2024屆湖南省長沙市明達(dá)中學(xué)高三物理試題（下）期中試卷考生請注意：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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)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、某發(fā)電機(jī)通過理想變壓器給定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖，理想交流電流表A，理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，則A．R消耗的功率變?yōu)閚PB．電壓表V的讀數(shù)為nUC．電流表A的讀數(shù)仍為ID．通過R的交變電流頻率不變2、如圖，水平導(dǎo)體棒PQ用一根勁度系數(shù)均為k=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來，置于水平向里的勻強(qiáng)磁場中，PQ長度為L=0.5m，質(zhì)量為m=0.1kg。當(dāng)導(dǎo)體棒中通以大小為I=2A的電流，并處于靜止時，彈簧恰好恢復(fù)到原長狀態(tài)。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，（重力加速度g取10m/s2）則（）A．通入的電流方向為P→Q，大小為1.2AB．通入的電流方向為P→Q，大小為2.4AC．通入的電流方向為Q→P，大小為1.2AD．通入的電流方向為Q→P，大小為2.4A3、如圖，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）A．副線圈的輸出功率為110WB．原線圈的輸人功率為110WC．電流表的讀數(shù)為1AD．副線圈輸出的電流方向不變4、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上．若滑塊從靜止向左勻加速運動時加速度為a．(取)則()A．當(dāng)a=5m/s2時，線中拉力為B．當(dāng)a=10m/s2時,小球受的支持力為C．當(dāng)a=12m/s2時,經(jīng)過1秒鐘小球運動的水平位移是6mD．在穩(wěn)定后，地面對A的支持力一定小于兩個物體的重力之和5、帆船運動中，運動員可以調(diào)節(jié)帆面與船前進(jìn)方向的夾角，使船能借助風(fēng)獲得前進(jìn)的動力．下列圖中能使帆船獲得前進(jìn)動力的是A． B．C． D．6、在光滑水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸質(zhì)量為M，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞，已知M＞m．活塞密封一部分理想氣體．現(xiàn)對氣缸施加一個水平向左的拉力F（如圖甲），穩(wěn)定時，氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強(qiáng)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(wěn)定時氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1．設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變，則()A．a(chǎn)1=a1，p1＜p1，V1＞V1B．a(chǎn)1＜a1，p1＞p1，V1＜V1C．a(chǎn)1=a1，p1＜p1，V1＜V1D．a(chǎn)1＞a1，p1＞p1，V1＞V1二、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，a、b、c是均勻媒質(zhì)中x軸上的三個質(zhì)點．a(chǎn)b、bc兩點間的距離分別為6m、10m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時刻到達(dá)質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t＝3s時質(zhì)點a第一次到達(dá)最大正位移處．則()A．當(dāng)質(zhì)點a向下運動時，質(zhì)點b也向下運動B．當(dāng)質(zhì)點a的加速度最大時，質(zhì)點b的速度一定最大C．當(dāng)質(zhì)點a完成10次全振動時，質(zhì)點c完成8次全振動D．當(dāng)質(zhì)點a第三次到達(dá)位移最大值位置時，波恰好傳到質(zhì)點c8、如圖所示，正三角形abc的三個頂點處分別放置三個等量點電荷，af垂直bc，e點為三角形的中心。若b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強(qiáng)大小為E，則（）A．a(chǎn)、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強(qiáng)大小也為EB．a(chǎn)、b、c三點處的電荷產(chǎn)生的電場在e點處的合場強(qiáng)大小為3EC．e點的電勢高于f點的電勢D．將負(fù)電荷從e點移到f點，電勢能減小9、下列說法中正確的是（）A．隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力可能先減小后增大B．壓強(qiáng)是組成物質(zhì)的分子平均動能的標(biāo)志C．在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素D．液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性10、下說法中正確的是。A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強(qiáng)的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大C．全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理D．頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于vE.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直三、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）為了探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小車，用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質(zhì)量為m0，忽略滑輪的質(zhì)量和各種摩擦，使兩車同時從靜止開始運動，同時停止，兩個小車發(fā)生的位移大小分別為x1和x2。(1)如果想驗證小車的質(zhì)量和加速度成反比，只需驗證表達(dá)式____________成立。(用題中所給物理量表示)(2)實驗中____________(填“需要”或“不需要”)滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。12．（12分）第34屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽于2019年7月20-26日在澳門舉辦，某同學(xué)為了測試機(jī)器人內(nèi)部電動機(jī)的電阻變化，對一個額定電壓為6V，額定功率約為3.5W小型電動機(jī)(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進(jìn)行了研究，要求電動機(jī)兩端的電壓能從零逐漸增加到6V，實驗室備有下列器材：A．電流表（量程Ⅰ:0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω;量程Ⅱ:0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）B．電壓表(量程為0～6V，，內(nèi)阻幾千歐)C．滑動變阻器R1(最大阻值10Ω，額定電流2A)D．滑動變阻器R2(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)E.電池組(電動勢為9V，內(nèi)阻小于1Ω)F.開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選____(選填“C”或“D”)，電流表的量程應(yīng)選_____(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖甲連接成符合這個實驗要求的電路。（______）（3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，改變加在電動機(jī)上的電壓，實驗中發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)大于1V時電風(fēng)扇才開始轉(zhuǎn)動，電動機(jī)的伏安特性曲線如圖乙所示，則電動機(jī)線圈的電阻為______Ω，電動機(jī)正常工作時的輸出機(jī)械功率為_______W。(保留兩位有效數(shù)字)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，半徑為的光滑圓弧軌道，與半徑為的半圓光滑空心管軌道平滑連接并固定在豎直面內(nèi)，粗糙水平地面上緊靠管口有一長度為L=2.5m、質(zhì)量為M=0.1kg的靜止木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線上。質(zhì)量為m2=0.05kg的物塊靜止于B處，質(zhì)量為m1=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌道項部的A處由靜止釋放，物塊m1下滑至B處和m2碰撞后合為一個整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，兩物塊恰好沒從木板左端滑下。物塊與木板之間的動摩擦因素μ=0.3，兩物塊均可視為質(zhì)點，空心管粗細(xì)不計，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物塊m1滑到圓弧軌道底端B處未與物塊m2碰撞前瞬間受到的支持力大??；(2)物塊m1和m2碰撞過程中損失的機(jī)械能；(3)木板在地面上滑行的距離。14．（16分）如圖所示，光滑、足夠長的兩水平面中間平滑對接有一等高的水平傳送帶，質(zhì)量m=0.9kg的小滑塊A和質(zhì)量M=4kg的小滑塊B靜止在水平面上，小滑塊B的左側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧，且處于原長。傳送帶始終以v=1m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)用質(zhì)量m0=100g的子彈以速度v0=40m/s瞬間射入小滑塊A，并留在小滑塊A內(nèi)，兩者一起向右運動滑上傳送帶。已知小滑塊A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩端的距離l=3.5m，兩小滑塊均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)小滑塊A滑上傳送帶左端時的速度大小(2)小滑塊A在第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能(3)小滑塊A第二次離開傳送帶時的速度大小15．（12分）如圖所示，在y>0的空間中存在著垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，在y<0的空間中存在著平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與x軸正方向成45°夾角斜向下。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子,不計粒子的重力，該粒子從坐標(biāo)原點以初速度v0進(jìn)入磁場，方向與x軸負(fù)方向成45?夾角斜向上，然后經(jīng)過M點進(jìn)入電場，并與y軸負(fù)半軸相切于N點。已知M點坐標(biāo)為（L，0）。求：(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度。

