2023-2024學年湖南省株洲市茶陵縣二中高三考前熱身物理試卷含解析

2023-2024學年湖南省株洲市茶陵縣二中高三考前熱身物理試卷考生請注意：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，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，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。考試結束后，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、如圖所示，實線表示某電場中的電場線，但方向未知，虛線是某一帶負電的粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，A、B是運動軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，在A、B兩點的電勢分別為、，加速度大小分別為、，速度大小分別為、，電勢能大小分別為、，則下列說法正確的是（）A．，> B．>，<C．>，< D．<，>2、關于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A．它的運行速度為7.9km/sB．已知它的質量為1.42t，若將它的質量增為2.84t，其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍C．它可以繞過北京的正上方，所以我國能夠利用它進行電視轉播D．它距地面的高度約是地球半徑的5倍，所以它的向心加速度約是地面處的重力加速度的3、有一個變壓器，當輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，某同學在實驗過程中發(fā)現(xiàn)此變壓器副線圈燒壞了，于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈（如圖所示），然后將原線圈接到110V交流電源上，將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯(lián)后接在新繞的5匝線圈兩端，這時電流表的示數(shù)為5mA。該同學按理想變壓器分析，求出了該變壓器副線圈的匝數(shù)。你認為該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應為（）A．2200 B．1100 C．60 D．304、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的5、如圖所示，圓形磁場區(qū)域內有垂直紙面向外的勻強磁場，三個帶電粒子A、B、C先后從P點以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點射出磁場，三個粒子在磁場中運動的時間分別用tA、tB、tC表示，三個粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個粒子在該磁場中運動的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC6、如圖所示，等量異種點電荷連線水平，O為兩點電荷連線的中點，點A與B、B與C分別關于O點和水平連線對稱。下列說法正確的是（）A．點A與B的電勢一定相等B．點A與C的場強一定相同C．將一負電荷沿直線AC從A移至C，電場力不做功D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電荷電勢能一直減小二、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、如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點為彈簧在原長時物塊的位置．物塊由點靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運動，最遠到達點．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經過點時的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功8、如圖所示，在某行星表面上有一傾斜的勻質圓盤，盤面與水平面的夾角為30°，圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度轉動，盤面上離轉軸距離L處有一小物體與圓盤保持相對靜止，當圓盤的角速度為ω時，小物塊剛要滑動．物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，該星球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是A．這個行星的質量B．這個行星的第一宇宙速度C．這個行星的同步衛(wèi)星的周期是D．離行星表面距離為R的地方的重力加速度為9、如圖，勻強磁場與平面垂直且僅分布在第一象限，兩個完全相同的帶電粒子、從軸上的點以相等速率射入磁場，分別經過時間、后從軸上縱坐標為，的兩點垂直于軸射出磁場。已知兩帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期為，半徑為，粒子射入速度方向與軸正方向的夾角為。、間的相互作用和重力可忽略。下列關系正確的是（）A． B． C． D．10、以下說法正確的是______。A．同種物質可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石是晶體，石墨是非晶體，但組成它們的微粒均是碳原子B．第二類永動機不可能制成是因為違背了能量守恒定律C．