高級中學名校試卷PAGEPAGE1岳陽市2024屆高三教學質量監測（二）物理注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的學校、班級、考號、姓名填寫在答題卡上。2．作答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆在答題卡上將對應題目的〖答案〗標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗。〖答案〗不能答在試卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，〖答案〗必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的〖答案〗，然后再寫上新〖答案〗；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，只交答題卡。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.現在地球上消耗的能量，追根溯源，絕大部分來自太陽，即太陽內部核聚變時釋放的核能。已知氘氚核聚變方程為，其中的比結合能為，的比結合能為，的比結合能為，則一個氘核與一個氚核發生這樣的核反應釋放的能量為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗因為該反應放出能量，所以生成物的比結合能更大，由題意可知，有兩個核子，有三個核子，共有四個核子，所以其釋放的核能為故選C。2.電影《熱辣滾燙》講述了一個女孩通過學習拳擊實現自我蛻變的勵志故事。沙袋用繩豎直懸掛，主角對沙袋施加300N的作用力，通過調整施力方向使沙袋緩慢移動，嘗試了各種施力方向后發現繩偏離豎直方向的最大夾角為，則沙袋的重力為（）A B. C. D.〖答案〗D〖解析〗根據力的三角形，當施力方向與繩子垂直時，此時繩偏離豎直方向的夾角最大，沙袋的重力為故選D。3.如圖所示，一束復色光從真空射向半圓形玻璃磚的表面，在圓心O處發生折射，光分成了兩束單色光ab分別從AB兩點射出，下列說法正確的是（）A.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B.a光從O傳播到A的時間大于b光從O傳播到B的時間C.若該復色光由紅光與紫光組成，則a光為紅光D.若用同一雙縫干涉裝置實驗，可看到a光的干涉條紋間距比b光的大〖答案〗B〖解析〗A．根據圖像可知，入射角相同，a的折射角小，根據可知，a光的折射率大，故A錯誤；B．根據可知，在玻璃磚中的a光的傳播速度小于b光的傳播速度，光傳播的路程都為半圓形玻璃磚的半徑r，根據可知，在玻璃磚中的a光的傳播時間大于b光的傳播時間，故B正確；C．a光折射率大，頻率高，波長小，若該復色光由紅光與紫光組成，則a光為紫光，故C錯誤；D．若用a、b光分別進行雙縫干涉實驗，在其他條件相同的情況下，根據a光條紋間距小于b光條紋間距，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數之比為3∶1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，則（）A.原、副線圈回路中電阻兩端的電壓之比為3∶1B.原、副線圈回路中電阻兩端的電壓之比為1∶3C.原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為3∶1D.原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為1∶3〖答案〗B〖解析〗AB．根據理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數的關系可得根據歐姆定律原、副線圈回路中電阻兩端的電壓之比為故A錯誤，B正確；CD．電阻消耗的功率為原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為故CD錯誤。故選B。5.與岳陽隔江相望的監利市正處北緯30°線上。若有一顆繞地球做勻速圓周運動的極地衛星某時經過了監利市正上方，12小時后，該衛星又經過了監利市正上方，問再過多少小時，該衛星還會出現在監利市正上方（）A.24 B.36 C.48 D.60〖答案〗D〖解析〗極地衛星的周期為地球自轉周期為，由于衛星再次出現在監利市正上方，經歷的時間為另外一種情形極地衛星的周期為此時ABC均不能滿足要求，故選D。6.如圖所示，豎直墻壁連有一勁度系數為的輕質彈簧，彈簧右端連有一質量為的重物，重物與水平地面間的動摩擦因數，最大靜摩擦等于滑動摩擦。推動重物，使彈簧壓縮量達到后由靜止開始釋放，重力加速度，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.釋放后瞬間重物的加速度大小為B.重物做往復運動，第一次向右運動的最大距離為25cmC.重物最終停在彈簧的原長處D.從靜止開始釋放，到最終停下，重物運動的總路程為42cm〖答案〗D〖解析〗A．釋放后瞬間，根據牛頓第二定律可得解得釋放后瞬間重物的加速度大小為故A錯誤；B．