2024届湖南省长郡中学高三下学期考前保温卷（二）物理试题含答案.pdf

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1、试卷第 1页，共 4页物理保温卷二物理保温卷二一、单选题一、单选题1下列关于科学技术的运用的说法正确的是（）A交通警察用监视器测量汽车的速度时不能利用多普勒效应B用声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射C医生利用 B 超探测人体内脏的位置，发现可能的病变，其原理是利用了波的衍射D雷达是利用超声波来测定物体位置的无线电设备2在物理学的重大发现中科学家们运用了许多物理学的方法，如理想实验法，控制变量法、极限思想法、类比法、假设法、微元法、科学假说法和建立物理模型法等。下列关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B根据速度定义式，

2、当t非常小时，就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C在研究重力的作用点重心的过程中，利用了等效的思想D 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，将每一小段都看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限思想的方法3下列说法正确的是（）A图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长B在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则 a 一定是非晶体，b 一定是晶体C图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较低的方向移动D图丁光电效应实验中滑动变阻器的触头向右移动，电流表的

3、示数一定增大4关于下列四幅图的说法中正确的是（）A如图（a）所示手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于受迫振动现象B如图（b）所示，表示声源远离观察者时，观察者听到声音声调变高C如图（c）所示，运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁驱动原理D如图（d）所示，变压器把硅钢切成片状的目的是为了增大涡流5如图所示为某发电站输电示意图，发电机输出电压恒定，变压器均为理想变压器，在输电线路的起始端接入甲、乙两个理想互感器，甲、乙两互感器原副线圈的匝数比分别为 200：1 和 1：20，降压变压器原副线圈匝数比为 200：1，电压表的示数为 220V，电流表的示数为

4、5A，输电线路总电阻 r=20。则下列说法正确的是（）A互感器甲中圈内接入电流表，互感器乙圈内接入电压表B输电线路上损耗的功半约占输电总功率的 6%C用户端的电压 U4为 200VD用电高峰相对平时用电时，用户端的电压偏小#QQABQQaEggigAJJAAAhCUwXwCECQkBEAAYgGgEAMIAABgBFABAA=#2024届湖南省长郡中学高三下学期考前保温卷（二）物理试题试卷第 2页，共 4页6黑洞是存在于宇宙空间中的一种特殊天体。人们可以通过观测黑洞外的另一个天体（也称伴星）的光谱来获取信息。如图所示，若伴星绕黑洞沿逆时针方向做匀速圆周运动，伴星的轨道与地球的视向方向共面。人们

5、在地球上观测到的伴星光谱谱线的波长1vc，式中是光源静止时的谱线波长，c 为光速，v 为伴星在地球视向方向的分速度（以地球的视向方向为正方向）。已知引力常量 G，不考虑宇宙膨胀和黑洞引力导致的谱线波长变化。下列说法正确的是（）A观测到伴星光谱谱线的波长，对应着伴星向远离地球的方向运动B观测到伴星光谱谱线波长的最大值，对应着伴星在图中 A 位置C根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测黑洞的密度D根据伴星光谱谱线波长变化的周期和最大波长可以估测伴星运动的半径二、多选题二、多选题7如图所示，D 点为固定斜面 AC 的三等分点，2DCAD，在 A 点先后分别以初速度01v和02v水平抛出一个

6、小球，结果小球分别落在斜面上的 D 点和 C 点。空气阻力不计。设小球在空中运动的时间分别为1t和2t，落到 D 点和 C 点瞬间的速度方向与斜面 AC 的夹角分别为1和2，落到 D 点和 C点瞬间重力的瞬时功率分别为1P和2P，则下列关系式正确的是（）A1213ttB1213PPC010213vvD128风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为 9m/s 时，输出电功率为 405kW，风速在 510m/s 范围内，转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为 A，空气密度为，风场风速为 v，并保持风正面吹向

7、叶片。下列说法正确的是（）A该风力发电机的输出电功率与风速成正比B单位时间流过面积 A 的流动空气动能为312AvC若每天平均有81.0 10 kW的风能资源，则每天发电量为92.4 10 kW hD若风场每年有 5000 h 风速在 610 m/s 范围内，则该发电机年发电量至少为56.0 10 kW h9长沙市很多学校都配备了“救命神器”自动体外除颤器（简称 AED），急救有望实现“黄金 3 分钟”。其工作原理是利用高压整流后向储能电容C充电，使电容器获得一定的储能。治疗时，把两电极板放于患者心脏附近，按下放电按钮，在极短的时间内完成放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏，使之恢复

