2024年常德市高三一模物理試卷（含答案）

2024年常德市高三年級模擬考試（一模）

物理

、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項中，只有一項是符合

題目要求的，請選出此項并填涂在答題卡上對應(yīng)位置。

1.如圖所示，甲圖為演示光電效應(yīng)的實驗裝置；乙圖為a、b、c三種光照射同種金屬得到的三條電流

表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線；丙圖為氫原子的能級圖。下列說法正確的是

MV

8

48

3

5/oe51

24

-o，,

-3,

-13

丙.6

A.將圖甲的電源反接，一定不會產(chǎn)生電信號

B.若a光為綠光，c光可能是紫光

C.b光的光照強度小于c光的光照強度

D.若b光光子能量為2.81eV,用它照射由逸出功為2.13eV金屬鋤構(gòu)成的陰極，產(chǎn)生的大量具有最

大初動能的光電子去轟擊大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生4種不同頻率的光

2.2023年諾貝爾物理學(xué)獎授予三位物理科學(xué)家，表彰他們對于超快激光和阿秒物理科學(xué)的開創(chuàng)性工作。

阿秒激光脈沖（1阿秒=10T8秒）是目前人們所能控制的最短時間過程，可用來測量原子內(nèi)繞核運動

電子的動態(tài)行為等超快物理現(xiàn)象，其應(yīng)用類似于頻閃照相機。下面三幅圖是同一小球，在同一地點,

自

由

落

體

運

動

A.三種運動過程中，小球的加速度逐漸增大

B.三種運動過程中，相等時間內(nèi)小球受到的沖量相同

C.三種運動過程中，相等時間內(nèi)小球動能的變化量相同

D.前兩種運動小球處于完全失重狀態(tài)，而斜上拋運動的小球上升過程處于超重狀態(tài)

3.甲、乙兩列同種性質(zhì)的波在同種介質(zhì)中沿x軸傳播，t=0時刻的波形及兩列波的傳播方向和波長如圖

所示，若乙波的振動周期T=0.05s,則

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xy/cm

45x/m

A.甲波的波速為40m/s

B.圖示波形再過0.05s,甲波的波谷與乙波的波峰第一次相遇

C.圖示波形再過0.1s,處在x=0處的質(zhì)點位移恰好是0

D.在兩列波疊加區(qū)域內(nèi)能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋

4.如圖所示，光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，圓心為O,三個完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上，

小環(huán)c上穿過一根輕質(zhì)細(xì)繩，繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b,通過不斷調(diào)整三個小環(huán)的位置，最終

三小環(huán)恰好處于平衡位置，平衡時a、b的距離等于繩子長度的一半。已知小環(huán)吵曷父，重力加

速度為g,輕繩與c的摩擦不計。則

A.繩子的拉力大小為當(dāng)mg（/；\\

B.a與大環(huán)間的彈力大小值/ng|\）

C.c受到繩子的拉力大小為3mg\J\J

D.c與大環(huán)間的彈力大小為3mg

5.如圖是光學(xué)儀器一一道威棱鏡的簡要結(jié)構(gòu)，等腰梯形ABCD是棱鏡的橫截面現(xiàn)有紅

紫兩條與底邊BC平行的光線射向AB,經(jīng)AB折射后，均能直接到達(dá)BC邊，并都在BC邊發(fā)生

全反射，不考慮光在CD面上的反射，下列說法正確的是

紅-----r

紫一/

A45

A.光有可能從AD射出棱鏡

B.從CD射出的兩條光線不再平行

C.兩條光線有可能從CD邊同一點射出

D.從CD射出的兩條光線，紫光在上紅光在下

6.空間有一如圖所示圓錐形區(qū)域，O為頂點，BD為底面圓的直徑，A、C兩點分別是兩母線OB、OD

的中點，底角為（60。。過A、C兩點平行于底面的截面圓的圓心為Oi；底面圓1尊心為O2半徑

為r。在（01、。2處分別固定電荷量均為q的正電荷，則A、O兩點的電場強度於%

,_5V21R_3V21承三熱

/1■—D■—/\

C旦=3舊°包=2

.43

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二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題

