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2024届湖南省岳阳市高三上学期1月一模 物理模拟卷（含答案）
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这是一份2024届湖南省岳阳市高三上学期1月一模 物理模拟卷（含答案），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. “析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，下列说法正确的是（ ）
A. 麦克斯韦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体
B. 牛顿用实验方法得出了万有引力定律，他是第一个“称”地球质量的人
C. 磁感应强度B=FIL，运用了比值定义法
D. 通过单位运算，mv3Pt的单位为m/s²（其中m为质量，v为速度，p为压强，t为时间）
2、承担“嫦娥四号”中继通信任务的“鹊桥”中继卫星抵达绕地月第二拉格朗日点的轨道（如图）。第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点，处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转。下列叙述正确的是（ ）
A. 向心力仅来自于地球的引力
B. 线速度小于月球的线速度
C. 角速度小于月球的角速度
D. 向心加速度大于月球的加速度
3、铅球掷出后，在空中运动的轨迹如图所示。a、b、c、d、e为轨迹上5个点，c为轨迹的最高点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 球运动到c点时重力的功率最小，但不为零
B. 铅球从点运动到点和从点运动到点速度变化方向相同
C. 铅球从点到点过程比从点到点的过程中速度变化快
D. 铅球从点运动到点，合外力做的功大于重力势能的减少量
4、如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态。给小球B施加水平力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动．在此过程中( )
A.水平力F的大小不变
B. 杆对小球A的支持力不变
C. 轻绳对小球B的拉力先变大后变小
D. 杆对小球A的摩擦力先变小后变大
5、如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，∆ABC是圆的内接直角三角形，，O为圆心，半径R=5cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8ev、电荷量为的粒子。有些粒子会经过圆周上不同的点。其中到达B点的粒子动能为12ev，达到C点的粒子电势能为-4ev（取O点电势为零）、忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°=0.8。下列说法正确的是（ ）
A. 圆周上A、C两点的电势差为16V
B. 圆周上B、C两点的电势差为-4V
C. 匀强电场的场强大小为200V/m
D. 当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有3ev的电势能，且同时具有9ev的动能
6. 如图甲所示，公交车上的手拉吊环具有辅助乘客站稳的作用，当车静止或匀速运动时，手拉吊环处于竖直状态，当车突然启动或刹车时，其会荡起一定的角度。某兴趣小组突发奇想：将其简化成图乙所示，且将长L的刚性绳换成原长为L的弹性绳，现使车由静止开始向左加速，加速度从零逐渐增大至一定值a，然后保持恒定，手拉吊环稳定的偏离竖直方向某一角度（弹性绳始终在弹性限度内且遵循胡克定律、重力加速度为g），那么手拉吊环的高度与稳定在竖直位置相比，吊环高度（ ）
A. 保持不变
B. 上升高度
C. 上升高度
D. 升高或降低多少由弹性绳的劲度系数决定
二、多选题
7. 如图所示，矩形线圈面积为，匝数为，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为，在线圈由图示位置转过的过程中，下列说法正确的是（ ）
图示位置为中性面
B. 电压表的示数为NBSω
C. 电流表的示数NBSωR
D. 通过电阻的电荷量为NBSR+r
8、（多选）如图所示，两质量均为m的物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在光滑滑轮两侧，用手托着物体A使细绳恰好伸直，弹簧处于原长，此时A离地面的高度为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法正确的是( )
