湖南省邵阳市2024届高三下学期第二次联考物理试题含答案.pdf

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1、2024 年邵阳市高三第二次联考试题卷(物理)第 1 页(共 6 页)2024 年邵阳市高三第二次联考试题卷物理本试卷共 6 页,15 个小题。满分 100 分。考试用时 75 分钟。注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“条形码粘贴区”。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;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

2、。不按以上要求作答无效。4.保持答题卡的整洁。考试结束后,只交答题卡,试题卷自行保存。一、选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.如图所示为氢原子的能级图,用光子能量为 E 的单色光照射一个位于基态的氢原子,发现氢原子最多可以放出 5 种不同频率的光子,则 E 等于A.12.09 eVB.12.75 eVC.13.06 eVD.13.22 eV2.如图所示,水平地面上一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶,油桶质量分布均匀且均为 m,在车厢底一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只油桶C,自由摆放在桶 A、B

3、 之间,没有用绳索固定,桶 C 受到桶 A、B 的支持,和汽车一起保持静止,下列说法正确的是A.汽车在水平面上保持静止时,C 受 A 对它的支持力为 3mgB.汽车向左加速时,A 对 C 的支持力变小C.汽车向左加速时,B 对 C 的支持力变小D.要使 C 不发生滚动,汽车向左加速的最大加速度为32g#QQABIY4AogCAAJAAAAhCAQXgCkOQkAACCAoOgBAIsAIAyAFABAA=#2024 年邵阳市高三第二次联考试题卷(物理)第 2 页(共 6 页)3.如图所示,一细木棍斜靠在地面与竖直墙壁之间,木棍与水平面之间的夹角为 45,A、B为木棍的两个端点,A 点到地面的距

4、离为 1 m。重力加速度取10 m/s2,空气阻力不计。现一跳蚤从竖直墙上距地面 0.55 m的 C 点以水平速度 v0跳出,要到达细木棍上,v0最小为A.1 m/s B.2 m/sC.3 m/sD.4 m/s4.“半波损失”是一种在波的反射过程中产生的现象,是指波从波疏介质射向波密介质时,反射波在离开反射点时的振动方向相对于入射波到达入射点时的振动方向相反,即反射波相对于入射波相位突变 的现象。现有一种防蓝光眼镜,从眼镜前面观察,可以发现镜片呈现蓝色,它是通过在镜片前表面镀膜增强蓝光的反射来实现的,膜的折射率为 n1,镜片材质的折射率为 n2,且 n1n2,膜的最小厚度为 d,蓝光波长为,则

5、A.d=4B.d=38C.d=2 D.d=345.一条光滑轻质柔软晾衣绳两端分别固定在两根竖直杆上等高的 A、B 两点,一个下端带挂钩的轻质圆环穿过晾衣绳,圆环与绳子的接触点为 O,在挂钩上施加一个大小不变的力F,如图所示。当力 F 的方向由竖直向下沿顺时针缓慢转动 60角的过程中(不考虑杆和绳的形变),下列说法正确的是A.绳子拉力保持不变B.绳子拉力一直变小C.绳子拉力先减小后增大D.AOB 一直增大6.如图所示为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b 端接电压有效值恒定的正弦交流电源,理想变压器的原、副线圈匝数比为 k,22k0)的两个点电荷分别位于 M 点与 N 点,形成一个以MN 直线上

6、 O 点为球心,电势为零的等势面(取无穷远处电势为零),P 为 MN 连线上的一点,S 为等势面与直线 MN 的交点,T 为等势面上的一点,N为 N 关于 O 点的对称点,下列说法正确的是A.P 点电势高于 S 点电势B.T 点电场强度方向指向 N 点C.除无穷远处外,MN 直线上还存在一个电场强度为零的点D.将正试探电荷 q0从 T 点移到 N点,静电力做正功10.如图,轻质定滑轮固定在天花板上,物体 P 和物体 Q 用不可伸长的轻绳相连,悬挂在定滑轮上,物体 P 与物体 Q 的质量之比为14,t=0 时刻将两物体由静止释放,物体 Q 的加速度大小为 a。T 时刻轻绳突然断开,物体 P 能够

7、达到的最高点恰与物体 Q 释放位置处于同一高度,取 t=0 时刻物体 P 所在水平面为零势能面,此时物体 Q 的机械能为 E。重力加速度大小为 g,不计摩擦和空气阻力,两物体均可视为质点。下列说法正确的是A.a=3g4B.2T 时刻物体 P 的机械能为E24C.2T 时刻物体 P 重力的功率为5E24TD.2T 时刻物体 Q 的速度大小为8gT5#QQABIY4AogCAAJAAAAhCAQXgCkOQkAACCAoOgBAIsAIAyAFABAA=#2024 年邵阳市高三第二次联考试题卷(物理)第 4 页(共 6 页)三、非选择题:共 56 分。第 11、12 题为实验题;第 1315 题为

