湖南省益陽六中2023年高三下學(xué)期物理試題獨立作業(yè)1

湖南省益陽六中2023年高三下學(xué)期物理試題獨立作業(yè)1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(biāo)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。考試結(jié)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、地動儀是世界上最早的感知地震裝置，由我國杰出的科學(xué)家張衡在洛陽制成，早于歐洲1700多年如圖所示，為一現(xiàn)代仿制的地動儀，龍口中的銅珠到蟾蜍口的距離為，當(dāng)感知到地震時，質(zhì)量為的銅珠（初速度為零）離開龍口，落入蟾蜍口中，與蟾蜍口碰撞的時間約為，則銅珠對蟾蜍口產(chǎn)生的沖擊力大小約為A． B．C． D．2、如圖所示為某一電場中場強(qiáng)E-x圖像，沿x軸正方向，電場強(qiáng)度為正，則正點電荷從x1運動到x2，其電勢能的變化是A．一直增大B．先增大再減小C．先減小再增大D．先減小再增大再減小3、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠(yuǎn)時引力勢能為零，引力勢能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個黑洞時，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s24、關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子重力產(chǎn)生的C．氣體壓強(qiáng)不變時，氣體的分子平均動能可能變大D．氣體膨脹時，氣體的內(nèi)能一定減小5、如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點，豎直向上為正方向建立軸，當(dāng)鋼球在振動過程中某一次經(jīng)過平衡位置時開始計時，鋼球運動的位移—時間圖像如圖2所示。已知鋼球振動過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A．時刻鋼球處于超重狀態(tài)B．時刻鋼球的速度方向向上C．時間內(nèi)鋼球的動能逐漸增大D．時間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小6、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進(jìn)行測量．讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”．則下列判斷正確的是()A．進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚B．進(jìn)入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C．在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D．a(chǎn)、b、C三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚二、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，在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個物塊，彈簧與A、B栓連，現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過程中推力做功W。然后撤去外力，則（）A．從撤去外力到A離開墻面的過程中，墻面對A的沖量大小為2B．當(dāng)A離開墻面時，B的動量大小為C．A離開墻面后，A的最大速度為D．A離開墻面后，彈簧的最大彈性勢能為8、如圖所示，實線為正電荷與接地的很大平板帶電體電場的電場線，虛線為一以點電荷為中心的圓，a、b、c是圓與電場線的交點.下列說法正確的是()A．虛線為該電場的一條等勢線 B．a(chǎn)點的強(qiáng)度大于b點的強(qiáng)度C．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢 D．檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大9、兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直．邊長為、總電阻為的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示．已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于時刻進(jìn)入磁場．線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)．下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

TB．導(dǎo)線框運動速度的大小為C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D．在至這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為10、如圖兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)在同時由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則()A．金屬棒ab一直加速下滑B．金屬棒ab最終可能勻速下滑C．金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢D．帶電微?？赡芟认騈板運動后向M板運動三、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）某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放．小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：（1）本實驗中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號）．A．小球的質(zhì)量mB．小球拋出點到落地點的水平距離sC．桌面到地面的高度hD．彈簧的壓縮量△xE.彈簧原長l0（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=．（3）圖（b）中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的次方成正比．12．（12分）如圖所示為“研究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實驗裝置，實驗步驟如下：①把注射器活塞移至注射器滿刻度處，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應(yīng)的由計算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；③用V﹣圖像處理實驗數(shù)據(jù)，得出如圖2所示圖線．（1）為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是________和________．（2）如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖2所示的V﹣圖線不過原點，則V0代表________．（3）小明同學(xué)實驗時緩慢推動活塞，并記錄下每次測量的壓強(qiáng)p與注射器刻度值V．在實驗中出現(xiàn)壓強(qiáng)傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)實驗，其余操作無誤．V﹣關(guān)系圖像應(yīng)是________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）在足球比賽中，經(jīng)常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術(shù)取得勝利，即攻方隊員帶球沿邊線前進(jìn)，到底線附近進(jìn)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(dá)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(yīng)滿足什么條件?14．（16分）如圖所示，傾角的足夠長的斜面上，放著兩個相距L0、質(zhì)量均為m的滑塊A和B，滑塊A的下表面光滑，滑塊B與斜面間的動摩擦因數(shù)．由靜止同時釋放A和B，此后若A、B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且為彈性碰撞．已知重力加速度為g，求：（1）A與B開始釋放時，A、B的加速度和；（2）A與B第一次相碰后，B的速率；（3）從A開始運動到兩滑塊第二次碰撞所經(jīng)歷的時間t．15．（12分）一長木板在光滑水平地面上勻速運動，在t=0時刻將一物塊無初速輕放到木板上，此后長木板運動的速度﹣時間圖象如圖所示．已知長木板的質(zhì)量M=2kg，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上．取g=10m/s2，求：（1）物塊的質(zhì)量m；（2）這一過程中長木板和物塊的內(nèi)能增加了多少？

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、A【解析】

銅珠做自由落體運動，落到蟾蜍口的速度為：以豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理可知：Ft-mgt=0-（-mv）解得：A．，與結(jié)論相符，選項A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A.2、C【解析】

