湖南省長(zhǎng)沙市雅禮名校2024屆高三下學(xué)期3月綜合測(cè)試（一）物...

更新時(shí)間：2024-04-29 瀏覽次數(shù)：7 類(lèi)型：月考試卷

一、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 小明利用手機(jī)傳感器，測(cè)得電梯從靜止開(kāi)始運(yùn)行的加速度-時(shí)間圖像，如圖所示。手機(jī)傳感器中加速度向上時(shí)為正值，下列說(shuō)法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 電梯處于勻加速下降階段 B . $\text{[math]}$ 電梯處于勻速上升階段 C . $\text{[math]}$ 電梯處于勻加速上升階段 D . $\text{[math]}$ 電梯處于靜止階段

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2. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)發(fā)射的衛(wèi)星已近600顆，位居世界第二位，這些衛(wèi)星以導(dǎo)航、遙感、通信為主要類(lèi)別，尤其是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射使我國(guó)具備了全球精確導(dǎo)航定位、授時(shí)和短報(bào)文通信等能力。如圖，A、B、C為我國(guó)發(fā)射的3顆衛(wèi)星，其軌道皆為圓形，其中衛(wèi)星A、B的軌道在赤道平面內(nèi)，衛(wèi)星C的軌道為極地軌道，軌道半徑r_C < r_A < r_B ，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 衛(wèi)星B一定與地球自轉(zhuǎn)同步 B . 衛(wèi)星A的動(dòng)能比衛(wèi)星B的動(dòng)能大 C . 衛(wèi)星C的線速度大小可能為8.0km/s D . 衛(wèi)星A的加速度比衛(wèi)星B的加速度大

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3. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 如圖所示，將附有一層肥皂液膜的圓形鐵絲圈豎直放置在紅色光源的右側(cè)，人在與光源同側(cè)的位置觀察液膜，下列說(shuō)法正確的是（　?。?p>

A . 若將該裝置放在地球表面上觀察，可看到豎直直條紋 B . 若將該裝置放在空間站上觀察，可看到水平直條紋 C . 若該裝置在地球表面觀察到的水平直條紋的間距為 $\text{[math]}$ ，在月球表面觀察到的水平直條紋的間距為 $\text{[math]}$ ，則 $\text{[math]}$ D . 若將紅色光源換為藍(lán)色光源，在地球表面觀察到的水平直條紋的間距將增大

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4. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 老師采用圖1所示的實(shí)驗(yàn)器材演示交變電流的產(chǎn)生，并聯(lián)的兩個(gè)發(fā)光二極管連接方式如圖2所示，二極管兩端正向電壓大于0.7V時(shí)才能發(fā)光，反向電壓超過(guò)20V將損壞。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，1min內(nèi)二極管閃爍100次。已知發(fā)電機(jī)中正方形線框的邊長(zhǎng)為10cm，匝數(shù)為1000，假設(shè)線圈所在處的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列判斷正確的是（　?。?p>

A . 線框的轉(zhuǎn)速為100r/s B . 線框的電動(dòng)勢(shì)有效值可能是20V C . 磁感應(yīng)強(qiáng)度B不會(huì)超過(guò)0.4T D . 若轉(zhuǎn)速減半，1min內(nèi)閃爍次數(shù)將變?yōu)?0次

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5. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 美國(guó)物理學(xué)家密立根于20世紀(jì)初進(jìn)行了多次試驗(yàn)，比準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量，其實(shí)驗(yàn)原理圖可簡(jiǎn)化為如圖所示模型，置于真空中的油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板A、B與電壓為 $\text{[math]}$ 的恒定電源兩極相連，板的間距為 $\text{[math]}$ 、油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過(guò)上面金屬板的小孔進(jìn)入平行板間?，F(xiàn)有一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的帶電油滴在極板間勻速下落，已知元電荷 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，則（）

A . 油滴帶正電 B . 油滴中電子的數(shù)目為 $\text{[math]}$ C . 油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過(guò)程中，電勢(shì)能減少 $\text{[math]}$ D . 若將金屬板A向上緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將加速下降