8、计算题。11.(6 分)某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律,设计了如下实验:用纸板搭建如图所示的滑道,使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上,其中 OA 为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。测量硬币的质量,得到一元和一角硬币的质量分别为 m1和 m2(m1m2)。将硬币 a 放置在斜面上某一位置,标记此位置为 B。由静止释放 a,当 a 停在水平面上某处时,测量 a从 O 点到停止处的滑行距离 OP。将硬币 b 放置在 O 处,左侧与 O 点重合,将 a 放置于B 点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后,分别测量 a、b 从 O 点到停止处的滑行距离OM 和 ON。保持释放位置

9、不变,重复实验若干次,得到 OP、OM、ON 的平均值分别为 s0、s1、s2。(1)在本实验中,b 选用的是 (选填“一元”或“一角”)硬币;(2)碰撞后,b 在 O 点时速度的大小可表示为 (设硬币与纸板间的动摩擦因数为,重力加速度为 g);(3)若 a、b 发生弹性碰撞,则s0+s1s2=。12.(10 分)如图所示为一多倍率(“1”、“10”“100”“1k”)欧姆表内部电路结构图,其中 G 为灵敏电流计,满偏电流 Ig=100 A,内阻 Rg=99,S 为倍率选择开关,内部直流电源电动势 E=1.5 V,内阻 r=1.0。(1)S 与 4 端接通时,欧姆调零后,Rp接入电路的阻值为

10、;(2)S 与 2 端接通时,欧姆表的倍率为(选填“10”或“100”);(3)R1+R2=,R3=(结果均保留 2 位有效数字);(4)S 与 3 端接通时,欧姆调零后,测一待测电阻 Rx的阻值,此时灵敏电流计的示数 I=35Ig,则 Rx=。#QQABIY4AogCAAJAAAAhCAQXgCkOQkAACCAoOgBAIsAIAyAFABAA=#2024 年邵阳市高三第二次联考试题卷(物理)第 5 页(共 6 页)13.(10 分)在导热良好的矩形气缸内用厚度不计的活塞封闭有理想气体,当把气缸倒置悬挂在空中,稳定时活塞刚好位于气缸口处,如图甲所示;当把气缸开口朝上放置于水平地面上,活塞稳

11、定时如图乙所示。已知活塞质 量为 m,横截面积为 S,大气压强P0=4mgS,环境温度为 T0,气缸的深度为 h,重力加速为 g,不计活塞与气缸壁间的摩擦。(1)求图乙中活塞离气缸底部的高度 h1;(2)活塞达到图乙状态时将环境温度缓慢升高,直到活塞再次位于气缸口,已知封闭气体的内能随热力学温度变化的关系为 U=kT,k 为常数,大气压强保持不变,求在该过程中封闭气体所吸收的热量 Q。14.(14 分)某工厂利用配重物体通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带运煤,如图所示,倾角为=30的传送带以 v1=5 m/s 的速度顺时针转动,配重物体 B 的质量 mB=300 kg,离地高度为 h=9 m。现

12、将质量 mA=200 kg 的装煤麻袋 A 从传送带底端(与地面等高)无初速度释放,当 B 落地瞬间绳子断裂,最终 A 恰好能到达传送带顶端,传送带与麻袋接触面间动摩擦因数=36(传送带长度 L 大于 9 m)。g 取 10 m/s2。求:(1)释放后瞬间 B 的加速度大小 a1;(2)该过程中 B 对 A 所做的功 W;(3)传送带长度 L。#QQABIY4AogCAAJAAAAhCAQXgCkOQkAACCAoOgBAIsAIAyAFABAA=#2024 年邵阳市高三第二次联考试题卷(物理)第 6 页(共 6 页)15.(16 分)如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,x 轴下方有垂直纸面

13、向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B=6mgqv0。A 是质量为 m1带正电的小球,C 是质量为 m2带负电的小球,A、C 均可视为电荷量大小为 q 的质点,且 2m1=m2=m。初始时 C 球被锁定在x 轴上某一位置,把 A 球从 y 轴上某点以初速度 v0水平抛出,A 球与 C 球发生一维对心正碰,碰撞时间极短,碰前瞬间解除对 C 球的锁定,碰后瞬间 A 球速度为零,C 球速度方向与 x 轴正方向夹角为=53,碰撞前后 A、C 两球电荷量不变,重力加速度为 g,sin53=0.8,求:(1)小球 A 从开始抛出到与 C 球碰前运动的时间 t 及两球碰撞损失的机械能 E;(2)A 球在磁场中

14、运动的最大速度 vm(结果用 v0表示);(3)C 球在磁场运动过程中离 x 轴的最大距离 H(结果用 v0和 g 表示)。注:其中(2)、(3)问不考虑 A、C 两球在磁场中可能发生的碰撞。#QQABIY4AogCAAJAAAAhCAQXgCkOQkAACCAoOgBAIsAIAyAFABAA=#2024 年邵阳市高三第二次联考试题参考答案与评分标准(物理)第 1 页(共 3 页)2024 年邵阳市高三第二次联考试题参考答案与评分标准物理一、二、选择题:共 44 分,1-6 题为单选,每题 4 分;7-10 题为多选,全对 5 分,选对但不全得3 分,不选或错选得 0 分。题 号123456