目要求，請選出來并填涂在答題卡上對應(yīng)位置。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯

的得0分。

7.如圖所示，正弦交流電源輸出電壓有效值為（U=220匕理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比如:處=2:1,電

壓表、電流表均為理想交流電表，定值電阻3=202滑動變阻器的總阻值夫2=20。。將滑動變阻

器滑片從最上端滑到最下端的過程中，下列說法正確的是

8.2023年10月26日，神舟十七號載人飛船與天和核心艙進(jìn)行了對接，“太空之家”迎來湯洪波、唐

勝杰、江新林3名中國航天史上最年輕的乘組入駐。如圖為神舟十七號的發(fā)射與交會對接過程示意圖,

圖中①為飛船的近地圓軌道，其軌道半徑為②為橢圓變軌軌道，③為天和核心艙所在的圓軌道，

其軌道半徑為&,P、Q分別為②軌道與①、③軌道的交會點。關(guān)于神舟十七號載人飛船與天和核心

艙交會對接過程，下列說法正確的是

A.飛船在軌道③上運行的速度大于第一宇宙速度

B.飛船從②軌道到變軌到③軌道需要在Q點點火加速

C.飛船在①軌道的動能一定大于天和核心艙在③軌道的動能_______

D.若核心艙在③軌道運行周期為T,則飛船在②軌道從P到Q的時間為|J（若丫

9.某同學(xué)跑步過程中的工-久圖像如圖所示，為一條不過坐標(biāo)原點的直線，假定垓同學(xué)沿水平直線道路前

vA

進(jìn)，下列說法正確的是J_lv/

A.運動到XI的時間為3+白匕7f

B.運動到xi的時間為3-1IX

XI

C.運動的加速度在逐漸變小

D.運動的速度與位移成線性規(guī)律變化J--------Z------V

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10.如圖所示，傾角9=37。的粗糙斜面上有一個質(zhì)量m=1kg,邊長為L=的正方形金屬線框abed,

其阻值為R=2.0Q,與斜面間的動摩擦因數(shù)為/z=0.5。邊界EF上側(cè)有垂直于斜面向上的勻強磁場。

一質(zhì)量為M=2kg的物體用絕緣細(xì)線跨過光滑定滑輪與線框相連，連接線框的細(xì)線與斜面平行且細(xì)線

最初處于松弛狀態(tài)?，F(xiàn)先釋放線框再釋放物體，當(dāng)cd邊離開磁場時線框以%=lm/s的速度勻速下

滑，在ab邊運動到EF位置時，細(xì)線恰好被拉直繃緊，隨即物體和線框一起勻速運動一段時間后

開始做勻加速運動。已知s譏37。=0.6,cos37°=0.8,g=lOm/s?,下列說法正確的是

A.線圈兩次勻速運動的速度大小方向均不同

B.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=2T

C.繩子繃緊前，M自由下落高度為h=1.25m

D.系統(tǒng)在線框cd邊離開磁場至重新進(jìn)入磁場過程中損失的機械能等于線圈產(chǎn)生的焦耳熱

三、非選擇題：共56分。第UT2題為實驗題，第13T5題為計算題。

11.（6分）某實驗小組為了探究碰撞中的不變量，在氣墊導(dǎo)軌中央放置一個滑塊Q,另一個滑塊P壓縮導(dǎo)

軌左端彈簧片后被鎖定，滑塊P上安裝有遮光片C,其右端粘上橡皮泥，導(dǎo)軌上適當(dāng)位置安裝兩個

光電門A、B記錄滑塊上遮光片C分別通過兩光電門的時間，如圖（a）所示。解除滑塊P的鎖定，滑

塊P被彈出與滑塊Q相碰后粘合在一起運動。

（1）實驗小組用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度如圖（b）所示，遮光片的寬度d=—mmo

（2）實驗先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)，然后解除滑塊P的鎖定，測得P通過光電門A的遮光時間為

tA=0.02s,P與Q相碰后，P和Q一起經(jīng)過光電門B的遮光時間為tB,貝！J碰前P的速度大小vA=

_m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式（用mp、mQ、tA、tB、d

12.（10分）某實驗小組為了測量某種材料制成的電阻絲的電阻，Rx?實驗室提供的器材有:

