2023屆湖南省長沙市長沙縣九中下學(xué)期高三物理試題第一次模擬考試試卷

2023屆湖南省長沙市長沙縣九中下學(xué)期高三物理試題第一次模擬考試試卷注意事項(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、下列說法正確的是（）A．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)C．陰極射線和β射線都是電子流，都源于核外電子D．天然放射現(xiàn)象中放射出的α、β、γ射線都能在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)2、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)將混在一起的質(zhì)子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場，經(jīng)過磁場后質(zhì)子H從磁場的左上角射出，α粒子從磁場右上角射出磁場區(qū)域，由此可知（）A．質(zhì)子和α粒子具有相同的速度B．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)量C．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)能D．質(zhì)子和α粒子由同一電場從靜止加速3、伽利略在研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的時(shí)候，用兩個(gè)對接的斜面，一個(gè)斜面固定，讓小球從斜面上滾下，又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示．伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了說明（）A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度B．如果沒有摩擦，物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒C．維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力D．如果物體不受到力，就不會(huì)運(yùn)動(dòng)4、圖示為兩質(zhì)點(diǎn)、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小隨半徑變化的圖線，其中表示質(zhì)點(diǎn)的圖線是一條雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)的圖線是過原點(diǎn)的一條直線。由圖線可知，在半徑逐漸增大的過程中（）A．質(zhì)點(diǎn)的線速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)的線速度大小保持不變C．質(zhì)點(diǎn)的角速度不斷增大D．質(zhì)點(diǎn)的角速度不斷增大5、下列關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，符合史實(shí)的是（）A．哥白尼通過整理第谷觀測的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．牛頓通過多年的研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測量出了地球的質(zhì)量C．牛頓指出地球繞太陽運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹碜蕴柕娜f有引力D．卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測量出了萬有引力常量，并間接測量出了太陽的質(zhì)量6、如圖所示，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻不計(jì)．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光．從線圈通過中性面開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（）A．圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大B．燈泡中的電流方向每秒改變次C．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式為e＝nBSωsinωtD．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為二、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、宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則A．恒星A的質(zhì)量大于恒星B的質(zhì)量B．恒星A的動(dòng)能大于恒星B的動(dòng)能C．恒星A的動(dòng)量與恒星B的動(dòng)量大小相等D．恒星A的向心加速度大小小于恒星B的向心加速度大小8、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣.若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是（）A．改用紅色激光B．改用藍(lán)色激光C．減小雙縫間距D．將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)9、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(huì)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(dòng)。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(dòng)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(dòng)的向心加速度小于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)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、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過一會(huì)兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動(dòng)機(jī)多做的功為D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為三、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）小明想要粗略驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。把小鋼球從豎直墻某位置由靜止釋放，用數(shù)碼相機(jī)的頻閃照相功能拍攝照片如圖所示。已知設(shè)置的頻閃頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要驗(yàn)證小鋼球下落過程中機(jī)械能守恒，小明需要測量以下哪些物理量______（填選項(xiàng)前的字母）。A．墻磚的厚度dB．小球的直徑DC．小球的質(zhì)量m(2)照片中A位置______（“是”或“不是”）釋放小球的位置。(3)如果表達(dá)式___________（用題設(shè)條件中給出的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，可驗(yàn)證小鋼球下落過程中機(jī)械能守恒。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置，做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時(shí)間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到多組及小球通過光電門的時(shí)間，為了能通過圖像直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線時(shí)，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(3)下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過光電門四、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）在光滑絕緣水平面上，存在著有界勻強(qiáng)磁場，邊界為PO、MN，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直水平南向下，磁場的寬度為，俯視圖如圖所示。在磁場的上方固定半徑的四分之一光滑絕緣圓弧細(xì)桿，桿兩端恰好落在磁場邊緣的A、B兩點(diǎn)?，F(xiàn)有帶孔的小球a、b（視為質(zhì)點(diǎn)）被強(qiáng)力絕緣裝置固定穿在桿上同一點(diǎn)A，球a質(zhì)量為2m、電量為－q；球b質(zhì)量為m、電量為q；某瞬時(shí)絕緣裝置解鎖，a、b被彈開，裝置釋放出3E0的能量全部轉(zhuǎn)為球a和球b的動(dòng)能，a、b沿環(huán)的切線方向運(yùn)動(dòng)。求：（解鎖前后小球質(zhì)量、電量、電性均不變，不計(jì)帶電小球間的相互作用）(1)解鎖后兩球速度的大小va、vb分別為多少；(2)球a在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)若MN另一側(cè)有平行于水平面的勻強(qiáng)電場，球a進(jìn)人電場后做直線運(yùn)動(dòng)，球b進(jìn)入電場后與a相遇；求電場強(qiáng)度E的大小和方向。14．（16分）質(zhì)量為的卡板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的小孩以的水平速度跳上木板的A端，站穩(wěn)后小孩又以的加速度勻加速跑向木板的B端并離開木板，離開后木板恰好靜止，求：(1)小孩在木板上站穩(wěn)時(shí)的速度大小；(2)木板的長度。15．（12分）如圖所示，小球C在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在它左邊有一垂直于軌道的固定擋板，右邊有兩個(gè)小球A和B用處于原長的輕質(zhì)彈簧相連，以相同的速度v0向C球運(yùn)動(dòng)，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D。在A和D繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時(shí)，長度突然被第一次鎖定不能伸長但還能繼續(xù)被壓縮。然后D與擋板P發(fā)生彈性碰撞，而A的速度不變。過一段時(shí)間，彈簧被繼續(xù)壓縮到最短后第二次鎖定。已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。求：(1)彈簧長度第一次被鎖定后A球的速度；(2)彈簧長度第二次被鎖定后的最大彈性勢能。

