湖南省十三校2023屆高三下學(xué)期第三次周考物理試題

湖南省十三校2023屆高三下學(xué)期第三次周考物理試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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、如圖(a)，R為電阻箱，A為理想電流表，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。圖(b)為電源的輸出功率P與A示數(shù)I的關(guān)系圖像，其中功率P0分別對(duì)應(yīng)電流I1、I2。則A．I1＋I(xiàn)2＞ B．I1＋I(xiàn)2＜ C．I1＋I(xiàn)2＝ D．I1＝I2＝2、如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為mA和mB的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們的質(zhì)量之比mA:mB=2:1．當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊以相同的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖甲所示），彈簧的伸長(zhǎng)量xA；當(dāng)用同樣大小的力F豎直向上拉B且兩物塊以相同的加速度豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖乙所示），彈簧的伸長(zhǎng)量為xB，則xA:xB等于（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．3:23、電路如圖所示，當(dāng)a、b兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得c、d兩端電壓為20V；當(dāng)c、d兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得a、b兩端電壓為50V，則R1∶R2∶R3等于()A．4∶2∶1 B．2∶1∶1C．3∶2∶1 D．5∶3∶24、目前在太陽(yáng)系內(nèi)一共已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約127萬(wàn)顆小行星，但這可能僅是所有小行星中的一小部分.若某顆小行星在離太陽(yáng)中心R處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的周期為T，已知引力常量為G，僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出太陽(yáng)的（）A．表面加速度大小 B．密度 C．半徑 D．質(zhì)量5、下列各力中按照力的效果命名的是（）A．支持力 B．電場(chǎng)力 C．分子力 D．摩擦力6、如圖甲所示為由某材料制成的電阻R的阻值隨溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池(電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻不計(jì))、電流表(量程為50mA，內(nèi)阻不計(jì))、電阻箱申聯(lián)起來(lái)，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭。將電阻箱的阻值調(diào)為R'=15Ω，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻溫度計(jì)”。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．溫度升高，電路中的電流減小B．電流表刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度較小C．電流表的示數(shù)為50mA時(shí)，電阻R的阻值為30ΩD．電流表的示數(shù)為50mA時(shí)，對(duì)應(yīng)的溫度為5℃二、多項(xiàng)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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。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、如圖，有一截面為矩形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ABCD，AB=3L，BC=2L在邊界AB的中點(diǎn)上有一個(gè)粒子源，沿與邊界AB并指向A點(diǎn)方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子，不計(jì)粒子重力，當(dāng)粒子速率為v0時(shí)，粒子軌跡恰好與AD邊界相切，則（）A．速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B．當(dāng)粒子速度滿足時(shí)，從CD邊界射出C．在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D．當(dāng)粒子速度小于時(shí)，粒子從BC邊界射出8、水平圓盤A、B以齒輪咬合傳動(dòng)，B盤為主動(dòng)轉(zhuǎn)盤，A盤半徑為B盤半徑的2倍。在A、B兩盤上分別放置兩個(gè)相同的物塊P、Q，它們到圓盤中心的距離相等，均為。物塊與圓盤的最大靜摩擦力為物塊所受重力的倍，重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．圓盤A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等B．P、Q不發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力始終不相等C．當(dāng)A盤的角速度增大至某一值時(shí)，P、Q同時(shí)開始滑動(dòng)D．當(dāng)A盤的角速度時(shí)，Q所受摩擦力的大小等于9、質(zhì)譜儀是用來(lái)分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點(diǎn)，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E。不計(jì)粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場(chǎng)方向向右，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為10、如圖所示，虛線a、b、c、d代表勻強(qiáng)電場(chǎng)中間距相等的一組等勢(shì)面。一電子僅在電場(chǎng)力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為9eV，從a到c過程其動(dòng)能減少了6eV。已知等勢(shì)面c的電勢(shì)為3V。下列說法正確的是（）A．等勢(shì)面a的電勢(shì)為0B．該電子到達(dá)d等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能為0C．該電子從a到c其電勢(shì)能減少了6eVD．該電子經(jīng)過a時(shí)的速率是經(jīng)過c時(shí)的倍三、實(shí)驗(yàn)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）小明在實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)可調(diào)內(nèi)阻的電池，想自己動(dòng)手探究電池內(nèi)、外電壓的關(guān)系。可調(diào)內(nèi)阻電池由電池槽，正、負(fù)極板，探針，氣室，打氣筒等構(gòu)成，如圖甲所示。電池槽中間有一條電解質(zhì)溶液通道，緩慢推動(dòng)打氣筒活塞，向電池內(nèi)打氣，可改變通道內(nèi)液面的高度，從而改變電池的內(nèi)阻，液面越低，電池內(nèi)阻越大。電壓表V1與正、負(fù)極板連接，電壓表V2與探針連接。小明將三個(gè)相同的小燈泡并聯(lián)接在兩端，每個(gè)支路由獨(dú)立的開關(guān)控制，如圖乙所示。（1）斷開開關(guān)，兩個(gè)電壓表的示數(shù)分別如圖丙中的A、B所示，則_____（填“A”或“B”）為的讀數(shù)，其讀數(shù)為_______，若不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于該電源的________。（2）逐步閉合開關(guān)，小明將看到的示數(shù)_____________（填“增大”“減小”或“不變”），的示數(shù)___________（填“增大”“減小”或“不變”），同時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)還會(huì)滿足________的關(guān)系。若讀得的示數(shù)為，的示數(shù)為，的示數(shù)為，則此時(shí)電池的內(nèi)阻_________（用所給物理量符號(hào)表示）。（3）保持閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，同時(shí)記錄的示數(shù)和的示數(shù)，利用多組數(shù)據(jù)畫出圖象，若燈泡電阻恒定，則下列圖象正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺(tái)，E為固定在鐵架臺(tái)上的定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）,F為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條（質(zhì)量不計(jì)）。讓質(zhì)量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開始下落。某次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得A靜止時(shí)遮光條到光電門的距離h=60.0cm，測(cè)出遮光條C經(jīng)過光電門的時(shí)間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過光電門的速度為_______m/s,重力加速度為________m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。本次實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。四、計(jì)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，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，y軸沿豎直方向。在x=L到x=2L之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)比荷為k的帶電微粒從坐標(biāo)原點(diǎn)以一定初速度沿+x方向拋出，進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)后恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)和磁場(chǎng)后，帶電微粒恰好沿+x方向通過x軸上x=3L的位置，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g。求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?2)帶電微粒的初速度；(3)帶電微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心的縱坐標(biāo)。14．（16分）如圖，封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時(shí)，缸內(nèi)氣體高h(yuǎn)=20cm?，F(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度；（ii）加熱過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。15．（12分）如圖甲所示，在足夠大的水平地面上有A、B兩物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))。t=0時(shí)刻，A、B的距離x0=6m，A在水平向右的推力F作用下，其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示。t=0時(shí)刻，B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右，經(jīng)過一段時(shí)間后兩物塊發(fā)生彈性正碰。已知B的質(zhì)量為A的質(zhì)量的3倍，A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1、=0.4，取g=10m/s2。(1)求A、B碰撞前B在地面上滑動(dòng)的時(shí)間t1以及距離x1；(2)求從t=0時(shí)刻起到A與B相遇的時(shí)間t2；(3)若在A、B碰撞前瞬間撤去力F，求A、B均靜止時(shí)它們之間的距離x。