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【解題分析】

當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的電動勢有效值和頻率都將發(fā)生變化。變壓器的輸入電壓變化后，變壓器的輸出電壓、副線圈的電流、R消耗的功率隨之改變，原線圈的電流也會發(fā)生變化。原線圈中電流的頻率變化，通過R的交變電流頻率變化?！绢}目詳解】B：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)線圈的角速度變?yōu)樵瓉韓倍，據(jù)可得，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電電動勢的最大值變?yōu)樵瓉韓倍，原線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍。據(jù)可得，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，電壓表V的讀數(shù)為nU。故B項正確。A：R消耗的功率，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則R消耗的功率變?yōu)椤９蔄項錯誤。C：流過R的電流，副線圈兩端電壓變?yōu)樵瓉韓倍，則流過R的電流變?yōu)樵瓉淼膎倍；再據(jù)，原線圈中電流變?yōu)樵瓉韓倍，電流表A的讀數(shù)為。故C項錯誤。D：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉韓倍，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍，通過R的交變電流頻率變?yōu)樵瓉淼膎倍。故D項錯誤。2、C【解題分析】

由題意知通電后彈簧恢復(fù)到原長，說明安培力方向向上，由平衡條件可得ILB=mg，代入數(shù)據(jù)解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B==1T。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)安培力方向向下，由平衡條件可得mg+I′LB=kx，解得：I′=1.2A，假設(shè)成立，此時通入的電流方向為Q→P，故C正確，ABD錯誤。3、A【解題分析】

AB．因為原線圈上接有理想二極管，原線圈只有半個周期有電流，副線圈也只有半個周期有電流，，所以副線圈電壓的最大值為，設(shè)副線圈電壓的有效值為，則有解得，副線圈的輸出功率為原線圈的輸入功率為，A正確，B錯誤；C．電流表讀數(shù)為C錯誤；D．因為原線圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯誤。故選A。4、A【解題分析】

當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時，小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運動，由牛頓運動定律得小球和滑塊共同的加速度為：．A．當(dāng)時，斜面對小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有：，，聯(lián)立解得：，故A正確；B．當(dāng)時，斜面對小球恰好沒有支持力，故N=0，故B錯誤；C．當(dāng)時，滑塊的位移為，而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的運動狀態(tài)，故在這1s內(nèi)小球運動的水平位移小于6m，故C錯誤；D．在穩(wěn)定后，對小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒有加速度，故地面對A的支持力等于兩個物體重力之和，故D錯誤．5、D【解題分析】

