湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三物理上学期开学考试试卷（Word版附解析）

2024届高三暑假作业检测试卷

物理

本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页。时量75分钟。满分100分。

第I卷选择题(共44分)

一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共计24分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.小刘同学用如图所示的装置研究光电效应,已知a光的频率小于b光的频率,两种光都能使阴极K发生光电效应,其中电压表可双向偏转。则下列说法正确的是

A.用a光照射,开关S接1可研究光电管中电流随电压U的变化情况

B.分别用两种光照射阴极K,开关S接2时，当电流表的示数为0时，Ua>Ub

C.减小a光的强度,阴极K可能不发生光电效应

D.a光照射阴极K产生的最大初动能的光电子对应的物质波长小于b光照射阴极K产生的最大初动能的光电子对应的物质波长

2.杂技演员骑着摩托车沿着光滑的内璧进行“飞车走壁”表演,演员和摩托车的总质量为m,演员骑着摩托车(视为质点)在不同平面做匀速圆周运动,则下列说法正确的是

A.演员骑着摩托车经过C处的角速度大于D处的角速度

B.演员骑着摩托车经过C处的角速度小于D处的角速度

C.演员骑着摩托车经过C处受到的侧壁弹力小于D处受到的弹力

D.演员骑着摩托车经过C处受到的侧壁弹力等于D处受到的弹力

★3.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴方向传播,在t=1 s时刻的波形如图甲所示,图乙为质点M的振动图像。下列说法正确的是

A.该波沿x轴负方向传播

B.该波传播的速度大小为0.5 m/s

C.在1~3.5s时间内,质点N的路程为30cm

D.在t=2s时刻,质点P正在沿y轴负方向运动

4.风云三号系列气象卫星是我国第二代极地轨道气象卫星,已经成功发射4颗卫星其轨道在地球上空550~1500公里之间,某极地卫星在距离地面h=600公里高度的晨昏太阳同步轨道,某时刻卫星刚好位于赤道正上方的A点向北极运动。已知地球的半径为R= 6400 km,地球同步卫星距离地面的高度约为H= 35600 km,已知=2.45,则下列说法正确的是

A.该卫星的环绕地球运动的速度可能大于7. 9 km/s

B.该极地卫星的周期为气h

C.该卫星与地心连线扫过的面积等于同步卫星与地心连线扫过的面积

D.从卫星刚好经过A点计时,一天11次经过北极

5.如图所示。绝缘水平天花板上的O点用绝缘丝线悬挂一质量为+q的小球A,丝线长为L,在同一水平线距离O点为L处固定另一电量为+Q的点电荷(Q未知)。当小球静止时,丝线和竖直方向的夹角θ=30° ,已知小球质量为m,重力加速度为g,静电力常量为k,下列说法正确的是

A.丝线的拉力大小为mg         B.两带电体的相互作用力为mg

C.Q=                     D.由于漏电Q电量减小时,丝线的拉力不变

6.小刘同学设置了如图甲所示的理想变压器,该变压器的交流电源接入如图乙所示的发电机,不计发电机的内阻，交流发电机的输出电压为u=Umcost,已知A、B、C、D、E五个完全相同的灯泡都能正常发光,灯泡的额定电压为U,下列说法正确的是

A.n1:n2:n3=4:2:1                  

B.Um= 5U

C.t=0时刻,线圈在图乙所示位置

D.若线圈转动角速度减半,灯泡电阻不变,则回路内的总功率减半

二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

7.如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，其中∠A=30°、∠C=60°,由两种色光组成的细光束垂直AB边射入棱镜,色光1刚好在AC面发生全反射,色光2由AC边射出时与AC面的夹角为45°。下列说法正确的是

A.色光1、2的折射率之比为:1

B.色光2在真空中的波长较短

C.两种不同的色光通过同一双缝时,色光2的条纹间距宽

D.改变入射光的角度,两种色光从AB面射入棱镜时可以发生全反射

8.如图甲所示，一高山滑雪运动员在与水平面夹角θ=30°的雪地上滑行，从距离水平面10m处开始,运动员的重力势能Ep、动能Ek与下滑位移x的变化关系如图所示,不计雪橇与雪地间的摩擦力,以水平面为重力势能的零点,g=10 m/s2，则下列说法正确的是

A.运动员质量为50 kg

B.滑雪杆对运动员的平均推力为100 N

C.下滑4m,运动员的重力势能与动能相等

D.运动员重力势能与动能相等时,重力的瞬时功率为600W

★9.地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场,将一带正电荷的小球自电场中P点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在P点。则射出后

A.小球的动能最小时,其电势能最大

B.小球的动能等于初始动能时,其电势能最大

C.从射出时刻到小球速度的水平分量为零时,重力做的功等于小球电势能的增加量

D.小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时,其动能最大

10.如图所示，质量为m,带电量为+q的带电粒子，从原点以初速度U0沿x轴正向射入第一象限内的电磁场区域,在0<y<y0,0<x<x0(x0、y0为已知)区域内有竖直向上的匀强电场,在x>x0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,接收器MN足够长,平行于y轴放置且N点坐标为(x0,y0)。当电场强度为0时，带电粒子在磁场中偏转刚好打在N点,已知粒子都能从NP射出,P点坐标为(x0,0),且从NP射入磁场后偏转打到接收器MN上,则

