2024年湖南长沙开福区长沙市第一中学高三三模物理试卷

这是一份2024年湖南长沙开福区长沙市第一中学高三三模物理试卷，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
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2024年湖南长沙开福区长沙市第一中学高三三模物理试卷
一、单选题
电影《热辣滚烫》讲述了一个女孩通过学习拳击实现自我蜕变的励志故事。沙袋用绳竖直悬挂，主角对沙袋施
加300N的作用力，通过调整施力方向使沙袋缓慢移动，尝试了各种施力方向后发现绳偏离竖直方向的最大夹
角为
A.
，则沙袋的重力为（
B.
）
C.
D.
如图所示，一束复色光从真空射向半圆形玻璃砖的表面，在圆心O处发生折射，光分成了两束单色光ab分别从
AB两点射出，下列说法正确的是（
）
A. 玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B. a光从O传播到A的时间大于b光从O传播到B的时
间
C. 若该复色光由红光与紫光组成，则a光为红光
D. 若用同一双缝干涉装置实验，可看到a光的干涉条
纹间距比b光的大
年 月 日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核污水，其中含有放射性元素多达 种，在这些
元素中有 种半衰期超过10年，其中有一种含量最高却难以被清除的氢同位素氚 ，氚核 的衰变方程为
，半衰期为
A. X粒子来自原子核的外部
年，X为新生成的粒子．关于氚核的衰变下列说法正确的是（
B. 经过 年，氚 的含量为初始的
）
C. 通过升高海水温度可以改变氚 的半衰期
D.
的比结合能比
的比结合能小
图甲是水上乐园里的“波浪滑梯”，图乙是它的简化模型。它由四段长度相同的光滑斜面组合而成，其中ab平
行于cd，bc平行于de，设一物体从a点由静止开始下滑，到达e点，物体在经过各段连接处时速度大小不会突

变。下列选项正确的是（ ）
A. 物体在cd段的加速度大于在bc段的加速度
C. 物体的重力在cd段做的功等于在ab段做的功
B. 物体在cd段的速度增加量等于在ab段的速度增加
量
D. 物体在c点与e点的速度满足：
某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压
，输出功率
．降压变压器的匝数比
，功率 ，所有
，输电线总电阻
．其余线路电阻不计，用户端电压
变压器均为理想变压器．下列说法正确的是（
）
A. 发电机的输出电流为
C. 输送给储能站的功率为
B. 输电线上损失的功率为
D. 升压变压器的匝数比
我国北斗卫星导航系统定位精度可达米级。如图所示，P是北纬
质量相同的北斗导航卫星A、B均绕地心O做匀速圆周运动，卫星B是同步地球卫星。某时刻P、A、B、O在同
一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且OA垂直AB，则（
（即
）地球表面附近的近地卫星，
）
A. 三颗卫星中角速度最小的是A卫星
C. 卫星A、B的加速度之比为4∶3
B. 三颗卫星中线速度最小的是P卫星
D. 卫星A、B的动能之比为3∶4
二、多选题

如图所示，正四面体的四个顶点ABCD分别固定一个点电荷，电荷量分别为
、
、
和
，O点为正
四面体的正中心，O点到ABCD四点的距离均为r，E点为AD边的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是
（ ）
A．O点电场强度的大小为
C．O点电势比E点电势高
B．O点电场强度的大小为
D．O点电势比E点电势低
如图所示，倾角为 的足够长的斜面上放有质量均为m相距为L的AB滑块，其中滑块A光滑，滑块B与斜面间的
动摩擦因数为 ， 。AB同时由静止开始释放，一段时间后A与B发生第一次碰撞，假设每一次碰撞时
间都极短，且都是弹性正碰，重力加速度为g，下列说法正确的是（
）
A．释放时，A的加速度为
B．第一次碰后A的速度为
C．从开始释放到第一次碰撞的时间间隔为
D．从开始释放到第二次碰撞的时间间隔为
如图所示，空间中存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。某处S点有电子射出，电子的初速度大小均为
v，初速度方向呈圆锥形，且均与磁场方向成 角（ ），S点右侧有一与磁场垂直的足够大的荧光
屏，电子打在荧光屏上的位置会出现亮斑。若从左向右缓慢移动荧光屏，可以看到大小变化的圆形亮斑（最小
为点状亮斑），不考虑其它因素的影响，下列说法正确的是（ ）