8、正常跳动。一般体外除颤能量在200300J之间，最大不超过400J。若除颤器的电容器的电容为16CF，在某次治疗时设定除颤能量为200J，在2ms内放电至两极板间电压为 0。已知充电后电容器储存的电能表达式为212ECU，其中C表示电容器的电容，U表示充电后电容器极板间的电压，下列说法正确的是（）A充电完成后，两极板之间的电压为35 10 VB放电完成后电容器的电容变为 0C电容器最大的电压约为 7103VD该次治疗过程，平均放电电流为40A10如图，质量为 M 的三角形木块 A 静止在水平地面上，其左右两斜面光滑，一质量为 m 的物块 B 沿倾角30的右侧斜面加速下滑时，三角形木块 A 刚好

9、保持静止，则当物块 B 沿倾角60的左侧斜面下滑时，下列说法中正确的是（）AA 仍然静止不动，地面对 A 的摩擦力两种情况下等大BA 仍然静止不动，对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面的压力小CA 将向右滑动，若使 A 仍然静止需对其施加向左的作用力D若45，A 将滑动#QQABQQaEggigAJJAAAhCUwXwCECQkBEAAYgGgEAMIAABgBFABAA=#试卷第 3页，共 4页三、实验题三、实验题11某同学利用顶角为的直角三角形玻璃砖 ABC 做“测量玻璃砖折射率”实验，实验步骤如下：在木板上铺一张白纸，将三角形玻璃砖放在白纸上并描出玻璃砖的轮廓。在垂直于 AB 边方向上插

10、上两枚大头针1P和2P，从 BC 一侧透过玻璃砖观察，在观察位置插第三个大头针3P，使其挡住1P、2P两大头针的像，再插第四个大头针4P，使它挡住3P和1P、2P的像，移去三角形玻璃砖和大头针，做出部分光路图如图所示。(1)为了精确测量玻璃砖折射率，下列实验操作正确的是_；A选用粗的大头针完成实验B大头针应垂直插在纸面上C大头针1P和2P、3P和4P之间的距离适当大些D画三角形玻璃砖的轮廓线时，用笔紧贴玻璃砖表面画线(2)将实验需要的光路图补充完整；(3)该同学用量角器测量光线34P P与 BC 边夹角为，则三棱镜的折射率n。12某同学设计了“用 DIS 测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图

11、甲所示。其中0R为定值电阻，R为滑动变阻器。(1)根据图甲实验电路，器材 B 是传感器（选“电压”或“电流”）；闭合开关改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压传感器和电流传感器的读数，画出对应的UI图线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势E V，内阻r（结果保留两位有效数字）(2)通过分析发现图甲电路存在误差，于是该同学反复研究设计出如图丙所示的电路，图中E是辅助电源，AB 两点间有一灵敏电流表 G。利用消元法消除了电表内阻造成的系统误差，实验步骤为：闭合开关12SS、，调节R和R使得灵敏电流表 G 的示数为零，读出电流表A的示数10.30AI 和电压表V的示数11.20VU。改变滑动变阻器R

12、和R的阻值，重新使得灵敏电流表 G 的示数为零，读出电流表 A 的示数20.80AI 和电压表V的示数20.65VU。由上述步骤可以测得电动势E V、内阻r。（结果保留到小数点后两位）#QQABQQaEggigAJJAAAhCUwXwCECQkBEAAYgGgEAMIAABgBFABAA=#试卷第 4页，共 4页四、解答题四、解答题13 某肿瘤治疗技术原理如图所示，圆形边界区域内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为 B。目标靶MN 水平放置，靶左端 M 与磁场圆心 O 的水平距离为 l、竖直距离为3l。从电子枪逸出的电子（质量为m、电荷量为-e，初速度可以忽略）经匀强电场加速后，以一定的速度沿

13、PO 方向射入磁场，PO 与水平方向夹角=60。当匀强电场场强大小为 E 时，电子恰好击中 M 点。已知产生匀强电场的两极板间的距离始终不变，不计电子重力及电子间相互作用，求：（1）匀强磁场的方向及恰好击中 M 点的电子在磁场中的运动时间；（2）若匀强电场场强大小在 E 到 3E 范围内可调，要使所有电子均能击中目标靶 MN，则目标靶的长度 L至少为多少?#QQABQQaEggigAJJAAAhCUwXwCECQkBEAAYgGgEAMIAABgBFABAA=#试卷第 1页，共 4页物理保温卷二物理保温卷二一、单选题一、单选题1【答案】B【详解】A交通警察用监视器测量汽车的速度时可利用多普勒效

14、应，A 错误；B用声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射，B 正确；C医生利用 B 超探测人体内脏的位置，发现可能的病变，其原理是利用了波的反射，C 错误；D雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，D 错误。故选 B。2【答案】C【详解】A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故 A 错误；B根据速度定义式xvt当t非常小时，就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故 B错误；C重心就是从作用效果上相当于重力作用在那个点上，是采用等效的思想，故 C 正确；D在匀变速运动时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速

