2024屆湖南省湘潭市名校高三畢業班第二次模擬物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、單項選擇題：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，只有一項是符合題目要求的。1、雙星系統由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的半徑都遠小于兩顆星球之間的距離，而且雙星系統一般遠離其他天體。如圖所示，相距為L的M、N兩恒星繞共同的圓心O做圓周運動，M、N的質量分別為m1、m2，周期均為T。若另有間距也為L的雙星P、Q，P、Q的質量分別為2m1、2m2，則()A．P、Q運動的軌道半徑之比為m1∶m2B．P、Q運動的角速度之比為m2∶m1C．P、Q運動的周期均為TD．P與M的運動速率相等2、如圖，直線AB為某電場的一條電場線，a、b、c是電場線上等間距的三個點。一個帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線由a點運動到c點的過程中，粒子動能增加，且a、b段動能增量大于b、c段動能增量，a、b、c三點的電勢分別為φa、φb、φc，場強大小分別為Ea、Eb、Ec，粒子在a、b、c三點的電勢能分別為Epa、Epb、Epc。下列說法正確的是（）A．電場方向由A指向B B．φaφbφcC．EpaEpbEpc D．EaEbEc3、在光滑水平面上有一個內外壁都光滑的氣缸質量為M，氣缸內有一質量為m的活塞，已知M＞m．活塞密封一部分理想氣體．現對氣缸施加一個水平向左的拉力F（如圖甲），穩定時，氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強為p1，體積為V1；若用同樣大小的力F水平向左推活塞（如圖乙），穩定時氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強為p1，體積為V1．設密封氣體的質量和溫度均不變，則()A．a1=a1，p1＜p1，V1＞V1B．a1＜a1，p1＞p1，V1＜V1C．a1=a1，p1＜p1，V1＜V1D．a1＞a1，p1＞p1，V1＞V14、圖甲是小型交流發電機的示意圖，線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，產生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時線圈平面與磁場方向平行C．0.02s時穿過線圈的磁通量最大D．電流表的示數為20A5、圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖甲中質點Q運動到負向最大位移處時，質點P剛好經過平衡位置。圖乙為質點P從此時刻開始的振動圖像。下列判斷正確的是（）A．該波的波速為40m/sB．質點P的振幅為0C．該波沿x軸負方向傳播D．Q質點在0.1s時的速度最大6、如圖所示，在天花板下用細線懸掛一個閉合金屬圓環，圓環處于靜止狀態。上半圓環處在垂直于環面的水平勻強磁場中，規定垂直于紙面向外的方向為磁場的正方向，磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖乙所示。t=0時刻，懸線的拉力為F。CD為圓環的直徑，CD=d，圓環的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時刻，圓環中有逆時針方向的感應電流B．時刻，C點的電勢低于D點C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時間內，圓環產生的熱量為二、多項選擇題：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，有多個選項是符合題目要求的。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、小滑塊以100J的初動能從傾角為37°的固定斜面底端O上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過程中的動能Ek隨離開O點的位移x變化的圖線如圖中Ⅰ、Ⅱ所示。已知sin37°＝0.6，重力加速度取10m/s2，則（）A．小滑塊的質量為2kg B．小滑塊與斜面間的動摩擦因數為0.5C．x＝1m時小滑塊的動能為60J D．小滑塊的最大位移為5m8、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長的平行導槽，質量為的形管恰好能在兩導槽之間自由滑動，一質量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統機械能守恒B．小球從形管的另一端射出時，速度大小為C．小球運動到形管圓弧部分的最左端時，速度大小為D．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導槽受到的沖量大小為9、如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角37°的粗糙斜面底端A處，上端連接質量3kg的滑塊（視為質點），斜面固定在水平面上，彈簧與斜面平行。將滑塊沿斜面拉動到彈簧處于原長位置的D點，由靜止釋放到第一次把彈簧壓縮到最短的過程中，其加速度a隨位移x的變化關系如圖乙所示，重力加速度取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A．滑塊先做勻加速后做勻減速運動B．滑塊與斜面間的動摩擦因數為0.1C．彈簧的勁度系數為180N/mD．滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為3.12J10、跳傘運動員從高空懸停的直升機內跳下，運動員豎直向下運動，其v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．10s末運動員的速度方向改變B．從15s末開始運動員勻速下降C．運動員在0~10s內的平均速度大小大于20m/sD．10s~15s內運動員做加速度逐漸增大的減速運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律．該裝置中的打點計時器所接交流電源頻率是50Hz.(1)對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是________．A．精確測量出重物的質量B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質量和密度較大的金屬錘D．釋放重物前，重物離打點計時器下端遠些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示．紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點．①重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出，下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有________．A．OA、OB和OG的長度B．OE、DE和EF的長度C．BD、BF和EG的長度D．AC、BF和EG的長度②用刻度尺測得圖中AB的距離是1.76cm，FG的距離是3.71cm，則可得當地的重力加速度是________m/s2.(計算結果保留三位有效數字)12．（12分）要測定一節干電池（電動勢約1.5V，內阻約0.5Ω，放電電流不允許超過0.6A）的電動勢和內電阻，要求測量結果盡量準確。提供的器材有：A．電流表A1：擋位1（0~3A，內阻約0.05Ω），擋位2（0~0.6A，內阻約0.2Ω）B．電流表A2：0-300μA，內阻rA=100ΩC．定值電阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900ΩD．滑動變阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）E.開關一只、導線若干(1)測量電流的儀表：應選擇電流表A1的擋位____（填“1”或者“2”）。(2)測量電壓的儀表：應將定值電阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）與A2串聯，使其成為改裝后的電壓表。(3)干電池內阻太小，應選擇定值電阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）來保護電源。(4)若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內連續可調。則滑動變阻器應選擇__________（填“R3”或“R4”）。(5)為消除電流表內阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中（圖中V表為改裝后的電壓表），應選擇____________（填“圖（a）”或“圖（b）”）。(6)進行實驗并記錄數據。用I1、I2分別表示A1、A2表的示數，根據測量數據作出如圖（c）所示的I2-I1圖像，由圖像可得：電池的電動勢為________V，內阻為________Ω。（保留到小數點后兩位）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質量為的長木板放在光滑水平地面上，在長木板的最右端和距右端的點處各放一物塊和（均可視為質點），物塊的質量為，物塊的質量為，長木板點左側足夠長，長木板上表面點右側光滑，點左側（包括點）粗糙物塊與長木板間的動摩擦因數，現用一水平向右的恒力作用于長木板上，使長木板由靜止開始運動，設物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，求：(1)當長木板由靜止開始運動時，若要物塊與長木板保持相對靜止，拉力滿足的條件；(2)若拉力，在物塊相碰時撤去拉力，物塊與發生彈性碰撞，碰撞之后物塊的速度和物塊的速度。14．（16分）如圖所示，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細光束入射到P點，AP之間的距離為d，入射角為θ，，AP間的距離為d=30cm，光速為c=3.0×108m/s，求：(ⅰ)若要使光束進入長方體后正好能射至D點上，光線在PD之間傳播的時間；(ⅱ)若要使光束在AD面上發生全反射，角θ的范圍。15．（12分）如圖所示，傾角的足夠長的斜面上，放著兩個相距L0、質量均為m的滑塊A和B，滑塊A的下表面光滑，滑塊B與斜面間的動摩擦因數．由靜止同時釋放A和B，此后若A、B發生碰撞，碰撞時間極短且為彈性碰撞．已知重力加速度為g，求：（1）A與B開始釋放時，A、B的加速度和；（2）A與B第一次相碰后，B的速率；（3）從A開始運動到兩滑塊第二次碰撞所經歷的時間t．

