2024屆湖南省長沙市稻田中學高三年級教學質量檢測試題考試（二）物理試題試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為某住宅區的應急供電系統，由交流發電機和副線圈匝數可調的理想降壓變壓器組成。發電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數為N，電阻不計，它可繞水平軸OO/在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉動。矩形線圈通過滑環連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻。以線圈平面在中性面為計時起點，下列判斷正確的是（）A．若發電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零B．發電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為C．當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓不變D．當用戶數目增多時，電路中的電流變小，用戶得到的電壓變小2、如圖所示，傾角的斜面上有一木箱，木箱與斜面之間的動摩擦因數．現對木箱施加一拉力F，使木箱沿著斜面向上做勻速直線運動．設F的方向與斜面的夾角為，在從0逐漸增大到60°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大B．F先增大后減小C．F一直增大D．F一直減小3、在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運動，它們的速度－時間圖象如圖所示，則()A．甲、乙兩車同時從靜止開始出發B．在t＝2s時乙車追上甲車C．在t＝4s時乙車追上甲車D．甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次4、如圖，在兩等量正點電荷連線的中垂線上，有a、b兩個點電荷繞O點做勻速圓周運動，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個點電荷的比荷之比為（）A． B． C． D．5、一定質量的理想氣體，從狀態M開始，經狀態N、Q回到原狀態M，其p-V圖象如圖所示，其中QM平行于橫軸，NQ平行于縱軸．則（）A．M→N過程氣體溫度不變B．N→Q過程氣體對外做功C．N→Q過程氣體內能減小D．Q→M過程氣體放出熱量6、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數之比為4：1，為電容器，電流表為理想交流電表，電路中所有元件均正常工作，則（）A．該交流電的頻率為B．交流電流表的示數為0C．電阻的功率為D．電容器的耐壓值不能小于二、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、兩列分別沿x軸正、負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質點的起振方向均沿y軸負方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時，質點Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時間為2s8、如圖所示，x軸在水平面內，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個小球P、Q的運動軌跡，它們在空中某一點相遇。若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．球P先拋出 B．兩球同時拋出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大9、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在傳播方向上有M、N兩點（N點圖中未畫出），，。M點開始振動后，又經1.1s的時間恰好第三次到達波谷。則下列說法正確的是（）A．周期為0.55sB．波速為1.0m/sC．從圖示時刻開始再經1.8s的時間，M點的運動路程為28cmD．從圖示時刻開始再經2.2s的時間，N點第四次到達波峰E.能夠與該波發生干涉的簡諧橫波頻率一定為2.5Hz10、如圖(a)，A、B為某電場中沿x方向上的兩個點，現將正點電荷q從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達B點，其電勢能Ep隨x的變化關系如圖(b)所示，則A．從A到B，電勢先逐漸降低后逐漸升高B．從A到B，電場強度先增大后減小C．從A到B的過程中，電荷所受電場力先減小后增大D．從A到B的過程中，電場力對電荷先做負功后做正功三、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）用如圖所示裝置可驗證機械能守恒定律，輕繩兩端系著質量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環，圓環處在物體B的正下方，金屬片C與圓環間的高度差為h，將A、B、C組成的系統由靜止釋放．當物體B穿過圓環時，金屬片C被擱置在圓環上，兩個固定在鐵架臺P1、P2處的光電門，通過電子計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時間為t，則物體B剛穿過圓環后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質量均用M表示，金屬片C的質量用m表示，重力加速度為g，該實驗中驗證了等式____________成立，即可驗證機械能守恒定律．(3)本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要________．12．（12分）某同學設計以下的實驗測量某一小電動機的轉速，實驗主要步驟如下，完成下列填空。(1)用游標卡尺測量電動機轉軸的直徑如圖甲所示，測量值為_______。(2)取一根柔軟的無彈性的細線，把細線的一端用少許強力膠水固定在電動機的轉軸上。(3)如圖乙所示，把細線的另一端用小夾與紙帶的左端相連，讓紙帶水平穿過打點計時器的限位孔。打點計時器所用的交流電頻率為。(4)打開打點計時器，再開動電動機，細線順次排列繞在電動機的轉軸上，同時拉動紙帶向左運動，打出的紙帶如圖丙所示。由以上數據計算電動機的轉速為_______。（計算結果保留整數）(5)實驗中存在系統誤差使測量結果偏大。寫出造成該系統誤差的一個原因：__________________________________________。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，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，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發生全反射，角θ的范圍．14．（16分）如圖所示，一根勁度系數為的輕質彈簧豎直放置，上下兩端各固定質量均為的物體A和B（均視為質點），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止狀態，一個質量的小球P從物體A正上方距其高度處由靜止自由下落。與物體A發生彈性正碰（碰撞時間極短且只碰一次），彈簧始終處于彈性限度內，不計空氣阻力，取。求：(1)碰撞后瞬間物體A的速度大小；(2)當地面對物體B的彈力恰好為零時，A物體的速度大小。15．（12分）如圖所示，在豎直平面內，第二象限存在方向豎直向下的勻強電場(未畫出)，第一象限內某區域存在一邊界為矩形、磁感應強度B0＝0.1T、方向垂直紙面向里的勻強磁場(未畫出)，A(m，0)處在磁場的邊界上，現有比荷＝108C/kg的離子束在紙面內沿與x軸正方向成θ＝60°角的方向從A點射入磁場，初速度范圍為×106m/s≤v0≤106m/s，所有離子經磁場偏轉后均垂直穿過y軸正半軸，進入電場區域。x軸負半軸上放置長為L的熒光屏MN，取π2＝10，不計離子重力和離子間的相互作用。(1)求矩形磁場區域的最小面積和y軸上有離子穿過的區域長度；(2)若速度最小的離子在電場中運動的時間與在磁場中運動的時間相等，求電場強度E的大小(結果可用分數表示)；(3)在第(2)問的條件下，欲使所有離子均能打在熒光屏MN上，求熒光屏的最小長度及M點的坐標。

