湖南省衡陽市八中2023屆高三1月調(diào)研物理試題

湖南省衡陽市八中2023屆高三1月調(diào)研物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、圖為氫原子的能級示意圖。處于n=4能級的一群氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射出的光子再照射列逸出功為2.29eV的某金屬板上，下列說法正確的是（）A．共有10種不同頻率的光子輻射出來B．共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大D．從金屬板中逸出的光電子就是粒子2、如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質(zhì)量為的小球從頂點(diǎn)先后以初速度和向左水平拋出，分別落在斜面上的、點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間分別為、；點(diǎn)與、與之間的距離分別為和，不計(jì)空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．B．C．兩球剛落到斜面上時(shí)的速度比為1∶4D．兩球落到斜面上時(shí)的速度與斜面的夾角正切值的比為1∶13、如圖所示，在傾角為30°的斜面上，質(zhì)量為1kg的小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)時(shí)接觸一輕彈簧?；瑝K滑至最低點(diǎn)c后，又被彈回到a點(diǎn)，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．滑塊滑到b點(diǎn)時(shí)動能最大B．整個(gè)過程中滑塊的機(jī)械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為2JD．從c到b彈簧的彈力對滑塊做功為5J4、如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體在動摩擦因數(shù)為0.5的水平面上向右運(yùn)動，在運(yùn)動過程中受到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左5、某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律．已知滑動觸頭在圖示位置時(shí)原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻．下列說法正確的是A．通過R的交流電的頻率為100HzB．電流表A2的示數(shù)為C．此時(shí)變壓器的輸入功率為22WD．將P沿逆時(shí)針方向移動一些，電流表A1的示數(shù)變小6、光滑斜面長為L，物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的時(shí)，它沿斜面下滑的距離是A．L B．L C．L D．L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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為4︰1，原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓，副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說法正確的是A．副線圈中電流的變化頻率為50HZB．燈泡D兩端電壓為55VC．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表的示數(shù)將減小D．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡D的亮度將變暗8、如圖所示，光滑水平面上放置A、B兩物體相互接觸但并不黏合，兩物體的質(zhì)量分別為mAkg，mB3kg。從t0開始，作用力FA和作用力FB分別作用在A、B兩物體上，F(xiàn)A、FB隨時(shí)間的變化規(guī)律分別為FA=82tN，F(xiàn)B22tN。則（）A．A、B兩物體一直以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動B．當(dāng)FAFB時(shí)，A、B兩物體分離C．t=1s時(shí)A物體的運(yùn)動速度為2m/sD．物體B在t=5s時(shí)的加速度為4m/s29、1772年，法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個(gè)質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽和地球）所在同一平面上有5個(gè)特殊點(diǎn)，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點(diǎn)。若飛行器位于這些點(diǎn)上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等B．該衛(wèi)星在L2點(diǎn)處于平衡狀態(tài)C．該衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動的向心加速度小于地球繞太陽運(yùn)動的向心加速度D．該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處大10、在《流浪地球》的“新太陽時(shí)代”，流浪2500年的地球終于定居，開始圍繞比鄰星做勻速圓周運(yùn)動，己知比鄰星的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的，目前地球做勻速圓周運(yùn)動的公轉(zhuǎn)周期為1y，日地距離為1AU（AU為天文單位）。若“新太陽時(shí)代"地球的公轉(zhuǎn)周期也為1y，可知“新太陽時(shí)代”（）A．地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUB．地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AUC．地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶2D．地球的公轉(zhuǎn)速率與目前地球繞太陽公轉(zhuǎn)速率的比值為1∶4三、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）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度以和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在水平軌道上做了實(shí)驗(yàn)，得到了圖線，如圖（）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量_________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)_________（g取10m/s2）。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時(shí)間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點(diǎn)時(shí)的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細(xì)線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當(dāng)墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時(shí)能在長木板上勻速運(yùn)動。掛上鉤碼，從O點(diǎn)由靜止釋放小車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實(shí)驗(yàn)中不必要的實(shí)驗(yàn)要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片四、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，一質(zhì)量為m，長度為L的導(dǎo)體棒AC靜止于兩條相互平行的水平導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。通過導(dǎo)體棒AC的電流為I，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下且垂直于導(dǎo)體棒AC，求：(1)導(dǎo)體棒AC受到的安培力；(2)導(dǎo)體棒AC受到的摩擦力。14．（16分）一病人通過便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時(shí)，袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時(shí)消耗壓強(qiáng)為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，在標(biāo)準(zhǔn)狀況（壓強(qiáng)1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數(shù)；(ii)假設(shè)此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時(shí)。（兩問計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，

PQ為一豎直放置的熒光屏，一半徑為R的圓形磁場區(qū)域與熒光屏相切于O點(diǎn)，磁場的方向垂直紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圖中的虛線與磁場區(qū)域相切，在虛線的上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E,在O點(diǎn)放置一粒子發(fā)射源，能向右側(cè)180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,經(jīng)測可知粒子在磁場中的軌道半徑為R，忽略粒子的重力及粒子間的相互作用．求：(1)如圖，當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與熒光屏成60°角時(shí)，該帶電粒子從發(fā)射到達(dá)到熒光屏上所用的時(shí)間為多少?粒子到達(dá)熒光屏的位置距O點(diǎn)的距離為多大?

(2)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達(dá)熒光屏?xí)r，距離發(fā)射源的最遠(yuǎn)距離應(yīng)為多少?