15、直线运动，然后把各小段的位移相加，就是整体位移，这样分的越细，值越接近真实值，这是采用了微元法，故 D 错误。故选 C。3【答案】A【详解】A图甲为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后，入射光的动量减小，根据hp可知，碰后散射光的波长变长，故 A 正确；B在两种固体薄片上涂上蜡，用烧热的针接触固体背面上一点，蜡熔化的范围如图乙所示，则 a 表现出各向同性，a 可能是单晶体，也可能是非晶体，b 表现出各向异性，b 一定是单晶体，故 B 错误；C根据黑体辐射的规律，图丙中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向频率较高的方向移动，故C 错误；D图丁中光电效应实验中电源所加电压为加速

16、电压，逸出的光电子加速到达 A 极，当滑动变阻器的触头向右移动时，加速电压增大，若电流没有达到饱和电流，电流表的示数先增大，达到饱和电流后，电流表的示数不变，故 D 错误。故选 A。4【答案】A【详解】A手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，水在周期性外力作用下振动，这属于受迫振动，故 A 正确；B由多普勒效应可知声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小，声调变低，故 B 错误；C如图（c）所示，运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，故 C 错误；D甲图变压器把硅钢切成片状的目的是为了减小涡流，故 D 错误。故选 A。5【答案】D【详解】A互感器甲

17、并联在零火线上，所以是电压互感器，互感器乙串联在电路中，是电流互感器，故 A 错误；B电流表的示数为 5A，互感器原、副线圈的匝数比 1：20，则线路上电流 I=100A，线路上损耗的功率2200kWPI r损电压表的示数为 220V，匝数比为 200：1，所以输送电压 U=44000V，功率4400kWPUI则输电线路上损耗的功率约占输电总功率的200100%4.5%4400PP损故 B 错误；C 降压变压器初级电压344000V10020V42000VU 用户端的电压34210V200UU 故 C 错误；#QQABQQaEggigAJJAAAhCUwXwCECQkBEAAYgGgEAMIA

18、ABgBFABAA=#试卷第 2页，共 4页D用户使用的用电设备越多，用户电流增大，输电电流增大，输电线损失电压增大，降压变压器输入电压减小，降压变压器输出电压减小，故 D 正确。故选 D。6【答案】D【详解】A由于题中规定地球的视向方向为 v 的正方向，且1vc当观测到伴星光谱谱线的波长，表明 v 为负值，则 v 的方向与视向方向相反，即对应着伴星向靠近地球的方向运动，故 A 错误；B根据上述可知，若观测到伴星光谱谱线波长的最大值，则 v 的方向与视向方向相同，且该分速度达到最大值，即该位置对应着伴星在图中 A 位置关于黑洞对称的位置，故 B 错误；D根据图像可知，伴星光谱谱线波长变化的周期

19、等于伴星绕黑洞做圆周运动的周期，由于伴星光谱谱线波长的最大值位置对应着伴星在图中 A 位置关于黑洞对称的位置，此时分速度即等于伴星绕黑洞圆周运动的线速度，令最大波长与伴星绕黑洞圆周运动的线速度分别为0、0v，则有001vc根据线速与周期的关系有02 rvT解得02cTr故 D 正确；C伴星绕黑洞做圆周运动，由万有引力提供向心力，则有2224MmrGmrT结合上述可以求出黑洞的质量，但是，由于不知道黑洞自身的半径，因此无法求出黑洞的密度，故 C错误。故选 D。二、多选题7【答案】AD【详解】AC设斜面的倾角为，根据20012tan2gtgtv tv0coslv t可得0cos2tanglvl因1

20、3ADACll可知010213vv002tanvtvg可知01120213vttv选项 A 正确，C 错误；B落到斜面上瞬间重力的瞬时功率2yPmgvmg tt可知112213ttPP选项 B 错误；D落到斜面上时速度的偏向角0tan2tangtv可知12选项 D 正确。故选 AD。8【答案】BD【详解】A设转化效率为，则223111222m vPvA vAvt空出故输出电功率与3v成正比，故 A 错误；B由上述可知，单位时间内流过面积 A 的空气动能为31,2Av故 B 正确；C每天的发电量为92.4 10kW hEPt 每天每天由于小于 1，则每天发电量小于 2.4109kW h，故 C

21、错误；D风速在6 10 m/s范围内时，不变，当6 m/sv时，输出电功率最少为31120 kW2PAv出故每年发电量至少为55000 h6 10 kW hP出故 D 正确。故选 BD。#QQABQQaEggigAJJAAAhCUwXwCECQkBEAAYgGgEAMIAABgBFABAA=#试卷第 3页，共 4页9【答案】ACD【详解】A由公式212ECU代入数据解得35 10 VU 故 A 项正确；B电容器的电容与所带电量无关，由其本身决定，故 B 项错误；C当除颤器的能量最大时，其电压也最大，由题意可知，除颤器的最大能量为400J。由公式212ECU解得3max7 10 VU故 C 项正

