2023-2024學(xué)年湖南省湘潭市一中高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年湖南省湘潭市一中高三第二次調(diào)研物理試卷考生須知：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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)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、如圖所示，A、B兩小球靜止在光滑水平面上，用輕彈簧相連接，A球的質(zhì)量小于B球的質(zhì)量．若用錘子敲擊A球使A得到v的速度，彈簧壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1；若用錘子敲擊B球使B得到v的速度，彈簧壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，則L1與L2的大小關(guān)系為()A．L1>L2 B．L1<L2C．L1＝L2 D．不能確定2、假設(shè)將來(lái)一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B．若軌道I貼近火星表面，測(cè)出飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期3、橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示。它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半?，F(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點(diǎn)分別是a、b、c。下列判斷正確的是A．a(chǎn)球落在斜面上的速度方向與斜面平行B．三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長(zhǎng)C．三小球比較，落在b點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度變化最快D．無(wú)論小球拋出時(shí)初速度多大，落到斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直4、一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過(guò)三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A．玻璃對(duì)a色光的折射率大于對(duì)b色光的折射率B．a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小5、同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖甲所示．導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內(nèi)A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負(fù)電，且電荷量增加D．M板帶負(fù)電，且電荷量減小6、在2018年亞運(yùn)會(huì)女子跳遠(yuǎn)決賽中，中國(guó)選手許小令獲得銅牌。在某一跳中，她（可看作質(zhì)點(diǎn)）水平距離可達(dá)6.50m，高達(dá)1.625m。設(shè)她離開(kāi)地面時(shí)的速度方向與水平面的夾角為α，若不計(jì)空氣阻力，則正切值tanα的倒數(shù)等于（）A．0.5 B．1 C．4 D．8二、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、通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，已知試探電荷q在場(chǎng)源電荷的電場(chǎng)中具所有電勢(shì)能表達(dá)式為式中k為靜電力常量，r為試探電荷與場(chǎng)源電荷間的距離）。真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2分別固定在x坐標(biāo)軸的和的位置上。x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x的變化關(guān)系如圖所示。A、B是圖線與x的交點(diǎn)，A點(diǎn)的x坐標(biāo)是4.8cm，圖線上C點(diǎn)的切線水平。下列說(shuō)法正確的是（）A．電荷Q1、Q2的電性相同 B．電荷Q1、Q2的電荷量之比為1∶4C．B點(diǎn)的x坐標(biāo)是8cm D．C點(diǎn)的x坐標(biāo)是12cm8、圖為回旋加速器的示意圖，形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為，加速電壓為。處粒子源產(chǎn)生氘核，在加速器中被加速，加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。若加速過(guò)程中粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與高頻交流電周期相等，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若加速電壓增加為原來(lái)2倍，則氘核的最大動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B．若高頻交流電的頻率增加為原來(lái)2倍，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C．若該加速器對(duì)氦核加速，則高頻交流電的頻率應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D．若該加速器對(duì)氦核加速，則氦核的最大動(dòng)能是氘核最動(dòng)能的2倍9、如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r．b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r．c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑．則（）A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等 B．b點(diǎn)與d點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等 D．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小相等10、下列說(shuō)法正確的是（）A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)B．理想氣體溫度升高時(shí)，分子動(dòng)能一定增大C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大E.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Γ划a(chǎn)生其他變化三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）二極管具有單向?qū)щ娦?，正向?qū)〞r(shí)電阻幾乎為零，電壓反向時(shí)電阻往往很大。某同學(xué)想要測(cè)出二極管的反向電阻，進(jìn)行了如下步驟：步驟一：他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測(cè)：將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，二極管的兩端分別標(biāo)記為A和B。將紅表筆接A端，黑表筆接B端時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接B端，黑表筆接A端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為了測(cè)量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的___________端（填“A”或“B”）；步驟二：該同學(xué)粗測(cè)后得到RD=1490?，接著他用如下電路（圖一）進(jìn)行精確測(cè)量：已知電壓表量程0~3V，內(nèi)阻RV=3k?。實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R，電源的內(nèi)阻不計(jì)，得到與的關(guān)系圖線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動(dòng)勢(shì)E=___________，二極管的反向電阻=__________；步驟二中二極管的反向電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比，結(jié)果是___________（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。12．（12分）用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門(mén)位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門(mén)中的激光束．(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些物理量_____．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度v=_____，若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為=_____．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，高L、上端開(kāi)口的氣缸與大氣聯(lián)通，大氣壓P1．氣缸內(nèi)部有一個(gè)光滑活塞，初始時(shí)活塞靜止，距離氣缸底部．活塞下部氣體的壓強(qiáng)為2P1、熱力學(xué)溫度T．(1)若將活塞下方氣體的熱力學(xué)溫度升高到2T，活塞離開(kāi)氣缸底部多少距離？(2)若保持溫度為T(mén)不變，在上端開(kāi)口處緩慢抽氣，則活塞可上升的最大高度為多少？14．（16分）在車(chē)輛碰撞實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為4m的大車(chē)與質(zhì)量為m的小車(chē)沿同一直線相向而行，在碰前瞬間大車(chē)和小車(chē)的速度大小分別為v和2v，碰撞后小車(chē)沿反方向運(yùn)動(dòng)，大車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向不變，并且大車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)間t停止運(yùn)動(dòng)。已知碰撞過(guò)程的時(shí)間很短，碰撞后兩車(chē)都處于制動(dòng)狀態(tài)，兩車(chē)與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g。求：(1)碰撞后瞬間大車(chē)的速度大小和碰撞后大車(chē)滑行的最大距離。(2)碰撞過(guò)程中小車(chē)受到的沖量大小。15．（12分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正向傳播，時(shí)的圖像如圖所示，此時(shí)處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，此時(shí)刻后介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為0.2s，質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為1s，已知時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移相同，求：①波的傳播周期為多少？②傳播速度是多大？③從時(shí)刻算起經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間距點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)第二次回到平衡位置？