A.電流表Gi（內(nèi)阻后1=1002滿偏電流.%=20m4）

B.電流表G?（內(nèi)阻.Rg2=1002滿偏電流如=1。a4）

C.定值電阻R°（50Q1A）

D.電阻箱%（0?9999014）

E.滑動變阻器

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F.電源E（30V,內(nèi)阻不計）

G.多用電表

H.開關(guān)S和導(dǎo)線若干

某同學(xué)進(jìn)行了以下操作:

甲

（1）用多用電表粗測電阻絲的阻值，當(dāng)用“X10”擋測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了更準(zhǔn)確地測

量該電阻絲的阻值，將多用電表的歐姆擋位換到（填“義1”或“義100”）進(jìn)行再次測量，

并重新進(jìn)行（填“機械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”），若測量時指針位置如圖甲所示，則示數(shù)

為Qo

（2）測量電阻絲阻值，某同學(xué)設(shè)計電路圖如圖乙所示。為采集到多組數(shù)據(jù)，應(yīng)盡可能讓電表同時接近滿

偏狀態(tài)。所以圖乙中，Ai處應(yīng)選擇（填“GJ或"Gz”）與電阻箱串聯(lián)，改裝成量程為30V

的電壓表

（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置測得電流表（Gi的示數(shù)為.八,電流表Gz的示數(shù)為b則該種材料的

電阻Rx=（用題中所給的符號表示）。

13.（10分）池塘水面溫度為27。。,一個體積為匕=2.0°根3的氣泡從深度為10m的池塘底部緩慢上升至

水面，其壓強隨體積的變化圖象如圖所示，氣泡由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2o若氣體做功可由W=

（其中P為氣體的壓強，為氣體體積的變化量）來計算，取重力加速度.g=I（hn/s2,水的密度為

P=1.0X103kg/m3,水面大氣壓強pop。=1.0xl（）5pa,氣泡內(nèi)氣體看作是理想氣體，試計算：

（1）池底的溫度tl;（取整數(shù)）

（2）氣泡從池塘底部上升至水面的過程中內(nèi)能增加0.20J,則氣泡內(nèi)氣體所要吸收多少熱量？（結(jié)果保留

兩位有效數(shù)字）

14.（14分）小明設(shè)計了一個游戲裝置，如圖所示，ABCD為四分之三圓弧軌道，A端通過豎直過渡軌道

PA與彈射裝置相連，D端通過水平過渡軌道DE與水平軌道EG相連，兩過渡軌道稍微錯開；管

徑很小的圓形細(xì)管。F。'與軌道EG相切于O點，細(xì)管底部進(jìn)出口0、O'稍微錯開，整個軌道固定于

同一豎直平面內(nèi)，各段軌道間均平滑連接?，F(xiàn)有一小滑塊（可視為質(zhì)點）被壓縮的輕彈簧從P點彈

出離開彈簧后沿軌道運動。已知滑塊質(zhì)量；m=0.2kg,,軌道ABCD的半徑.r=0.2m,細(xì)管。尸。的

半徑R=0.3m,P,A兩點間的高度差h=0.5m,O,E兩點間的距離.L=1.5m,O>G兩點間的距離

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足夠大，滑塊與軌道EG間的動摩擦因數(shù).〃=0.2,,其余軌道均光滑，彈簧的形變始終不超過其彈

