湖南省長沙市湖南師大附中2023年高三下學(xué)期物理試題周練10

湖南省長沙市湖南師大附中2023年高三下學(xué)期物理試題周練10注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，自身重力不計(jì)的定滑輪固定在天花板上，跨過定滑輪的輕繩兩端分別與兩物體相連，物體質(zhì)量為，物體質(zhì)量為。重力加速度為，現(xiàn)由靜止釋放物體，在物體上升、下降的運(yùn)動(dòng)過程中，定滑輪對(duì)天花板的拉力為（）A． B． C． D．2、如圖所示，一量程為10N的輕質(zhì)彈簧測力計(jì)放在粗糙的水平面上，其兩端分別連著木塊A和B，已知mA=2kg，mB=3kg，木塊A和B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，今用恒力F水平拉木塊A，使整體一起運(yùn)動(dòng)，要使測力計(jì)的讀數(shù)不超過其量程，則恒力F的可能值為（）A．50N B．30N C．20N D．6N3、如圖所示，在水平面上放置著一個(gè)密閉絕熱的容器，容器內(nèi)一個(gè)有質(zhì)量的活塞封閉著理想氣體，活塞下部為真空兩端固定的輕彈簧被壓縮后用繩扎緊現(xiàn)在繩突然斷開，當(dāng)輕彈簧推動(dòng)活塞上升的過程中，理想氣體A．壓強(qiáng)增大，溫度升高B．壓強(qiáng)增大，溫度降低C．壓強(qiáng)減小，溫度升高D．壓強(qiáng)減小，溫度降低4、高空拋物是一種不文明的行為，而且會(huì)帶來很大的社會(huì)危害2019年6月26日，廈門市某小區(qū)樓下一位年輕媽媽被從三樓陽臺(tái)丟下的一節(jié)5號(hào)干電池?fù)糁蓄^部，當(dāng)場鮮血直流，若一節(jié)質(zhì)量為0.1kg的干電池從1.25m高處自由下落到水平地面上后又反彈到0.2m高度，電池第一次接觸地面的吋間為0.01s，第一次落地對(duì)地面的沖擊力跟電池重量的比值為k，重力加速度大小g=10m/s2，則（）A．該電池的最大重力勢能為10JB．該電池的最大動(dòng)能為100JC．k=71D．電池在接觸地面過程中動(dòng)量的變化量大小為0.3kg?m/s5、如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個(gè)正六邊形線框abcdef，它的六個(gè)頂點(diǎn)均位于一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從a點(diǎn)流入、從f點(diǎn)流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．06、如圖所示，空間有一正三棱錐P-ABC，D點(diǎn)是BC邊的中點(diǎn)，O點(diǎn)是底面ABC的中心?，F(xiàn)在頂點(diǎn)P固定一負(fù)點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）A．底面ABC為等勢面B．A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．若B、O、C三點(diǎn)的電勢為φB、φO、φC，則有φB－φO=φC－φOD．將一正的試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)該試探電荷先做負(fù)功后做正功二、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、如圖甲所示，A、B兩物塊靜止在光滑水平面上，兩物塊接觸但不粘連，A、B的質(zhì)量分別為，。t=0時(shí)刻對(duì)物塊A施加一水平向右推力F1，同時(shí)對(duì)物塊B施加一水平向右拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，力F1、F2隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時(shí)刻A對(duì)B的推力大小為B．0～時(shí)刻內(nèi)外合力對(duì)物塊A做的功為C．從開始運(yùn)動(dòng)到A、B分離，物體B運(yùn)動(dòng)的位移大小為D．時(shí)刻A的速度比B的速度小8、如圖為一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，已知當(dāng)t=0.5s時(shí)x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，下列說法正確的是（）A．此波的波速為5cm/sB．此波的頻率為1.5HzC．波源在t=0時(shí)運(yùn)動(dòng)速度沿y軸正方向D．t=0時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6sE.x=10cm的質(zhì)點(diǎn)在t=1.5s時(shí)處于波峰9、如圖所示，內(nèi)壁光滑半徑大小為的圓軌道豎直固定在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為的小球恰好能通過軌道最高點(diǎn)在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。取桌面為重力勢能的參考面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小球在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能E、動(dòng)能、向心力、速度的平方，它們的大小分別隨距桌面高度h的變化圖像正確的是A．B．C．D．10、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)約為 B．電壓表的示數(shù)約為C．原線圈的輸入功率為 D．副線圈輸出的交流電的頻率為三、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）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=________J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEP=__________J；(2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。12．（12分）某同學(xué)利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：②把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個(gè)寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)；④先______，然后滑塊一個(gè)向左的初速度，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起向左運(yùn)動(dòng)，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運(yùn)動(dòng)情況，紙帶左端是滑塊碰前運(yùn)動(dòng)的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運(yùn)動(dòng)的記錄情況。⑤記錄滑塊通過光電門時(shí)遮光片的遮光時(shí)間；⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測出遮光片寬度，并計(jì)算遮光片遮光時(shí)間的平均值；⑦測得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實(shí)驗(yàn)步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動(dòng)量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：______。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，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個(gè)被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個(gè)系統(tǒng)可視為質(zhì)點(diǎn)。開始時(shí)，系統(tǒng)位于4處，某時(shí)刻彈簧解鎖（時(shí)間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)靜止，P沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)并恰能通過最高點(diǎn)C，最終也落在D點(diǎn)。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之間的距離；（2）彈簧鎖定時(shí)的彈性勢能；（3）Q與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）14．（16分）如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑的斜面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，斜面傾角θ＝，木板受到沿斜面向上拉力F作用時(shí)，用傳感器測出長木板的加速度a與力F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度取g＝10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8。求：(1)小滑塊與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？(2)當(dāng)拉力F＝20N時(shí)，長木板的加速度大小為多大？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=0.1kg閉合矩形線框ABCD，由粗細(xì)均勻的導(dǎo)線繞制而成，其總電阻為R=0.004Ω，其中長LAD=40cm，寬LAB=20cm，線框平放在絕緣水平面上。線框右側(cè)有豎直向下的有界磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，磁場寬度d=10cm，線框在水平向右的恒力F=2N的作用下，從圖示位置由靜止開始沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，線框CD邊從磁場左側(cè)剛進(jìn)入磁場時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v1，AB邊從磁場右側(cè)離開磁場前，線框已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v2，整個(gè)過程中線框始終受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。求：(i)速度v1和v2的大??；(ii)求線框開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，CD邊距磁場左邊界距離x；(iii)線圖穿越磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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】

