湖南省長沙市重點中學2024-2025學年下學期高三物理試題摸底聯考考試試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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，AB是一根裸導線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成直徑為d的圓圈，圓圈導線相交處導電接觸良好．圓圈所在區域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B0導線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小．設在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，設導體回路是柔軟的，此圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時間t為（）A． B． C． D．2、冬季奧運會中有自由式滑雪U型池比賽項目，其賽道橫截面如圖所示，為一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形賽道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質量為m的運動員（按質點處理）自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入賽道。運動員滑到賽道最低點N時，對賽道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示運動員從P點運動到N點的過程中克服賽道摩擦力所做的功（不計空氣阻力），則（）A．，運動員沒能到達Q點B．，運動員能到達Q點并做斜拋運動C．，運動員恰好能到達Q點D．，運動員能到達Q點并繼續豎直上升一段距離3、如圖所示，矩形線圈處在磁感應強度大小為B、方向水平向右的勻強磁場中，線圈通過電刷與定值電阻R及理想電流表相連接，線圈繞中心軸線OO以恒定的角速度勻速轉動，t=0時刻線圈位于與磁場平行的位置。已知線圈的匝數為n、面積為S、阻值為r。則下列說法正確的是（）A．t=0時刻流過電阻R的電流方向向左B．線圈中感應電動勢的瞬時表達式為enBSsintC．線圈轉動的過程中，電阻R兩端的電壓為D．從t=0時刻起，線圈轉過60°時電阻R兩端的電壓為4、已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發生光電效應，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動量5、下列說法正確的是（）A．電子的發現說明原子具有核式結構B．β衰變現象說明電子是原子核的組成部分C．某金屬在光照射下發生光電效應，入射光頻率越高，該金屬的逸出功越大D．某金屬在光照射下發生光電效應，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大6、如圖所示，壓縮的輕彈簧將金屬塊卡在矩形箱內，在箱的上頂板和下底板均安有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動。當箱靜止時，上頂板的傳感器顯示的壓力F1=2N，下底板傳感器顯示的壓力F2=6N，重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是（）A．若加速度方向向上，隨著加速度緩慢增大，F1逐漸減小，F2逐漸增大B．若加速度方向向下，隨著加速度緩慢增大，F1逐漸增大，F2逐漸減小C．若加速度方向向上，且大小為5m/s2時，F1的示數為零D．若加速度方向向下，且大小為5m/s2時，F2的示數為零二、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、如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB=30°，斜面內部0點(與斜面無任何連接)固定一個正點電荷，一帶負電可視為質點的小物體可以分別靜止在M、P、N點，P為MN的中點，OM=ON，OM∥AB，下列說法正確的是（）A．小物體在M、P、N點靜止時一定都是受4個力B．小物體靜止在P點時受到的摩擦力最大C．小物體靜止在P點時受到的支持力最大D．小物體靜止在M、N點時受到的支持力相等8、如圖所示是導軌式電磁炮的原理結構示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。內阻為r可控電源提供的強大恒定電流從一根導軌流入，經過炮彈，再從另一導軌流回電源，炮彈被導軌中的電流形成的磁場推動而發射。在發射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應強度為B的垂直平行軌道勻強磁場。已知兩導軌內側間距L，炮彈的質量m，炮彈在導軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發射速度為v。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a為電源負極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動勢是D．這一過程中系統消耗的總能量是9、兩根平行的通電長直導線、均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為和。此時所受安培力大小為。若在、的上方再放置一根與之平行的通電長直導線，導線、、間的距離相等，此時所受安培力的合力的大小也是。則下列說法中正確的是（）A．導線中的電流為 B．導線中的電流為C．導線受到安培力的合力的大小為 D．導線受到安培力的合力的大小為10、以下說法正確的是（）A．某物質的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質量為m，則B．在油膜法粗測分子直徑的實驗中，把油分子看成球形，是物理學中的一個理想化模型，因為分子并不真的是球形C．在裝滿水的玻璃杯內，可以不斷地輕輕投放一定數量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．物質是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質的分子、原子、離子的統稱E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故三、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）某實驗小組調試如圖1所示的裝置準備研究加速度與受力的關系，實驗小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測量小車的加速度：已知小車的質量為M，砝碼及砝碼盤的總質量為m，打點計時器所接的交流電的率為。（1）實驗步驟如下：①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直②調節長木板的領角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是___③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度④改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測力計的讀數為F，則小車所受合外力為___（2）實驗過程中，關于砝碼及砝碼盤的總質量m與小車的質量M的關系，下列說法正確的是__；A．M必須遠大于mB．M必須遠小于mC．可以不用遠大于mD．M必須等于m（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。12．（12分）現用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導軌上，并用繞過定滑輪的細繩與鉤碼相連，光電計時器安裝在處。測得滑塊（含遮光條）的質量為，鉤碼總質量為，遮光條寬度為，導軌上滑塊的初始位置點到點的距離為，當地的重力加速度為。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計時器記錄下遮光條通過光電門的時間為。滑塊從點運動到點的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統重力勢能的減少量為__________，動能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）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，圓心為O、半徑為r的圓形區域內、外分別存在磁場方向垂直紙面向內和向外的勻強磁場，外部磁場的磁感應強度大小為B0。P是圓外一點，OP＝2r。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點在紙面內垂直于OP射出，第一次從A點(圖中未畫出)沿圓的半徑方向射入圓內后從Q點(P、O、Q三點共線)沿PQ方向射出圓形區域。不計粒子重力，＝0.6，＝0.8。求：(1)粒子在圓外部磁場和內部磁場做圓周運動的軌道半徑；(2)圓內磁場的磁感應強度大小；(3)粒子從第一次射入圓內到第二次射入圓內所經過的時間。14．（16分）U形管兩臂粗細不同，開口向上，封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內高4cm，封閉管內空氣柱長為11cm，如圖所示.現在開口端用小活塞封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強；（2）活塞推動的距離.15．（12分）半徑為R的球形透明均勻介質，一束激光在過圓心O的平面內與一條直徑成為60°角射向球表面，先經第一次折射，再經一次反射，最后經第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質的折射率；(2)激光在球內傳播的時間。

