湖南省炎德英才名校聯(lián)考聯(lián)合體2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期第四次聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1炎德·英才·名校聯(lián)考聯(lián)合體2025屆高三第四次聯(lián)考物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在本試卷和答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求）1.將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合，得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因的物理學(xué)家是（）A.奧斯特 B.伽利略 C.愛(ài)因斯坦 D.卡文迪什【答案】B【解析】將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合，得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因的物理學(xué)家是伽利略。故選B。2.如圖所示電路中，A、B是水平放置的平行金屬板，C是電介質(zhì)板，C有部分在兩板間，由于某種操作，發(fā)現(xiàn)電流表G中有從a到b的電流，這種操作可能是（）A.A板向左平移了一些 B.A板向下平移了一些C.B板向上平移了一些 D.C板向右平移一些【答案】A【解析】電流表G中有從a到b的電流，說(shuō)明電容器放電，電容器的電荷量減少，由于電壓一定，根據(jù)電容的定義式可知，電容器的電容減小，根據(jù)電容的決定式可知，可能是正對(duì)面積減小、介電常數(shù)減小、兩極板間的距離增大。故選A。3.如圖所示，大鵝卵石A放在水平地面上，小鵝卵石B疊放在A上，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.地面對(duì)A的摩擦力向左 B.A共受到5個(gè)力的作用C.A對(duì)B的作用力豎直向上 D.A對(duì)B的摩擦力一定大于B受到的重力【答案】C【解析】A．以A、B作為整體研究，受到水平地面豎直向上的支持力、豎直向下的重力，二者是一對(duì)平衡力。所以A不會(huì)受到地面的摩擦力。故A錯(cuò)誤；B．對(duì)A受力分析，受自身重力、地面的支持力、B的壓力和B的靜摩擦力共4個(gè)力作用。故B錯(cuò)誤；C．對(duì)B受力分析，A對(duì)B的作用力為A對(duì)B的支持力與A對(duì)B的摩擦力的合力，與B的重力等大反向，即豎直向上。故C正確；D．根據(jù)C選項(xiàng)分析，可知A對(duì)B的摩擦力大小等于B重力的下滑分力，設(shè)二者接觸面的傾角為，則有可知A對(duì)B的摩擦力一定小于B受到的重力。故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，兩根在同一水平面內(nèi)、相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線A和B分別通有方向相同的電流和，且。a點(diǎn)位于兩根導(dǎo)線的正中間。不考慮地磁場(chǎng)的影響。下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)線A和B間的安培力是斥力B.A受的安培力比B受的安培力大C.a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里D.a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外【答案】D【解析】AB．根據(jù)左手定則可知，通有相同方向電流直導(dǎo)線相互吸引，故導(dǎo)線A和B間的安培力是吸引力，A受的安培力比B受的安培力為一對(duì)作用力與反作用力，其大小相等方向相反，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)右手螺旋定則可知。直導(dǎo)線A在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，B在b處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，由于，故a處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。5.2024年8月16日北京首條無(wú)人機(jī)配送航線在八達(dá)嶺長(zhǎng)城景區(qū)正式開(kāi)通，為游客配送防暑降溫，應(yīng)急救援等物資（如左圖）。右圖為無(wú)人機(jī)某次配送過(guò)程中在豎直方向運(yùn)動(dòng)的圖像。若配送物資質(zhì)量為1.5kg，以豎直向上為正方向，設(shè)水平方向速度始終為0，不計(jì)空氣阻力，取。下列說(shuō)法正確的是（）A.無(wú)人機(jī)在1~2s內(nèi)處于失重狀態(tài)B.無(wú)人機(jī)在第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度大小相等C.在此過(guò)程中無(wú)人機(jī)上升的最大高度為4mD.在1s末配送物資所受無(wú)人機(jī)的拉力大小為18N【答案】D【解析】A．根據(jù)圖像可知，無(wú)人機(jī)在1~2s內(nèi)豎直向上做加速度運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．無(wú)人機(jī)在第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度大小分別為故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)閳D像的面積表示位移，根據(jù)圖像可知，4s時(shí)無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)，則故C錯(cuò)誤；D．在1s末無(wú)人機(jī)的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有解得故D正確。故選D。6.如圖甲所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊在斜面底端以一定的初速度向上滑去，滑到斜面頂端時(shí)速度剛好為零，以斜面底端為初位置，物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)受到的摩擦阻力f的大小與到斜面底端的距離x的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)物塊的大小，重力加速度為g，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊沿斜面上滑的加速度先減小后增大B.物塊運(yùn)動(dòng)的初速度大小C.物塊不可能再回到斜面底端A點(diǎn)D.物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為0.6mgL【答案】B【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律由于摩擦阻力f的大小隨x增大而減小，故物塊沿斜面上滑的加速度一直減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理解得物塊運(yùn)動(dòng)的初速度大小為故B正確；C．