A．弹簧的劲度系数为mgℎ
B．此时弹簧的弹性势能等于mgh－eq \f(1,2)mv2
C．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上
D．物体A落地后，物体B将向上运动到h高度处
9、如图所示，长为
3L的轻质绝缘不可伸长细线，一端固定在水平向右匀强电场中的O点→端系一质量为m，电量为+q的带电小球，小球能静止在位置A，OA与竖直方向成30°角，重力加速度为g。现将小球拉到位置B，OB呈水平且OB=
3L，然后静止释放，对于小球后续的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 匀强电场的电场强度E=3mg3q
B. 小球释放后可以做完整的圆周运动
C. 小球的最大速度为23gl
D. 做圆周运动过程中，绳子的最大拉力为733mg
10. 如图所示，间距L=1m的粗糙倾斜金属轨道与水平面间的夹角θ=37º，在其顶端与阻值为3R的定值电阻相连，间距相同的光滑金属轨道固定在水平面上，两轨道都足够长且在AA'处平滑连接，AA'至DD'间是光滑绝缘带，保证倾斜轨道与水平轨道间电流不导通。倾斜轨道处有垂直轨道向上、磁感应强度大小为B1=0.5T的匀强磁场，水平轨道处有竖直向上。磁感应强度大小为B2=0.5T的匀强磁场。两根导体棒1、2的质量均为m=0.1kg，两棒接入电路部分的电阻均为，初始时刻，导体棒1放置在倾斜轨道上，且距离AA'足够远，导体棒2静置于水平轨道上，已知倾斜轨道与导体棒1间的动摩擦因数µ=0.5，R=1Ω。现将导体棒1由静止释放，运动过程中未与导体棒2发生碰撞。sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，两棒与轨道始终垂直且接触良好，导轨电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒1滑至AA'瞬间的速度大小为2.4m/s
B. 导体棒1滑至DD'瞬间，导体棒2加速度大小为16m/s2
C. 稳定时，导体棒2的速度大小为1.2m/s
D. 整个运动过程中通过导体棒2的电荷量为0.16C
三、非选择题
11. 在利用重锤、纸带、打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使用的交流电的频率为50Hz，打下一条如图所示的纸带，其中的五个点迹清晰，回答以下问题：
（1）纸带上打下的A、B为第一、二两个点，且测得AB两点间距大于2mm，产生的原因可能是_______________。
（2）C、D、E为三个连续的点，测得CD两点间距为3.30cm，DE两点间距为3.69cm，计算打下D点时重锤的速度为_________m/s；（计算结果保留三位有效数字）
（3）若仅借助纸带上的这五个点，则_____________（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。
12. 在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组同学设计两种方案：
（1）方案一：利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示。根据记录的数据作出的U-I图像如图乙所示。通过图像乙可求出电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（计算结果保留2位有效数字）
（2）方案二：实验电路图如图丙所示。
其中电流表和，电压表和都是非理想电表，且电表内阻未知。闭合开关S，通过调节滑动变阻器和，使灵敏电流计G的示数为0，读出电流表示数和，以及电压表示数和，多次测量获得多组数据，绘制图像，以为横坐标，以______为纵坐标，得到的图像为直线，其纵轴截距为b，斜率为k，则电源电动势E=______，电源内阻r=______。从设计思路看，该方案电动势的测量值与真实值相比______（选填“偏小”“偏大”或“相等”）。
13、某司机驾驶小汽车以速度v0途经十字路口时，松开油门，小汽车在滚动摩擦作用下沿直线匀减速行驶，后又发现红灯倒计时所剩时间不多，于是狠踩刹车，车轮抱死（不转），小汽车在滑动摩擦作用下沿直线继续匀减速直至停止。已知轮胎与地面间的滑动摩擦因数为u=0.6，小汽车滑动阶段的速度随时间变化的图象如图所示。滚动摩擦减速过程的位移与滑动摩擦减速过程的位移之比为5:2，且两段减速过程耗时相同，滑动阶段小汽车的某个车轮在地面留下的滑痕长为3m。
(1）求刚开始踩刹车时小汽车的速度大小； v（m/s）
(2）设小汽车滚动摩擦减速阶段的摩擦力与压力之比为k，求k的值
t/s
