湖南省懷化市2023-2024學年高三物理上學期月考試題二含解析

湖南省懷化市2023-2024學年高三上學期月考（二）物理試題一、單選題（每題4分，共24分）1.下列說法不正確的是（）A.圖甲中，當弧光燈發(fā)出的光照射到鋅板上時，與鋅板相連的驗電器鋁?有張角，證明光具有粒子性B.圖乙為某金屬在光的照射下，光電子最大初動能與入射光頻率的關系圖像，當入射光的頻率為時，產生的光電子的最大初動能為C.圖丙中，用從能級躍遷到能級輻射出的光照射逸出功為的金屬鉑，不能發(fā)生光電效應D.丁圖中由原子核的核子平均質量與原子序數的關系可知，若和能結合成，結合過程一定會釋放能量【答案】C【解析】【詳解】A．光子具有能量，鋅板中的電子吸收光子后脫離鋅板，鋅板帶有正電，驗電器鋁箔張開，說明光子的能量是一份一份的，顯示出粒子性，光電效應能說明光具有粒子性，故A正確，不符合題意；B．根據愛因斯坦光電效應方程結合圖像可知縱截距的絕對值代表的是逸出功，即當入射光的頻率為時，最大初動能為故B正確，不符合題意；C．圖丙中放出光子的能量，根據能級躍遷公式得出所以能發(fā)生光電效應，故C錯誤，符合題意；D．圖丁中D和E結合成F，存在質量虧損，一定會釋放能量，故D正確，不符合題意。故選C。2.唐僧、悟空、沙僧和八戒師徒四個想劃船渡過一條寬150m的河，他們在靜水中劃船的速度為5m/s，現在他們觀察到河水的流速為4m/s，對于這次劃船過河，他們有各自的看法，其中正確的是（）A.唐僧說：我們要想到達正對岸就得朝著正對岸劃船B悟空說：我們要想節(jié)省時間就得朝著正對岸劃船C.沙僧說：我們要想少走點路就得朝著正對岸劃船D.八戒說：今天這種情況我們是不可能到達正對岸的【答案】B【解析】【詳解】當朝著正對岸劃船時劃船的時間最短，有且由于v船>v水，則有當時他們可以到達正對岸，此時位移最短。故選B。3.抖空竹是我國傳統(tǒng)文化苑中一株燦爛的花朵，既極具觀賞性，又可健身。如圖1所示，若抖空竹者保持一只手不動，另一只手沿圖2中的四個方向緩慢移動，忽略空竹轉動的影響，不計空竹和繩子間的摩擦力，且認為細線不可伸長。下列說法正確的是（）A.沿虛線a向左移動時，細線的拉力將增大B.沿虛線b向上移動時，細線的拉力將減小C.沿虛線c斜向上移動時，細線的拉力將增大D.沿虛線d向右移動時，細線的拉力將減小【答案】C【解析】【詳解】A．空竹受力如圖所示：

由平衡條件有若設繩長為L，由幾何關系可知當右手B沿虛線a緩慢向左移動時，d減小，減小，增大，F將減小，A錯誤；D．同理可分析可知當沿虛線d向右移動時，d增大，增大，減小，F將增大，D錯誤；B．當當沿虛線b向上移動時，d不變，不變，不變，F不變，B錯誤；C．當沿虛線c斜向上移動時，d增大，增大，減小，F將增大，C正確。故選C。4.如圖所示，水平面上O點的左側光滑，O點的右側粗糙。有8個質量均為m的完全相同的小滑塊（可視為質點），用輕質的細桿相連，相鄰小滑塊間的距離為L，滑塊1恰好位于O點左側，滑塊2、3……依次沿直線水平向左排開?，F將水平恒力F作用于滑塊1上，經觀察發(fā)現，在第3個小滑塊過O點進入粗糙地帶后再到第4個小滑塊過O點進入粗糙地帶前這一過程中，小滑塊做勻速直線運動，已知重力加速度為g，則下列判斷中正確的是（）A.滑塊勻速運動時，各段輕桿上的彈力大小相等B.滑塊3勻速運動的速度是C.第5個小滑塊完全進入粗糙地帶到第6個小滑塊進入粗糙地帶前這一過程中，8個小滑塊的加速度大小為D.最終第7個滑塊剛能到達O點而第8個滑塊不可能到達O點【答案】C【解析】【詳解】A．當滑塊勻速運動時，處在光滑地帶的滑塊間的輕桿上的彈力都為零，處在粗糙地帶上的滑塊間的輕桿上彈力不為零，且各不相同，故A錯誤；B．將勻速運動的8個小滑塊作為一個整體，有解得從開始到第4個小滑塊過O點進入粗糙地帶前這一過程中，由動能定理得解得故B錯誤；C．第5個小滑塊完全進入粗糙地帶到第6個小滑塊進入粗糙地帶前這一過程中，以8個小滑塊為整體，由牛頓第二定律解得加速度大小為