參考答案一、單項(xiàng)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、C【解析】

電源的輸出功率：P=EI?I2r則：整理得：A.I1＋I(xiàn)2＞。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.I1＋I(xiàn)2＜。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.I1＋I(xiàn)2＝。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.I1＝I2＝。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】

設(shè)mA=2mB=2m，對(duì)甲圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對(duì)A物體有：F彈-μ?2mg=2ma，得；對(duì)乙圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對(duì)A物體有：F彈′-2mg=2ma′，得

則x1：x2=1：1．A．1:1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．1:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．2:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．3:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、A【解析】

當(dāng)a、b兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得c、d兩端電壓為20V，有：＝Ucd即：＝20整理得＝2；當(dāng)c、d兩端接入100V電壓時(shí)，用理想電壓表測(cè)得a、b兩端電壓為50V，有：＝Uab即：＝50整理得＝2，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

AC．在太陽(yáng)表面，重力和萬(wàn)有引力相等，即因根據(jù)已知條件無(wú)法求出太陽(yáng)半徑，也就無(wú)法求出太陽(yáng)表面的重力加速度，故AC錯(cuò)誤；B．在不知道太陽(yáng)半徑的情況下無(wú)法求得太陽(yáng)的密度，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得求得中心天體質(zhì)量故D正確。故選：D。5、A【解析】

