湖南省雅礼中学2024届高三月考试卷（一）物理

大联考雅礼中学2024届高三月考试卷（一）物理命题人：李智伟审题人：焦锦标得分：__________本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页．时量75分钟，满分100分．一、单选题（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，只有一项是符合题目要求的）．如图所示为研究光电效应的电路图．开关闭合后，当用波长为的单色光照射光电管的阴极时，电流10K表有示数．下列说法正确的是（）．A．若只让滑片P向D端移动，则电流表的示数一定增大B．若只增加该单色光的强度，则电流表示数一定增大．若改用波长小于的单色光照射光电管的阴极，则阴极的逸出功变大C0KK．若改用波长大于的单色光照射光电管的阴极，则电流表的示数一定为零D0K2．我国神舟十二号载人飞船入轨后，按照预定程序，与在同一轨道上运行的“天和”核心舱交会对接，航天员进驻“天和”核心舱．交会对接后神舟十二号飞船与“天和”核心舱的组合体轨道不变，将对接前飞船与对接后的组合体对比，下面说法正确的是（）．A．组合体的环绕速度大于神舟十二号飞船的环绕速度B．组合体的环绕周期大于神舟十二号飞船的环绕周期C．组合体的向心加速度大于神舟十二号飞船的向心加速度D．组合体所需的向心力大于神舟十二号飞船所需的向心力3．如图所示为一拔桩机的设计示意图，绳CDE与绳ACB连接于C点．在D点施加竖直向下的力F可将桩拔起．保持CD段绳水平，AC段绳竖直，更省力的措施是（）．学科网（北京）股份有限公司A．减小角，增大角B．减小角，减小角C．增大角，增大角D．增大角，减小角4．如图为交流发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为e20sin100πtV．下列说法正确的是（）．A．此交流电的频率为100HzB．此交流电动势的有效值为20VC．当线圈平面转到图示位置时产生的电动势最大D．当线圈平面转到平行于磁场的位置时磁通量的变化率最大．已知汽车在平直路面上由静止启动，阻力恒定，最终达到最大速度后以额定功率匀速行驶，、平5vmabcd行于轴，反向延长线过原点，汽车质量为，已知、、、，下列说法不正确的是（）．vbcOMMF1F2vm．汽车额定功率为AF2vmB．汽车从b到c过程做变加速运动MFvC．汽车匀加速运动持续的时间为2mF1F2F123．汽车从到过程克服阻力做功MvmF2Dab22F1F2F1．一列简谐波在均匀介质中沿轴传播，时平衡位置坐标的质点恰好处于波峰，6xt00x0.5mPt10.5s学科网（北京）股份有限公司时的波形如图所示，则下列说法正确的是（）．A．如果波沿x轴正方向传播，最大的周期为1.5sB．波沿x轴传播，最小的速度为3msC．如果波沿x轴正方向传播，00.5s内质点P经过的最短路程为1.5mD．如果波速为21ms，则波一定沿x轴负方向传播二、多选题（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．某中学生助手在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场．如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点．则（）．．、两点的电势差AdaUda1.5mVB．负电荷从b点移到d点，电势能增加C．a、b两点的电场强度等大反向D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小8．正方形导线框abcd边长为L，垂直纸面向里的水平匀强磁场区域，上、下边界分别为MN、PQ，宽度为d．线框平面竖直，ab边与MN平行，距离为h，线框从静止释放后，ab边在下落过程中经过MN与经过PQ时的速度相等．重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）．学科网（北京）股份有限公司A．ab边刚进入磁场时，线框加速度一定向上B．磁场的宽度d可能小于线框的边长LC．cd边到达MN的速度一定等于2ghLdD．线框穿过磁场的全过程，产生的焦耳热一定为2mgd9．如下图，是以状态a为起始点、在两个恒温热源之间工作的卡诺逆循环过程（制冷机）的pV图像，虚线、为等温线．该循环是由两个等温过程和两个绝热过程组成，该过程以理想气体为工作物质，工作物T1T2质与低温热源或高温热源交换热量的过程为等温过程，脱离热源后的过程为绝热过程．下列说法正确的是（）．A．a→b过程气体压强减小完全是由于气体的温度降低导致的B．一个循环过程完成后，气体对外放出热量C．d→a过程向低温热源释放的热量等于b→c过程从高温热源吸收的热量D．a→b过程气体对外做的功等于c→d过程外界对气体做的功10．如图所示，一质量为M的长直木板放在光滑的水平地面上，木板左端放有一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为，在长直木板右方有一竖直的墙．使木板与木块以共同的速度向右运动，某时刻木v0板与墙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），设木板足够长，木块始终在木板上，重力加速度为g．下列说法正确的是（）．4A．如果M2m，木板只与墙壁碰撞一次，整个运动过程中摩擦生热的大小为mv230v2B．如果Mm，木板只与墙壁碰撞一次，木块相对木板的位移大小为02g99．如果，木板第次与墙壁发生碰撞前瞬间的速度大小为1CM0.5m100v03．