船所受風(fēng)力與帆面垂直，將風(fēng)力分解成沿船前進(jìn)方向和垂直于船身方向．船在垂直船身方向受到的阻力能抵消風(fēng)力垂直于船身方向的分量【題目詳解】A、A圖中船所受風(fēng)力垂直于船前進(jìn)方向，沿船前進(jìn)方向的分力是零．故A項錯誤．B、將B圖中風(fēng)力分解后沿船前進(jìn)方向分力與船前進(jìn)方向相反，故B項錯誤．C、將C圖中風(fēng)力分解后沿船前進(jìn)方向分力與船前進(jìn)方向相反，故C項錯誤．D、將D圖中風(fēng)力分解后沿船前進(jìn)方向分力與船前進(jìn)方向相同，能使使帆船獲得前進(jìn)動力．故D項正確．6、A【解題分析】

兩種情況下對整體受力分析由，因此對活塞進(jìn)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(zhì)量和溫度不變，因此可得，因此A正確二、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、BC【解題分析】在t＝0時刻到達(dá)質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t＝3s時質(zhì)點a第一次到達(dá)最大正位移處可知，，所以，波長A、B項：由于，所以當(dāng)質(zhì)點a向下運動時，b質(zhì)點一定向上振動，當(dāng)質(zhì)點a的加速度最大時，即處在波峰（或波谷）所以b質(zhì)點處于平衡位置，即速度最大，故A錯誤，B正確；C項：當(dāng)質(zhì)點a完成10次全振動所用時間為，波從a傳到c所用的時間為，所以還有，所以b剛好完成8次全振動，故C正確；D項：當(dāng)質(zhì)點a第三次到達(dá)位移最大值位置所用的時間為，波從a傳到c所用的時間，故D錯誤．8、AC【解題分析】

A．設(shè)點電荷的電量為q，三角形的邊長為L，已知b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強(qiáng)大小為E，b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，夾角為，故b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小都是E，故有同理可得a、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強(qiáng)大小也為E，故A正確；B．a(chǎn)、b、c三點處的電荷在e點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小都是由平行四邊形定則可知e點處的電場強(qiáng)度大小為故B錯誤；C．相對b、c兩點處的電荷來說，af是一根等勢線，因此比較e、f兩點的電勢只需考慮a點處電荷產(chǎn)生的電場，由此可得e點的電勢高于f點的電勢，故C正確；D．負(fù)電荷在電勢高點電能低，故將負(fù)電荷從e點移到f點，電勢能將增加，故D錯誤。故選AC。9、CD【解題分析】

A．隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力減小，選項A錯誤；B．溫度是組成物質(zhì)的分子平均動能的標(biāo)志，選項B錯誤；C．在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，選項C正確；D．液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性，選項D正確。故選CD。10、ADE【解題分析】

A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強(qiáng)的點的振幅比振動減弱的點的振幅大，但是振動加強(qiáng)的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小，選項A正確；B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當(dāng)驅(qū)動力的頻率與單擺的固有頻率相等時振幅最大，則外力的頻率越大時，單擺的振幅不一定越大，選項B錯誤；C．全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)，頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于v，選項D正確；E．電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直，選項E正確。故選ADE。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、不需要【解題分析】

(1)[1]根據(jù)運動學(xué)公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比為要驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，則滿足可得即等式近似成立，則可認(rèn)為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”；(2)[2]根據(jù)實驗裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運動的時間相同，根據(jù)運動學(xué)公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比等于甲、乙兩車運動的位移之比，所以只要測出甲、乙兩車的質(zhì)量和運動的位移就可驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量。12、CⅠ2.52.6【解題分析】

（1）[1][2]．電風(fēng)扇的額定電流，從讀數(shù)誤差的角度考慮，電流表選擇量程Ⅰ。電風(fēng)扇的電阻比較小，則滑動變阻器選擇總電阻為10Ω的誤差較小，即選擇C。（2）[3]．因為電壓電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，電風(fēng)扇的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。則可知對應(yīng)的實物圖如答案圖所示。（3）[4][5]．電壓表讀數(shù)小于1V時電風(fēng)扇沒啟動，由圖象可知I=0.4A。根據(jù)歐姆定律得。正常工作時電壓為6V，根據(jù)圖象知電流為0.57A，則電風(fēng)扇發(fā)熱功率P=I2R=0.572×2.5W=0.81W則機(jī)械功率P'=UI-I2R=6×0.57W-0.81W=2.61W≈2.6W。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)N=4.5N；(2)△E=0.3J；(3)x=2.5m【解題分析】

（1）物塊m1從A到B由動能定理:①所以:v1=4m/s②對m1在B點受力分析得:③解得:N=4.5N④（2）兩物塊碰撞前后動量守恒:m1v1=（m1+m2）v2⑤解得:v2=3m/s⑥由能量守恒:⑦損失機(jī)械能:△E=0.3J⑧（3）設(shè)兩物塊碰撞后的整體質(zhì)量為m，m大小為0.2kg木板與地面之間的動摩擦因素為μ1。從B到C由動能定理:⑨得