〃=（用已知量和已經測

出的量的字母表示）。

14.（9分）某同學為了精確測量一電流表的內阻RA并精確測出電源的電動勢

E和內阻〃設計了如圖甲所示的電路圖。實驗室提供的器材如下：待測電

源、兩個完全相同的電流表A（內阻不可忽略）、電阻箱R一個、單刀單擲開

關$和S?,導線若干。

（1）根據電路圖甲所示,在圖乙中用筆畫線代替導線連接實物圖。

（2）實驗的主要步驟有：

①閉合S-S2,多次調節(jié)電阻箱,并記錄其阻值R及對應的電流表A的

示數1;

物理試題第6頁（共8頁）

②保持S1閉合，斷開開關S2,多次調節(jié)電阻箱,

并記錄其阻值及對應的電流表A的示數I；

③根據記錄的數據，作出先后兩次實驗數據對

應的兩條:一R圖線如圖丙所示.由圖線可得電

丙

動勢E==，電源的內阻

r=（用圖中a、6、c表示）。

15.（10分）如圖甲所示，直徑為力的單色圓形面光源水平放置在某種液體中,

已知圓形面光源到水面的距離為兒，緊貼液體表面的上方水平放置一光傳

感器，傳感器上光強隨位置變化如圖乙所示，圖中光強最強的區(qū)域對應傳

感器部分的直徑為刈的一個圓形區(qū)域，該圓形區(qū)域外側光強迅速減小。已

知真空中的光速為C。求:

（1）該單色光在該液體內的折射率犯

（2）從光源發(fā)出的光到達光傳感器所需的最長時間葭

16.（10分）如圖所示，勁度系數為k的輕質彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一

端與質量為m的不帶電滑塊B相連，此時彈簧恰好處于原長。另一質量為

機、帶電荷量為+q的滑塊A靜止在滑塊B右側且與B相距近處，滑塊A、

B與水平地面間的動摩擦因數均為〃，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

已知彈簧的彈性勢能后「=春心2（2為彈簧的形變量）?，F在整個空間加上

一個水平向左的勻強電場，其電場強度￡：=刎望，已知A、B碰撞時間極

q

短，且A與B碰撞后一起向左運動但不粘連，碰撞過程中電荷不發(fā)生轉移,

且A的帶電荷量不變，重力加速度大小為g。求：

（DA與B發(fā)生碰撞瞬間的速度大??；一；

L_____________

（2）彈簧的最大壓縮量對,并討論此時兩滑塊保持靜!^一

止狀態(tài)生所滿足的條件。2一物等北?

物理試題第7頁（共8頁）

17.(11分)如圖所示，一寬度為d的水平傳送帶以速度曾。向右勻速運動，在傳

送帶上方固定一光滑擋板，擋板與傳送帶AB邊界的夾角為現將質量

為利的物塊靜止放置在水平傳送帶AB邊上的A點，當物塊相對于傳送帶

靜止時恰好碰到擋板，物塊碰到擋板時，垂直于擋板方向的速度大小減小

為零，平行于擋板方向的速度大小不變，最終從傳送帶上的C點離開傳送

帶。已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數為幺，重力加速度大小為g。求：

(1)物塊在傳送帶上運動的時間￡;

(2)物塊從A點運動到C點的過程中與傳送帶間由于摩擦而產生的熱

量Qo

D傳送帶

18.(16分)如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌固定在絕緣水平面上，

導軌間距為L,處于垂直紙面向里的磁場中，磁感應強度大小為Bo長度均

為L的兩導體棒PQ,MN垂直導軌放置，已知導體棒PQ的電阻為R,質

量為稗;導體棒MN的電阻為3R,質量為3m。初始時刻兩導體棒靜止，現

在兩導體棒PQ,MN的中點分別施加向左和向右的大小為F的水平恒力，

經過時間而兩導體棒均達到最大速度。求：

(1)兩導體棒的最大速度；

(2)在時間X。內兩導體棒運動的位移分別為多少;

(3)在時間力。內導體棒PQ產生的焦耳熱。

M_____

XXXXXX

XBx

XXXX

------?