15、78910答 案DBCABBACACCDCD三、非选择题:共 56 分。第 11、12 题为实验题;第 1315 题为计算题。11.(每空 2 分,共 6 分)(1)一角 (2)2gs2 (3)112.(每空 2 分,共 10 分)(1)14900 (2)10 (3)1.0 10 (4)100013.(10 分)(1)甲、乙中封闭气体的压强分别为 P1、P2则P1S+mg=P0S1 分P0S+mg=P2S1 分气体做等温变化,由玻意耳定律有P1hS=P2h1S2 分解得h1=35h1 分(2)活塞回到气缸口时气体温度为 T1,气体等压变化h1ST0=hST1 1 分气体对外做的功W=P2S(h

16、-h1)1 分气体内能变化U=kT1-kT01 分又U=Q-W 1 分Q=23kT0+2mgh 1 分14.(14 分)(1)释放时,对 A、B 两物体分析,可得T+mAgcos-mAgsin=mAa1 1 分mBg-T=mBa1 1 分得a1=5 m/s2,T=1500 N 1 分(2)A 从静止加速到 5 m/s,发生的位移为 x1=v212a1,x1=2.5 mmAgsin+mAgcos,A 继续加速,对 A、B 物体分析,可得#QQABIY4AogCAAJAAAAhCAQXgCkOQkAACCAoOgBAIsAIAyAFABAA=#2024 年邵阳市高三第二次联考试题参考答案与评分标准

17、(物理)第 2 页(共 3 页)T-mAgcos-mAgsin=mAa2 1 分mBg-T=mBa2 1 分解得a2=3 m/s2,T=2100 N 1 分且x2=h-x1所以W=Tx1+Tx2W=17400 J 1 分(3)设物体 B 落地时速度大小为 v2,则有v22-v21=2a2x2 1 分解得v2=8 m/sB 落地后,A 向上做匀减速运动的加速度大小为 a3,有mAgcos+mAgsin=mAa3 1 分解得a3=7.5 m/s2物体 A 从速度为 v2减速到 v1,发生的位移为x3=v22-v212a3 1 分x3=2.6 mA 减速到 v1后,继续向上做匀减速运动的加速度大小为

18、 a4,有mAgsin-mAgcos=mAa4 1 分解得a4=2.5 m/s2从 v1刚好到达顶端,发生的位移为x4=v212a4 1 分x4=5 m传送带的速度L=x1+x2+x3+x4L=16.6 m 1 分15.(16 分)(1)由题意可知 A 球与 C 球碰前速度方向也与 x 轴正方向夹角为,速度大小为 v则tan=gtv01 分t=4v03g1 分A、C 两球碰撞动量守恒,碰后 C 球速度为 vCv=v0cos 1 分m1v=m2vC 1 分损失的机械能E=12m1v2-12m2v2C1 分解得E=2572mv201 分(2)法一:由于只有重力做功,A 球运动到轨迹最低点时速度最大

19、,此时 A 球下降高度为 H1#QQABIY4AogCAAJAAAAhCAQXgCkOQkAACCAoOgBAIsAIAyAFABAA=#2024 年邵阳市高三第二次联考试题参考答案与评分标准(物理)第 3 页(共 3 页)A 球水平方向动量定理:qBvyt=m1vm2 分又 vyt=H1 1 分由能量守恒有m1gH1=12m1v2m1 分解得vm=v06 1 分法二:A 球碰后在磁场中的运动,可看作以速度 v1水平向右的匀速直线运动和以 v1为线速度大小的逆时针匀速圆周运动的合运动,且 v1满足qv1B=m1g 2 分则 A 球运动到圆周运动最低点时速度最大vm=2v1 2 分解得vm=v0

20、61 分(3)法一:C 球在磁场运动过程中离 x 轴距离最大时速度为 vcm,C 球水平方向动量定理:qBvyt=m2vcm-(-m2vCcos)2 分又vyt=H1 分由能量守恒有m2gH=12m2v2cm-12m2v2C1 分解得H=(2+1)v209g 1 分法二:同(2)中 C 球向左匀速运动速度为 v2qv2B=m2g1 分匀速圆周运动运动的速度大小为 v3,过 x 轴时 v3水平分速度v3x=v2+vCcos=23v0竖直分速度v3y=vCsin=23v01 分v3=v23x+v23yqv3B=m2v23R1 分C 球运动到圆周运动最低点时离 x 轴距离最大H=R+Rsin451 分解得H=(2+1)v209g1 分#QQABIY4AogCAAJAAAAhCAQXgCkOQkAACCAoOgBAIsAIAyAFABAA=#