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】

A．當線圈與磁場平行時，感應電流最大，故A錯誤；B．從中性面開始計時，發電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為故B錯誤；C．當滑動觸頭P向下移動時，輸出電壓變小，但變壓器原線圈兩端的電壓將不變，故C正確；D．當用戶數目增多時，電路總電阻變小，電路中的電流變大，則輸電線上電阻的電壓增大，用戶得到的電壓變小，故D錯誤。故選C。2、A【解題分析】

對物體受力分析如圖木箱沿著斜面向上做勻速直線運動，根據平衡條件，合力為零在垂直斜面方向，有：在平行斜面方向，有：其中：聯立解得：當時F最小，則在從0逐漸增大到60°的過程中，F先減小后增大，A正確，BCD錯誤。故選A。3、C【解題分析】由圖像可知，乙車比甲車遲出發1s，故A錯誤．根據速度時間圖線與時間軸圍成的面積表示位移，知t=2s時，甲車的位移比乙的位移大，則知該時刻乙車還沒有追上甲車，故B錯誤．在0-4s內，甲車的位移x甲=×8×4m=16m，乙車的位移x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，兩者又是從同一位置沿著同一方向運動的，則在t=4s時乙車追上甲車，故C正確．在t=4s時乙車追上甲車，由于t=4s時刻以后，甲車的比乙車的速度大，兩車不可能再相遇，所以兩車只相遇一次，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵是要理解速度時間圖線表示的物理意義，知道圖線與時間軸圍成的面積表示位移，相遇時兩車的位移相等．4、A【解題分析】

設兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點電荷的電荷量分別為qa和qb，質量分別為ma和mb，O到正點電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運動的周期相同，設為T。根據庫侖定律、牛頓第二定律，對a，有對b，有整理得故A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解題分析】