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6. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 隨著工作壓力的增大以及生活水平的提高，越來(lái)越多的人選擇在假期出行旅游放松身上放置一與地板成θ角的木板，木板上靜置一木塊。某段時(shí)間內(nèi)，木塊隨車(chē)廂一起斜向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)。已知纜繩與水平方向夾角也為θ。若木板與車(chē)廂底板夾角緩慢增大稍許，木塊、木板與車(chē)廂始終保持相對(duì)靜止，則關(guān)于木塊對(duì)木板的壓力 $\text{[math]}$ 和木塊對(duì)木板的摩擦 $\text{[math]}$ ，下列說(shuō)法正確的是（　?。?p>

A . $\text{[math]}$ 減小， $\text{[math]}$ 減小 B . $\text{[math]}$ 增大， $\text{[math]}$ 增大 C . $\text{[math]}$ 減小， $\text{[math]}$ 增大 D . $\text{[math]}$ 增大， $\text{[math]}$ 減小

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二、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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）

7. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 近日根據(jù)國(guó)際報(bào)道，光纖通信速率創(chuàng)造出了新的記錄，每秒可以傳達(dá)1.84Pbit，這相當(dāng)于每秒可以傳輸約236個(gè)1TB硬盤(pán)的數(shù)據(jù)。目前正常的網(wǎng)速想要傳輸1TB硬盤(pán)的數(shù)據(jù)，需要花費(fèi)四到八小時(shí)以上，如果這項(xiàng)技術(shù)能大規(guī)模商用，網(wǎng)速將得到大幅提升。光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，一束激光由光導(dǎo)纖維左端的點(diǎn)O以 $\text{[math]}$ 的入射角射入一直線光導(dǎo)纖維內(nèi)，恰好在光導(dǎo)纖維的側(cè)面（側(cè)面與過(guò)O的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A . 光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小 B . 光從左端空中進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，其頻率不變 C . 頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大 D . 內(nèi)芯對(duì)這種激光的折射率 $\text{[math]}$

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8. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 如圖a所示，下端附有重物的粗細(xì)均勻木棒浮在水中，已知水的密度為 ρ ，木棒的橫截面積為 S ，重力加速度大小為 g ，將木棒向下按壓一段距離后釋放，木棒所受的浮力 F 隨時(shí)間周期性變化，如圖b所示，下列說(shuō)法正確的是（　?。?p>

A . 木棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，重力充當(dāng)回復(fù)力 B . 0~0.25s 內(nèi)木棒的加速度逐漸減小 C . 木棒和重物的重力之和等于 $\text{[math]}$ D . 木棒所受合外力與偏離初始位置的距離成正比

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9. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 如圖所示，真空中的正三棱柱 $\text{[math]}$ ，在A點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為 $\text{[math]}$ 的點(diǎn)電荷，C點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為 $\text{[math]}$ 的點(diǎn)電荷，已知 $\text{[math]}$ ，靜電力常量為k，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。則下列說(shuō)法正確的是（　?。?p>

A . 將一負(fù)試探電荷從 $\text{[math]}$ 點(diǎn)移到 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，其電勢(shì)能一直增大 B . 將一正試探電荷沿直線從B點(diǎn)移到 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 兩點(diǎn)的電勢(shì)差 D . $\text{[math]}$ 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 $\text{[math]}$

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10. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 如圖所示，傾斜光滑金屬導(dǎo)軌的傾角為 $\text{[math]}$ ，水平導(dǎo)軌粗糙，兩平行導(dǎo)軌的間距均為 $\text{[math]}$ 。質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、電阻為 $\text{[math]}$ 、長(zhǎng)度為 $\text{[math]}$ 的金屬棒 $\text{[math]}$ 垂直水平導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)軌間均存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ?，F(xiàn)把質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、電阻為 $\text{[math]}$ 、長(zhǎng)度也為 $\text{[math]}$ 的金屬棒 $\text{[math]}$ 垂直傾斜導(dǎo)軌由靜止釋放，重力加速度為 $\text{[math]}$ ，傾斜導(dǎo)軌無(wú)限長(zhǎng)，金屬棒 $\text{[math]}$ 始終靜止，下列說(shuō)法中正確的是（）