XXXX

X|y

QN

物理試題第8頁(共8頁)

湘豫名校聯考

2023年12月高三一輪復習診斷考試(三)

物理參考答案

題號123456789101112

答案DCAADBDCACBDACAD

一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。第1?8題只有一個選項符合題目要求。

1.D【解析】靜止電荷不受電流和磁場的作用，選項A、B錯誤；線圈接通電源瞬間，變化的磁場產生變化的電

場，從而導致帶電小球受到電場力，使其轉動.因線圈中電流沿順時針且增大，根據安培定則可知有垂直于線

圈向下的磁場，從而產生向上的感應磁場，則有逆時針方向的電場，使帶負電小球受到順時針方向的電場力，

即沿順時針方向轉動，選項D正確，選項C錯誤。

11

2.C【解析】由勻變速直線運動的位移公式jj=-v()t-\--at2，可得T丁=“+2"，解得“=2m/s,a=l.6m/s2,

z

選項B錯誤；所以衛(wèi)=21+0.8t(m)6i(m/s)0物體在前10s內的位移是100m,選項A錯誤；物體

在前5s內的位移是30m,選項C正確；物體在t=10s時的速度是18m/s,選項D錯誤。

3.A【解析】設波速為“周期為T,由題意得=a,&+用，聯立解得T=4s,v=l.0m/s,而波長

v4v4

X=vT=\m,在八=4s時刻，波源振動了一個周期T,即S應處于平衡位置且向上運動，選項A正確。

4.A【解析】由題意可知，從中心向外，經過相同的寬度,空氣膜厚度增加量相同，根據光的干涉原理知，從裝

置的正上方向下觀察，可看到一系列明暗相間、等間距的三角形條紋，選項A正確，選項B、C錯誤；藍光波長

比紅光短，若將紅光換成藍光，條紋間距變小，亮條紋將變得密集，選項D錯誤。

5.D【解析】對于BC整體進行受力分析可得A受到的壓力為N=(mB+mc'>geos9,f=+mc')gsm9,緩

慢增大木板的傾角。的過程中，N減小，/增大，當tan6>/=4時，B開始滑動，摩擦力/=W?gcosd開始減

小，選項A、B錯誤；對C進行研究，可知C只受重力和球形凹槽對C的支持力，根據二力平衡可知C對B的

壓力大小先不變，當B開始滑動以后，加速度增大，C對B的壓力開始減小，選項C錯誤，選項D正確。

6.B【解析】由于可認為通過硅鋼薄片的磁通量表達式為@=L2BmSin〃,根據法拉第電磁感應定律，可

2

知瞬時感應電動勢的表達式為e=BmLajcos33則感應電動勢的最大值為Em=BmL23,感應電動勢的有效

值為七=矩=—B/”，選項B正確，選項A錯誤；根據電阻定律，硅鋼薄片的電阻為R=p卦，硅鋼薄片中

電流的最大值為1=今=國學皿，選項C錯誤；根據正弦式交變電流規(guī)律可知，磁場變化的一個周期內通

K4P

過此硅鋼薄片的電荷量一定為零，選項D錯誤。

7.D【解析】上升過程中，加速度方向向下，大小為a=g+紅，且孚=縹=皿；下降過程中，加速度方向向

mAZmistm

下，大小為。=弁一紅，且孚=一絲^=一紅",即加速度和速度隨時間的變化率一直減小，選項A、B錯誤；根

m△方m'tm

物理參考答案第1頁(共5頁)