14、如图，一边长为a的正方形，以其对角线（图中虚线）为边界分为左右两个区域，两区域内分布有磁感应强度大小均为B、方向相反且与纸面垂直的匀强磁场，左侧磁场向里，右侧磁场向外。在左侧边界线上中点位置A处，不断有质量为m、电荷量为+q（q>0）的带电粒子沿纸面向右侧各个方向射入磁场，带电粒子的速度大小均为qBa2m。不考虑带电粒子之间的作用以及所受重力的影响，求：
（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
（2）从右侧边界中点C射出磁场的带电粒子在磁场中运动的时间。
15. 如图所示，小明和滑块P均静止在光滑平台上，某时刻小明将滑块P以一定速度从A点水平推出后，滑块P恰好B点无碰撞滑入半径R1=3m的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，与放置在水平面E点的滑块Q发生弹性正碰，碰后滑块Q冲上静止在光滑水平面上的、半径为的四分之一光滑弧槽S，圆弧槽与水平面相切于点，最高点为。已知滑块P的质量，滑块Q的质量，圆弧槽S的质量，两点的高度差，光滑圆弧轨道对应的圆心角53°，，滑块P与部分的动摩擦因数，点右侧水平面足够长且光滑，将滑块P和Q看做质点，重力加速度，，。求：
（1）滑块P被推出时的速度大小v0；
（2）滑块P和Q相碰后Q的速度vQ；
（3）滑块Q冲上圆弧槽S后能从弧槽S最高点G冲出的最大高度hm。
参考答案
11、【答案】 ①. 先释放纸带后接通电源 ②. 1.75 ③. 不能
12、【答案】 ①. 1.5 ②. 0.83 ③. ④. ⑤. ⑥. 相等
13、【答案】（1）6m/s （2）k=0.3
14、【解析】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿运动定律
将代入上式，解得粒子在磁场中运动的轨道半径为
（2）连接A、C两点，连线与分界线交于D点，带电粒子必过D点。由于圆弧AD对应的弦长AD=
与轨道半径相等，故其对应的圆心角为 θ=60°
又带电粒子在磁场中运动的周期
故带电粒子在左侧磁场中运动时间为
根据对称性，带电粒子在左、右两侧磁场运动的时间相等，故运动的总时间为
15、【解析】（1）设滑块P被推出后瞬间，P的速度为，滑块P在点的速度为，其竖直分速度为，有
联立解得
（2）滑块P从A点到点，设到点的速度为，有
得
滑块P、Q碰后，设P、Q的速度分别为和，有
，
得 ：，方向水平向右
（3）滑块从点冲上圆弧槽S，对Q与S组成的系统，有
得
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
D
D
C
AD
AB
AD
BD
1. “析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，下列说法正确的是（ ）
A. 麦克斯韦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体
B. 牛顿用实验方法得出了万有引力定律，他是第一个“称”地球质量的人
C. 磁感应强度B=FIL，运用了比值定义法
D. 通过单位运算，mv3Pt的单位为m/s²（其中m为质量，v为速度，p为压强，t为时间）
2、承担“嫦娥四号”中继通信任务的“鹊桥”中继卫星抵达绕地月第二拉格朗日点的轨道（如图）。第二拉格朗日点是地月连线延长线上的一点，处于该位置上的卫星与月球同步绕地球公转。下列叙述正确的是（ ）
A. 向心力仅来自于地球的引力
B. 线速度小于月球的线速度
C. 角速度小于月球的角速度
D. 向心加速度大于月球的加速度
3、铅球掷出后，在空中运动的轨迹如图所示。a、b、c、d、e为轨迹上5个点，c为轨迹的最高点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 球运动到c点时重力的功率最小，但不为零
B. 铅球从点运动到点和从点运动到点速度变化方向相同
C. 铅球从点到点过程比从点到点的过程中速度变化快
D. 铅球从点运动到点，合外力做的功大于重力势能的减少量
4、如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态。给小球B施加水平力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动．在此过程中( )
A.水平力F的大小不变
B. 杆对小球A的支持力不变
C. 轻绳对小球B的拉力先变大后变小
D. 杆对小球A的摩擦力先变小后变大
