2024届湖南省岳阳市高三上学期教学质量监测（一模）物理试题

这是一份2024届湖南省岳阳市高三上学期教学质量监测（一模）物理试题，共11页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁，5J等内容，欢迎下载使用。

物理试卷
本试卷共8页，15道题，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项
1答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名和考号填写在答题卡指定位置
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应的标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.在物理学的发展过程中，科学家们总结出了许多物理学研究方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫微元法
B.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法
C.演绎推理是从一般性结论推出个别性结论的方法，即从已知的某些一般原理、定理、法则、公理或科学概念出发，推出新结论的一种思维活动。比如，楞次定律的得出用的就是演绎推理的方法
D.物理概念是运用抽象、概括等方法进行思维加工的产物。科学前辈就是在追寻不变量的努力中，通过抽象、概括等方法提出了动量的概念
2.丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，揭开了人类研究电磁间关系的序幕。三根相互平行的通电长直导线a、b、c电流均为I，如图所示放在等腰直角三角形三个顶点上，每根通电直导线单独存在时，O点的磁感应强度都是B，则三根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小为（ ）
A. BB. 3BC. BD. B
3.如图甲所示，小明在地球表面进行了物体在竖直方向做直线运动的实验，弹簧原长时，小球由静止释放，在弹簧弹力与重力作用下，测得小球的加速度a与位移x的关系图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数为k，地球的半径为R，万有引力常量为G，不考虑地球自转影响，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.小球的位移为x0时，小球正好处于完全失重状态
B.小球的最大速度为
C.小球的质量为
D.地球的密度为
4.如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
甲乙丙丁
A.甲图中，物体在0~t0时间内的位移等于
B.乙图中，物体的加速度大小为1m/s2
C.丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量
D.丁图中t=4s时物体的速度大小为35m/s
5.如图所示，真空中有一边长为l的正六边形ABCDFG，O为正六边形中心，在A、B、C三点分别固定电荷量为q、2q、q（q>0）的三个点电荷。已知点电荷Q的电势公式，其中k为静电常量，Q为场源电荷的电荷量，r为某点到Q的距离，取无穷远处电势为零。则下列说法正确的（ ）
A.O点电势为负
B.D点和G点场强相同
C.O点的电场强度大小为，方向由O指向B
D.把一带负电的试探电荷从O点移至F点，其电势能变大
6.某款手机“弹球游戏”可简化为如图所示。游戏者将小球（视为质点）以某个初速度垂直墙壁水平射出，在与台阶、竖直墙的碰撞不超过两次的前提下，击中第三级台阶的水平面MN段为通关。已知台阶的宽和高均为d，以v0射出时恰击中第一级台阶的末端，所有碰撞均为弹性碰撞，以下说法正确的是（ ）
A.以v0射出时，小球在空中的运动时间为
B.以2v0射出时不能通关
C.若小球的初速度v的满足时，可直接击中第三级台阶MN段
D.若利用墙面且仅反弹一次击中第三级台阶的水平面，碰撞点距N点高度须小于
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7.如图所示，矩形盒内用两根不可伸长的轻线固定一个质量为m=0.6kg的匀质小球，a线与水平方向成37°角，b线水平。两根轻线所能承受的最大拉力都是Fm=15N，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，取g=10m/s2，则（ ）
A.系统静止时，a线所受的拉力大小12Nb
B.系统静止时，b线所受的拉力大小8N
C.当系统沿竖直方向匀加速上升时，为保证轻线不被拉断，加速度最大为5m/s2
D.当系统沿水平方向向右匀加速时，为保证轻线不被拉断，加速度最大为10m/s2