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、B【解析】

設在恒力F的作用下，A端△t時間內向右移動微小的量△x，則相應圓半徑減小△r，則有：△x=2π△r在△t時間內F做的功等于回路中電功△S可認為由于半徑減小微小量△r而引起的面積的變化，有：△S=2πr?△r而回路中的電阻R=R02πr，代入得，F?2π△r=顯然△t與圓面積變化△S成正比，所以由面積πr02變化為零，所經歷的時間t為：解得：A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選B．2、D【解析】

在點，根據牛頓第二定律有：解得：對質點從下落到點的過程運用動能定理得：解得：由于段速度大于段速度，所以段的支持力小于段的支持力，則在段克服摩擦力做功小于在段克服摩擦力做功，對段運用動能定理得：因為，可知，所以質點到達點后，繼續上升一段距離，ABC錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】

A．t=0時刻線框與磁場方向平行，即線框的速度與磁場方向垂直，右手定則可知，流過電阻R的電流方向向右，故A錯誤；

B．從與中性面垂直的位置開始計，感應電動勢隨時間按正弦規律變化，且最大感應電動勢Em＝nBSω所以感應電動勢的瞬時值表達式為e=nBSωcosωt（V）故B錯誤；

C．線圈轉過的過程中，最大感應電動勢Em＝nBSω，則產生的感應電動勢的有效值為E＝nBSω因此電阻R兩端的電壓為故C錯誤；

D．線圈從t=0開始轉過60°時，電阻R兩端的電壓為故D正確。

故選D。4、A【解析】解：根據愛因斯坦光電效應方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯立得：Ek=hγ﹣hγc，據題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由P=，可知該光電子的動量較小，根據λ=可知，波長較大，則頻率較小．故A正確，BCD錯誤．故選A．【點評】解決本題的關鍵要掌握光電效應方程，明確光電子的動量與動能的關系、物質波的波長與動量的關系λ=．5、D【解析】

