湖南省多校2023-2024学年高三下学期4月大联考试题物理答案

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【高三物理试题参考答案　第１　　　　页(共７页)】

２０２４届高三４月大联考􀅰物理

参考答案、提示及评分细则

１.【答案】Ｂ

【解析】Ｈα是氢原子巴耳末系中频率最小、波长最长的谱线ꎬＡ错误ꎻ光电效应产生的条件是

入射光的频率大于金属的极限频率ꎬ验电器指针没有张开ꎬ说明入射光的频率小于金属的极

限频率ꎬ据利用玻尔理论中的频率条件ｈν ＝Ｅｎ－Ｅ２可知从ｎ＝５跃迁到ｎ＝２发出的光频率比

Ｈα光束频率要高ꎬ用该光照射金属板ꎬ可能发生光电效应现象ꎬ验电器指针可能张开ꎬＢ正

确ꎻ增大Ｈα光束的强度ꎬ不能发生光电效应现象ꎬＣ错误ꎻ改用逸出功更大的金属板材料ꎬ其

入射光的频率更小于金属的极限频率ꎬ不能发生光电效应ꎬＤ错误ꎬ故选Ｂ.

２.【答案】Ｂ

【解析】沿虚线ａ向左移动时ꎬ细线对空竹的合力与重力等大反向ꎬ可知合力不变ꎬＡ错误ꎻ沿

虚线ｂ向上移动时ꎬＡＢ两点水平间距不变ꎬ绳长不变ꎬ可知细线与竖直方向的夹角 θ不变ꎬ则

细线的拉力不变ꎬＢ正确ꎻ沿虚线ｃ斜向上移动时ꎬ细绳与竖直方向的夹角 θ增大ꎬ则细线的拉

力将增大ꎬＣ错误ꎻ沿虚线ｄ向右移动时ꎬ细绳与竖直方向的 θ角增大ꎬ则细线的拉力将增大ꎬ

Ｄ错误ꎬ故选Ｂ.

３.【答案】Ａ

【解析】根据介质对光的折射率ｓｉｎＣ＝１

ｎ及几何关系可得ꎬ当入射角为临界角时ꎬ在上表面能

折射出光线的最大半径为３ａꎬ大于水面对角线的一半ꎬ因此光线在上表面能被光照亮的区域

是整个水面ꎬ所以面积为１６ａ２.故选Ａ.

４.【答案】Ｄ

【解析】开普勒第三定律ａ３

Ｔ２＝ｋꎬ其中ｋ与中心天体有关ꎬ“新视野”探测器、地球做圆周运动的

中心天体不同ꎬＡ、Ｂ错误ꎻ在天涯海角表面ꎬ不考虑星球自转的影响有:ＧＭｍ

Ｒ２＝ｍｇ１⇒ｇ１＝ＧＭ

Ｒ２ꎻ

对“新视野”探测器ＧＭｍ

ｒ２

１

＝ｍ４π２

Ｔ２

１

ｒ１＝ｍａｎꎬ解得ａｎ＝４π２ｒ１

Ｔ２

１

ꎬ因探测器的运动半径大于小行星的

半径ꎬ可知小行星表面的重力加速度不等于４π２ｒ１

Ｔ２

１

ꎬＣ错误ꎻ对小行星的近地卫星ＧＭｍ０

Ｒ２＝ｍ０

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【高三物理试题参考答案　第２　　　　页(共７页)】

ｖ２

１

Ｒꎬ解得ｖ１＝ＧＭ

Ｒ＝４π２ｒ３

１

Ｔ２

１ＲꎬＤ正确ꎬ故选Ｄ.

５.【答案】Ｃ

【解析】离地ｈ１＝４５ｍ投送时ꎬ物资包做平抛运动的时间ｔ１＝２ｈ１

ｇ＝３ｓꎬ直升机飞行的速度大

小为５ｍ / ｓꎬ离地ｈ２＝２０ｍ投送时ꎬ物资包做平抛运动的时间ｔ２＝２ｈ２

ｇ＝２ｓꎬ设直升机投送物资

包时速度为ｖꎬ离目标位置水平距离为ｘꎬ依题意有:

ｖ２－５２＝２×１.５×(４５－ｘ)①

　　ｘ＝２ｖ②

联立①②解得直升机投送物资包时的位置离目标位置水平距离为２０ｍꎬＣ项正确ꎬ故选Ｃ.