A . 金屬棒 $\text{[math]}$ 受到向左摩擦力 B . 金屬棒 $\text{[math]}$ 受到的最大摩擦力一定為 $\text{[math]}$ C . 金屬棒 $\text{[math]}$ 的最大速度為 $\text{[math]}$ D . 金屬棒 $\text{[math]}$ 減小的機(jī)械能等于金屬棒 $\text{[math]}$ 和金屬棒 $\text{[math]}$ 中產(chǎn)生的總焦耳熱

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三、填空題（本題共2小題，共16分）

11. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 某物理興趣小組利用傳感器進(jìn)行“探究向心力大小F與半徑r、角速度 $\text{[math]}$ 、質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，裝置中水平光滑直桿能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將滑塊套在水平直桿上，用細(xì)線將滑塊與固定的力傳感器連接。當(dāng)滑塊隨水平光滑直桿一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線的拉力提供滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。拉力的大小可以通過(guò)力傳感器測(cè)得，滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以通過(guò)角速度傳感器測(cè)得。
1. （1）小組同學(xué)先讓一個(gè)滑塊做半徑r為0.20m的圓周運(yùn)動(dòng)。得到圖乙中②圖線。然后保持滑塊質(zhì)量不變。再將運(yùn)動(dòng)的半徑r分別調(diào)整為0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐標(biāo)系中又分別得到圖乙中⑤、④、③、①四條圖線。
2. （2）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪些實(shí)驗(yàn)是相同的____
  
  A . 探究彈簧的彈力與形變量間的關(guān)系 B . 探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律 C . 探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系 D . 探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
3. （3）對(duì)②圖線的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得了 $\text{[math]}$ 圖像，如圖丙所示，該圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是（用半徑r、角速度 $\text{[math]}$ 、質(zhì)量m表示）。
4. （4）對(duì)5條 $\text{[math]}$ 圖線進(jìn)行比較分析，做 $\text{[math]}$ 圖像，得到一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，則該直線的斜率為（用半徑r、角速度 $\text{[math]}$ 、質(zhì)量m表示）。
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12. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
1. （1）先用多用電表的2.5 $\text{[math]}$ 直流電壓擋粗測(cè)該電池的電動(dòng)勢(shì)，將多用電表的紅表筆與電池的（填“正”或“負(fù)”）極相連，黑表筆與電池的另一極相連，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則粗測(cè)的電池電動(dòng)勢(shì)為 $\text{[math]}$ ；實(shí)驗(yàn)小組想利用多用電表的歐姆擋粗略測(cè)量電池的內(nèi)阻，你認(rèn)為（填“可行”或“不可行”）。
2. （2）要精確測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，小組成員設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路， $\text{[math]}$ 為定值電阻， $\text{[math]}$ 為滑動(dòng)變阻器，兩個(gè)直流電壓表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均可視為理想電表。
  ①請(qǐng)根據(jù)圖乙所示電路圖，在圖丙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成實(shí)物圖連接。
  ②實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別讀出電壓表 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的多組數(shù)據(jù) $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。利用測(cè)出的數(shù)據(jù)描繪出 $\text{[math]}$ 圖像如圖丁所示，圖中直線的斜率為 $\text{[math]}$ ，截距為 $\text{[math]}$ ，可得電池的電動(dòng)勢(shì) $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻 $\text{[math]}$ 。（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）
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四、計(jì)算題（本題共3小題，共40分。寫(xiě)出必要的推理過(guò)程，僅有結(jié)果不得分）

13. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 某半徑為r的類(lèi)地行星表面有一單色點(diǎn)光源P，其發(fā)出的各方向的光經(jīng)過(guò)厚度為 $\text{[math]}$ 、折射率 $\text{[math]}$ 的均勻行星大氣層射向太空。取包含P和行星中心O的某一截面 $\text{[math]}$ 如圖所示 $\text{[math]}$ ，設(shè)此截面內(nèi)，一衛(wèi)星探測(cè)器在半徑為 $\text{[math]}$ 的軌道上繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。忽略行星表面對(duì)光的反射。求：
1. （1）從P點(diǎn)發(fā)出的光入射到大氣外表面處時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角；
2. （2）大氣外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長(zhǎng)；
3. （3）衛(wèi)星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)，只能在軌道某些部分觀測(cè)到光，則這部分軌道弧長(zhǎng)。
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14. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 如圖甲所示，固定在水平面上的滑道由A、B、C三部分組成，其中A部分為“”形平臺(tái)，其上表面光滑，上方有一與其等長(zhǎng)輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，右端自然伸長(zhǎng)；B部分為質(zhì)量 $\text{[math]}$ ，長(zhǎng) $\text{[math]}$ 的長(zhǎng)木板，其上表面粗糙、下表面光滑；C部分為半徑 $\text{[math]}$ 的豎直光滑半圓軌道，其直徑豎直?，F(xiàn)用質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的小物塊將彈簧壓縮至 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，由靜止釋放后，小物塊沿滑道運(yùn)動(dòng)至 $\text{[math]}$ 點(diǎn)水平拋出后恰好落在A的最右端。已知小物塊與B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小物塊運(yùn)動(dòng)至 $\text{[math]}$ 點(diǎn)時(shí)對(duì)豎直半圓軌道C的壓力；
2. （2）彈簧壓縮至 $\text{[math]}$ 點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；
3. （3）如圖乙所示，將豎直半圓軌道C向右移動(dòng)一段較長(zhǎng)的距離 $\text{[math]}$ 后固定，并解除對(duì)長(zhǎng)木板B的固定。再次將小物塊壓縮彈簧至 $\text{[math]}$ 點(diǎn)由靜止釋放，改變小物塊與B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)使小物塊滑上B且恰好未滑下，此后B與C碰撞，小物塊沖上豎直半圓軌道C。求小物塊沖上豎直半圓軌道C至落地過(guò)程中上升的最大高度。
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15. (2024高三下·長(zhǎng)沙月考) 某粒子實(shí)驗(yàn)裝置的基本結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。兩塊圓弧形金屬板間存在方向指向圓心 $\text{[math]}$ 的輻射狀電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為＋q的粒子從粒子源射出后沿紙面垂直該電場(chǎng)方向射入兩金屬板間，并恰好做半徑為 $\text{[math]}$ 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所經(jīng)圓弧上的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為 $\text{[math]}$ 。在圓弧形金屬板右側(cè)有一三維坐標(biāo)系 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 的空間中，存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 的空間中存在沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在 $\text{[math]}$ 的區(qū)域存在著沿x軸負(fù)方向的磁場(chǎng) $\text{[math]}$ 和沿y軸正方向的磁場(chǎng) $\text{[math]}$ ，磁感應(yīng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的大小均隨時(shí)間周期性變化（磁場(chǎng) $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均未畫(huà)出）。足夠大的熒光屏垂直于x軸放置并可沿x軸水平移動(dòng)。粒子從金屬板間射出后從 $\text{[math]}$ 沿x軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，剛射出勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)速度方向沿x軸正方向，不計(jì)粒子重力。
1. （1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ 的大?。?
2. （2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?
3. （3）從粒子射出勻強(qiáng)磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)， $\text{[math]}$ 的區(qū)域內(nèi) $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的大小隨時(shí)間周期性變化的規(guī)律如圖（b）所示， $\text{[math]}$ 為已知量。若粒子到達(dá)熒光屏?xí)r的速度方向與熒光屏的夾角為30°，求熒光屏所在位置的x軸坐標(biāo)的可能取值。
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