假設(shè)物塊能回到A點(diǎn)，則由動(dòng)能定理解得故假設(shè)成立，即物塊能再回到斜面底端A點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，時(shí)刻的波形如圖所示，P是平衡位置在處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為0.25Hz，該質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)通過(guò)的路程為4cm，則下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻，坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.波傳播的速度大小為C.時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P加速度最大D.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為【答案】BD【解析】A．波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，時(shí)刻，坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，該波的波長(zhǎng)為所以波傳播的速度大小為故B正確；C．由題意可知，該波的周期為所以時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P正在平衡位置，則加速度最小，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)通過(guò)的路程為4cm，則所以振幅為則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為故D正確。故選BD。8.2024年6月2日，嫦娥六號(hào)成功著陸月球背面。嫦娥六號(hào)發(fā)射后經(jīng)過(guò)軌道轉(zhuǎn)移被月球俘獲，通過(guò)變軌進(jìn)入圓形環(huán)月軌道Ⅰ，如圖所示，在A點(diǎn)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在B點(diǎn)變軌進(jìn)入近月圓形軌道Ⅲ，已知嫦娥六號(hào)在軌道Ⅰ上的線速度、加速度、運(yùn)行周期、機(jī)械能分別為，在軌道Ⅱ上的B點(diǎn)的線速度、A點(diǎn)的加速度、運(yùn)行周期、機(jī)械能分別為，在軌道Ⅲ上的線速度、加速度、運(yùn)行周期、機(jī)械能分別為，則下列關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】CD【解析】A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得可知嫦娥六號(hào)在B處變軌時(shí)由勻速圓周運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄蛐倪\(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)該減速，則故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得可知故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知故C正確；D．嫦娥六號(hào)在A點(diǎn)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在B點(diǎn)變軌進(jìn)入近月圓形軌道Ⅲ的過(guò)程中，外力對(duì)其做負(fù)功，機(jī)械能減小，則有故D正確；故選CD。9.如圖所示，不懸掛重物B，給物塊A一個(gè)沿斜面向下的初速度，A恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，懸掛重物后，牽引物塊A的細(xì)線與斜面平行，輕質(zhì)定滑輪光滑，由靜止釋放A，在A下滑過(guò)程中（B始終未著地），下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.重物B重力做功大于B的動(dòng)能增量C.B的重力勢(shì)能減少量等于A、B動(dòng)能的增量D.細(xì)線對(duì)A做的功等于A的機(jī)械能增量【答案】BC【解析】A．由于系統(tǒng)要克服摩擦力做功，因此A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)重物B由動(dòng)能定理可得重物B重力做功大于B的動(dòng)能增量，故B正確；C．根據(jù)能量守恒，由于A的重力勢(shì)能減少量等于摩擦產(chǎn)生的熱量，因此B的重力勢(shì)能減少量等于A、B動(dòng)能的增量，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律，細(xì)線對(duì)A做的功和摩擦力做功的和等于A的機(jī)械能增量，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示的正交的電磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿水平方向垂直紙面向里，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球從P點(diǎn)以一定的速度拋出，小球恰好能做直線運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球拋出的初速度大小為B.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能增加C.某時(shí)刻撤去電場(chǎng)，此后小球運(yùn)動(dòng)的最小速度為0D.某時(shí)刻撤去電場(chǎng)，此后小球在豎直方向上能上升的最大高度為【答案】AC【解析】A．由題意可知，重力與電場(chǎng)的合力為由于小球恰好能做直線運(yùn)動(dòng)，則由平衡條件可知解得小球拋出的初速度大小為故A正確；B．由A選項(xiàng)可知，小球所受洛倫茲力方向?yàn)樾毕蜃笊戏脚c水平方向的夾角為45°，由左手定則可知小球的速度方向?yàn)樾毕蛴疑戏脚c水平方向的夾角為45°，小球所受電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，故B錯(cuò)誤；C．某時(shí)刻撤去電場(chǎng)，撤去電場(chǎng)時(shí)將小球的速度分解為水平方向的分速度豎直方向的分速度為此后小球的運(yùn)動(dòng)可以看成是以速度v1的勻速直線運(yùn)動(dòng)和以速度v2的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)合速度為零，故C正確；D．某時(shí)刻撤去電場(chǎng)，此后小球在豎直方向上能上升的最大高度為故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題（本題共5小題，共56分）11.