故C正確；D．假設第7個滑塊能到達O點，且速度為，由動能定理有解得故第7塊滑塊不能到達O點，故D錯誤。故選C。5.圖（a）是目前世界上在建規(guī)模最大、技術難度最高的水電工程——白鶴灘水電站，是我國實施“西電東送”的大國重器，其發(fā)電量位居全世界第二，僅次于三峽水電站。白鶴灘水電站遠距離輸電電路示意圖如圖（b）所示，如果升壓變壓器與降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出電壓恒定，R表示輸電線電阻，則當用戶功率增大時（）A.示數增大，示數減小 B.、示數都減小C.輸電線上的功率損失減小 D.、示數的乘積大于、示數的乘積【答案】D【解析】【詳解】A．當用戶功率增大時，降壓變壓器的輸出功率增大，輸出電流增大，示數增大，根據理想變壓器原副線圈電流與線圈匝數的關系可知，降壓變壓器中的輸入電流增大，示數增大，故A錯誤；B．升壓變壓器線圈匝數以及升壓變壓器輸入電壓不變，則升壓變壓器輸出電壓不變，則的示數不變，降壓變壓器中的輸入電流增大，電線電阻消耗的電壓增大，則降壓變壓器輸入電壓減小，根據理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數的關系可知，降壓變壓器輸出電壓減小，故示數減小，故B錯誤；C．輸電線上的電流增大，輸電線上的功率損失增大，故C錯誤；D．根據降壓變壓器原副線圈電流與線圈匝數的關系可知設降壓變壓器的輸入電壓為，有根據降壓變壓器原副線圈電壓與線圈匝數關系可知故故D正確。故選D。6.如圖所示，水平面上固定一光滑絕緣半圓環(huán)，半圓壞的半徑為r，整個半圓環(huán)處于勻強電場中，勻強電場的方向與水平面平行，電場強度大小為E，方向與半圓環(huán)的直徑相垂直。套在半圓環(huán)上的兩球用輕繩相連，兩球所帶電量分別為、、質量分別為、，兩球可視為質點。兩球分別靜止在圓環(huán)的P點與Q點，已知繩長，。不考慮小球之間的庫侖力。下列說法正確的是（）A.B.C.半圓環(huán)對球的彈力大小為D.半圓環(huán)對球的彈力大小為【答案】A【解析】【詳解】根據題意，以整體為研究對象，水平面內的受力如圖所示根據受力平衡，垂直電場方向有沿電場方向有做出球的矢量三角形，如圖所示由正弦定理得同理對球由正弦定理得聯立解得，，半圓環(huán)對球在豎直方向的彈力與球的重力平衡，則半圓環(huán)對球的彈力大小為半圓環(huán)對球的在豎直方向的彈力與球的重力平衡，則半圓環(huán)對球的彈力大小為故選A。二、多選題（每題5分，共20分）7.如圖所示，一束復色光斜射入一平行玻璃磚后分成a、b兩束單色光，折射角分別為30°和45°。已知該復色光入射時與玻璃磚上表面成30°角，下列說法中正確是（）A.a、b兩束單色光在玻璃磚中的折射率之比為B.a、b兩束單色光在玻璃磚中的傳播速率之比為C.在相同條件下，a光比b光更容易產生明顯的衍射現象D.射出玻璃磚后，a、b兩束光一定平行【答案】AD【解析】【詳解】A．根據折射定律得玻璃磚對a、b兩束單色的折射率為所以a與b在玻璃磚中的折射率之比為故A正確；B．根據可得故B錯誤；C．由于波長越大折射率越小，則b的折射率小波長大，在相同條件下，波長越大，越容易產生明顯的衍射現象，故b光比a光更容易產生明顯的衍射現象，故C錯誤；D．a、b兩單色光從玻璃磚下表面射出時，入射角分別等于從上表面射入時的折射角，根據對稱性可知，a、b光從下表面射出時的折射角都是60°，由幾何關系可知，a、b光從玻璃磚下表面射出后是平行光，故D正確；故選AD。8.2020年7月23日我國首顆火星探測器“天問一號”宇宙飛船發(fā)射成功，開啟火星探測之旅，假設飛船從“地—火軌道”到達火星近地點P短暫減速，進入軌道Ⅲ，再經兩次變軌進入圓軌道Ⅰ，軌道Ⅰ半徑近似等于火星半徑，已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A.在P點進入軌道Ⅲ時，飛船應向后噴氣B.在軌道Ⅱ上運動時，飛船在Q點的速度小于在P點的速度C.飛船在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道Ⅲ上運動的周期D.測出飛船在軌道Ⅰ上運動的周期，就可以推知火星的密度【答案】BD【解析】【詳解】A．在P點進入軌道Ⅲ時，需要向前噴氣減速，故A錯誤；B．在軌道Ⅱ上運動時，Q為遠地點，P為近地點，飛船在Q點的速度小于在P點的速度，故B正確；C．根據開普勒第三定律可知，在軌道Ⅱ上運動周期小于在軌道Ⅲ上運動周期，故C錯誤；D．測出飛船在軌道Ⅰ上運動的周期，根據萬有引力提供向心力有火星體積為火星質量聯立解得故D正確。故選BD。9.如圖所示，在均勻介質中，坐標系位于水平面內。點處的波源從時刻開始沿垂直于水平面的軸做簡諧運動，其位移隨時間變化關系，產生的機械波在平面內傳播。實線圓、虛線圓分別表示時刻相鄰的波峰和波谷，且此時刻平面內只有一圈波谷，則下列正確的是（）A.該機械波的傳播速度為B.C.時，處質點的速度方向為軸正方向D.至時間內，處質點運動的路程為【答案】ABD【解析】【詳解】A．由題意可得，相鄰的波峰和波谷距離為，故波的波長為。根據簡諧振動的位移時間變化關系可得