A．若圆形亮斑的最大半径为R，则电子的比荷为
B．若圆形亮斑的最大半径为R，则电子的比荷为
C．若荧光屏上出现点状亮斑时，S到屏的距离为d，则电子的比荷可能为
D．若荧光屏上出现点状亮斑时，S到屏的距离为d，则电子的比荷可能为
离子推进器是我国新一代航天动力装置，它的工作原理是将氙气通入电离室 后被电离为氙离子，利用加速电
场
加速氙离子，形成向外发射的粒子流，从而对航天飞机产生反冲力使其获得加速度的。某次测试中，氙
气被电离的比例为 ，氙离子喷射速度为 ，推进器产生的推力为 ，已知氙离子的比荷为 ；计算时，取氙离
子的初速度为零，忽略粒子之间的相互作用，下列判断正确的是（
）
B．离子推进器发射功率为
A．氙离子的加速电压为
C．氙离子向外喷射形成的电流约为
D．每秒进入放电通道的氙气质量约为
三、实验题
为测量某电压表的内阻，兴趣小组利用如下器材设计了实验，电路图如图所示实验器材：
待测电压表（量程1V，内阻约为500Ω）
电源 （电动势1.5V，内阻可忽略不计）
电源 （电动势2V，内阻可忽略不计）
滑动变阻器 （最大阻值10Ω）
滑动变阻器 （最大阻值20Ω）
电阻箱 （调节范围0~9999.9Ω）
开关S及导线若干

操作步骤：
①按图连接好电路，闭合开关S前，先调节滑动变阻器的滑片至最左端，调节电阻箱阻值为0
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使得电压表指针由满偏变半偏
③闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，使得电压表指针满偏
④读出电阻箱的阻值，即为电压表的内阻
请根据以上实验回答下列问题
(1)操作步骤正确的顺序是
；
(2)从系统误差的角度考虑，电压表内阻的测量值
(3)为减小系统误差，滑动变阻器应选择
真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（选填“ ”或“ ”）；
(4)为减小系统误差，电源应选择
（选填“ ”或“ ”）。
某次实验课上，为测量重力加速度，小组设计了如下实验：如图甲所示，细绳一端连接金属小球，另一端固定
于O点，O点处有力传感器（图中未画出）可测出细绳的拉力大小。将小球拉至图示位置处，由静止释放，发
现细绳的拉力大小在小球摆动的过程中做周期性变化如图乙所示。由图乙可读出拉力大小的变化周期为T，拉
力的最大值为 ，最小值为 。就接下来的实验，小组内展开了讨论
(1)小王同学认为：若小球摆动的角度较小，则还需测量摆长L，结合拉力大小的变化周期T，算出重力加速度
（用L、T表示）；
(2)小王同学用刻度尺测量了摆线长，用游标卡尺测量了小球直径如图丙所示，小球直径为
mm；
(3)小李同学认为：无论小球摆动的角度大小，都只需测量小球的质量m，再结合拉力的最大值 、最小值
，算出重力加速度
(4)小李同学测量出数据：
位有效数字）。
（用m、
、
表示）；
，可计算出重力加速度
（保留两
，
，
四、解答题

如图所示，一足够长、两侧粗细均匀的U型管竖直放置。管内盛有水银，右端开口，左端封闭一定质量的理想
气体，封闭气体的长度
，右管水银液面比左管水银液面高
。大气压强
。
（1）求左管内封闭气体的压强；
（2）现从右管口逐渐取出水银，直到右管中水银液面下降25cm为止，求此时左管内封闭气体的压强。设整个
过程温度不变。
三个可视为质点的小球A、B、C用两根长为L的轻杆通过铰链相连，竖立在足够大的水平地面上，A、B、C的
质量分别为m、m、
。因受微小的扰动，A球下降，B球向左，C球向右滑动，若三个小球只在同一竖直面
内运动，不计一切摩擦，重力加速度为g，在A球从开始下降到落地前的过程中，求：
（1）A球落地前瞬间的速度大小及方向；
（2）A球的水平位移的大小；
（3）过程中A球机械能最小时，离地多高。
利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在
平面内存在有区域足够大的方向垂直
平面内持续发射质量为
纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 。位于坐标原点 处的离子源能在
、
电荷量为 的负离子，其速度方向与 轴夹角 的最大值为
，且各个方向速度大小随 变化的关系为
，式中 为未知定值。且
的离子恰好通过坐标为（ ， ）的 点。不计离子的重力及离子间的相互作
用，并忽略磁场的边界效应。
（1）求关系式
中 的值；
（2）离子通过界面
时 坐标的范围；
右侧加一定宽度且平行于 轴的匀强电场，如图所示，电场强度
（3）为回收离子，今在界面

。为使所有离子都不能穿越电场区域且重回界面
，求所加电场的宽度至少为多大？