湖南省长沙市2024_2025学年高三物理上学期调研考试一试题解析版

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示为某地的转盘路，汽车要想直行，到转盘路时，需要先做半径为R=25m的圆周运动，运动半个圆周后再直行。若汽车甲到达转盘路时，汽车乙恰好通过转盘路进入直行车道，以匀速行驶。已知汽车通过转盘路过程的速度不能超过，通过后在直行车道上的速度不能超过，加速度不能超过则汽车甲追上汽车乙所用的最短时间约为（假设直行车道足够长，且没有通过红绿灯，另外不考虑汽车的变加速恒功率过程）（ ）
A. 15.7sB. 17.6sC. 19.5sD. 21.4s
【答案】B
【解析】
【详解】汽车甲到达转盘路时速度为，通过转盘的时间为
直线加速时间
假设甲匀速后追上乙，则路程关系
解得
有解，假设成立。则总时间为
故选B。
2. 如图，一小孩在玩躲猫猫游戏时，徒手靠摩擦爬上墙壁（地面有保护措施），已知该屋角两侧的竖直墙壁互相垂直，她爬升墙壁时利用手脚交替即双脚支撑时双手上移，双手支撑时双脚上移的方法，最后靠双脚与墙面作用停在某高度，假设此时双手不受力，双脚两个受力点受力均等，小孩重力为G，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 小孩单只脚受到墙壁的摩擦力大小为
B. 小孩受到墙壁的摩擦力方向竖直向上
C. 小孩脚与墙壁间动摩擦因数大于1
D. 若对称增加脚与墙壁的挤压力，则摩擦力不改变
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．对小孩受力分析，小孩受到竖直向下的重力G，墙壁对每只脚的支持力为FN，对每只脚的摩擦力为f，则手脚交替的弹力、摩擦力，摩擦力的方向斜向上，如图所示
设每个受力点受到的支持力为FN，摩擦力为f，由图可知，不能确定小孩受到墙壁的支持力与重力的大小关系，但小孩受到墙壁的摩擦力大于重力的大小，小孩受到墙壁的摩擦力大于支持力，即
所以
故AB错误，C正确；
D．由图可知，若对称增加脚与墙壁的挤压力，则摩擦力增大，故D错误。
故选C。
3. 如图所示，一足够大的空间内有一无限长的均匀带正电的导体棒水平放置，导体棒所在的竖直平面内放有三个质量相同、电荷量分别为q、2q、3q的微粒，通过多次摆放发现，当三个微粒均静止时，它们距导体棒的距离之比总是，不考虑微粒间的相互作用。现撤去该三个微粒，在导体棒所在的竖直平面内距导体棒1.5h、2.5h处分别放有电子A、B（不计重力），给它们各自一个速度使其以导体棒为轴做匀速圆周运动，则A、B做圆周运动的线速度之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设q、2q、3q所在位置对应的电场强度为，的由平衡条件得
即
而它们距导体棒的距离之比总是，可知某点电场强度的大小与该点到导体棒的距离成反比。则任意一点的电场强度大小可写成
（k为常量）
由于电子绕导体棒做匀速圆周运动，则
解得
故选A。
4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图甲所示，P、A、B、Q是介质中的四个质点，时刻，该波刚好传播到B点，质点A的振动图像如图乙所示，则（ ）
A. 该波的传播速度为2.5m/s
B. 时，质点A的位移大小
C. 再经过0.4s，质点A刚好运动到B点所在的位置
D. 再经过3.8s，质点Q第二次到达波谷
【答案】D
【解析】
【详解】A．由乙图可知，质点的振动周期为T=0.8s，由甲图可知，波长λ=20m，则波速为
故A错误；
B．由于时间关系
则时，质点A的位移大小。故B错误；
C．质点做简谐运动不随波迁移。故C错误；
D．质点P、Q平衡位置之间的距离为L=75m，由
解得
即经过3s质点Q第一次到达波谷，经过3.8s质点第二次到达波谷。故D正确。
故选D。
5. 夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹，古人对此有深刻认识，唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹和霓是两束平行太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，人们在地面上逆着光线看过去就可看到霓虹现象。如图甲所示，一束白光水平射入空中一球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出形成光带MN，出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。如图乙所示，从球心O的正下方C点射出的某单色光的入射角，已知，，则下列说法正确的是（ ）
A. 该单色光的彩虹角
B. 该单色光在水滴内部B点处发生全反射
C. 水滴对该单色光的折射率约为1.42
D. 若分别用图甲中M、N所对应的两种光在同一装置上做双缝干涉实验，则M所对应的光的条纹间距更大
【答案】C
【解析】
【详解】Ｃ．在题图乙上标出各角度，如图所示
由几何关系可知
解得
根据折射定律有
故C正确；
A．由光路的可逆性可知，光在C点的折射角依然为，故该单色光的彩虹角为
故A错误；
B．该单色光在水滴内发生全反射的临界角C满足
又
sinθ