故機械波的傳播速度為

故A正確；B．由圖像可知，距離為一個完整的波長，時刻，均在波峰，且平面內只有一個完整的波形，則點此時第二次出現波峰，可知

故B正確；C．由AB選項中的計算結果可知機械波傳播到點需要

則時，點已經振動了個周期

機械波上的所有點都在模仿點的振動情況，因而如下圖所示，的位置在軸的負半軸，且速度方向沿軸負方向。故C錯誤；D．根據勾股定理可知

則傳播到點的時間為

則至時間內，處質點只振動了個周期

則點處質點運動的路程

故D正確。故選ABD。10.如圖所示，在與水平地面成θ=30°的足夠大的光滑坡面內建立坐標系xOy，坡面內沿x方向等間距分布足夠多垂直坡面向里的勻強磁場，沿y方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應強度大小為B=1T，每個磁場區(qū)域寬度及相鄰磁場區(qū)域間距均為d=0.6m?，F有一個邊長l=0.2m，質量m=0.04kg、電阻R=1Ω的單匝正方形線框，以v0=5m/s的初速度從磁場邊緣沿x方向進入磁場，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A.線框剛進入第一個磁場區(qū)域時，受到的安培力大小為2NB.線框剛進入第一個磁場區(qū)域時，加速度大小為m/s2C.線框從開始進入磁場到沿y方向運動的過程中產生的焦耳熱為0.5JD.線框從開始進入磁場到沿y方向運動的過程中能穿過13個完整磁場區(qū)域【答案】BC【解析】【詳解】A．根據題意可得聯立解得線框剛進入第一個磁場區(qū)域時受到的安培力大小為F=0.2N故A錯誤；B．線框的加速度大小為故B正確；C．設線框沿x方向速度減到零時，線框沿y方向運動的位移為y，根據能量守恒定律有在沿y方向根據運動學規(guī)律得解得Q=0.5J故C正確；D．沿x方向安培力大小為由動量定理可得解得線框穿過1個完整磁場區(qū)域，沿x方向有安培力作用的水平距離為2l，則有則線框從開始進入磁場到沿y方向運動的過程中能穿過12個完整磁場區(qū)域，故D錯誤。故選BC。三、實驗題（18分）11.某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與長木板之間的動摩擦因數。將長木板固定在水平桌面上，木板左端連接一個固定在豎直面內的圓弧軌道，軌道底端與長木板上表面相切，長木板上安裝有兩個光電門1和2。已知當地的重力加速度為g。（1）用螺旋測微器測量滑塊上遮光片的寬度，如圖乙所示，其讀數為_________。（2）將滑塊放在圓弧軌道上某個位置由靜止釋放，滑塊先后通過光電門1，2，與光電門相連的計時器分別記錄下滑塊上遮光片通過光電門1、2的時間和，改變滑塊在圓弧軌道上釋放的位置，測得多組滑塊上遮光片通過光電門1、2的時間和。以為縱軸，為橫軸，在坐標紙上作圖像，若求得圖像的斜率為，圖像與縱軸的截距為，則_________，要求得動摩擦因數，還需要測量的物理量為_________（寫出物理量的名稱），若該物理量的符號用表示，則可求得動摩擦因數_________（用題中所給物理量符號表示）?！敬鸢浮竣?3.700②.1③.兩光電門間的距離④.【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的讀數為（2）[2][3]需要測量的物理量為兩光電門間的距離，由運動學公式則由此可知[4]由解得12.某同學欲測量一阻值大約為10Ω、粗細均勻金屬線的電阻率。實驗室除游標卡尺，螺旋測微器、導線和開關外，還有以下器材可供選擇：A．