設重物第一次向右運動的最大伸長量為，根據功能關系可得代入數據解得則重物第一次向右運動的最大距離為故B錯誤；CD．設重物向右運動運動到最大伸長量后，反向向左的最大壓縮量為，根據功能關系可得代入數據解得由于設重物第二次向右運動的最大伸長量為，根據功能關系可得代入數據解得由于可知此后重物處于靜止整體，則重物最終停在伸長量為位置；從靜止開始釋放，到最終停下，重物運動的總路程為故C錯誤，D正確。故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖所示，正四面體的四個頂點ABCD分別固定一個點電荷，電荷量分別為、、和，O點為正四面體的正中心，O點到ABCD四點的距離均為r，E點為AD邊的中點，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A.O點電場強度的大小為 B.O點電場強度的大小為C.O點電勢比E點電勢高 D.O點電勢比E點電勢低〖答案〗AC〖解析〗AB．C點的點電荷在O點的電場如圖所示（在AOC平面內）其中CN為BCD平面內的高，AN為ABD平面內的高，設正四面體的棱長為L，由幾何關系可得則點電荷C在O點的電場強度為在豎直方向的分量為方向豎直向上。同理可得，B、D處的點電荷在豎直方向的分量為方向均為豎直向上；由對稱關系可知，B、C、D三個電荷在O點處電場強度在水平方向相互抵消，為0；A處的點電荷在O點處的電場強度為方向豎直向上，則O點電場強度的大小為故A正確，B錯誤；CD．將A、D處的點電荷看作一對帶等量異種電荷，則O點和E點在AD連線的重垂面上，則A、D處的點電荷在O點和E點的電勢都為0；將B、C處的點電荷看作一對帶等量同種電荷，則O點和E點在BC連線的重垂面上，B、C處的點電荷在O、E兩點的電場方向為由O到E，則O點的電勢大于E點的電勢，故C正確，D錯誤。故選AC。8.如圖所示，從距地面5m高處的塔上，同時從同一位置拋出兩小球，初速度大小都為2m/s，A球初速度水平向右，B球初速度與水平方向成60°角斜向右上，忽略空氣阻力，重力加速度大小，則正確的是（）A.在A落地前，A、B可能在空中相遇B.在A落地前，A、B間距離不會超過2mC.B比A滯后落地D.A、B從拋出至落地的過程，A的水平位移大于B的水平位移〖答案〗BD〖解析〗A．A在豎直方向做自由落體運動，B豎直方向可看作上拋運動，則在豎直方向不可能同時到達相同高度，則不可能在空中相遇，故A錯誤；BCD．A落地過程有A水平速度大于B水平速度，由豎直分析可得，在A落地前，A落地前瞬間，A、B距離最遠，即B落地過程有解得或（舍去）則B比A滯后時間為故BD正確，C錯誤。故選BD。9.如圖所示，傾角為的足夠長的斜面上放有質量均為m相距為L的AB滑塊，其中滑塊A光滑，滑塊B與斜面間的動摩擦因數為，。AB同時由靜止開始釋放，一段時間后A與B發生第一次碰撞，假設每一次碰撞時間都極短，且都是彈性正碰，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.釋放時，A的加速度為 B.第一次碰后A的速度為C.從開始釋放到第一次碰撞的時間間隔為 D.從開始釋放到第二次碰撞的時間間隔為〖答案〗AC〖解析〗A．A物體沿斜面下滑時，根據牛頓第二定律解得故A正確；C．對A滑塊，設從開始釋放A與B第一次碰撞所用時間為，根據運動學故C正確；B．第一次碰撞前，A的速度為設第一碰后A的速度為，B的速度為，則碰撞過程根據動量守恒和動能守恒聯立解得故B錯誤；D．B物體沿斜面下滑時有解得兩物體相碰后，A物體的速度變為零，以后再做勻加速運動，而B物體將以的速度沿斜面向下做勻速直線運動。設再經t2時間相碰，則有解得故從A開始運動到兩物體第二次相碰，共經歷時間故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，空間中存在水平向右勻強磁場，磁感應強度為B。某處S點有電子射出，電子的初速度大小均為v，初速度方向呈圓錐形，且均與磁場方向成角（），S點右側有一與磁場垂直的足夠大的熒光屏，電子打在熒光屏上的位置會出現亮斑。若從左向右緩慢移動熒光屏，可以看到大小變化的圓形亮斑（最小為點狀亮斑），不考慮其它因素的影響，下列說法正確的是（）A.若圓形亮斑的最大半徑為R，則電子的比荷為B.若圓形亮斑的最大半徑為R，則電子的比荷為C.若熒光屏上出現點狀亮斑時，S到屏的距離為d，則電子的比荷可能為D.若熒光屏上出現點狀亮斑時，S到屏的距離為d，則電子的比荷可能為〖答案〗ACD〖解析〗AB．將電子的速度分解為水平方向的速度，和豎直方向的速度，即，在水平方向因為電子速度與磁場方向平行，所以不會受到洛倫茲力，即電子在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向因為粒子與磁場方向垂直，所以受到洛倫茲力，由于不計重力，所以在豎直方向粒子做勻速圓周運動。綜上所述，可以將其看成水平方向的勻速直線，與豎直方向的粒子源問題，即，電子圓形亮斑的最大半徑是電子軌跡圓周的半徑的二倍，由此可知，在豎直方向軌跡圓周的半徑為，有整理有故A正確，B錯誤；CD．