湖南省长沙市长2024届高三下学期3月调研考试物理试卷及答案.pdf

1、机机密密启启用用前前姓姓名名_准准考考证证号号_2024年年3月月高高三三调调研研考考试试试试卷卷物物理理（长长沙沙县县、望望城城区区、浏浏阳阳市市、宁宁乡乡市市联联合合命命制制）注注意意事事项项：1本本试试题题卷卷共共8页页，15个个小小题题。总总分分100分分，考考试试时时量量75分分钟钟。2接接到到试试卷卷后后，请请检检查查是是否否有有缺缺页页、缺缺题题或或字字迹迹不不清清等等问问题题。如如有有，请请及及时时报报告告监监考考老老师师。3答答题题前前，务务必必将将自自己己的的姓姓名名、考考号号写写在在答答题题卡卡和和该该试试题题卷卷的的封封面面上上，并并认认真真核核对对条条形形码码的的姓姓

2、名名、考考号号和和科科目目。4作作答答时时，请请将将答答案案写写在在答答题题卡卡上上，在在草草稿稿纸纸、试试题题卷卷上上答答题题无无效效。一一、单单项项选选择择题题：本本题题共共6小小题题，每每小小题题4分分，共共24分分。在在每每小小题题给给出出的的四四个个选选项项中中，只只有有一一项项是是符符合合题题目目要要求求的的。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（）A上

3、述衰变方程为192192077761IrXeB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0t 时刻的波形图，M 是此波上的一个质点，平衡位置处于4mx 处，图乙为质点 M 的振动图像，则（）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

4、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3rC物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为12mgrD物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为2mgr4华为 ma

5、te60 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 2RC其中一颗质量为 m 的通信卫星的动能为22mgRRhD通信卫星和地球自转周期之比为337RAR5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 21，交变电压220VU，保险丝电阻

6、 1，R 是用可变电阻。当电路正常工作时，则下列说法正确的是（）A可变电阻 R 不能大于 54.75B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

7、止。下列说法正确的是（）A物体和平台开始运动时加速度大小为FaMmB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FMm g时平台才能开始运动二二、多多项项选选择择题题：本本题题共共4小小题题，每每小小题题5分分，共共20分分。在在每每小小题题给给出出的的四四个个选选项项中中，有有多多项项符符合合题题目目要要求求。全全部部选选对对的的得得5分分，选选对对但但不不全全的的得得3分分，有有选选错错的的得得0分分。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

8、随变化规律如图乙所示，取sin370.6,cos370.8 ，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C该紫光在半圆柱体中的折射率为53D改用红光入射时，CD 上探测到反射光强度最大值对应的378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（）AP 点的电势低于 Q 点的电势

9、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 m 的物块 a 以大小为0v的速度从 c 的左端滑上 c，a 与 b 发生弹性正碰，最终 b 刚好到 c 的右端与 c 相对静止，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（）Aa 与 b 碰撞前 b 与 C 保持相对静止Ba 与 b 碰撞后，a 与 b 都相对 c 滑动C物块与木板间

10、的动摩擦因数为2038vgLD整个过程因摩擦产生的内能为2014mv10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1B和2B。现把质量为 m、电阻为 R、长度也为 L 的金属棒 b 垂直倾斜导轨由静止释放，重力加速度为 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B金属棒 a 受到的最大摩擦力一定为122B mgBC金属棒 b 的最大速度为2222mgRB LD金属棒 b 减小

11、的重力势能等于金属棒 a 和金属棒 b 中产生的总焦耳热三三、非非选选择择题题：本本大大题题共共5小小题题，共共56分分。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22.0 10 st，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

12、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）12（10 分）用如图甲所示的电路研究压敏电阻应变片xR的压阻效应。电源的电动势为 3V。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 015V，内阻约为 20k，其读数用 U 表示）电流表1A（量程为 00.6A，内阻115r，其读数用1I表示）电流表2A（量程为 00.6A，内阻约为 2，其读数用2I表示）（1）请在选好器材后完成图甲中虚线框内的部分电路；（2）在电阻xR上施加压力 F，闭合开关 S，记下电表读数，该电路测量电阻xR

13、阻值的表达式为xR _（用题目中给出的字母表示）。改变压力 F，得到不同的xR 值，记录数据并绘成xRF图像如图乙所示；（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0R _；此压力表表盘上 0.20A 的刻度线处标上的压力值为_N。13（10 分）气压传动是工业中常见的传动方式。如图所示，面积为AS的活塞 A 静止，与气缸右端相距1L。用力缓慢右移活塞 A，通过压缩气体顶起竖直放置的面积BS的活塞 B 和上方高

14、 h 的液柱（液体密度为），最终活塞 A 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0p，忽略弯管中的气体体积，装置不漏气，不计摩擦和两活塞质量。（1）最终活塞 B 上升的高度2L；（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 A 点以初速度0v竖直向上弹出，小球受到大小恒定的水平风力作用，到达最高点 B 时的动能为初始点 A 动能的916，小球最后落

15、回到地面上的 C 点，如图。不计空气阻力，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（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方狭缝 PQ

16、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（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：（1）匀强磁场磁感应强度1B的大小；（2）打在顶面 DEFG 粒子数目1N和打在底面 OABC 的粒子数目2N之比；（3）若仅将匀强磁场的方向调整为沿 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 BCFE 面上的粒子最长运动时间以及能打在 BCFE 面上的粒子数目3N与 Q 点入射的粒子总数 N 之比。（已知cosA，则的大小可表示为arccos A）