5、如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，∆ABC是圆的内接直角三角形，，O为圆心，半径R=5cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8ev、电荷量为的粒子。有些粒子会经过圆周上不同的点。其中到达B点的粒子动能为12ev，达到C点的粒子电势能为-4ev（取O点电势为零）、忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，sin53°=0.8。下列说法正确的是（ ）
A. 圆周上A、C两点的电势差为16V
B. 圆周上B、C两点的电势差为-4V
C. 匀强电场的场强大小为200V/m
D. 当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有3ev的电势能，且同时具有9ev的动能
6. 如图甲所示，公交车上的手拉吊环具有辅助乘客站稳的作用，当车静止或匀速运动时，手拉吊环处于竖直状态，当车突然启动或刹车时，其会荡起一定的角度。某兴趣小组突发奇想：将其简化成图乙所示，且将长L的刚性绳换成原长为L的弹性绳，现使车由静止开始向左加速，加速度从零逐渐增大至一定值a，然后保持恒定，手拉吊环稳定的偏离竖直方向某一角度（弹性绳始终在弹性限度内且遵循胡克定律、重力加速度为g），那么手拉吊环的高度与稳定在竖直位置相比，吊环高度（ ）
A. 保持不变
B. 上升高度
C. 上升高度
D. 升高或降低多少由弹性绳的劲度系数决定
二、多选题
7. 如图所示，矩形线圈面积为，匝数为，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为，在线圈由图示位置转过的过程中，下列说法正确的是（ ）
图示位置为中性面
B. 电压表的示数为NBSω
C. 电流表的示数NBSωR
D. 通过电阻的电荷量为NBSR+r
8、（多选）如图所示，两质量均为m的物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在光滑滑轮两侧，用手托着物体A使细绳恰好伸直，弹簧处于原长，此时A离地面的高度为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法正确的是( )
A．弹簧的劲度系数为mgℎ
B．此时弹簧的弹性势能等于mgh－eq \f(1,2)mv2
C．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上
D．物体A落地后，物体B将向上运动到h高度处
9、如图所示，长为
3L的轻质绝缘不可伸长细线，一端固定在水平向右匀强电场中的O点→端系一质量为m，电量为+q的带电小球，小球能静止在位置A，OA与竖直方向成30°角，重力加速度为g。现将小球拉到位置B，OB呈水平且OB=
3L，然后静止释放，对于小球后续的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 匀强电场的电场强度E=3mg3q
B. 小球释放后可以做完整的圆周运动
C. 小球的最大速度为23gl
D. 做圆周运动过程中，绳子的最大拉力为733mg
10. 如图所示，间距L=1m的粗糙倾斜金属轨道与水平面间的夹角θ=37º，在其顶端与阻值为3R的定值电阻相连，间距相同的光滑金属轨道固定在水平面上，两轨道都足够长且在AA'处平滑连接，AA'至DD'间是光滑绝缘带，保证倾斜轨道与水平轨道间电流不导通。倾斜轨道处有垂直轨道向上、磁感应强度大小为B1=0.5T的匀强磁场，水平轨道处有竖直向上。磁感应强度大小为B2=0.5T的匀强磁场。两根导体棒1、2的质量均为m=0.1kg，两棒接入电路部分的电阻均为，初始时刻，导体棒1放置在倾斜轨道上，且距离AA'足够远，导体棒2静置于水平轨道上，已知倾斜轨道与导体棒1间的动摩擦因数µ=0.5，R=1Ω。现将导体棒1由静止释放，运动过程中未与导体棒2发生碰撞。sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，两棒与轨道始终垂直且接触良好，导轨电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒1滑至AA'瞬间的速度大小为2.4m/s
B. 导体棒1滑至DD'瞬间，导体棒2加速度大小为16m/s2
C. 稳定时，导体棒2的速度大小为1.2m/s
D. 整个运动过程中通过导体棒2的电荷量为0.16C
三、非选择题
11. 在利用重锤、纸带、打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使用的交流电的频率为50Hz，打下一条如图所示的纸带，其中的五个点迹清晰，回答以下问题：
（1）纸带上打下的A、B为第一、二两个点，且测得AB两点间距大于2mm，产生的原因可能是_______________。
（2）C、D、E为三个连续的点，测得CD两点间距为3.30cm，DE两点间距为3.69cm，计算打下D点时重锤的速度为_________m/s；（计算结果保留三位有效数字）