參考答案一、單項選擇題：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，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

雙星系統的兩顆恒星運動的角速度相等，由萬有引力提供向心力，對M、N有G＝m1·r1G＝m2·r2對P、Q有G＝2m1·r′1G＝2m2·r′2其中r1＋r2＝L，r′1＋r′2＝L聯立解得T′＝T由2m1r′1＝2m2r′2可知r′1∶r′2＝m2∶m1則可知r1＝r′1結合v＝可知P與M的運動速率不相等，故ABD錯誤，C正確。故選C。2、C【解題分析】

AB.粒子的電性不確定，則不能確定電場的方向，也不能判斷各點的電勢關系，選項AB錯誤；CD．粒子在電場中只受電場力作用，則動能增加量等于電勢能減小量；由a點運動到c點的過程中，粒子動能增加，則電勢能減小，則EpaEpbEpc；因a、b段動能增量大于b、c段動能增量，可知ab段的電勢差大于bc段的電勢差，根據U=Ed可知，ab段的電場線比bc段的密集，但是不能比較三點場強大小關系，選項C正確，D錯誤。故選C。3、A【解題分析】

兩種情況下對整體受力分析由，因此對活塞進行受力分析，第一種情況對第二種情況因此可得密封氣體得質量和溫度不變，因此可得，因此A正確4、B【解題分析】

A．根據圖乙，交變電流周期為頻率為A錯誤；BC．時，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，B正確，C錯誤；D．根據圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數為，D錯誤。故選B。5、C【解題分析】

AC．根據題意可知，圖乙為質點P從此時開始的振動圖像，得出質點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸負方向傳播，再由振動圖像與波動圖像可知，波速故A錯誤，C正確；B．振幅為質點離開平衡位置的最大距離，由圖乙可知，質點P的振幅為20cm，故B錯誤；D．周期為0.2s，經過0.1s即半周期，質點Q振動到波峰位置即速度為0，故D錯誤。故選C。6、C【解題分析】