A．M→N過程氣體的pV乘積先增加后減小，可知溫度先升高后降低，選項A錯誤；B．N→Q過程氣體的體積不變，不對外做功，選項B錯誤；C．N→Q過程氣體壓強增大，體積不變，由可知，溫度升高，則內能增加，選項C錯誤；D．Q→M過程氣體壓強不變，體積減小，外界對氣體做功，即W>0；由可知，溫度降低，內能減小，即?E<0，根據熱力學第一定律?E=W+Q可知Q<0，氣體放出熱量，選項D正確．6、D【解題分析】

A．該交流電的頻率故A錯誤；B．電容器通交流隔直流，故電流表的示數不為0，故B錯誤；C．原線圈兩端的電壓的有效值由可知，副線圈兩端的電壓的有效值電阻的功率故C錯誤；D．由于副線圈兩端的電壓的最大值為，故電容器的耐壓值不能小于，故D正確。故選：D。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、BD【解題分析】

A．根據平移法，且同一列波各點起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時經過，則質點Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時間為故D正確。故選BD。8、BC【解題分析】

AB．兩球均做平拋運動，豎直方向為自由落體運動。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運動時間t相同，則同時拋出，選項A錯誤，B正確。CD．由題圖知兩球運動至相遇點時，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項C正確，D錯誤；故選BC。9、CDE【解題分析】

A．由圖可知，波長振幅各質點開始振動的方向為方向。M點振動開始后，又經過1.1s恰好第三次到達波谷，則有則所以A錯誤；B．則波速為所以B錯誤；C．從圖示時刻開始，波傳播至M點需時間之后的則M振動路程為所以M點的運動路程為28cm，C正確；D．從圖示時刻開始，波傳播至N點需時間之后的則N點第四次到達波峰，D正確；E．波的頻率為則其相干波的頻率為2.5Hz，E正確。故選CDE。10、AC【解題分析】

AD.正點電荷q從A點靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達B點，電勢能先減小后增大，則正電荷從A到B電場力先做正功，后做負功；正點電荷q電勢能先減小后增大，所以電勢先降低后升高。故A正確，D錯誤；BC.電勢能EP隨位移x的變化關系圖象的斜率表示電場力的大小，因此電場力先減小后增大，電場強度先減小后增大，故B錯誤，C正確。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、d/t天平【解題分析】(1)由于A、B兩物體的質量相等，當物體B通過圓環，金屬片C被擱置在圓環上后，A、B系統做勻速直線運動，故物體B剛穿過圓環后的速度．(2)A、B、C系統由初態至金屬片C被擱置在賀環上的教程中，系統減少的重力勢能為，系統增加的動能．若，則可驗證機械能守恒定律．(3)從表達式可得：本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要天平來測量物體及金屬片的質量．12、0.5048細線有直徑【解題分析】

(1)[1]游標卡尺的主尺示數為。游標尺的0刻線與主尺的某刻線對齊，示數為0，則測量值為(4)[2]取紙帶上的段計算紙帶運動的速度，有該速度即為電動機轉動時轉軸邊緣的線速度。轉軸邊緣做圓周運動，則轉速(5)[3]細線有直徑，在軸上繞行的過程相當于增大了轉軸的直徑，而上式仍按電動機原有直徑進行計算，得到的計算值偏大。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、（1）30°；（2）30°60°【解題分析】①要使光束進入長方體后能射至AD面上，設最小折射角為α，如圖甲所示，根據幾何關系有：，根據折射定律有，解得角θ的最小值為θ=30°；②如圖乙，要使光速在AD面發生全反射，則要使射至AD面上的入射角β滿足關系式：；又，；解得，因此角θ的范圍為．【題目點撥】解決光學問題的關鍵要掌握全反射的條件、折射定律、臨界角公式、光速公式，運用幾何知識結合解決這類問題．14、(1)8m/s；(2)【解題分析】

(1)設碰撞前瞬間小球P的速度為，碰撞后瞬間小球P的速度為，物體A的速度為，小球P自由下落，由動能定理可得解得小球