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、B【解題分析】

A．半衰期是原子核本身具有的屬性，與外界條件無關(guān)，A錯(cuò)誤；B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)（熱核反應(yīng)），B正確；C．陰極射線是核外電子，β射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，C錯(cuò)誤；D．三種射線中γ射線（高頻電磁波）不帶電，所以不能在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解題分析】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得設(shè)質(zhì)子的比荷為，則α粒子的比荷為，質(zhì)子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；B．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)能不同，故C錯(cuò)誤；D．如果由同一電場從靜止加速，那么電場力做的功應(yīng)該相同，即動(dòng)能相同，但是他們的動(dòng)能不相同，所以不是從同一電場靜止加速，所以D錯(cuò)誤。故選A。3、C【解題分析】

本題考查了伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的物理意義，伽利略通過“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了力是維持運(yùn)動(dòng)的原因的錯(cuò)誤觀點(diǎn)．【題目詳解】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了：運(yùn)動(dòng)不需力來維持，物體不受外力作用時(shí)，總保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【題目點(diǎn)撥】伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”在物理上有著重要意義，伽利略第一個(gè)把實(shí)驗(yàn)引入物理，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始.4、A【解題分析】

A．由向心加速度可知若與成反比，即圖線是雙曲線，則線速度大小保持不變，選項(xiàng)A正確；C．由角速度，線速度不變，則的角速度與半徑成反比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；BD．根據(jù)，若與成正比，即圖線是過原點(diǎn)的直線，則角速度保持不變，即質(zhì)點(diǎn)的角速度保持不變，而線速度，可見的線速度與半徑成正比，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解題分析】

A.開普勒通過整理第谷觀測的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測量出了萬有引力常量，并間接測量出了地球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C.牛頓通過研究指出地球繞太陽運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹碜蕴柕娜f有引力，萬有引力提供地球做曲線運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故C正確。故選：C。6、C【解題分析】圖示位置穿過線框的磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；交流電的周期為，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，則燈泡中的電流方向每秒改變次，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；交流電的電動(dòng)勢最大值：Em=nBSω，則線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式為e＝nBSωsinωt,選項(xiàng)C正確；交流電的有效值為,則,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是掌握交流電的瞬時(shí)值、最大值及有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系；掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決．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、BC【解題分析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力有可得因?yàn)椋杂屑碅的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．雙星系統(tǒng)中，恒星的動(dòng)能為因?yàn)?，所以有恒星A的動(dòng)能大于恒星B的動(dòng)能，故B正確；C．雙星系統(tǒng)中，恒星的動(dòng)量大小為所以有恒星A的動(dòng)量大小等于恒星B的動(dòng)量大小，故C正確；D．雙星系統(tǒng)中，恒星的加速度大小為因?yàn)椋杂泻阈茿的向心加速度大小大于恒星B的向心加速度大小，故D錯(cuò)誤；故選BC。8、ACD【解題分析】

A.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，改用紅色激光，波長變大，則條紋的間距變大，選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，改用藍(lán)色激光，則波長變短，則條紋的間距變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，減小雙縫間距d，則條紋的間距變大，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)，即l變大，則條紋的間距變大，選項(xiàng)D正確；E.根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ可知，將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)對條紋間距無影響，選項(xiàng)E錯(cuò)誤.9、AD【解題分析】

A．據(jù)題意知，衛(wèi)星與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星繞太陽運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)的向心加速度大于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)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、AD【解題分析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對位移故A正確；BC．電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過程中獲得動(dòng)能就是，由于滑動(dòng)摩擦力做功，相對位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動(dòng)機(jī)多做的功為，故BC錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。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、A不是【解題分析】

（1）[1]．此題為粗略驗(yàn)證機(jī)械能守恒，對于小球直徑?jīng)]有必要測量，表達(dá)式左右兩邊都有質(zhì)量，所以質(zhì)量沒有必要測量，只需要測量墻磚的厚度．（2）[2]．圖片上可以看出，，所以A點(diǎn)不是釋放小球的位置．（3）[3]．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律周期和頻率關(guān)系其中若機(jī)械能守恒，則a=g即滿足12、ACD【解題分析】

(1)[1]由機(jī)械能守恒有故要驗(yàn)證的表達(dá)式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)[4]AB．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項(xiàng)C、D正確。故填A(yù)CD。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)，(2)(3)，方向與MN成斜向上方向【解題分析】

(1)對兩球a、b系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，有能量守恒，有