22、确；D由之前的分析可知，此次治疗，电容器的电压为35 10 V，由公式QCU解得电容器极板上带的电荷量为0.08CQ 由电流的定义有40AQIt故 D 项正确。故选 ACD。10【答案】CD【详解】ABC物块 B 沿倾角30的右侧斜面加速下滑时，对三角形木块 A 受力分析，受重力、压力、支持力和向右的静摩擦力，如图所示，木块 A 恰好不滑动，说明静摩擦力达到最大值，等于滑动摩擦力，由平衡条件，在 x 方向则有f113sin30cos30 sin304FFmgmg在 y 方向则有N11333cos30224FMgFMgmgMgmgf1N1FF联立解得334mmM物块 B 沿左侧下滑，先假设木块

23、A 静止不动，对 A 受力分析，受重力、压力、支持力和向左的静摩擦力，如图所示，此时则有2N221cos60cos 604FMgFMgmgMgmg最大静摩擦力fmN234313444 34mg mMmFFMgmgmMmM压力的水平分力2fm3sin604FmgF可知地面对 A 的摩擦力两种情况下不等大；A 将向右滑动，由牛顿第三定律可知，沿右侧斜面下滑时对地面的压力大小为34Mgmg，沿左侧斜面下滑时对地面的压力大小为14Mgmg，即对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面的压力小；A 将向右滑动，若使 A 仍然静止需对其施加向左的作用力；AB 错误，C 正确；D若45，若物块 B 沿左侧下滑，先

24、假设木块 A 静止不动，同理得2N331cos45cos 452FMgFMgmgMgmgfmN33231342 324mg mMmFFMgmgmMmM压力的水平分力3fm1sin452FmgFA 一定滑动，D 正确。故选 CD。#QQABQQaEggigAJJAAAhCUwXwCECQkBEAAYgGgEAMIAABgBFABAA=#试卷第 4页，共 4页三、实验题11【答案】(1)BC(2)(3)coscos2【详解】（1）A为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，故 A 错误；B为了准确确定入射光线和折射光线，大头针

25、应垂直插在纸面上，故 B 正确；C大头针1P和2P、3P和4P之间的距离尽量大些，相同的距离误差引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小，故 C 正确；D为了防止弄脏玻璃砖，不能铅笔贴着光学面画出界面，故 D 错误；故选 BC。（2）根据光的折射规律作出光路图如图（3）根据几何关系可知光线在 BC 面的入射角为902，折射角为90，根据折射定律可得sin(90)sin(902)coscos2n12【答案】(1)电流1.51.0(2)1.531.10【详解】（1）1器材 B 串联接在电路中，则可知 qi 才 B 为电流传感器；23根据电路图，由闭合电路的欧姆定律有UEIr结合图乙可得1.5VE，

26、0.9 1.51.00.6r（2）12根据实验原理可知，当电流计的示数为零时，说明 A、B 两点的电势AB，则可知电流表所测电流即为干路电流，电压表所测电压即为路端电压，根据闭合电路的欧姆定律有11UEI r22UEI r两式联立可得1.53VE，1.10r 四、解答题13【答案】（1）23meB；（2）2l【详解】（1）由左手定则，可知匀强磁场的方向为垂直纸面向里；设电子从 P 点进入磁场的速度为 v0，在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力得200vev BmR周期为02 RTv解得2 mTeB设 OM 与竖直方向夹角为，则有3tan33ll解得30由图中几何关系可知，电子在磁场中运动轨迹对

27、应的圆心角为 120，则电子在磁场中运动时间为12023603mtTeB（2）匀强电场场强大小在 E 到 3E 范围时，粒子穿过匀强电场后最小速度设为 v0，最大速度设为 v，由动能定理得2012eEdmv2132eEdmv解得03vv根据洛伦兹力提供向心力有2vevBmR可知，匀强电场场强大小在 E 到 3E 范围时，电子在磁场中的偏转半径范围为 R0到03R，设匀强磁场区域半径 r，当电子击中 M 点时，有033Rr解得03RRr当电子在磁场中的偏转半径为 r 时，由几何关系可知，电子在磁场中恰好偏转 90，设此时电子出射方向与竖直方向夹角为，则有60由几何关系知tan33xl解得3xl所以目标靶 L 至少为2Lxll#QQABQQaEggigAJJAAAhCUwXwCECQkBEAAYgGgEAMIAABgBFABAA=#