A.磁感应强度的大小为

B.电场强度的最大值为

C.所有粒子在磁场中的偏转距离都相等

D.粒子打到接收器MN.上的最大纵坐标为2. 5y0

第II卷非选择题(共56分)

三、非选择题:本题共2小题,共16分。

★11.(7分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量物体的质量:一根跨过轻质定滑轮的轻绳一端 与质量为m的重物P相连,另一端与待测物块Q(Q的质量大于m)相连,重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连,已知当地重力加速度大小为g。

(1)某次实验中,先接通频率为50Hz的交流电源,再由静止释放待测物块Q,得到如图乙所示的纸带,已知相邻计数点之间的时间间隔是T,AB、BC.、C.....FG之间的间距分别是x1、x2、x3......

x6。则由纸带可知待测物块Q下落的加速度大小a=_             (用题目和图中已知字母表示);

(2)在忽略阻力的情况下,待测物块Q的质量可表示为M=             (用字母m、a、g表示);

(3)若考虑空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦及定滑轮中的滚动摩擦,则待测物块Q质量的测量值会_         (填“偏大”或“偏小”)。

12. (9分)某同学欲测一新型圆柱体的电阻率。

(1)用游标卡尺测量该圆柱体的长度如图甲所示,则该圆柱体的长度为L=             cm。

(2),用螺旋测微器测量该圆柱体的直径如图乙所示,则该圆柱体的直径为D=          mm。

(3)该同学用电流表A1(0~0.3 A,内阻约为0.2 Ω),电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω) ,定值电阻R0= 10 Ω,新型圆柱体电阻大约为10 Ω,滑动变阻器阻值约为2 Ω,电源电动势约为3 V,内阻很小，他设计了如图丙和J所示的电路测量新型圆柱体电阻。先连接为图丙所示电路,闭合开关后,调节滑动变阻器,测得多组电流表A1、A2的示数I1和I2,作出I2-I1图像(I1为横轴),得到图像的斜率k1,再用图丁电路进行实验,闭合开关后,测得多组电流表A1、A2的示数I1和I2,仍作I2-I1图像(I1为横轴),得到图像的斜率k2;则被测电阻Rx=           .这样测量电阻Rx的阻值           

(填“存在”或“不存在”)因电表内阻产生的系统误差。

(4)新型圆柱体的电阻率为_            (用k1、k2、R0、L、D表示)。

四、计算题:本题共3小题,其中第13题10分,第14 题14分,第15题16分,共40分。写出必要的推理过程,仅有结果不得分。

13. (10分)我国载人月球探测工程登月阶段任务已经启动实施,计划先期开展无人登月飞行,并在2030年前实现中国人首次登陆月球。如图所示,将导热容器竖直放置在地球表面上并封闭一定质量的理想气体,用可自由移动的活塞将气体分成A、B两部分,活塞与容器无摩擦且不漏气,横截面积为S,该处附近的温度恒为27℃ ,稳定后,A部分气体的压强为p0,体积为V0,B部分气体的体积为0.5V0。若将该装置在月球表面处并竖直放置,A部分气体在上方且体积为0.8V0,该处的温度恒为127℃。地球表面的重力加速度为g,月球表面的重力加速度为g,求:

(1)在月球表面,A部分气体的压强为多大;

(2)活塞的质量为多大。

★14. (14分)如图所示,固定水平桌面左右两端分别放有质量m1=0.5 kg和m2=1 kg的P、Q两物块(均可视为质点),现给物块P 一水平向右的初速度,物块P向右运动一段时间后与物块Q发生弹性碰撞(时间极短) ,碰撞后物块P停在桌面.上距右端L=0.25 m处,物块Q离开桌面后做平抛运动,水平射程x=1m。已知桌面距水平地面的高度h=1. 25 m,取重力加速度大小g=10 m/s2。求:

(1)物块Q离开桌面时的速度大小;

(2)物块P与桌面间的动摩擦因数。

15. (16分)电阻不计的平行金属导轨EF-HG与PMQN如图所示放置，一段水平,一段倾斜。EF与PM段水平且粗糙,HG与QN段倾斜且光滑,EF段间导轨的宽度为2L,QN段间导轨的宽度为L,L=1m,HG与QN与水平面成θ=30°角,空间中存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B=0.5 T,方向与轨道平面垂直,金属棒ab、cd与轨道垂直放置,两金属棒质量相等,均为m=0. 1 kg, 接入电路的电阻均为R=2 Ω,ab、cd间用轻质绝缘细线相连,中间跨过一个理想定滑轮,两金属棒始终垂直于导轨,两金属棒始终不会与滑轮相碰,金属导轨足够长,g=10m/s2,现将金属棒由静止释放,释放瞬间ab棒的加速度为1 m/s2。

(1)cd棒与导轨间的动摩擦因数为多大;

(2)释放ab棒后,求两金属棒的最大速度大小;

(3)假设金属棒ab沿倾斜导轨下滑t=5 s时达到最大速度,试求由静止释放金属棒ab至达到最大速度ab棒下滑的距离。