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：（1）先用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出重物的重力，示數(shù)如圖乙所示，則重物重力_______N；（2）將白紙鋪在方木板上并固定，將方木板豎直固定，兩個(gè)滑輪固定在方木板上，按圖甲安裝裝置，繞過(guò)定滑輪的兩個(gè)繩套一端與懸吊重物的輕繩打一個(gè)結(jié)，A、B兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩套使結(jié)點(diǎn)與白紙上O點(diǎn)對(duì)齊，記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，還需要確定_______。分別作出OA、OB、OC繩上拉力的圖示，以為鄰邊作平行四邊形，得到和合力的理論值F，如果_______，則力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證?！敬鸢浮浚?）3.70（2）OA、OB、OC輕繩拉力的方向在誤差允許范圍內(nèi)，與大小相等、方向相反【解析】【小問(wèn)1詳析】由乙圖可知，重物的重力為G=3.70N【小問(wèn)2詳析】[1]還需要確定OA、OB、OC輕繩拉力的方向；[2]如果在誤差允許范圍內(nèi)，與大小相等、方向相反，則力的平行四邊形定則得到驗(yàn)證。12.要測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。電壓表的量程為3V，電流表的量程為0.6A，內(nèi)阻不超過(guò)1Ω。定值電阻，阻值為2Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω。（1）按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材，閉合開(kāi)關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻調(diào)到最_______（選填“大”或“小”），將開(kāi)關(guān)閉合，將開(kāi)關(guān)合向1，合向3，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，記錄這時(shí)電流表的示數(shù)、電壓表的示數(shù)，則電流表的內(nèi)阻_______；（用表示）（2）閉合開(kāi)關(guān)，將開(kāi)關(guān)合向2、開(kāi)關(guān)合向4，多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄每次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后電流表和電壓表的示數(shù)I、U，某次電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流_______A；根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)作圖像，如圖丙所示，若電流表的內(nèi)阻為0.6Ω，則電池的電動(dòng)勢(shì)_______V；電池的內(nèi)阻_______Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。【答案】（1）大（2）0.481.50.40【解析】【小問(wèn)1詳析】[1]閉合開(kāi)關(guān)前，為了保護(hù)電路，將滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻調(diào)到最大；[2]由歐姆定律可知可得電流表的內(nèi)阻為【小問(wèn)2詳析】[1]由于電流表的量程為0.6A，分度值為0.02A，則電路中的電流為[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律化簡(jiǎn)可得結(jié)合圖像可知代入數(shù)據(jù)解得，電池的電動(dòng)勢(shì)為電池的內(nèi)阻為13.某輪滑賽道可以簡(jiǎn)化為如圖所示模型。AB是一段曲面，BC是一段半徑為的圓弧面，圓弧所對(duì)的圓心角，AB和BC均固定在豎直面內(nèi)，AB和BC均在B點(diǎn)與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量為的物塊在A點(diǎn)由靜止釋放，從C點(diǎn)飛出后恰好沿水平方向滑上高為R的平臺(tái)，已知重力加速度，不計(jì)物塊的大小，A、B高度差為3R，，求：（1）物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度多大；（2）物塊在AC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦做功為多少?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大小為，則滑塊滑出C點(diǎn)時(shí)，豎直方向分速度為豎直方向上升的高度為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大小為【小問(wèn)2詳析】物塊從A到C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理解得物塊在AC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦做功為14.如圖所示，“L”形長(zhǎng)木板放在光滑的水平地面上，長(zhǎng)木板上表面由水平面和半徑為R的光滑圓弧面組成，圓弧面和水平面在B點(diǎn)相切，質(zhì)量為m的物塊放在長(zhǎng)木板上，用細(xì)線將物塊與擋板連接，輕質(zhì)壓縮彈簧放在擋板和物塊間，物塊處在長(zhǎng)木板上的A點(diǎn)，A、B間的距離為R，若鎖定長(zhǎng)木板，當(dāng)剪斷細(xì)線后，物塊沿長(zhǎng)木板表面滑動(dòng)，并剛好能到達(dá)C點(diǎn)，長(zhǎng)木板和擋板的總質(zhì)量為3m，物塊和長(zhǎng)木板水平部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，不計(jì)物塊的大小，彈簧開(kāi)始的壓縮量小于R，重力加速度為g，求：（1）彈簧開(kāi)始被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能；（2）若先解除對(duì)長(zhǎng)木板的鎖定，當(dāng)剪斷細(xì)線后，求物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）在（2）的基礎(chǔ)上，當(dāng)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，求長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】依題意，根據(jù)能量守恒定律，可得【小問(wèn)2詳析】依題意，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，可得由能量守恒，可知聯(lián)立，解得【小問(wèn)3詳析】依題意，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由人船模型，可得又聯(lián)立，解得即長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的距離為。1