設(shè)繩子的拉力為，物體加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)有對(duì)有加速度聯(lián)立解得根據(jù)平衡條件，得定滑輪對(duì)天花板的拉力為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

選整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有選木塊A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有因?yàn)榈淖畲笾禐?0N，一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度為所以要使整體一起運(yùn)動(dòng)恒力的最大值為25N，恒力最小為10N，故A、B、D錯(cuò)誤；C正確；故選C。3、A【解析】

根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程分析氣體的狀態(tài)參量的變化；輕彈簧推動(dòng)活塞上升的過程中對(duì)氣體做功，結(jié)合熱力學(xué)第一定律即可判定氣體內(nèi)能的變化與溫度的變化．【詳解】活塞向上壓縮氣體的過程中對(duì)氣體做正功，同時(shí)，由于是絕熱的氣缸，氣體與外界之間沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能一定增大，所以氣體的溫度升高．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：可知，氣體的溫度升高，體積減小則氣體的壓強(qiáng)一定增大．故選A.【點(diǎn)睛】通過受力分析確定所受的各個(gè)力，以及物體的初末狀態(tài)和物體運(yùn)動(dòng)過程，從而確定不同力的做功情況以及能量的轉(zhuǎn)化是解決此類題目的解題思路．4、C【解析】

A．電池的最大重力勢能為：EP=mgh=0.1×10×1.25J=1.25J故A錯(cuò)誤。B．最大動(dòng)能與最大重力勢能相等，為1.25J，故B錯(cuò)誤。CD．選向下為正，接觸地面過程中動(dòng)量的變化量為：△P=mv′-mv=-m-m=0.1×（）kgm/s=-7kgm/s由動(dòng)量定理：（mg-kmg）△t=△p代入數(shù)據(jù)得：K=71故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