電源（電動勢，內阻約1Ω）B．電壓表V（量程為0～6V，內阻約8kΩ）C．電流表A1（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）D．電流表A2（量程0～3A，內阻約0.05Ω）E．滑動變阻器（最大阻值5Ω，額定電流2A）（1）用游標卡尺測得該材料的長度如圖甲所示，讀數為L＝___________mm；用螺旋測微器測得該材料的直徑如圖乙所示，讀數為D＝___________mm。（2）測量金屬線的電阻時，為了便于調節(jié)及測量盡可能準確，實驗中電流表應選___________（填所選儀器前的字母符號）；選擇合適的實驗器材，在圖丙方框內把實驗原理圖補充完整，把器材符號標在電路圖上_____。（3）設測得金屬線的電阻為R，金屬線的長度為L，金屬線的直徑為D，可得金屬線的電阻率為ρ＝______。（用R、L、D三個物理量表示）【答案】①.60.20②.0.7321##0.732##0.733##0.734##0.735③.C④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]題中所示游標卡尺分度值為0.05mm，讀數為[2]螺旋測微器的分度值為0.01mm，讀數為（2）[3]待測電阻的最大電流因此電流表選擇，即選C；[4]滑動變阻器阻值較小，用分壓式接法，比較待測電阻與電壓表內阻和電流表內阻，可以得到R是小電阻，電流表采用外接法，電路圖如圖所示（3）[5]根據電阻定律解得四、解答題。13.如圖所示，一導熱性能良好的氣缸豎直固定，光滑活塞將缸內理想氣體分成體積之比為的A、B兩部分，B部分氣體的壓強為p，活塞重力產生的壓強為，環(huán)境溫度不變。因閥門封閉不嚴，B中氣體向外緩慢漏氣，活塞緩慢向上移動，當B中氣體體積減為原來的時，求：（1）A中氣體的壓強；（2）B中漏出的氣體和剩下氣體質量的比值。【答案】（1）1.1p；（2）【解析】【詳解】（1）對活塞分析解得（2）B中氣體體積減為原來的時，A中氣體體積變?yōu)樵瓉淼?倍，對A氣體對活塞分析解得對B中氣體解得B中漏出的氣體和剩下氣體質量的比值14.如圖所示，兩塊相距為的平行金屬板正對且水平放置，兩板間加有可調節(jié)的電壓，分別為板中心處的兩個小孔，點與共線，與的距離為。在以為圓心、為半徑的圓形區(qū)域內存在一磁感應強度大小為、方向垂直紙面向外的勻強磁場。為記錄粒子位置的豎直放置膠片，膠片兩端點和正好為邊長為的等邊三角形的三個頂點，與板等高。粒子從處無初速度地進入到間的電場后，通過進入磁場，粒子所受重力不計。（1）當兩板間電壓為時，粒子恰好打在的中點，求該粒子的比荷；（2）一質量為的粒子從磁場射出后，恰好打在上的端點；在相同加速電壓下，另一電荷量相同的粒子則恰好打在上的端點，求這個粒子的質量；（3）當間所加電壓為某一值時，一質量為、電荷量為的粒子，恰好打在線段上的端點，求粒子從直至打在線段上端點所經歷的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子從到的過程，根據動能定理有粒子進入磁場后做勻速圓周運動，由向心力公式有由題意知，粒子的軌跡如圖中①所示，由幾何關系知粒子在磁場中運動的軌跡半徑聯立以上各式，解得粒子的比荷為（2）當質量為的粒子打在端點時，軌跡如圖中②所示，根據幾何關系可得粒子在磁場中運動的軌跡半徑當另一粒子打在端點時，軌跡如圖中③所示，軌跡半徑為由（1）中得粒子質量的通用表達式為則解得這個粒子的質量為（3）當粒子沿軌跡②最終打在膠片的端點時，此時粒子在磁場中的軌跡半徑為粒子在磁場