６.【答案】Ｄ

【解析】因为两圆环彼此在对方圆心处场强不为０ꎬＡ错误ꎻＰ、Ｎ两点场强大小相等但方向不

同ꎬＢ错误ꎻ根据对称性特点可知Ｐ、Ｎ两点是等势点ꎬＣ错误ꎻ

由ＥＰ＝∑ｋΔＱ

( ２Ｒ)２ｃｏｓ４５°－∑ｋΔＱ

( １０Ｒ)２􀅰３

１０＝(２５２－３１０ )ｋＱ

１００Ｒ２可知Ｄ正确ꎬ故选Ｄ.

７.【答案】ＡＣＤ

【解析】由题知Ａ＝２ｍꎬλ＝４０ｍ则有Ｔ＝λ

ｖ＝２ｓꎬＡ正确ꎻ１.５ｓ时质点Ｎ处的振动信息刚好传到

质点Ｍ处ꎬ此时Ｍ将远离平衡位置ꎬＢ错误ꎻ由题意可知质点Ｍ第一次回到平衡位置需要

０.２５ｓꎬ而质点Ｎ第一次回到平衡位置的时间ｔ＝５０－３５

２０ｓ＝０.７５ｓꎬＣ正确ꎻΔｔ＝７.５ｓ＝(３＋３

４)Ｔꎬ在

振动了３Ｔ后ꎬ质点Ｍ和Ｎ的振动状态和ｔ＝０时一样ꎬ只需要考虑３

４Ｔ内的情况ꎬ在３

４Ｔ＝１.５ｓ

内ꎬ波向前传播的距离为３０ｍꎬ质点Ｎ的振动状态传播到ｘ＝５ｍ质点(即质点Ｍ)处ꎬｘ１＝６５ｍ

处质元的振动状态传播到ｘ＝３５质点(即质点Ｎ)处ꎬ此时质点Ｍ和Ｎ的振动速度大小相等ꎬ

方向相反ꎬＤ正确ꎬ故选ＡＣＤ.

８.【答案】ＡＣ

【解析】当Ｒ３滑片滑至正中间时ꎬ变压器输出端总电阻Ｒ＝５５Ωꎬ电压为Ｕ２、电流为Ｉ２ꎬ根据ｎ１/

ｎ２＝ｋ＝Ｕ１/ Ｕ２＝Ｉ２/ Ｉ１ꎬ可得Ｉ２＝０.５ｋꎬ又Ｕ２＝Ｕ１/ ｋ①、Ｉ２＝Ｕ２/ Ｒ②、Ｕ１＝Ｕ－Ｉ１Ｒ０③ꎬ联立①②③可

得ｋ＝２ ∶ １ꎬＡ正确ꎻＲ３滑片下滑ꎬ输出端总电阻减小ꎬ总电流增大ꎬ则输入电流增大ꎬ电流表读

数增大ꎬＢ错误ꎻ当变压器输出功率最大时ꎬ输出端总电阻Ｒꎬ有ｋ２Ｒ＝Ｒ０ꎬ可得Ｒ＝５５Ωꎬ根据串

并联电路电阻的规律有Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２Ｒ３/(Ｒ２＋Ｒ３)ꎬ可得Ｒ３＝２０Ωꎬ根据Ｐｍ＝Ｕ２/４Ｒ０ꎬ可得最大输

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【高三物理试题参考答案　第３　　　　页(共７页)】

出功率为５５ＷꎬＣ正确ꎻ根据ｎ１/ ｎ２＝ｋ＝Ｕ１/ Ｕ２＝Ｉ２/ Ｉ１ꎬ可得Ｕ１＝４Ｕ２ꎬＩ２＝４Ｉ１ꎬ又有Ｒ＝Ｕ２/ Ｉ２ꎬ当

Ｒ３滑片滑至正中间时ꎬ变压器输出端总电阻Ｒ＝５５Ωꎬ可得Ｕ１/ Ｉ１＝８８０Ωꎬ又Ｕ１＝Ｕ－Ｉ１Ｒ０ꎬ可得

Ｉ１＝０.２Ａꎬ根据Ｐ０＝Ｉ２

１Ｒ０ꎬＰ０＝８.８ＷꎬＤ错误ꎬ故选ＡＣ.

