2024届湖南省长沙市四区高三下学期3月调研考试（一模）物理试卷(无答案)

机密★启用前姓名______准考证号______2024年3月高三调研考试试卷物理（长沙县、望城区、浏阳市、宁乡市联合命制）注意事项：1．本试题卷共8页，15个小题。总分100分，考试时量75分钟。2．接到试卷后，请检查是否有缺页、缺题或字迹不清等问题。如有，请及时报告监考老师。3．答题前，务必将自己的姓名、考号写在答题卡和该试题卷的封面上，并认真核对条形码的姓名、考号和科目。4．作答时，请将答案写在答题卡上，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1．轧钢厂的热轧机上安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。如图所示，某射线测厚仪采用放射性同位素铱192作为放射源，其化学符号是Ir，原子序数为77，放射源在进行衰变产生新核X的同时会释放出射线，放射性元素的半衰期为74天，下列说法正确的是（）．上述衰变方程为1921920A77Ir76X1eB．衰变放射出的粒子来自于原子核内一个中子转化为一个质子和电子C．若有4.0g铱192，经过148天有1.0g发生了衰变D．若探测器测得的射线强度变弱时，说明钢板厚度变小2．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波t0时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于x4m处，图乙为质点M的振动图像，则（）学科网（北京）股份有限公司A．该列波的传播速度为4m/sB．该列波的传播方向沿x轴负向传播C．质点M在9s内通过的路程为340cmD．质点M在2s内沿x轴运动了8m3．如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r，可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数以及与桌面的摩擦因数均为。现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点。则（）A．小物块从圆盘上滑落后，小物块在餐桌上做曲线运动B．餐桌面的半径为3r1C．物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为mgr2D．物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为m2gr4．华为mate60实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为h，地球的半径为R，地球同步卫星离地高度为6R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（）A．三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小相等B．能实现全球通信时，卫星离地高度至少2R2mgR2C．其中一颗质量为m的通信卫星的动能为Rh3RA．通信卫星和地球自转周期之比为D37R5．保险丝对保护家庭用电安全有着重要作用，如图所示，A是熔断电流为1A的保险丝，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2∶1，交变电压U220V，保险丝电阻1Ω，R是用可变电阻。当电路正常工作时，则下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司A．可变电阻R不能大于54.75ΩB．可变电阻R越大，其消耗的功率越小C．通过可变电阻R的电流不能超过0.5AD．增加原线圈匝数，保险丝可能熔断6．某同学设计了一货物输送装置，将一个质量为M载物平台架在两根完全相同、半径为r，轴线在同一水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间的动摩擦因数均为，平台的重心与两柱等距，在载物平台上放上质量为m的物体时也保持物体的重心与两柱等距，两圆柱以角速度绕轴线作相反方向的转动，重力加速度大小为g。现沿平行于轴线的方向施加一恒力F，使载物平台从静止开始运动，物体与平台总保持相对静止。下列说法正确的是（）FA．物体和平台开始运动时加速度大小为aMmB．物体和平台做匀加速运动C．物体受到平台的摩擦力逐渐增大D．只有当FMmg时平台才能开始运动二、多项选择题：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．图甲是半圆柱形玻璃体的横截面，一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入，并与底面上过O点的法线成角，CD为足够大的光学传感器，可以探测从AB面反射光的强度。若反射光强度随变化规律如图乙所示，取sin370.6,cos370.8，则下列说法正确的是（）A．减小到0时，光将全部从AB界面透射出去B．减小时，反射光线和折射光线夹角随之减小学科网（北京）股份有限公司5C．该紫光在半圆柱体中的折射率为3D．改用红光入射时，CD上探测到反射光强度最大值对应的378．静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场，其中虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场，实线为电子运动的轨迹，P、Q、R为其轨迹上的三点，电子仅在电场力作用下从P点运动到R点，在此过程中，下列说法正确的是（）A．P点的电势低于Q点的电势B．