據動能定理可得尸合=空^,上升過程中產合=—ag+歸u,下降過程中F合=mg—藐，所以斜率大小應該越來

△九

越小，選項C錯誤；由功能關系可知/=￡曾=|1卜即在上升過程中斜率越來越小，在下降過程中斜率越來

越大，選項D正確。

彳好

8.C【解析】平臺與兩個圓柱表面的摩擦力相等，大小/=吉1〃(M+Mg,開始時平臺受到兩耳￡--/；

EZ-J

圓柱的摩擦力平衡，所以開始運動時加速度大小為a=E^，選項A錯誤；圓柱表面的點轉f/3r

J/

動的線速度大小為J=若平臺運動的速度大小為曾，貝Ufx=/cosJ=1~/Z(M+/n)gR三2,根據牛

/V772+(wr)2

頓第二定律可得F—/z(M+m)g——(M+/n)a,因為曾在不斷增大，加速度會越來越小，選項B錯

Vv2+(a)r)2

誤；對物體進行受力分析可得九=ma，物體受到平臺的摩擦力逐漸減小，選項C正確；開始運動時加速度大

小為0=而而，所以即使F較小，平臺也運動,選項D錯誤。

43

qp飛-7rl

9.AC【解析】設尸點到O點的距離為了，帶電球的電荷密度為p,則根據庫侖定律可得F=-k一斗一

1■y

---^-qknpx,小球P在管道AB中做簡諧運動，A項正確；根據電場強度的定義可得電場強度E=-knpx,

球心O處的電場強度為零，但電勢最高，A點的電場強度最大，電勢最低，所以選項B、D錯誤；小球P從入口

的A點運動到B點的過程中，電場力先做正功，后做負功，電勢能先減小后增大，選項C正確。

10.BD【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據洛倫茲力和牛頓第二定律有Bqv=I

mQ，若廠〈與，即”〈斐，則所有粒子均不能打到熒光屏，所以B項正確，A項錯誤；只0

r44mX

要圖中粒子能打到熒光屏，則所有粒子均能打到熒光屏，即，1cos45°=5—r「解得〃=|\

(2-y)L,由r>n解得.>(2—f)BqL,選項口正確，選項c錯誤。

11.AC【解析】設衛(wèi)星B周期為TB,由萬有引力定律和牛頓第二定律可得G"篝=

廠0

M

mAr<s?票，G"'3=，演?野?圣，解得TB=《T°,選項A正確；如圖所示，當B

】o/\乙1B4

IT)

比A多轉動等時，O、A、B三者間第一次構成直角三角形，(爭"—奈)ti=?,力=

也T。，選項B錯誤；當B比A多轉動合時，O、A、B三者間第二次構成直角三角形，(答一答)

打=堪&公，選項C正確；當B比A多轉動“時，A、B第一次相距最遠，(患一￡%=",4=%等T。，

選項D錯誤o

物理參考答案第2頁(共5頁)

12.AD【解析】由題知金屬棒勻速切割磁感線，根據幾何關系切割長度為L=2i?tan。,丁=”，則產生的感應

電動勢為E=2B血tan6?,當開關S接1時，通過金屬棒的電流為A=§=2Bqtan9,居=BLI,=

JxK

4B“呼ng,選項A正確，選項B錯誤；當開關S接2時，通過金屬棒的電流為八=孚=2BCdtan以6=

232

BLZ2=4BC^ztan仇選項D正確，選項C錯誤。

二、非選擇題：共6小題，共62分。

13.【答案】（1）包（1分）（2）〃（2分）.M+3}）屋_］（3分）

tmgh

【解析】（1）由題意可得，遮光片遮光時滑塊A的速度v=/。

z721

（2）對系統(tǒng)根據牛頓第二定律得（M+???n）g—幺（M+6m—nm）g=（2M+6m）a,而產=2ah,解得=

（1-\-u）mgh?（M—LtM—Qum）g,上,（\u）mgh初/日k{M-\-3m）d2.,1.工七山

（63曲學"所以解付L—兩------吐，可知支與〃成正比，

故選7?為橫軸作圖。

14.【答案】⑴如圖所示（3分）⑵子（2分）6—a（2分）2a—“2分）

【解析】（1）通過開關Sz控制電路中的電流表RA是否接入電路，應用安培表和電阻箱兩次測量，即可求電源

的電動勢E和內阻r,以及電流表內阻RA,電路連接如圖所示。

（2）閉合Si、Sz,多次調節(jié)電阻箱，并記錄其阻值及對應的電流表A的示數I,根據閉合電路歐姆定律得1=

不占,即:=口+節(jié)，所以“券行&=〃；保持&閉合,斷開多次調節(jié)電阻箱,并記錄其

E即十=■+廠+KA+RA

阻值及對應的電流表A的示數J,根據閉合電路歐姆定律得1=

/+RA+RA+RE

=

所以R\-b—a；所以r=a—RA2tz—bo

15.【解析】（1）設臨界角為C,則"（2分）

sinC

由幾何知識可知tanC="”（2分）

乙h

窗5（山+。2）2+4-

解仔〃—---d-----,上,-------（1分）

物理參考答案第3頁（共5頁）

（2）光在液體中的傳播速度為—=（2分）

n，（:4+原—+4公

從光源發(fā)出的光到達光傳感器的最大距離為s="+（4*1（2分）

從光源發(fā)出的光到達光傳感器所需的最長時間力=二="工心士竽（1分）

16.【解析】（1）設A與B發(fā)生碰撞前瞬間的速度大小為磔，則對滑塊A根據動能定理得（述一十根川2

（2分）

解得“=Y2/zgio（2分）

（2）對于A、B碰撞過程，設碰撞以后的共同速度為s,根據動量守恒定律可得muo=2mui（1分）

2

設彈簧的最大壓縮量為xm，則根據功能關系有（qE~2/zmg）j：m=—--M2mvi（2分）

解得"=心三（1分）

若要求此時兩滑塊保持靜止狀態(tài)，必須有kxm2/zmg+qE（1分）

即要求工。《”衿（1分）

k

17.【解析】（1）根據牛頓第二定律有〃ag=ma（1分）

設經過時間h物塊與傳送帶剛好達到共同速度，則t=—=—（1分）

ra"g

將物塊隨傳送帶運動速度分解為沿擋板方向和垂直于擋板方向，如圖所示，

則vx=COS9,物塊與擋板