2023屆湖南省衡陽一中高三下學期統(tǒng)練（五）物理試題試卷

2023屆湖南省衡陽一中高三下學期統(tǒng)練（五）物理試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、靜止在湖面的小船上有兩個人分別向相反方向水平拋出質(zhì)量相同的小球，甲向左拋，乙向右拋，如圖所示．甲先拋，乙后拋，拋出后兩小球相對岸的速率相等，若不計水的阻力，則下列說法中正確的是（）A．兩球拋出后，船往左以一定速度運動，乙球受到的沖量大一些B．兩球拋出后，船往右以一定速度運動，甲球受到的沖量大一些C．兩球拋出后，船的速度為零，甲球受到的沖量大一些D．兩球拋出后，船的速度為零，兩球所受的沖量相等2、如圖所示，甲球用細線懸掛于車廂頂，乙球固定在豎直輕桿的下端，輕桿固定在天花板上，當車向右加速運動時，細線與豎直方向的夾角為θ=45°，已知甲球的質(zhì)量為m，乙球的質(zhì)量為2m，重力加速度為g。則輕桿對乙球的作用力大小等于（）A．mg B．mg C．2mg D．mg3、如圖甲所示，單匝矩形金屬線框abcd處在垂直于線框平面的勻強磁場中，線框面積，線框連接一個阻值的電阻，其余電阻不計，線框cd邊位于磁場邊界上。取垂直于線框平面向外為磁感應強度B的正方向，磁感應強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．0～0.4s內(nèi)線框中感應電流沿逆時針方向B．0.4～0.8s內(nèi)線框有擴張的趨勢C．0～0.8s內(nèi)線框中的電流為0.1AD．0～0.4s內(nèi)ab邊所受安培力保持不變4、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力FN的大小變化情況是()A．F不變，F(xiàn)N增大 B．F減小，F(xiàn)N不變C．F不變，F(xiàn)N減小 D．F增大，F(xiàn)N減小5、如圖所示，由絕緣輕桿構成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，其中AB邊位于水平方向，頂點處分別固定一個帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m，電荷量均為2q(q>0)；C、D處小球質(zhì)量均為2m，電荷量均為q?？臻g存在著沿DB方向的勻強電場，在圖示平面內(nèi)，讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉90°，則四個小球所構成的系統(tǒng)（）A．電勢能增加，重力勢能增加B．電勢能不變，重力勢能不變C．電勢能減小，重力勢能減小D．電勢能不變，重力勢能增加6、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進器，使地球經(jīng)歷了停止自轉、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設若干年后，地球流浪成功。設比鄰星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的，地球質(zhì)量在流浪過程中損失了，地球繞比鄰星運行的軌道半徑為地球繞太陽運行軌道半徑的，則地球繞比鄰星運行與繞太陽運行相比較，下列關系正確的是（）A．公轉周期之比為B．向心加速度之比為C．動能之比為D．萬有引力之比為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位罝為x=lm處的質(zhì)點，Q是平衡位罝為x=4m處的質(zhì)點。圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象。下列說法正確的是。A．該波的周期是0.10sB．該波的傳播速度為40m/sC．該波沿x軸負方向傳播D．t=0.10s時，質(zhì)點Q的速度方向向下E.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm8、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點沿對角線方向射入，粒子1從b點射出，粒子2從c點射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用.根據(jù)以上信息，可以確定A．粒子1帶負電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1C．粒子1和粒子2在磁場中的運動時間之比為π：4D．粒子3的射出位置與d點相距9、下列說正確的是（）A．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加B．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊看起來沒有確定的幾何形狀，是非晶體C．理想氣體在等壓膨脹過程中一定要吸收熱量D．已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子的直徑E.水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙10、如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)擋板，一根輕彈簧左端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運動到木板最右端時與木板相對靜止。已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，整個過程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)，則（）A．木板先加速再減速，最終做勻速運動B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．整個過程中木板和彈簧對物塊的沖量大小為D．彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為三、實驗題：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）在“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗中。(1)安裝好實驗裝置后，先用游標卡尺測量擺球直徑d，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測量擺線長l，則單擺擺長L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動穩(wěn)定后，當它到達________（填“最低點”或“最高點”）時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當n=60時剛好停表。停止計時的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計算重力加速度測量值的表達式為g=___________（用T、L表示），如果測量值小于真實值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了B．計時開始時，秒表啟動稍晚C．將擺線長當成了擺長D．將擺線長和球的直徑之和當成了擺長(4)正確測量不同擺L及相應的單擺周期T，并在坐標紙上畫出T2與L的關系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計算時π2取9.86）。12．（12分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進行“測量重力加速度”并“驗證機械能守恒定律”兩個實驗。該小組把輕質(zhì)細繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄細繩的拉力F隨時間t變化的圖線。(1)首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達式為________(用測量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗證機械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量是_________。②若圖中A點的拉力用F1表示，B點的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗證機械能守恒的表達式為_____________(填表達式前的字母序號)。A．B．C四、計算題：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，傾角為37°的固定斜面上下兩端分別安裝有光滑定滑輪和彈性擋板P，、是斜面上兩點，間距離，間距離。輕繩跨過滑輪連接平板B和重物C，小物體A放在離平板B下端處，平板B下端緊挨，當小物體A運動到區(qū)間時總受到一個沿斜面向下的恒力作用。已知A、B、C質(zhì)量分別為m、2m、m，A與B間動摩擦因數(shù)，B與斜面間動摩擦因數(shù)，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，g取，平板B與擋板P碰撞前C與滑輪不會相碰?，F(xiàn)讓整個裝置從靜止釋放，求：（1）小物體A在區(qū)間上方和進入?yún)^(qū)間內(nèi)的加速度大??；（2）平板B與彈性擋板P碰撞瞬間同時剪斷輕繩，求平板B碰撞后沿斜面上升到最高點的時間。14．（16分）如圖所示，間距為L=2m的兩平行光滑金屬導軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成，水平導軌處于B=0.5T方向垂直導軌平面的勻強磁場中，以磁場左邊界為坐標原點，磁場右邊界坐標為x1（值未標出），在坐標為x0=1.2m處垂直于水平導軌放置有一質(zhì)量m=1kg、電阻為R=0.1Ω的導體棒ab。現(xiàn)把質(zhì)量為M=2kg、電阻也為R=0.1Ω的導體棒cd，垂直導軌放置在傾斜軌道上，并讓其從高為h=1.8m處由靜止釋放。若兩導體棒在磁場內(nèi)運動過程中不會相碰，ab棒出磁場右邊界前已達到穩(wěn)定速度，且兩導體棒在運動過程中始終垂直于導軌并接觸良好，不計導軌的電阻，忽略磁場的邊界效應，g=10m/s2。求：（1）cd棒恰好進入磁場左邊界時的速度大??；（2）ab棒離開磁場右邊界前的穩(wěn)定速度；（3）cd棒從進入磁場到離開磁場的過程中，安培力對系統(tǒng)做的總功。15．（12分）如圖，一玻璃磚截面為矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC剛好跟水接觸?，F(xiàn)有一單色平行光束與水平方向夾角為θ（θ>0），從AB面射入玻璃磚。若要求不論θ取多少，此光束從AB面進入后，到達BC界面上的部分都能在BC面上發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率最小為多少？已知水的折射率為。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