电子在P点的加速度小于在R点的加速度C．从P至R的运动过程中，电子的电势能增加D．从P至R的运动过程中，电子的动能一直增大9．如图所示，质量为2m、长为L的长木板c静止在光滑水平面上，质量为m的物块b放在c的正中央，质量为的物块以大小为的速度从的左端滑上，与发生弹性正碰，最终刚好到的右端与相对mav0ccabbcc静止，不计物块大小，物块a、b与c间动摩擦因数相同，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．a与b碰撞前b与C保持相对静止B．a与b碰撞后，a与b都相对c滑动3v21C．物块与木板间的动摩擦因数为0D．整个过程因摩擦产生的内能为mv28gL4010．如图所示，倾斜光滑金属导轨的倾角为30°，水平导轨粗糙，两平行导轨的间距均为L。质量为m、电阻为R、长度为L的金属棒a垂直水平导轨放置，两导轨间均存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小分别为和。现把质量为、电阻为、长度也为的金属棒垂直倾斜导轨由静止释放，重力加速度B1B2mRLb为g，倾斜导轨无限长，金属棒a始终静止，下列说法中正确的是（）A．金属棒a受到向左的摩擦力学科网（北京）股份有限公司BmgB．金属棒a受到的最大摩擦力一定为12B2mgR．金属棒的最大速度为Cb222B2LD．金属棒b减小的重力势能等于金属棒a和金属棒b中产生的总焦耳热三、非选择题：本大题共5小题，共56分。11．（6分）某同学用如图甲所示的装置验证动量定理，实验过程中部分实验步骤如下：（1）将一遮光条固定在滑块上，用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，游标卡尺如图乙所示，则遮光条的宽度d_______mm。（2）滑块离开弹簧一段时间后通过光电门，光电门测得遮光条的挡光时间为t2.0102s，可得弹簧恢复形变的过程中滑块的速度大小为______m/s。（3）将一与轻弹簧相连的压力传感器固定在气垫导轨左端，一光电门安装在气垫导轨上方，用滑块将弹簧压缩一段距离后由静止释放，压力传感器显示出弹簧弹力F随时间t变化的图像如图丙所示，根据图丙可求得弹簧对滑块的冲量大小为______Ns。（计算结果保留2位有效数字）．（分）用如图甲所示的电路研究压敏电阻应变片的压阻效应。电源的电动势为。1210Rx3V内阻忽略不计。除图甲中的器材外，实验室还提供了如下器材可供选择：电压表V（量程为0~15V，内阻约为20kΩ，其读数用U表示）电流表（量程为，内阻，其读数用表示）A10~0.6Ar115I1电流表（量程为，内阻约为，其读数用表示）A20~0.6A2ΩI2（1）请在选好器材后完成图甲中虚线框内的部分电路；（）在电阻上施加压力，闭合开关，记下电表读数，该电路测量电阻阻值的表达式为2RxFSRxRx_______学科网（北京）股份有限公司（用题目中给出的字母表示）。改变压力，得到不同的值，记录数据并绘成图像如图乙所示；FRxRxF（3）一同学想把电流表改成简易压力表，他仍然使用原来的表盘，只是把表盘上标示的数字“0.2、0.4、0.6”改为相应的压力值，实验采用的电路如图丙所示。他在表盘上表示0.1A的刻度线处标上数字0，则电路中滑动变阻器的阻值应为；此压力表表盘上的刻度线处标上的压力值为。R0_______0.20A______N．（分）气压传动是工业中常见的传动方式。如图所示，面积为的活塞静止，与气缸右端相距。1310SAAL1用力缓慢右移活塞，通过压缩气体顶起竖直放置的面积的活塞和上方高的液柱（液体密度为），ASBBh最终活塞移到最右端。活塞缓慢移动过程中，气体温度保持不变。气体视为理想气体，大气压强为，忽Ap0略弯管中的气体体积，装置不漏气，不计摩擦和两活塞质量。（）最终活塞上升的高度；1BL2（2）若整个过程活塞A对封闭气体做正功W，忽略气体质量，求整个过程中气体对外放热Q为多少。14．（14分）作为研制新一代飞行器的摇篮，我国JF-22超高速风洞可以创造出高度达几十千米、速度达约三十倍声速的飞行条件。若将一小球从风洞中地面上的点以初速度竖直向上弹出，小球受到大小恒定的水Av09平风力作用，到达最高点B时的动能为初始点A动能的，小球最后落回到地面上的C点，如图。不计空气16阻力，重力加速度为g，求：（1）小球从弹出到落地所用的时间；（2）小球运动的加速度大小；（3）小球在空中的最小速度。15．（16分）某粒子分析装置的部分简化结构如图所示，主要由粒子源、圆柱形磁场区和6面是荧光屏的长方体仪器OABC-DEFG构成，粒子打在屏上会被吸收。以长方体仪器的顶点O为坐标原点，建立三维坐标系O-xyz。长方体仪器的长AB、宽AO、高AD分别为2a、2a、a，长方体所在空间存在方向沿x轴正向的匀强磁场Ⅰ（图中未画出）。圆柱形区域的长为2a，底面圆半径为R，圆柱形位于长方体仪器的正上方，两者通过长方体正上学科网（北京）股份有限公司方狭缝PQ连通，P为DE的中点，Q为GF的中点，圆柱形区域所在空间存在方向沿x轴正向的匀强磁场Ⅱ（图中未画出），在xoz平面有一与圆柱体等高等长的长方形粒子源，能沿着y轴正方向发射速率均为v的正电粒子，所有进入圆柱体空间的粒子都恰能通过狭缝PQ再进入长方体仪器，恰好没有粒子打到BCFE面。已知带电粒子的比荷为k，不计粒子重力及粒子间相互作用，试求：（）匀强磁场Ⅰ磁感应强度的大小；1B1（）打在顶面粒子数目和打在底面的粒子数目之比；2DEFGN1OABCN2（3）若仅将匀强磁场Ⅰ的方向调整为沿y轴正方向，大小不变，且其他条件不变，对于从Q点入射的粒子，能打到长方体仪器面上的粒子最长运动时间以及能打在面上的粒子数目与点入射的粒子总BCFEBCFEN3Q数N之比。（已知cosA，则的大小可表示为arccosA）学科网（北京）股份有限公司