如果，木板最终停在墙的边缘，在整个过程中墙对木板的冲量大小为DM0.5m1.5mv0三、实验题（11题6分，12题10分）11．（6分）如图所示，某同学利用水平桌面上的气垫导轨和数字计时器，探究滑块沿气垫导轨下滑过程中机学科网（北京）股份有限公司械能是否守恒．气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气层，滑块运动时阻力近似为零．（1）实验时，气垫导轨的b端需用垫片垫高．用50分度游标卡尺测量某块垫片的厚度，标尺位置如图所示，其读数为__________mm．（2）设实验测得垫片的总高度为h，遮光条的有效宽度为d，单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离为L，滑块经过光电门和光电门时的遮光时间分别为和，则还需要测量的物理量是（写出物理量的符号并12t1t2__________说明），实验需要验证的关系式是__________（用题中和所测物理量字母表示）．（3）数据处理时发现重力势能减小量小于动能增加量，造成的原因可能______．A．滑块释放位置不够高B．充气泵的气流较小，滑块与导轨存在较大摩擦C．导轨被垫高之前没有将导轨调节水平，被垫高的一端偏高（4）光电门计时器的计时原理：光电门中的光敏元件接收到的光线是直径约2mm的圆柱型光束，只要遮光条前沿挡住90％的光照就能使光控信号u上跳为H，只要后沿让光照恢复达到70％就能使光控信号u下跳为L．计时器可以设置两种计时模式：①记录前沿挡光与后沿复光信号之间的时间；②记录2次前沿挡光信号之间的时间．根据以上信息，下列哪种型号的遮光条测量速度的误差最小______（填“甲”“乙”或“丙”）．．（分）甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势及电阻和的阻值．1210ER1R2实验器材有：待测电源（不计内阻），待测电阻，待测电阻，电压表（量程为，内阻很大），电ER1R2V1.5V阻箱，单刀单掷开关，单刀双掷开关，导线若干．R099.99S1S2（）先测电阻的阻值．请将甲同学的操作补充完整：1R1闭合，将切换到，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数．保持电阻箱示数不变，，S1S2aR0U1__________读出电压表的示数．则电阻的表达式为．U2R1R1____________学科网（北京）股份有限公司（）甲同学已经测得电阻，继续测电源电动势和电阻的阻值，该同学的做法是：闭合，2R14.80ER2S1将切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，用测得的数据，绘出了如S2aRU11图乙所示的图线，则电源电动势E__________V，电阻R__________（保留3位有效数字）．UR2四、解答题（13题10分，14题14分，15题16分）13．（10分）如图所示是由透明材料制成的柱体的横截面图，圆弧AB所对的圆心角AOB为120，圆弧半径为R，P为AO上的点．现有一光线沿纸面垂直OA从P点射入，射到圆弧面上的C点恰好发生全反射．已3知OPR，光在真空中传播的速度大小为c．求：2（1）透明材料的折射率和光线发生全反射的临界角；（2）光从P点射入到第一次射出柱体所用的时间．．（分）如图所示，从点以某一水平速度抛出质量的小物块（可视为质点），当物块运1414Av0m1kg11动至B点时，恰好沿切线方向进入半径R2.75m、圆心角BOC37的固定光滑圆弧轨道BC，C端的切线水平且与长木板上表面等高，长木板静止在光滑水平面上，质量M4kg，其左端放置与小物块1完全相同的小物块2，右端固定挡板上连接一根轻质短弹簧，A点距C点的高度H1m．小物块1滑行到车上立即与小木块2发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两物块粘在一起在木板上向右滑动，一段时间后在木板的正中间与木板达到相对静止，物块与长木板间动摩擦因数0.25，sin370.6，cos370.8，g取10ms2，弹簧始终在弹性限度内，求：（1）小物块1抛出时水平速度比的大小；（2）小物块1滑动至C点时，对圆轨道的压力大小；（3）木板的长度．学科网（北京）股份有限公司15．（16分）如图甲所示，某多级直线加速器由横截面相同的金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成，圆筒的两底面中心开有小孔，其中心轴线在同一直线上，相邻金属圆筒分别接在周期性交变电压的两端．粒子从圆板中心沿轴线无初速度进入加速器，在间隙中被电场加速（穿过间隙的时间忽略不计），在圆筒内做匀速直线运动．若粒子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速．粒子离开加速器后，从O点垂直直线边界OP进入匀强磁场区域Ⅰ，OP距离为a，区域Ⅰ的PO、PQ两直线边界垂直．区域Ⅰ的上边界PQ与匀强磁场区域Ⅱ的下直线边界MN平行，其间距L可调．两区域的匀强磁2mU场方向均垂直纸面向里，磁感应强度大小均为20．现有质子1和氘核2两种粒子先后通B1H1Haq过此加速器加速，加速质子的交变电压如图乙所示，图中、已知．已知质子的电荷量为、质量为，U0Tqm不计一切阻力，忽略磁场的边缘效应．求：（）金属圆筒与金属圆筒的长度之比；124l2:l4（）加速氘核时，交变电压周期仍为，则需要将图乙中交变电压调至多少；加速后，氘核在匀强磁场中2TU0做匀速圆周运动的轨道半径多大；（3）为使上述先后通过此加速器的质子与氘核在匀强磁场Ⅱ中的运动轨迹无交点，两磁场间距L的取值范围．学科网（北京）股份有限公司