一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強也是一定的D．對于一定質量的理想氣體，若氣體的體積減小而溫度降低，則單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)可能不變E.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這間接反映了炭粒分子運動的無規(guī)則性三、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）把較粗的銅絲和鐵絲相隔約幾毫米插入蘋果中就制成了一個水果電池。水果電池的電動勢較?。s為），而內阻較大（約為）。用下列提供的器材設計電路，實現(xiàn)準確測量電動勢和內阻。A．蘋果一個B．較粗的銅絲和鐵絲各一根C．電流表（量程，內阻約）D．電流表（量程，內阻）E.定值電阻（阻值為）F.滑動變阻器（）G.開關、導線若干(1)根據(jù)上述的器材設計測量電動勢和內阻的實驗電路，如圖甲所示請根據(jù)圖甲在圖乙中進行實物連線______。(2)實驗中測量出多組數(shù)據(jù)，電流表的示數(shù)記為，電流表的示數(shù)記為，畫出隨變化的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像可得，該水果電池的電動勢________V，內阻________。(3)要內阻減小，可采取________。A．銅絲和鐵絲距離近一些B。銅絲和鐵絲插入深一些C。銅絲和鐵絲更細一些12．（12分）某同學在做“探究彈力與彈簧長度關系”的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點畫出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請回答以下兩個問題：(1)由以上實驗數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；(2)由圖中實驗數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長度L的關系式為________，對應的函數(shù)關系圖線與橫軸（長度L）的交點表示____。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）水平折疊式串列加速器是用來產生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側視圖．圖中為一級真空加速管,中部處有很高的正電勢，、兩端口均有電極接地(電勢為零)；、左邊為方向垂直紙面向里的勻強磁場；為二級真空加速管,其中處有很低的負電勢,、兩端口均有電極接地(電勢為零)．有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質量為m、電荷量為e的負一價離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上．離子從靜止開始加速到達處時可被設在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價離子(電子被剝離過程中離子速度大小不變)；這些正二價離子從端口垂直磁場方向進入勻強磁場，全部返回端口繼續(xù)加速到達處時可被設在該處的特殊裝置對其添加電子，成為負一價離子(電子添加過程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子．已知端口、端口、端口、端口直徑均為L,與相距為2L,不考慮離子運動過程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過程中質量的變化,，，求：(1)離子到達端口的速度大小v；(2)磁感應強度度大小B；(3)在保證(2)問中的B不變的情況下,若端口有兩種質量分別為、，電荷量均為e的的負一價離子,離子從靜止開始加速,求從端口射出時含有m1、m2混合離子束的截面積為多少．14．（16分）如圖所示，開口向上、豎直放置的內壁光滑氣缸的側壁是絕熱的，底部導熱，內有兩個質量均為m的密閉活塞，活塞A導熱，活塞B絕熱，將缸內理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分．初狀態(tài)整個裝置靜止不動處于平衡狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的長度均為l0，溫度為T0.設外界大氣壓強為p0保持不變，活塞橫截面積為S，且2mg＝p0S，環(huán)境溫度保持不變．①在活塞A上逐漸添加鐵砂，當鐵砂質量等于2m時，兩活塞在某位置重新處于平衡狀態(tài)，求活塞B下降的高度；②現(xiàn)只對Ⅱ氣體緩慢加熱，使活塞A回到初始位置，求此時Ⅱ氣體的溫度．15．（12分）在足球比賽中，經常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術取得勝利，即攻方隊員帶球沿邊線前進，到底線附近進行傳中．如圖所示，某足球場長90m、寬60m．現(xiàn)一攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運動可視為在地面上做初速度為8m/s的勻減速直線運動，加速度大小為m/s1．試求：（1）足球從開始做勻減速直線運動到底線需要多長時間；（1）足球開始做勻減速直線運動的同時，該前鋒隊員在邊線中點處沿邊線向前追趕足球，他的啟動過程可以視為從靜止出發(fā)的勻加速直線運動，所能達到的[最大速度為6m/s，并能以最大速度做勻速運動，若該前鋒隊員要在足球越過底線前追上足球，他加速時的加速度應滿足什么條件?