（3）若仅借助纸带上的这五个点，则_____________（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。
12. 在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组同学设计两种方案：
（1）方案一：利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示。根据记录的数据作出的U-I图像如图乙所示。通过图像乙可求出电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（计算结果保留2位有效数字）
（2）方案二：实验电路图如图丙所示。
其中电流表和，电压表和都是非理想电表，且电表内阻未知。闭合开关S，通过调节滑动变阻器和，使灵敏电流计G的示数为0，读出电流表示数和，以及电压表示数和，多次测量获得多组数据，绘制图像，以为横坐标，以______为纵坐标，得到的图像为直线，其纵轴截距为b，斜率为k，则电源电动势E=______，电源内阻r=______。从设计思路看，该方案电动势的测量值与真实值相比______（选填“偏小”“偏大”或“相等”）。
13、某司机驾驶小汽车以速度v0途经十字路口时，松开油门，小汽车在滚动摩擦作用下沿直线匀减速行驶，后又发现红灯倒计时所剩时间不多，于是狠踩刹车，车轮抱死（不转），小汽车在滑动摩擦作用下沿直线继续匀减速直至停止。已知轮胎与地面间的滑动摩擦因数为u=0.6，小汽车滑动阶段的速度随时间变化的图象如图所示。滚动摩擦减速过程的位移与滑动摩擦减速过程的位移之比为5:2，且两段减速过程耗时相同，滑动阶段小汽车的某个车轮在地面留下的滑痕长为3m。
(1）求刚开始踩刹车时小汽车的速度大小； v（m/s）
(2）设小汽车滚动摩擦减速阶段的摩擦力与压力之比为k，求k的值
t/s
14、如图，一边长为a的正方形，以其对角线（图中虚线）为边界分为左右两个区域，两区域内分布有磁感应强度大小均为B、方向相反且与纸面垂直的匀强磁场，左侧磁场向里，右侧磁场向外。在左侧边界线上中点位置A处，不断有质量为m、电荷量为+q（q>0）的带电粒子沿纸面向右侧各个方向射入磁场，带电粒子的速度大小均为qBa2m。不考虑带电粒子之间的作用以及所受重力的影响，求：
（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
（2）从右侧边界中点C射出磁场的带电粒子在磁场中运动的时间。
15. 如图所示，小明和滑块P均静止在光滑平台上，某时刻小明将滑块P以一定速度从A点水平推出后，滑块P恰好B点无碰撞滑入半径R1=3m的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，与放置在水平面E点的滑块Q发生弹性正碰，碰后滑块Q冲上静止在光滑水平面上的、半径为的四分之一光滑弧槽S，圆弧槽与水平面相切于点，最高点为。已知滑块P的质量，滑块Q的质量，圆弧槽S的质量，两点的高度差，光滑圆弧轨道对应的圆心角53°，，滑块P与部分的动摩擦因数，点右侧水平面足够长且光滑，将滑块P和Q看做质点，重力加速度，，。求：
（1）滑块P被推出时的速度大小v0；
（2）滑块P和Q相碰后Q的速度vQ；
（3）滑块Q冲上圆弧槽S后能从弧槽S最高点G冲出的最大高度hm。
参考答案
11、【答案】 ①. 先释放纸带后接通电源 ②. 1.75 ③. 不能
12、【答案】 ①. 1.5 ②. 0.83 ③. ④. ⑤. ⑥. 相等
13、【答案】（1）6m/s （2）k=0.3
14、【解析】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿运动定律
将代入上式，解得粒子在磁场中运动的轨道半径为
（2）连接A、C两点，连线与分界线交于D点，带电粒子必过D点。由于圆弧AD对应的弦长AD=
与轨道半径相等，故其对应的圆心角为 θ=60°
又带电粒子在磁场中运动的周期
故带电粒子在左侧磁场中运动时间为
根据对称性，带电粒子在左、右两侧磁场运动的时间相等，故运动的总时间为
15、【解析】（1）设滑块P被推出后瞬间，P的速度为，滑块P在点的速度为，其竖直分速度为，有
联立解得
（2）滑块P从A点到点，设到点的速度为，有
得
滑块P、Q碰后，设P、Q的速度分别为和，有
，
得 ：，方向水平向右
（3）滑块从点冲上圆弧槽S，对Q与S组成的系统，有
得
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
D
D
C
AD
AB
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