性限度，滑塊運動時始終未脫離軌道。重力加速度g取10m/s2。求：

(1)若滑塊恰能通過B點，則彈簧彈性勢能E團(tuán)為多少；

⑵若滑塊始終不脫離軌道，并最終停在EO段，則彈簧的彈性勢能E回應(yīng)滿足什么條件；

⑶若石回＞2.4/,則彈簧的彈性勢能E回與小滑塊最終停下來的位置坐標(biāo)（以O(shè)點為坐標(biāo)原點，OG方向

為正方向建立x軸）

15.（16分）如圖甲所示為帶電粒子三維動量映射分析技術(shù)的原理圖。系統(tǒng)整體設(shè)計采用圓柱對稱型結(jié)構(gòu),

對稱軸為（。1。2,亥姆霍茲線圈用以形成沿系統(tǒng)軸向的均勻磁場區(qū)，可以抑制帶電粒子的橫向發(fā)散，

使得系統(tǒng)具有較大的粒子收集效率。位置敏感探測器用以接收帶電粒子，記錄帶電粒子的飛行時間t

和粒子撞擊探測器的位置（x,y）。粒子源和探測器中心均位于對稱軸上，建立空間坐標(biāo)系O-xyz,z

軸與對稱軸重合，y軸豎直向上，探測器的平面坐標(biāo)系O-xy從左向右看如圖乙所示。已知粒子源發(fā)

射質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電荷的粒子，粒子速度V方向與z軸的夾角為0,探測器半徑為R,

軸向勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,方向水平向右。不計粒子重力和粒子間相互作用。

⑴從左向右看，粒子運動方向是順時針還是逆時針？

⑵若粒子剛好打在探測器的中心O,求粒子源到探測器距離.G需要滿足的條件；

⑶若粒子發(fā)射時速度大小%=等;速度方向位于zOy平面內(nèi)，與z軸夾角&=45。,粒子打在探測

器的位置坐標(biāo)為（-丁口子氏），求帶電粒子的飛行時間t1；

（4）若粒子源沿著與z軸夾角6=37。的各個方向連續(xù)發(fā)射粒子，粒子速度大?。?要，粒子源到探

26m

測器的距離L2=荒兀/?,求粒子打到探測器上的位置坐標(biāo)所滿足的方程。

乙

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2024年常德市高三年級物理模擬考試

參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

一、選擇題：（:T6每題4方7?10每題5分）

題號12345678910

答案BBACDBADBDACAB

二、非選擇題

11.（6分）⑴10.70（2）0.54⑶叫?2=（嗎+%）*（每空2分）

12.（10分）⑴X100歐姆調(diào)零900

（2）G2（3）叢誓普（每空2分）

311T2

13.（10分）（1）氣泡在池底時壓強：pi=po+pg/i=2.0xl（）5pa1分

33

由題意和圖象可知：p2—Po,%=2.0cm,V2-4.2cm

由理想氣體狀態(tài)方程得：竽=*2分

T1T2

解得：7\=286K1分

即池底溫度：ti=Ti-273=13℃1分

（2）由圖可知，氣泡在上升過程中平均壓強：力=號

由：W=pZ\V得氣體做的功：W=p（y2-2分

解得：W=0.33J1分

由熱力學(xué)第一定律得氣體吸收的熱量：Q=W+AE=0.53J2分

14.（14分）（1）在B點，當(dāng)軌道對滑塊的彈力恰好為零時，

根據(jù)向心力公式有：mg=my1分

從P點到B點，根據(jù)功能關(guān)系有：EP1=mg（Ji+r）+2分

解得：EP1=1.6/1分

（2）若小球恰好到達(dá)F點，從P點到F點，

根據(jù)功能關(guān)系有：F02=mg（Ji-r+27?）+林mgL1分

解得：Ep2=2.47

此后小球返回，根據(jù)功能關(guān)系有：mg?2R=mghi+jimgL1分

解得：h1=0.3m,小球會在CB間脫離軌道1分

若小球在到達(dá)F點前返回恰好到達(dá)C點，從P點到C點，

根據(jù)功能關(guān)系有：Ep3=mgh+卬ng-2L1分

解得：%3=2.2/1分

故要使小球最終停在EO段，彈簧彈性勢能應(yīng)滿足1.6/<E團(tuán)3<2.2/1分

物理參考答案第1頁共2頁

（3）若彈簧彈性勢能.Ep>2.4/

根據(jù)功能關(guān)系有：Ep=mg（h-r）+fimg（L+x）2分

則彈簧彈性勢能Ep,與小球最終停下的位置坐標(biāo)x以0點為坐標(biāo)原點,0G點的方向為正方向建

立x軸）的關(guān)系為：Ep=0.4x+1.2