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】

若用錘子敲擊A球，兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)彈簧最短時(shí)，兩者共速，則mAv＝(mA＋mB)v′解得v′＝彈性勢(shì)能最大，最大為ΔEp＝mAv2－(mA＋mB)v′2=若用錘子敲擊B球，同理可得mBv＝(mA＋mB)v″解得v″＝彈性勢(shì)能最大為ΔEp＝mBv2－(mA＋mB)v′2＝即兩種情況下彈簧壓縮最短時(shí)，彈性勢(shì)能相等，故L1＝L2故C正確。故選C。2、B【解析】

A．飛船從軌道Ⅱ到軌道I時(shí)做向心運(yùn)動(dòng)，所以要減速，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度大于在軌道軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B．由公式，解得：密度故B正確；C．不管在那個(gè)軌道上飛船在P點(diǎn)受到的萬(wàn)有引力是相等的，為飛船提供加速度，所以加速度相等，故C錯(cuò)誤；D．由開(kāi)普勒第三定律可知，可知，由于軌道Ⅱ上半長(zhǎng)軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期，故D錯(cuò)誤．3、D【解析】

A．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知，設(shè)a球落在斜面上的速度方向與水平方向夾角為θ，對(duì)應(yīng)處位置位移與水平方向偏轉(zhuǎn)角為α，即，根據(jù)題意，所以θ=45°，不可能與斜面平行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，a球豎直方向下落距離最大，所以a球飛行時(shí)間最長(zhǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．三個(gè)球都做平拋運(yùn)動(dòng)，即速度變化快慢（加速度）均相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D．通過(guò)A的分析可知，a球不可能與斜面垂直。對(duì)于b、c點(diǎn)而言，豎直方向分速度gt，水平速度v0，假設(shè)能與斜面垂直，則對(duì)應(yīng)的豎直方向的距離為水平方向的距離為顯然這是不可能滿足的，因此選項(xiàng)D正確。4、B【解析】

