2023學(xué)年湖南省湘潭市名校高三下學(xué)期第三次綜合練習(xí)（三模）物理試題

2023學(xué)年湖南省湘潭市名校高三下學(xué)期第三次綜合練習(xí)（三模）物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量2、秦山核電站是我國第一座自主研究、設(shè)計和建造的核電站，它為中國核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)．秦山核電站的能量來自于A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量3、光滑水平面上有長為的木板B，小物塊A置于B的中點，A、B質(zhì)量均為，二者間摩擦因數(shù)為，重力加速度為，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻給B一向右的瞬時沖量，為使A可以從B上掉下，沖量的最小值為（）A． B． C． D．4、下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動性B．α粒子散射實驗表明，原子中有一個很小的核C．氫原子從高能級向低能級躍遷時，可以放出任意頻率的光子D．一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，氘核的質(zhì)量等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和5、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個a粒子，釋放的能量是6、在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，某小組的同學(xué)分別用頻率為v、2v的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為1：2，普朗克常量用h表示，則A．光電子的最大初動能之比為1：2B．該金屬的逸出功為當(dāng)C．該金屬的截止頻率為D．用頻率為的單色光照射該金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)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、在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強磁場區(qū)域，如圖所示．已知離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場右邊界射出．在電場和磁場中運動時，離子P+和P3+()A．在電場中的加速度之比為1:1B．在磁場中運動的半徑之比為C．在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1:2D．離開電場區(qū)域時的動能之比為1:38、某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機，該發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2、匝數(shù)為N=100匝、電阻為r=5.0Ω，線圈所處的空間是磁感應(yīng)強度為B=T的勻強磁場，發(fā)電機正常供電時線圈的轉(zhuǎn)速為n=r/min．如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5︰2，R1=5.0Ω、R2=5.2Ω，電壓表電流表均為理想電表，系統(tǒng)正常運作時電流表的示數(shù)為I=10A，則下列說法中正確的是A．交流電壓表的示數(shù)為720VB．燈泡的工作電壓為272VC．變壓器輸出的總功率為2720WD．若負(fù)載電路的燈泡增多，發(fā)電機的輸出功率會增大9、如圖所示，在真空中某點電荷的電場中，將兩個電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點時，兩試探電荷所受電場力相互垂直，且F2>F1，則以下說法正確的是（）A．這兩個試探電荷的電性可能相同 B．M、N兩點可能在同一等勢面上C．把電子從M點移到N點，電勢能可能增大 D．N點場強一定大于M點場強10、如圖所示，半徑分別為R和2R的甲、乙兩薄圓盤固定在同一轉(zhuǎn)軸上，距地面的高度分別為2h和h，兩物塊a、b分別置于圓盤邊緣，a、b與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ相等，轉(zhuǎn)軸從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，觀察發(fā)現(xiàn)，a離開圓盤甲后，未與圓盤乙發(fā)生碰撞，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．動摩擦因數(shù)μ一定大于B．離開圓盤前，a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸C．離開圓盤后，a運動的水平位移大于b運動的水平位移D．若，落地后a、b到轉(zhuǎn)軸的距離之比為三、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）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置測定小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，主要實驗操作如下：①先將右端有固定擋板的長木板水平放置在實驗桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長木板左端定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連接，保持桌面上細(xì)繩與長木板平行；②光電門B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計時器記錄遮光條通過光電門A的時間△t1，遮光條通過光電門B的時間△t2以及小木塊從光電門A運動到光電門B的時間△t；④改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。請回答以下幾個問題：(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；(2)實驗測得遮光條經(jīng)過光電門2的時間Δt2保持不變，利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實驗測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則動摩擦因數(shù)μ＝____。12．（12分）在學(xué)校社團活動中，某實驗小組先將一只量程為300μA的微安表頭G改裝為量程為0.3A的電流表，然后用改裝的電流表測量未知電阻的阻值?？晒┻x擇的實驗器材有：微安表頭G(量程300，內(nèi)阻約為幾百歐姆)滑動變阻器R1(0～10)滑動變阻器R2(0～50)電阻箱R(0~9999)電源E1(電動勢約為1.5V)電源E2(電動勢約為9V)開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實驗小組先用如圖(a)所示電路測量表頭G的內(nèi)阻Rg，實驗方法是：A．按圖(a)連接好電路，將滑動變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端；B．?dāng)嚅_S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使G滿偏；C．閉合S2，并保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使表頭G的示數(shù)為200，記錄此時電阻箱的阻值R0，①實驗中電源應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用_____(選填儀器字母代號)；②測得表頭G的內(nèi)阻Rg=_____，表頭內(nèi)阻的測量值較其真實值___(選填“偏大”或“偏小”)；(2)實驗測得G的內(nèi)阻Rg=500，要將表頭G改裝成量程為0.3A的電流表，應(yīng)選用阻值為______的電阻與表頭G并聯(lián)；(3)實驗小組利用改裝后的電流表A，用圖(b)所示電路測量未知電阻Rx的阻值。測量時電壓表V的示數(shù)為1.20V，表頭G的指針指在原電流刻度的250處，則Rx=______。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）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長固定斜面上，金屬箱底面厚度不計，箱長l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端l2=5m?，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時沒有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))14．（16分）如圖甲所示，A車原來臨時停在一水平路面上，B車在后面勻速向A車靠近，A車司機發(fā)現(xiàn)后啟動A車，以A車司機發(fā)現(xiàn)B車為計時起點(t=0)，A、B兩車的v－t圖象如圖乙所示．已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了x1=12m.(1)求B車運動的速度vB和A車的加速度a的大??；(2)若A、B兩車不會相撞，則A車司機發(fā)現(xiàn)B車時(t=0)兩車的距離x0應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）如圖所示，真空中有以O(shè)1為圓心，R為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域，圓的最左端與y軸相切于坐標(biāo)原點D，圓的最上端與平行于x軸的虛線MN相切于P點，磁場方向垂直紙面向里，第一象限內(nèi)在虛線MN上方沿v軸負(fù)方向有平行于y軸的有界勻強電場（上邊界平行于x軸，圖中未畫出）?，F(xiàn)從坐標(biāo)原點O在紙面內(nèi)向坐標(biāo)系的第一象限和第四象限內(nèi)的不同方向發(fā)射速率均為v0的質(zhì)子。己知沿x軸正方向發(fā)射的質(zhì)子恰好從P點離開磁場進(jìn)入電場，能到達(dá)電場的上邊界，最后也能返回磁場，電場強度E和磁感應(yīng)強度B大小未知，但滿足關(guān)系，不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電場和磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用。(1)求勻強電場上邊界與虛線MN的間距d；(2)在第四象限內(nèi)沿與x軸正方向成角的方向發(fā)射一質(zhì)子，最終離開磁場，求從發(fā)射到最終離開磁場區(qū)域的過程質(zhì)子運動的時間t；(3)若電場方向改為沿x軸的負(fù)方向，場強大小不變，如圖所示，電場上邊界位置也不變，y0=4R處有一平行于x軸的熒光屏，與y軸相交于Q點，由O點發(fā)射的所有質(zhì)子最終均能打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度。