8.图甲起重机某次从t=0时刻由静止开始提升质量为m=150kg的物体，其a-t图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，重力加速度为g=10m/s2，则以下说法正确的是（ ）
甲乙
A.物体在0~10s内运动的最大速度为10m/s
B.起重机的额定功率为18000W
C.5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做功的1.5倍
D.5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做功的2倍
9.如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆N处质量为0.2kg的小球（可视为质点）相连。直杆与水平面的夹角为30°，N点距水平面的高度为0.4m，NP=PM，ON=OM，OP等于弹簧原长。小球从N处由静止开始下滑，经过P处的速度为2m/s，并恰能停止在M处。已知重力加速度取10m/s2，小球与直杆的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（ ）
A.小球通过P点时的加速度大小为3m/s2
B.弹簧具有的最大弹性势能为0.5J
C.小球通过NP段与PM段摩擦力做功相等
D.N到P过程中，球和弹簧组成的系统损失的机械能为0.4J
10.如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨固定在倾角37°的绝缘斜面上，底部接有一阻值R=2Ω的定值电阻，轨道上端开口，间距L=1m，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=0.2kg的金属棒ab置于导轨上，通过细线（细线与导轨平行）经定滑轮与质量为M=0.2kg的小物块相连。金属棒ab在导轨间的电阻r=1Ω，导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前，电阻R产生的焦耳热总共为1.552J，金属棒与导轨接触良好，不计空气阻力，sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2，则下列说法正确的（ ）
A.金属棒ab匀速运动时的速度大小为0.6m/s
B.金属棒ab沿导轨运动过程中，电阻上的最大电功率为0.36W
C.金属棒从开始运动到最大速度沿导轨运动的距离2m
D.从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，流过电阻R的总电荷量为2C
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11.（6分）某小组为了验证机械能守恒定律，设计了如图甲所示的实验装置，物块P、Q用跨过定滑轮的轻绳相连，P底端固定一宽度为d的轻质遮光条，托住P，用刻度尺测出遮光条所在位置A与固定在铁架台上的光电门B之间的高度差h（）。已知当地的重力加速度为g。
图甲图乙图丙
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图丙所示，则图丙中游标卡尺的读数应为 cm。
（2）下列实验步骤正确的是
A.选择两个质量相等的物块进行实验
B.实验时，要确保物块P由静止释放
C.需要测量出两物块的质量mP和mQ
D.需要测量出遮光条从A到达B所用的时间T
（3）改变高度h，重复实验，测得各次遮光条的挡光时间t，以h为横轴、为纵轴建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图丙所示，该图像的斜率为k，在实验误差允许范围内，若k= （用题中字母表示），则验证了机械能守恒定律。
12.（10分）某实验小组利用如下器材测定一电压表的量程Ux和内阻Rx；
待测电压表V1（量程约0~3.0V，内阻约为3kΩ）
标准电压表V2（量程0~6.0V，内阻约为20kΩ）
滑动变阻器R（最大阻值50Ω）
电阻箱R（0~9999.9Ω）
直流电源E（7.5V，有内阻）
开关S及导线若干
回答下列问题：
（1）现用多用电表测电压表V1的内阻，选择倍率“×100”挡，其它操作无误，多用电表表盘示数如图甲，则电压表V1的内阻约为 ；
（2）图丙是该实验小组未完成的实物连线图，请你根据图乙原理图完成实物连线 ；
图甲图乙
（3）闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，保证V1满偏，记录V2的示数U2和电阻箱的阻值R，断开开关。多次重复上述操作。根据多次测得的数值在U2-R坐标系中描点，如图丁。请根据坐标系中的描点作出U2-R图线 ；
（4）根据图丁中图线求得V1的量程Ux= V，内阻Rx= kΩ。（结果均保留两位有效数字）
图丙图丁