A．O到P點(diǎn)距離比ABC三點(diǎn)到P點(diǎn)距離短，故電勢比ABC三點(diǎn)電勢低，又O點(diǎn)為底面ABC上的一點(diǎn)，故底面ABC不為等勢面，故A錯(cuò)誤；B．A、B、C三點(diǎn)到P點(diǎn)距離相同，故三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A、B、C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度不相同，故B錯(cuò)誤；C．BC兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離相等，兩點(diǎn)電勢相等，則φB-φO=φC-φO故C正確；D．BC兩點(diǎn)到P點(diǎn)距離相等，兩點(diǎn)電勢相等，D點(diǎn)到P點(diǎn)距離小于BP、或CP兩點(diǎn)距離，故D的電勢低于B、C兩點(diǎn)電勢，故正試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能先減小后增加，故靜電力對(duì)該試探電荷先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤；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、BD【解析】

C．設(shè)t時(shí)刻AB分離，分離之前AB物體共同運(yùn)動(dòng)，加速度為a，以整體為研究對(duì)象，則有：分離時(shí)：根據(jù)乙圖知此時(shí)，則從開始運(yùn)動(dòng)到A、B分離，物體B運(yùn)動(dòng)的位移大小：故C錯(cuò)誤；A．時(shí)刻還未分離，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，則有：對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律：F2+FAB=mBa則故A錯(cuò)誤；B．0～時(shí)間，根據(jù)乙圖知：F1+F2=F0則始終有，對(duì)整體根據(jù)牛頓第二定律：則時(shí)刻對(duì)A根據(jù)動(dòng)能定理：故B正確；D．時(shí)，AB達(dá)到共同速度此后AB分離，對(duì)A，根據(jù)動(dòng)量定理：I=mA△v根據(jù)乙圖t0～t0，F(xiàn)-t圖象的面積等于F1這段時(shí)間對(duì)A的沖量，則則對(duì)B，根據(jù)動(dòng)量定理：I′=mB△v′根據(jù)乙圖t0～t0，F(xiàn)-t圖象的面積等于F2這段時(shí)間對(duì)B的沖量，則則則t0～t0時(shí)間內(nèi)B比A速度多增大故D正確。故選：BD。8、ADE【解析】

A．由圖可得，t=0時(shí)平衡位置為1.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波谷，t=0.5s時(shí)，x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，則有故A正確；B．根據(jù)那么頻率故B錯(cuò)誤；C．由波的傳播方向沿著x軸正方向，依據(jù)上下波法，則波源在t=0時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，正好是波長的一個(gè)半，而周期為0.4s，因此此時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6s，故D正確；E．當(dāng)t=0時(shí)，x=2.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波峰，而波峰傳播x=10cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為故E正確。故選ADE?！军c(diǎn)睛】此題是機(jī)械波的傳播問題，考查波長、波速及周期的關(guān)系，掌握由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的方法：上下波法、同側(cè)法等。9、CD【解析】

根據(jù)豎直平面內(nèi)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，結(jié)合機(jī)械能守恒定律分析即可解題。【詳解】AB．小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒有相互作用力，則在最高點(diǎn)：，則在最高點(diǎn)小球的動(dòng)能：（最小動(dòng)能），在最高點(diǎn)小球的重力勢能：，運(yùn)動(dòng)的過程中小球的動(dòng)能與重力勢能的和不變，機(jī)械能守恒，即：，故AB錯(cuò)誤；CD．小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：，，則有在距桌面高度h處有：，化簡得：，，故C、D正確。【點(diǎn)睛】本題主要考查了豎直圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。10、BC【解析】

AB．由題意可知變壓器輸入電壓的有效值，由可知，副線圈兩端電壓電壓表的示數(shù)為；通過電阻的電流由得電流表的示數(shù)為4A，故A錯(cuò)誤，B正確；C．變壓器兩端功率相等，故原線圈的輸入電功率等于輸出功率故C正確；D．交流電的頻率變壓器不改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選BC。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、0.580.599.7【解析】

(1)[1]勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度：動(dòng)能增加量：；[2]系統(tǒng)勢能的減少量：；(2)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得：斜率：得出：g≈9.7m/s2。12、先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒【解析】

（1）[1]為了打點(diǎn)穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開滑塊1。（2）[2]作用前系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1的動(dòng)量，而所以[3]作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1和滑塊2的動(dòng)量和，且此時(shí)滑塊1速度v1為滑塊2速度v2為以兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量大?。?）[4]分析碰撞前后的總