A.支持力是按照力的效果命名的，支持力實(shí)際上是物體之間的彈力，故A正確．BCD.電場(chǎng)力、分子力摩擦力都是按照力的性質(zhì)命名的，故BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

AB．由圖甲可知，溫度升高，電阻R的阻值增大，電路中電流減小，因此電流表刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度較小，AB項(xiàng)正確，不符合題意；CD．電流表的示數(shù)為50mA時(shí)，電路總電阻為30Ω，電阻箱的阻值R'=15Ω。則R=15Ω，由圖甲可得對(duì)應(yīng)的溫度為5℃，C項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意，D項(xiàng)正確，不符合題意；故選C。二、多項(xiàng)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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。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、BC【解析】

ABC．如圖，由幾何知識(shí)可知，與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L，與CD邊界相切的軌跡半徑為L(zhǎng)；由半徑公式：可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為，由此可知，僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BC正確；D．由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁場(chǎng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC.8、BD【解析】

A．圓盤A、B邊緣線速度相同，由得①故A錯(cuò)誤；BC．物塊滑動(dòng)前有結(jié)合①式知所受靜摩擦力大，兩物塊最大靜摩擦力均為。增大則所需向心力增大，則先達(dá)到最大靜摩擦力，開始滑動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．P、Q兩物塊開始滑動(dòng)時(shí)有解得臨界角速度結(jié)合①式知，當(dāng)時(shí)，故此時(shí)所受摩擦力大小等于，故D正確。故選BD。9、ACD【解析】

A．根據(jù)粒子在磁場(chǎng)B2中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則知三種粒子均帶正電，在速度選擇器中，粒子所受的洛倫茲力向左，電場(chǎng)力向右，知電場(chǎng)方向向右，故A正確；B．三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，有得故B錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)區(qū)域B2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有得：三種粒子的電荷量相等，半徑與質(zhì)量成正比，故打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大，故C正確；D．打在P1、P3間距解得：故D正確；故選ACD。10、BD【解析】

AC．虛線a、b、c、d代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為9eV，從a到c的過程中動(dòng)能減小6eV，由能量守恒可知，電勢(shì)能增加6eV，則所以等勢(shì)面a的電勢(shì)為9V，故AC錯(cuò)誤；B．勻強(qiáng)電場(chǎng)中間距相等的相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，電場(chǎng)力做功相等，動(dòng)能變化相等，a到c動(dòng)能減小6eV，則a到d動(dòng)能減小9eV，所以該電子到達(dá)d等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能為0，故B正確；D．經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為9eV，a到c動(dòng)能減小6eV，則經(jīng)過c時(shí)的動(dòng)能為3eV，由公式可得則速率之比等動(dòng)能之比再開方，即電子經(jīng)過a時(shí)的速率是經(jīng)過c時(shí)的倍，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、B2.70（2.68～2.72）電動(dòng)勢(shì)減小增大兩電壓表示數(shù)之和保持不變（或）AD【解析】

（1）[1][2][3]斷開開關(guān)外電路斷開，電源輸出電流為零，內(nèi)電阻電壓為零，即兩探針之間電壓為零，題圖丙中的為電壓表的讀數(shù)。根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為2.70V。電源兩極之間的開路電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，若不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，則此數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì)。（2）[4][5][6][7]逐步閉合開關(guān)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可判斷出電源輸出電流逐漸增大，由可知逐漸減小，小明將看到的示數(shù)逐漸減小。電壓表測(cè)量的是電源內(nèi)阻的電壓，即，電壓表的示數(shù)逐漸增大。由，可知兩電壓表的示數(shù)之和保持不變。由可得電池的內(nèi)阻。（3）[8]AB．保持開關(guān)閉合，用打氣筒向電池內(nèi)打氣，電解質(zhì)溶液液面下降，電池內(nèi)阻增大，外電阻不變，由可知，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由可知D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。12、2.49.6偏小【解析】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實(shí)驗(yàn)重物A經(jīng)過光電門的速度為[2]對(duì)A、B整體且代入數(shù)據(jù)解得[3]由于存在阻力，導(dǎo)致加速度偏小，實(shí)驗(yàn)重力加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏小。四、計(jì)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