A．α粒子散射實驗說明原子具有核式結構，故A錯誤；B．β衰變是原子核中的中子轉化為質子同時產生電子的過程，但電子不是原子核的組成部分，故B錯誤；CD．在光電效應現象中，金屬的逸出功與入射光的頻率無關；可知，入射光頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大，故C錯誤D正確。故選D。6、C【解析】

A．若加速度方向向上，在金屬塊未離開上頂板時彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F1逐漸減小，A錯誤；B．若加速度方向向下，在金屬塊未離開上頂板時彈簧的壓縮量不變，則F2不變，根據牛頓第二定律得得知隨著加速度緩慢增大，F1逐漸增大，故B錯誤；C．當箱靜止時，有得m=0.4kg若加速度方向向上，當F1=0時，由A項分析有解得a=5m/s2故C正確；D．若加速度方向向下，大小是5m/s2小于重力加速度，不是完全失重，彈簧不可能恢復原長，則F2的示數不可能為零，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、CD【解析】

對小物體分別在三處靜止時所受力分析如圖所示：

A．結合平衡條件，由圖，小物體在P、N兩點時一定受四個力的作用，而在M處不一定。故A錯誤。B．小物體靜止在P點時，摩擦力f=mgsin30°，靜止在N點時：f′=mgsin30°+F′cos30°，靜止在M點時：f″=mgsin30°-F′cos30°，可見靜止在N點時所受摩擦力最大。故B錯誤。

CD．小物體靜止在P點時，設庫侖力為F，受到的支持力：N=mgcos30°+F，在M、N點時：N′=mgcos30°+F′sin30°，由庫侖定律知：F＞F′，故N＞N′，即小物體靜止在P點時受到的支持力最大，靜止在M、N點時受到的支持力相等。故CD正確。故選CD。8、AD【解析】

A．若電源a、b分別為負極、正極，根據左手定則可知，受到的安培力向右，則導體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據動能定理所以選項B錯誤；C．由勻加速運動公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據閉合電路歐姆定律根據閉合電路歐姆定律聯立以上三式解得選項C錯誤；D．因這一過程中的時間為所以系統產生的內能為Q=I2（R+r）t聯立解得炮彈的動能為由能的轉化與守恒定律得這一過程中系統消耗的總能量為所以D正確。故選AD。9、BD【解析】

AB．如圖所示由右手螺旋定則知導線在處產生豎直向下的磁場，導線受該磁場向左的安培力由牛頓第三定律知導線也受到導線的磁場向右的安培力，大小也是。產生的磁場對有安培力，結合題意分析得：與夾角為120°，且則、導線在點的磁感應強度大小相等，又、導線與的距離相等，則、導線電流大小相等，為。所以B正確，A錯誤；CD．導線在、處產生的磁感應強度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯誤。故選BD。10、BDE【解析】

A．物質密度是宏觀的質量與體積的比值，而分子體積、分子質量是微觀量，A選項錯誤；B．實際上，分子有著復雜的結構和形狀，并不是理想的球形，B選項正確；C．在裝滿水的玻璃杯內，可以輕輕投放一定數量的大頭針，而水不會流出是由于表面張力的作用，C選項錯誤；D．物理學中的分子是指分子、原子、離子等的統稱，D選項正確；E．玻璃管裂口放在火焰上燒熔后，成了液態，由于表面張力使得它的尖端變圓，E項正確。故選BDE。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、平衡摩擦力FC0.15【解析】

（1）②[1]調節長木板的領角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是平衡摩擦力；⑤[2]彈簧測力計的讀數為F，則小車所受合外力為F；（2）[3]實驗過程中，由于有彈簧測力計測得小車的拉力，則小車的質量M可以不用遠大于砝碼及砝碼盤的總質量m，故選C；（3）[4]