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】

A.共有種不同頻率的光子輻射出來，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.其中能級差大于2.29eV的躍遷有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動能越大，選項(xiàng)C正確；D.從金屬板中逸出的光電子是，不是粒子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A．平拋運(yùn)動落在斜面上時(shí)，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知時(shí)間與初速度成正比，所以，故A錯(cuò)誤；B．落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離可知距離與初速度的平方成正比，所以，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)速度與水平方向的夾角為，有則知小球落在斜面上時(shí)速度方向相同，所以兩球落到斜面上時(shí)的速度與斜面的夾角相同，夾角正切值的比為1∶1，則落到斜面上時(shí)的速度為則可知剛落到斜面上時(shí)的速度與初速度成正比，所以兩球剛落到斜面上時(shí)的速度比為1∶2，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、D【解析】

A．根據(jù)題中“小滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑和又被彈回到a點(diǎn)”可知：滑塊和斜面間無摩擦，滑塊滑到b時(shí)，合力為重力沿斜面的分力，加速度和速度同向，繼續(xù)加速，當(dāng)重力沿斜面的分力和彈簧彈力相等時(shí)，速度最大，故A錯(cuò)誤；B．整個(gè)過程中，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，滑塊的機(jī)械能從a到b不變，從b到c機(jī)械能逐漸減小，轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，c到b彈簧的彈性勢能逐漸減小，滑塊的機(jī)械能逐漸增加，從b到a機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；C．對滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)，從a到c過程，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得J故C錯(cuò)誤；D．從c到b彈簧的彈力對滑塊做正功，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的機(jī)械能，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧的彈力對滑塊做了5J的功，故D正確。故選D。4、D【解析】

物體相對地面向右運(yùn)動，則滑動摩擦力的方向向左，大小為：故選D。5、C【解析】

由圖乙可知，該交流電的周期為T=0.02s，其頻率為50Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器初級輸入電壓的有效值,次級電壓：，則電流表A2的示數(shù)為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；變壓器的次級功率為：，則此時(shí)變壓器的輸入功率為22W，選項(xiàng)C正確；將P沿逆時(shí)針方向移動一些，則次級匝數(shù)增加，次級電壓變大，則電流表A1的示數(shù)變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C.6、A【解析】

設(shè)物體沿斜面下滑的加速度為a，物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為v，則有:v2＝2aL＝2aL′聯(lián)立兩式可得：L′＝L，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】變壓器不會改變電流的頻率，電流的頻率為，故A正確；由瞬時(shí)值的表達(dá)式可知，原線圈的電壓最大值為311V，所以原線圈的電壓的有效值為：，在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V，在副線圈中接有電阻R、電感線圈L和燈泡D，它們的總的電壓為55V，所以燈泡L1兩端電壓一定會小于55V，故B錯(cuò)誤；在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知副線圈的電壓不變，所以電壓表的示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；交流電的頻率越大，電感線圈對交流電有阻礙作用就越大，所以電路的電流會減小，燈泡D的亮度要變暗，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤．8、CD【解析】

AB．FA、FB的大小都隨時(shí)間而變化，但合力不變，故開始一段時(shí)間內(nèi)A、B以相同的加速度做勻加速運(yùn)動，A、B分離前，對整體有①設(shè)A、B間的彈力為FAB，對B有②由于加速度a恒定，則隨著t的增大，F(xiàn)B增大，彈力FAB逐漸減小，當(dāng)A、B恰好分離時(shí)，A、B間的彈力為零，即③將代入①解得聯(lián)立②③得，t=2s，此時(shí)所以在2s內(nèi)，A、B兩物體一直以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，t=2s后A、B兩物體分離，故AB錯(cuò)誤；C．t=1s時(shí)A物體的運(yùn)動速度為故C正確；D．物體B在t=5s時(shí)的加速度為故D正確。故選CD。9、AD【解析】

A．據(jù)題意知，衛(wèi)星與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動，則衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等，故A正確；B．衛(wèi)星受的合力為地球和太陽對它引力的合力，這兩個(gè)引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．由于衛(wèi)星與地球繞太陽做圓周運(yùn)動的周期相同，衛(wèi)星的軌道半徑大，根據(jù)公式分析可知，衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動的向心加速度大于地球繞太陽運(yùn)動的向心加速度，故C錯(cuò)誤；D．由題可知，衛(wèi)星在L1點(diǎn)與L2點(diǎn)的周期與角速度是相等的，衛(wèi)星的合力提供向心力，根據(jù)向心力的公式可知，在L1點(diǎn)處的半徑小，所以在L1點(diǎn)處的合力小，故D正確。故選AD。10、AC【解析】

AB．根據(jù)萬有引力提供向心力可知：解得公轉(zhuǎn)半徑為：比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)周期相同，則“新太陽時(shí)代”，地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為AU，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)解得公轉(zhuǎn)速率比鄰星質(zhì)量約為太陽質(zhì)量，公轉(zhuǎn)半徑之比為1：2，則公轉(zhuǎn)速率之比為1：2，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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、0.50.2【解析】

[1]由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象的斜率所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量[2]由圖形b得，在水平軌道上F=1N時(shí)，加速度a=0，根據(jù)牛頓第二定律得解得12、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運(yùn)動，通過光電門的時(shí)間為tB，利用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可知，小車通過光電門B的速度設(shè)通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；

C．實(shí)驗(yàn)前，需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯(cuò)誤；

D．選用寬度小一些的遮光片，可以減少實(shí)驗(yàn)誤差，使小車經(jīng)過光電門時(shí)速度的測量值更接近真實(shí)值，故D正確。

本題選不必要的，即錯(cuò)誤的，故選AC。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、(1)BIL，方向垂直于AC斜向右下方，與豎直方向成θ角；(2)，方向水平向左【解析】

(1)由安培力公式可知導(dǎo)體棒AC受到的安培力為，由左手定則可知，安培力方向垂直于AC斜向右下方，與豎直方向成θ角；(2)對