13.（10分）如图，在倾角37°足够长的斜面上有一个质量为1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.25。物体在拉力F的作用下从斜面底端由静止开始运动，F的大小为10N方向沿斜面向上。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，取g=10m/s2，求：
（1）物体的加速度大小？
（2）加速2s后撤去F，让物体在斜面上运动，物体静止开始在斜面上运动的整个过程中因摩擦产生的热量是多少？
14.（14分）如图所示，在xOy坐标系中，x轴上方有一圆形匀强磁场区域，其圆心为O1（0，2m）、半径R=2m，磁感应强度，方向垂直于纸面向外。在x轴下方有匀强电场，电场强度，方向水平向左。在磁场的左侧区域内，有一群质量、电荷量的粒子以速度平行于x轴正方向且垂直于磁场射入圆形磁场区域。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求：（结果可用含π和根号的式子表示）
（1）粒子在磁场区域运动的轨迹半径r；
（2）粒子在磁场区域运动的最长时间t；
（3）粒子打在y轴上离原点O的最远距离d，以及粒子的最大电势能（取坐标原点电势为0）。
15.（16分）如图所示，足够长的水平光滑直轨道AB和水平传送带平滑无缝连接，传送带长L=4m，以10m/s的速度顺时针匀速转动，带有光滑圆弧管道EF的装置P固定于水平地面上，EF位于竖直平面内，由两段半径均为R=0.8m的圆弧细管道组成，EF管道与水平传送带和水平地面上的直轨道MN均平滑相切连接，MN长L2=2m，右侧为竖直墙壁。滑块a的质量m1=0.3kg，滑块b与轻弹簧相连，质量m2=0.1kg，滑块c质量m3=0.6kg，滑块a、b、c均静置于轨道AB上。现让滑块a以一定的初速度水平向右运动，与滑块b相撞后立即被粘住，之后与滑块c发生相互作用，c与劲度系数k=1.5N/m的轻质弹簧分离后滑上传送带，加速之后经EF管道后滑上MN。已知滑块c第一次经过E时对轨道上方压力大小为42N，滑块c与传送带间的动摩擦因数μ1=0.35，与MN间的动摩擦因数μ2=0.4，其它摩擦和阻力均不计，滑块与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，各滑块均可视为质点，重力加速度大小g=10m/s2，弹簧的弹性势能（x为形变量）。求：
（1）滑块c第一次经过F点时速度大小（结果可用根号表示）；
（2）滑块a的初速度大小v0：
（3）试通过计算判断滑块c能否再次与弹簧发生相互作用，若能，求出弹簧第二次压缩时最大的压缩量。
岳阳市2024届高三教学质量监测（一）
物理参考答案及评分标准
选择题
非选择题
11．（1）0.52；（2分）
（2）BC；（2分）
（3）；（2分）
12．（1）3200（2分）（2）见解析（2分）
（3）见解析（2分）（4）2.5~3.0（2分）2.8~3.2（2分）
【解析】（1）电压表V1的内阻约为
（2）电路连线如图；
（3）作出U2-R图线如图
（4）由电路可知，根据图丁中图线可知，
求得V1的量程内阻，.
13．（10分）（1）2m/s2；（2）20J
【解析】（1）设物块在力F作用下向上运动时加速度为a
由牛二有
代数求得
（2）F作用2s，末速度
位移
撤出外力F后，物块继续向上运动，加速度
物块向上减速到0后，又会下滑到斜面底端，
全过程摩擦生热
14．（14分）（1）2m；（2）s；（3）
【解析】（1）粒子磁场区域做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得
可得：
代入数据解得：
（2）所有粒子经过磁场后都从原点O出来，其中从最上面射进的粒子在磁场中运动的时间最长，如图所示，由几何关系可得其对应的圆心角为
可得：
又
联立解得粒子在磁场区域运动的最长时间为
（3）所有粒子经过磁场后都从原点O出来，从原点O出来后射入第三象限的粒子向左偏，到不了y轴。射入第四象限的粒子向左偏可以打到y轴，设射入第四象限的粒子射入时速度方向与y轴负方向夹角为θ，
由几何关系可得其与y轴负方向的夹角
又
当时，有最大值，则粒子打在y轴上离原点O的最远距离为
当粒子在第四象限离y轴最远时，电势能最大。
15．（16分）（1）m/s；（2）10m/s；（3）能，0.2m
【解析】（1）根据牛顿第二定律，在E点滑块c
解得
滑块c第一次经过E点到F点，根据动能定理
解得
（2）滑块c在传送带上做匀加速运动，因此刚放上传送带时，滑块c的速度设为vc，根据运动学规律
滑块a，b作为整体与滑块c发生相互作用，最终滑块c被弹出，根据动量守恒与能量守恒得
联立解得，
a与b发生碰撞，最后共速，满足动量守恒
联立解得
（3）假设滑块c能再次回到E点，从F点到E点，根据动能定理
解得
速度大于零，假设成立，滑块c可再次滑上传送带，做减速运动，根据运动学规律
联立解得
即可以追上滑块a，b发生再次碰撞，设最大压缩量为，根据动量守恒与能量守恒
联立解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
D
C
C
BC
BD
CD
AD