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、D【解題分析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。2、C【解題分析】

秦山核電站的能量來自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD錯誤。3、B【解題分析】

設(shè)B獲得沖量后瞬間速度為，物塊掉下來的臨界條件是A剛好到達(dá)邊緣時兩者共速，根據(jù)動量守恒根據(jù)能量守恒解得：根據(jù)動量定理，沖量最小值故B正確，ACD錯誤。故選：B。4、B【解題分析】光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項錯誤；α粒子散射實驗表明，在原子的中心有一個很小的核，原子所有的正電荷和幾乎所有的質(zhì)量集中在原子核上，B項正確：氫原子從高能級向低能級躍遷時，只能發(fā)出一些特定頻率的光子，C項錯誤；一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，會發(fā)生質(zhì)量虧損，氘核的質(zhì)量不等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和，D項錯誤；故選B.5、D【解題分析】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個電子，選項A錯誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項B錯誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子的過程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．故D正確。

故選D。6、B【解題分析】

解：A、逸出的光電子最大速度之比為1：2，光電子最大的動能：，則兩次逸出的光電子的動能的之比為1：4；故A錯誤；B、光子能量分別為：和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為：，聯(lián)立可得逸出功：，故B正確；C、逸出功為，那么金屬的截止頻率為，故C錯誤；D、用頻率為的單色光照射，因，不滿足光電效應(yīng)發(fā)生條件，因此不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選：B。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【解題分析】