９.【答案】ＢＣ

【解析】以木箱作为参考系ꎬ当滑块相对于斜面刚要发生相对滑动时受到重力和支持力作用ꎬ

此时滑块的加速度ａ＝ｇｔａｎθ＝７.５ｍ / ｓ２ꎬ１ｓ末由图可知ａ＝３ｍ / ｓ２ꎬ滑块相对于木箱没有发生相

对运动ꎬ滑块木箱可视为整体ꎬ据Ｆ＝(Ｍ＋ｍ)ａ可知Ｆ＝９ＮꎬＡ错误ꎻ根据图求面积可知２ｓ内

速度增加量 Δｖ＝ａΔｔ＝６ｍ / ｓꎬ２ｓ末速度为６ｍ / ｓꎬＢ正确ꎻ２.５ｓ末滑块的加速度为７.５ｍ / ｓ２ꎬ滑块

相对于斜面开始滑动ꎬＣ正确ꎻ

Ｄ选项ꎬ方法一:

２.５ｓ后开始发生相对滑动ꎬ设相对加速度为ａ１ꎬ根据ｍａ１＝ｍａｃｏｓθ－ｍｇｓｉｎθꎬＨ

ｓｉｎθ＝１

２ａ１ｔ２ꎬ解得ｔ

＝０.４ｓꎬ则滑块到达斜面顶部时刻为２.９ｓ末ꎬＤ错误.

Ｄ选项ꎬ方法二:滑块相对于斜面运动时ꎬ受到重力和支持力Ｆ作用ꎬ将支持力正交分解成水

平分力Ｆ１和竖直方向的分力Ｆ２ꎬ竖直方向有:ａｙ＝Ｆｃｏｓθ－ｍｇ

ｍ①ꎬ水平方向有:ａｘ＝Ｆｓｉｎθ

ｍ②ꎬ滑块

从斜面底端运动到顶端过程ꎬ设斜面底边长Ｌꎬ竖直方向有:Ｈ＝１

２ａｙｔ２③ꎬ水平方向有:Ｌ＝１

２(ａ

－ａｘ)ｔ２④又ｔａｎθ＝Ｈ

Ｌ⑤.联立①~ ⑤式有:ｔ＝０.４ｓꎬ则滑块到达斜面顶部时刻为２.９ｓ末ꎬＤ错误ꎬ

故选ＢＣ.

１０.【答案】ＡＢ

【解析】导体棒ａ在ＡＢ位置只受重力和支持力ꎬ根据ｍｇｓｉｎθ＝ｍａꎬａ＝ｇｓｉｎθꎬＡ正确ꎻ到达ＥＦ

时速度达到最大ꎬ合力为０ꎬ受力分析可得ｍｇｓｉｎθ－ｋｄ－Ｂ２Ｌ２ｖ

Ｒ１＋Ｒ２

＝０⇒ｖ＝(ｍｇｓｉｎθ－ｋｄ)(Ｒ１＋Ｒ２)

Ｂ２Ｌ２ꎬ

Ｂ正确ꎻ由于电路中焦耳热增加ꎬ弹簧弹性势能增加ꎬ根据能量守恒ꎬ导体棒机械能不断减

小ꎬＣ错误ꎻ整个过程中焦耳热增加ꎬ所以导体棒与弹簧组成的系统机械能减少ꎬ不能回到原

位置ꎬＤ错误ꎬ故选ＡＢ.

１１.【答案】(共８分ꎬ每空２分)(１)距离相等　 (２)①ＢＣ　 ②０.８２　 ③９.７

【解析】(１)若小车匀速下滑ꎬ则小车在相等时间内通过的路程相等ꎬ因此在纸带上打出一系

列距离相等的点.

(２)①Ａ.轨道不需要光滑ꎬＡ错误ꎻ

Ｂ.先接通电源ꎬ后释放小车ꎬ小车应从靠近打点计时器处释放ꎬＢ正确ꎻ

Ｃ.小车下滑时ꎬ为保证实验的准确性ꎬ应使细线始终与轨道平行ꎬＣ正确ꎻ

Ｄ.悬挂着６个槽码时ꎬ小车匀速下滑ꎬ则Ｍｇｓｉｎθ－ｆ＝６ｍｇ

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