由于電子在水平方向做勻速直線運動，設電子到熒光屏的時間為t，有解得電子在豎直方向圓周運動，有其周期為T，有若熒光屏上出現點狀亮斑時，即電子到達熒光屏上時，恰好在豎直方向完成一個完成的圓周運動，即電子到熒光屏的時間是電子豎直方向做圓周運動的周期的整數倍，有（，2，3……）整理有（，2，3……）當時，其比荷為當時，比荷為故CD正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.某次實驗課上，為測量重力加速度，小組設計了如下實驗：如圖甲所示，細繩一端連接金屬小球，另一端固定于O點，O點處有力傳感器（圖中未畫出）可測出細繩的拉力大小。將小球拉至圖示位置處，由靜止釋放，發現細繩的拉力大小在小球擺動的過程中做周期性變化如圖乙所示。由圖乙可讀出拉力大小的變化周期為T，拉力的最大值為，最小值為。就接下來的實驗，小組內展開了討論（1）小王同學認為：若小球擺動的角度較小，則還需測量擺長L，結合拉力大小的變化周期T，算出重力加速度______（用L、T表示）；（2）小王同學用刻度尺測量了擺線長，用游標卡尺測量了小球直徑如圖丙所示，小球直徑為_______mm；（3）小李同學認為：無論小球擺動的角度大小，都只需測量小球的質量m，再結合拉力的最大值、最小值，算出重力加速度______（用m、、表示）；（4）小李同學測量出數據：，可計算出重力加速度______（保留兩位有效數字）。〖答案〗（1）（2）21.3（3）（4）9.7m/s2〖解析〗【小問1詳析】依題意，單擺的周期為2T，由解得【小問2詳析】小球直徑為2.1cm+3×0.1mm=21.3mm【小問3詳析】小球在最高點時，速度為零，可得小球在最低點時，由牛頓第二定律可得小球從最高點運動到最低點過程，根據機械能守恒，可得聯立，解得【小問4詳析】代入數據可得g=9.7m/s212.為測量某電壓表的內阻，興趣小組利用如下器材設計了實驗，電路圖如圖所示實驗器材：待測電壓表（量程1V，內阻約為500Ω）電源（電動勢1.5V，內阻可忽略不計）電源（電動勢2V，內阻可忽略不計）滑動變阻器（最大阻值10Ω）滑動變阻器（最大阻值20Ω）電阻箱（調節范圍0~9999.9Ω）開關S及導線若干操作步驟：①按圖連接好電路，閉合開關S前，先調節滑動變阻器的滑片至最左端，調節電阻箱阻值為0②保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節電阻箱阻值，使得電壓表指針由滿偏變半偏③閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片至適當位置，使得電壓表指針滿偏④讀出電阻箱的阻值，即為電壓表的內阻請根據以上實驗回答下列問題（1）操作步驟正確的順序是_______；（2）從系統誤差的角度考慮，電壓表內阻的測量值_______真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）為減小系統誤差，滑動變阻器應選擇_______（選填“”或“”）；（4）為減小系統誤差，電源應選擇_______（選填“”或“”）。〖答案〗（1）①③②④（2）大于（3）（4）〖解析〗【小問1詳析】實驗通過半偏法測電阻，操作步驟為：按圖連接好電路，閉合開關S前，先調節滑動變阻器的滑片至最左端，調節電阻箱阻值為0；閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片至適當位置，使得電壓表指針滿偏；保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節電阻箱阻值，使得電壓表指針由滿偏變半偏；讀出電阻箱的阻值，即為電壓表的內阻。操作步驟正確順序是①③②④。【小問2詳析】實際上，由于電阻箱與電壓表串聯后接入電路增加了總電阻，則滑動變阻器的分壓將增大，這樣當電壓表半偏時，電阻箱的電壓比電壓表大，所以測量值大于真實值。【小問3詳析】由于滿偏和半偏時認為電壓未變，故只有滑動變阻器遠小于電壓表內阻時才成立，故選擇最大阻值為10Ω的。【小問4詳析】由于電壓表要滿偏，達到1V，且電源內阻不能忽略，則其路端電壓小于電源電動勢，為減小系統誤差，確保電壓表要滿偏，電源應選擇電動勢為2V的電源，即。13.如圖所示，一足夠長、兩側粗細均勻的U型管豎直放置。管內盛有水銀，右端開口，左端封閉一定質量的理想氣體，封閉氣體的長度，右管水銀液面比左管水銀液面高。大氣壓強。（1）求左管內封閉氣體的壓強；（2）現從右管口逐漸取出水銀，直到右管中水銀液面下降25cm為止，求此時左管內封閉氣體的壓強。設整個過程溫度不變。〖答案〗（1）100cmHg；（2）80cmHg〖解析〗（1）以封閉氣體為研究對象，設初始時氣體的壓強為，有（2）設最終左側封閉氣體的液面下降高度為，管的橫截面積為S，初始時氣體的體積為最終階段氣體的體積為最終階段氣體的壓強為由于該過程氣體的溫度不變，即發生等溫變化，有解得14.如圖所示（俯視圖），光滑絕緣水平面上有一邊長的正方形單匝導體線框abcd，線框質量，總電阻。線框的右側有兩塊條形區域的勻強磁場依次排列，條形區域的寬度也均為，長度足夠長，磁場的邊界與線框的bc邊平行。區域Ⅰ磁場的磁感應強度為，方向豎直向下，區域Ⅱ磁場的磁感應強度為，方向也豎直向下。給線框一水平向右的初速度，初速度方向與bc邊垂直，則（1）若線框向右的初速度，求線框bc邊剛進區域Ⅰ時，線框的加速度大小；（2）若線框bc邊能穿過區域Ⅰ，則線框bc邊穿過區域Ⅰ的過程中，線框受到安培力的沖量；