沿x軸正方向，電場強(qiáng)度為正，由圖可得，從x1到x2電場強(qiáng)度先沿x軸正方向再沿x軸負(fù)方向；順著電場線方向電勢降低，則從x1到x2電勢先降低后升高，所以正點電荷從x1運動到x2，電勢能是先減小再增大；故C項正確，ABD三項錯誤。3、A【解析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯誤。故選A。4、C【解析】

A．氣體的體積是氣體分子所能充滿的整個空間，不是所有氣體分子的體積之和，故A錯誤；B．大量做無規(guī)則熱運動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng)，與氣體重力無關(guān)，故B錯誤；C．氣體壓強(qiáng)不變時，體積增大，氣體溫度升高，則分子的平均動能增大，故C正確；D．氣體膨脹時，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對外做功同時可能吸收更多的熱量，內(nèi)能可以增加，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．從圖中可知時刻鋼球正向下向平衡位置運動，即向下做加速運動，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．從圖中可知時刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯誤；C．時間內(nèi)小球先向平衡位置運動，然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動能先增大后減小，C錯誤；D．時間內(nèi)小球一直向下運動，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減小，D正確。故選D。6、A【解析】

A.根據(jù)qU=得,v=，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進(jìn)入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；B.根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C.時間為t=，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D錯誤故選A【點睛】根據(jù)qU=求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的速度，知道三種粒子進(jìn)入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)qvB=求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序．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【解析】

A．設(shè)當(dāng)A離開墻面時，B的速度大小為vB．根據(jù)功能關(guān)系知得從撤去外力到A離開墻面的過程中，對A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，由動量定理得：墻面對A的沖量大小故A錯誤；B．當(dāng)A離開墻面時，B的動量大小故B正確；

C．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，A的速度最大，從A離開墻壁到AB共速的過程，系統(tǒng)動量和機(jī)械能均守恒，取向右為正方向，由動量守恒有mvB=2mvA+mv′B①由機(jī)械能守恒有②由①②解得：A的最大速度為故C正確；D．B撤去F后，A離開豎直墻后，當(dāng)兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大。設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據(jù)動量守恒和機(jī)械能守恒得mvB=3mv聯(lián)立解得：彈簧的彈性勢能最大值為故D正確。

故選BCD。8、CD【解析】

A．虛線上各點的電場線與虛線不都是垂直的，則虛線不是該電場的一條等勢線，選項A錯誤；B．因b點的電場線較a點密集，則a點的強(qiáng)度小于b點的強(qiáng)度，選項B錯誤；C．正電荷到a點間平均場強(qiáng)比正電荷到b點的平均場強(qiáng)小，則正電荷與a點間電勢差小于正電荷與b點間電勢差，可知a點的電勢高于b點的電勢，選項C正確；D．通過畫出過b點的等勢線可知，b點的電勢低于c點，則檢驗電荷-q在b點的電勢能比c點的大，選項D正確。9、BC【解析】

由E–t圖象可知，線框經(jīng)過0.2s全部進(jìn)入磁場，則速度，選項B正確；E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項A錯誤；線框進(jìn)磁場過程中，感應(yīng)為電流順時針，根據(jù)右手定則可知，原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項D錯誤．10、ACD【解析】根據(jù)牛頓第二定律有，而，，聯(lián)立解得，因而金屬棒將做勻加速運動，選項A正確B錯誤；ab棒切割磁感線，相當(dāng)于電源，a端相當(dāng)于電源正極，因而M板帶正電，N板帶負(fù)電，C正確；若帶電粒子帶負(fù)電，在重力和電場力的作用下，先向下運動然后再反向向上運動，D正確．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）ABC(2)（3）減小增大2【解析】

（1）由平拋規(guī)律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進(jìn)而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ABC．（2）由平拋規(guī)律可知：豎直方向上：h=gt2，水平方向上：s=vt，而動能Ek=mv2聯(lián)立可得Ek=；（3）由題意可知如果h不變，m增加，則相同的△L對應(yīng)的速度變小，物體下落的時間不變，對應(yīng)的水平位移s變小，s-△L圖線的斜率會減?。恢挥衕增加，則物體下落的時間增加，則相同的△L下要對應(yīng)更大的水平位移s，故s-△L圖線的斜率會增大．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能，即Ep=，可知Ep與△s的2次方成正比，而△s與△L成正比，則Ep與△L的2次方成正比．【點睛】本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能，然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達(dá)式即可求出動能的表達(dá)式，彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，從而得出結(jié)論．根據(jù)x與△L的圖線定性說明m增加或h增加時x的變化，判斷斜率的變化．彈簧的彈性勢能等于物體拋出時的動能和動能的表達(dá)式，得出彈性勢能與△x的關(guān)系，△x與△L成正比，得出Ep與△L的關(guān)系．12、移動活塞要緩慢不能用手握住注射器的封閉氣體部分注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部分氣體的體積B【解析】

(1)[1][2]．要保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是移動活塞要緩慢；不能用手握住注射器封閉氣體部分．這樣能保證裝置與外界溫度一樣．(2)[3]．體積讀數(shù)值比實際值大V1．根據(jù)P(V+V1)=C，C為定值，則．如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點，則V1代表注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積．(3)[4]．根據(jù)PV=C可知，當(dāng)質(zhì)量不變時成正比，當(dāng)質(zhì)量發(fā)生改變時（質(zhì)量變大），還是成正比，但此時的斜率發(fā)生變化即斜率比原來大，故B正