A．時刻，磁場向外增強，根據楞次定律可知，感應電流磁場向里，故圓環中有順時針方向的感應電流，故A錯誤；B．時刻，磁場垂直向外減小，根據楞次定律可知，感應電流磁場向外，故C點的電勢高于D點，故B錯誤；C．t=0時刻，懸線的拉力為F，則圓環重力大小為F，時，感應電動勢，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據以上分析可知0~時間內，產熱故0~T時間內，圓環產生的熱量為故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：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，有多個選項是符合題目要求的。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、ABD【解題分析】

AB．設小滑塊的質量為m，小滑塊與斜面間的動摩擦因數為，小滑塊沿斜面上滑x=3m過程中，根據動能定理，有小滑塊沿斜面下滑x=3m過程中，根據動能定理，有解得：m=2kg，=0.5，故AB正確；C．由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經過x=1m位置時，小滑塊的動能為80J或16J，故C錯誤；D．將圖線延長，與x軸的交點橫坐標為5m，此時動能為零，即小滑塊的最大住移為5m，故D正確。故選ABD。8、ABD【解題分析】

A．小球和U形管組成的系統整體在運動過程中沒有外力做功，所以系統整體機械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進入從另一端出來的過程中，對小球和U形管組成的系統，水平方向不受外力，規定向左為正方向，由動量守恒定律可得再有機械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程時，小球和U形管速度水平方向速度相同，對此過程滿足動量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯誤；D．小球此時還有個分速度是沿著圓形管的切線方向，設為，由速度的合成與分解可知對小球由動量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。9、BD【解題分析】

A．因滑塊的加速度先減小后反向增加，可知滑塊先做變加速后做變減速運動，選項A錯誤；B．彈簧處于原長時，加速度為a=5.2m/s2，由牛頓第二定律解得μ=0.1選項B正確；C．由圖像可知，彈簧被壓縮x=0.1m時滑塊的加速度減為零，則解得k=156N/m選項C錯誤；D．由能量關系可知，滑塊在最低點時，彈簧的彈性勢能為解得EP=3.12J選項D正確。故選BD。10、BC【解題分析】

A．10s末運動員的速度方向仍然為正方向，故A錯誤；B．15s末，圖象的加速度為零，運動員做勻速直線運動，故B正確；C．0～10s內，如果物體做勻加速直線運動，平均速度而運動員在0～10s內的位移大于做勻加速直線運動的位移，由知，時間相同，位移x越大，平均速度就越大，所以運動員在0～10s的平均速度大于20m/s，故C正確；D．圖象的斜率表示加速度，10～15s斜率絕對值逐漸減小，說明10～15s運動員做加速度逐漸減小的減速運動，故D錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BCBCD9.75【解題分析】

（1）[1]．因為在實驗中比較的是mgh、，的大小關系，故m可約去，不需要測量重錘的質量，對減小實驗誤差沒有影響，故A錯誤．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實驗誤差，故B正確．實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實驗誤差，故C正確．釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點計時器下端近些，故D錯誤，故選BC．（2）[2]．當知道OA、OB和OG的長度時，無法算出任何一點的速度，故A不符合題意；當知道OE、DE和EF的長度時，利用DE和EF的長度可以求出E點的速度，從求出O到E點的動能變化量，知道OE的長度，可以求出O到E重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，故B符合題意；當知道BD、BF和EG的長度時，由BF和EG的長度，可以得到D點和F點的速度，從而求出D點到F點的動能變化量；由BD、BF的長度相減可以得到DF的長度，知道DF的長度，可以求出D點到F點重力勢能的變化量，即可驗證機械能守恒，故C項符合題意；當知道AC、BF和EG的長度時，可以分別求出B點和F點的速度，從而求B到F點的動能變化量，知道BF的長度，可以求出B到F點重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，故D正確；故選BCD．（3）[3]．根據，解得．【題目點撥】根據實驗原理，結合實驗中的注意事項后分析解答；依據這段時間內的平均速度等于中時刻瞬時速度，從而確定動能的變化，再依據重力勢能表達式，進而確定其的變化，即可驗證，根據求出重力加速度．12、2R2R0R4圖(a)1.490.49【解題分析】

(1)[1]．測量電流的儀表：應選擇電流表A1的擋位2。(2)[2]．測量電壓的儀表：應將定值電阻R2與A2串聯，使其成為改裝后量程為的電壓表。(3)[3]．干電池內阻太小，應選擇與內阻阻值相當的定值電阻R0來保護電源。(4)[4]．若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內連續可調。則滑動變阻器最大值為最