設小船的質(zhì)量為M，小球的質(zhì)量為m，甲球拋出后，根據(jù)動量守恒定律有：mv=（M+m）v′，v′的方向向右．乙球拋出后，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：（M+m）v′=mv+Mv″，解得v″=1．根據(jù)動量定理得，所受合力的沖量等于動量的變化，對于甲球，動量的變化量為mv，對于乙球動量的變化量為mv-mv′，知甲的動量變化量大于乙球的動量變化量，所以拋出時，人給甲球的沖量比人給乙球的沖量大．故C正確．2、D【解題分析】

對甲球由牛頓第二定律知ma=mgtanθ則加速度大小為：a=gtanθ設桿對乙球的作用力為F，則解得：F=2mg；A.mg，與結論不相符，選項A錯誤；B.mg，與結論不相符，選項B錯誤；C.2mg，與結論不相符，選項B錯誤；D.mg，與結論相符，選項D正確；3、C【解題分析】

A．由圖乙所示圖線可知，0-0.4s內(nèi)磁感應強度垂直于紙面向里，磁通量減小，由楞次定律可知，感應電流沿順時針方向，故A錯誤。B．由圖乙所示圖線可知，0.4-0.8s內(nèi)穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可知，線框有收縮的趨勢，故B錯誤。C．由圖示圖線可知，0-0.8s內(nèi)的感應電動勢為線框中的電流為：故C正確。D．在0-0.4s內(nèi)感應電流I保持不變，由圖乙所示圖線可知，磁感應強度B大小不斷減小，由F=ILB可知，ab邊所受安培力不斷減小，故D錯誤。故選C。4、B【解題分析】

小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài)，對小球進行受力分析，作出受力示意圖如圖由圖可知△OAB∽△GFA即：，當A點上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，ACD錯誤B正確。5、D【解題分析】

讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉90°，則電場力對四個小球做總功為：則系統(tǒng)電勢能不變；系統(tǒng)重力勢能變化量：則重力勢能增加；A．電勢能增加，重力勢能增加，與結論不相符，選項A錯誤；B．電勢能不變，重力勢能不變，與結論不相符，選項B錯誤；C．電勢能減小，重力勢能減小，與結論不相符，選項C錯誤；D．電勢能不變，重力勢能增加，與結論相符，選項D正確；故選D.6、C【解題分析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得動能代入數(shù)據(jù)計算解得動能之比為故C正確；D．萬有引力代入數(shù)據(jù)計算解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解題分析】

由圖乙知該波的周期是0.20s。故A錯誤。由甲圖知波長λ=8m，則波速為：，故B正確。在t=0.10s時，由乙圖知質(zhì)點Q正向下運動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負方向傳播，故C、D正確。該波沿x軸負方向傳播，此時P點正向上運動。從t=0.10s到0.25s經(jīng)過的時間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時刻質(zhì)點P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點P通過的路程不是3A=30cm，故E錯誤。8、BC【解題分析】

A.根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負電。故A錯誤；

B.做出粒子運動的軌跡如圖，則粒子1運動的半徑：r1＝，由可得：

粒子3的運動的軌跡如圖，則：r3＝L，

所以：．故B正確；

C.粒子1在磁場中運動的時間：；粒子2在磁場中運動的時間：；所以：，故C正確；

D.粒子3射出的位置與d點相距：．故D錯誤。9、ACE【解題分析】

A．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，因吸熱內(nèi)能增大，但其分子動能不變，則分子之間的勢能增加，選項A正確；B．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊是多晶體，看起來沒有確定的幾何形狀，也是多晶體的特點。故B錯誤。C．理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能變大，則一定要吸收熱量，選項C正確；D．已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子運動占據(jù)的空間體積，不能估算氣體分子的直徑，選項D錯誤；E．水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙，選項E正確；故選ACE。10、AB【解題分析】

A．物塊接觸彈簧之前，物塊減速運動，木板加速運動；當彈簧被壓縮到最短時，摩擦力反向，直到彈簧再次恢復原長，物塊繼續(xù)減速，木板繼續(xù)加速；當物塊與彈簧分離后，物塊水平方向只受向左的摩擦力，所以物塊加速，木板減速；最終，當物塊滑到木板最右端時，物塊與木板共速，一起向左勻速運動。所以木板先加速再減速，最終做勻速運動，所以A正確；B．當彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時物塊與木板第一次共速，將物塊，彈簧和木板看做系統(tǒng)，由動量守恒定律可得得從開始運動到彈簧被壓縮到最短，由能量守恒可得從開始運動到物塊到達木板最右端，由能量守恒可得則最大的彈性勢能為所以B正確；C．根據(jù)動量定理，整個過程中物塊所受合力的沖量大小為所以是合力的沖量大小，不是木板和彈簧對物塊的沖量大小，所以C錯誤；D．由題意可知，物塊與木板之間的摩擦力為又系統(tǒng)克服摩擦力做功為則即彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為，所以D錯誤。故選AB。三、實驗題：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、1.84cm最低點67.5s2.25sAC9.86m/s2【解題分析】

(1)[1][2]．擺球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長L=；(2)[3][4][5]．擺球擺動穩(wěn)定后，當它到達最低點時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點的次數(shù)n（n=1、2、3……），當n=60時剛好停表。停止計時的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得計算重力加速度測量值的表達式為A．將擺球經(jīng)過最低點的次數(shù)n計少了，則計算周期T偏大，則g測量值較小，選項A正確；B．計時開始時，秒表啟動稍晚，則周期測量值偏小，則g測量值偏大，選項B錯誤；C．將擺線長當成了擺長，則L偏小，則g測量值偏小，選項C正確；D．將擺線長和球的直徑之和當成了擺長,則L偏大，則g測量值偏大，選項D錯誤；故選AC。(4)[7]．根據(jù)可得由圖像可知解得g=9.86m/s212、0.75(0.70或者0.73也對)質(zhì)量A【解題分析】

(1)①[1]小球做單擺運動，經(jīng)過最低點拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個全振動，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點對應速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點對應速度最大的位置，即最低點位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中，重力勢能減小量為動能的增加量為要驗證機械能守恒，需滿足解得所以還需要測量的物理量是小球的質(zhì)量②[4]驗證機械能守恒的表達式為故A正確，B、C錯誤；故選A。四、計算題：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、見解析【解題分析】

（1）小物體A在P1、P2區(qū)間上方運動時，假設A相對B靜止，對A