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【解析】

虛線是某一帶負電的粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，帶電粒子在運動中只受電場力作用，粒子的受力方向和場強方向如圖：若粒子由A運動到B，電場力方向和運動方向成鈍角，電場力做負功，粒子的電勢能增大，即；粒子在運動中只受電場力作用，電場力做負功，粒子動能減小，；，粒子帶負電，。A處電場線比B處密集，粒子在A處受到的電場力比B處大，則粒子在A處的加速度大于B處，即。故C項正確，ABD三項錯誤。2、D【解析】同步衛(wèi)星的軌道半徑是固定的，與質量大小無關，A錯誤；7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，同時也是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越小．同步衛(wèi)星距地面很高，故其運行速度小于7.9km/s，B錯誤；同步衛(wèi)星只能在赤道的正上方，C錯誤；由可得，同步衛(wèi)星的加速度，D正確．【點睛】同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．3、C【解析】

由題意可知當新繞5匝線圈后，原線圈接到110V交流電源上，新繞線圈電流為5mA，則新繞線圈的電壓為U根據(jù)原副線圈電壓值比等于匝數(shù)比可知U可得原線圈的匝數(shù)為n1=U又因為當副線圈沒有損壞輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，可得U可得該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應為n2=U故C正確，ABD錯誤。故選C。4、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構，故C正確；D．玻爾的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。5、B【解析】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負電荷，A錯誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運動的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關系是：kA＞kB＞kC，故C錯誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關系可知：TC＞TB＞TA，故D錯誤；B．由圖，ABC三個粒子形成的圖象在磁場區(qū)域留下的弧長C最長，A最短，而三個粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。6、D【解析】

A．由等量異種電荷的電場分布可知，A點電勢高于C點，C點電勢等于B點電勢，可知點A的電勢高于B點電勢，選項A錯誤；B．由對稱性可知，點A與C的場強大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；C．將一負電荷沿直線AC從A移至C，電場力做負功，選項C錯誤；D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電場力做正功，則電荷電勢能一直減小，選項D正確；故選D。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、AD【解析】

A項：由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點左側，故B錯誤；C項：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負功，故C錯誤；D項：從A到B過程中根據(jù)動能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．8、BD【解析】

當物體轉到圓盤的最低點，由重力沿斜面向下的分力和最大靜摩擦力的合力提供向心力時，角速度最大，由牛頓第二定律求出重力加速度，然后結合萬有引力提供向心力即可求出．【詳解】物體在圓盤上受到重力、圓盤的支持力和摩擦力，合力提供向心加速度；可知當物體轉到圓盤的最低點，所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律得：μmgcos30°-mgsin30°=mω2L，所以:.A．繞該行星表面做勻速圓周運動的物體受到的萬有引力即為其所受重力，即：,所以，故A錯誤；B．根據(jù)行星的第一宇宙速度公式得，該行星得第一宇宙速度為，故B正確；C．同步衛(wèi)星在軌運行時，軌道處衛(wèi)星受到的引力提供向心力，則有，解得：，由于同步衛(wèi)星的高度未知，故而無法求出自轉周期T，故C錯誤；D．離行星表面距離為R的地方的萬有引力：；即重力加速度為ω2L．故D正確．【點睛】本題易錯點為C選項，在對同步衛(wèi)星進行分析時，如果公轉圓周運動不能計算時，通?？梢钥紤]求行星自傳周期：同步衛(wèi)星的周期等于行星自傳周期．該行星赤道上的物體隨行星一起做圓周運動時，萬有引力可分解為重力和自傳向心力，即，由于不能確定該行星表面上赤道地區(qū)的重力加速度，故而無法求出自傳周期T；如果錯誤地按照自傳向心力由萬有引力提供，，解得：T=，就錯了，因為是如果行星上物體所受萬有引力全部提供自傳向心力，該行星已經處在自解體狀態(tài)了，也就是不可能存在這樣得行星．9、CD【解析】

A．由題意可知兩粒子在磁場中運動軌跡所對應的圓心角之和為，因為粒子b的軌跡所對應的圓心角為，所以粒子a運動軌跡所對應的圓心角為，則故A錯誤；BCD．粒子a、b運動時間之和為，即由幾何知識可知，故、故B錯誤，CD正確。故選CD。10、CD【解析】

A．晶體、非晶體在一定條件下可以轉化，同種元素的原子可以生成不同種晶體，但石墨是晶體，故A錯誤；B．第二類永動機不可能制成是因為違背了熱力學第二定律有關熱現(xiàn)象的方向性，故B錯誤；C．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關，一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強也是一定的，故C正確；D．若單位體積內的分子數(shù)多，且分子的平均動能大，則單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)一定多；而氣體的體積減小時單位體積內的分子數(shù)變多，溫度降低會使分子的平均動能變小，則單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)可能變多，或變少，或不變，故D正確；E．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性，故E錯誤。故選ACD。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、1.2300AB【解析】

(1)[1]．根據(jù)電路圖，連接實物圖如圖。

(2)[2][3]．根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得I2（R0+R2）+（I1+I2）r=E整理得結合圖象得①

②聯(lián)立①②得：E=1.2Vr=300Ω(3)[4]．根據(jù)電阻定律有：可知電阻隨著L的減小而減小，隨著S的增大而增大，故要內阻減小，可采用AB；故選AB。12、156F=156(L－0.02)彈簧原長