AB．通過(guò)玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說(shuō)明玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據(jù)可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯(cuò)誤，B正確；C．a(chǎn)色光的折射率小，根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯(cuò)誤；D．玻璃對(duì)b光的折射率大，根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

在1~2s內(nèi)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，由法拉第電磁感?yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，由此可知上極M板電勢(shì)高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．6、B【解析】

從起點(diǎn)A到最高點(diǎn)B可看作平拋運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程，如圖所示：許小令做平拋運(yùn)動(dòng)位移方向與水平方向夾角的正切值為tanβ=0.5，速度方向與水平方向夾角的正切值為tanα=2tanβ=1，則正切值tanα的倒數(shù)等于1，故B正確，ACD錯(cuò)誤。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、CD【解析】

A．電勢(shì)能故電勢(shì)那么場(chǎng)源電荷附近電勢(shì)正負(fù)和場(chǎng)源電荷正負(fù)一致，故由圖可得原點(diǎn)處電荷帶正電，處電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．點(diǎn)處電勢(shì)為零，故有所以，電荷、的電荷量之比故B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)處電勢(shì)為零，根據(jù)電勢(shì)為零可得可得解得所以點(diǎn)的坐標(biāo)故C正確；D．點(diǎn)電荷周?chē)鷪?chǎng)強(qiáng)兩場(chǎng)源電荷電性相反，那么兩場(chǎng)源電荷在點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，點(diǎn)電勢(shì)變化為零，故點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)疊加定理可得兩場(chǎng)源電荷在點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，故有解得故D正確；故選CD。8、BD【解析】

A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則根據(jù)知?jiǎng)t最大動(dòng)能為與加速的電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)的變化周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來(lái)2倍，則T為原來(lái)一半，而，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍。故B正確；C．氦核的比荷為，氚核的比荷為，根據(jù)可知，若該加速器對(duì)氦核加速，則高頻交流電的周期應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的倍，頻率為原來(lái)的．故C錯(cuò)誤；D．最大動(dòng)能若該加速器對(duì)氦核加速，則氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正確。

故選BD。9、ABC【解析】

AB．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：a點(diǎn)與c點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)是相等的，所以二者的線速度大小相等；b點(diǎn)與d點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正確．CD．設(shè)a點(diǎn)的線速度大小為v，則c點(diǎn)的線速度大小為v，c、b、d三點(diǎn)的角速度大小均為；據(jù)向心加速度公式：可得，a點(diǎn)的向心加速度大小為，c點(diǎn)的向心加速度大小為，b點(diǎn)的向心加速度大小為：，d點(diǎn)的向心加速度大小為：．故C正確，D錯(cuò)誤．10、ACD【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在水中花粉的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)花粉顆粒的無(wú)規(guī)則撞擊形成的，所以布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)；故A正確；B．理想氣體的分子動(dòng)能與分子的數(shù)目、溫度有關(guān)，理想氣體溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，但分子數(shù)目的情況不清楚，故分子動(dòng)能的變化情況不清楚，故B錯(cuò)誤；C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C正確；D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，故分子勢(shì)能增大，故D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Γ瑥亩划a(chǎn)生其他變化，故E錯(cuò)誤。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、A2.0V1500Ω相等【解析】

[1]多用電表測(cè)電阻時(shí)電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當(dāng)紅表筆接A時(shí)，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明此時(shí)二極管反向截止，所以接A端。[2]根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律得整理得再由圖像可知縱截距解得[3]斜率解得[4]由于電源內(nèi)阻不計(jì)，電壓表內(nèi)阻已知，結(jié)合上述公式推導(dǎo)可知二極管反向電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相等。12、D【解析】

(1)[1]A．根據(jù)