A．兩個離子的質(zhì)量相同，其帶電量是1:3的關(guān)系，所以由可知，其在電場中的加速度是1:3，故A錯．B．離子在離開電場時速度，可知其速度之比為1:．又由知，，所以其半徑之比為:1，故B正確．C．由B的分析知道，離子在磁場中運動的半徑之比為:1，設(shè)磁場寬度為L，離子通過磁場轉(zhuǎn)過的角度等于其圓心角，所以有，則可知角度的正弦值之比為1:，又P+的角度為30°，可知P3+角度為60°，即在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1:2，故C正確．D．離子在電場中加速時，據(jù)動能定理可得:，兩離子離開電場的動能之比為1:3，故D正確．8、CD【解題分析】

（1）根據(jù)求出電動勢的有效值（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律求出原線圈的電壓（3）利用及求出副線圈的電壓（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)求電動機的輸出功率【題目詳解】A、根據(jù)題意電流表的示數(shù)為10A，根據(jù)解得原線圈的電流為4A，線圈在磁場中產(chǎn)生電動勢的有效值為,則電壓表的讀數(shù)為，故A錯；BC、原線圈的電壓為根據(jù)可以求出副線圈上的電壓為，所以副線圈上的功率為此時燈泡上的電壓為故B錯；C對D、把發(fā)電機外的所有用電器等效為一個電阻為R的電阻，根據(jù)題意可知，若負(fù)載電路的燈泡增多，則等效電阻R減小，根據(jù)電源輸出功率與電阻之間關(guān)系的函數(shù)圖像可知，此時發(fā)電機的輸出功率會增大，故D對；故選CD【題目點撥】此題比較復(fù)雜，對于原線圈中有用電器的變壓器問題來說，一般做題的方向是利用前后功率相等來求解的．9、CD【解題分析】

A．將F2和F1的作用線延長相交，交點即為點電荷的位置，可知，點電荷對M處試探電荷有排斥力，對N處試探電荷有吸引力，所以這兩個試探電荷的電性一定相反，故A錯誤；B．由于F2>F1，可知M、N到點電荷的距離不等，不在同一等勢面上，故B錯誤；C．若點電荷帶負(fù)電，則把電子從M點移到N點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故C正確；D．由點電荷場強公式可知，由于F2>F1，則有故D正確。故選CD。10、ABD【解題分析】

A．由題意可知，兩物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動的角速度相同，當(dāng)最大靜摩擦力提供物體向心力時，此時的角速度為物體隨圓盤做圓周運動的最大角速度，為臨界角速度，根據(jù)牛頓第二定律得解得b物體滑離圓盤乙的臨界角速度為同理可得，a物塊的臨界角速度為由幾何知識知，物體a滑離圓盤時，其位移的最小值為由題意知，其未與圓盤乙相碰，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知解得所以A正確；B．離開圓盤前，a隨圓盤一起做勻速圓周運動，由靜摩擦力來提供向心力，所以a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸，B正確；C．由于所以一定是b物塊先離開圓盤，離開圓盤后，物塊做平拋運動，對b物體的水平位移為同理可得，a物體的水平位移為故離開圓盤后a的水平位移等于b的水平位移，所以C錯誤；D．當(dāng)時a的落地點距轉(zhuǎn)軸的距離為同理，b的落地點距轉(zhuǎn)軸的距離為故所以D正確。故選ABD。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、1.010【解題分析】

(1)[1]遮光條寬度：d=10mm+2×0.05mm=10.10mm=1.010cm.(2)[2]設(shè)小木塊運動的加速度為a，由題知：解得：結(jié)合圖象可以得到：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：mg－μMg=（m+M）a結(jié)合，解得：。12、E2R2R0偏小0.54.3【解題分析】

(1)[1][2]閉合S2開關(guān)時認(rèn)為電路電流不變，實際上閉合開關(guān)S2時電路總電阻變小，電路電流增大，電源電動勢越大、滑動變阻器阻值越大，閉合開關(guān)S2時微安表兩端電壓變化越小，實驗誤差越小，為減小實驗誤差，電源應(yīng)選擇E2，滑動變阻器應(yīng)選擇R2；[3][4]閉合開關(guān)S2時認(rèn)為電路電流不變，流過微安表電流為滿偏電流的，則流過電阻箱的電流為滿偏電流的，微安表與電阻箱并聯(lián)，流過并聯(lián)電路的電流與阻值成反比，則：閉合開關(guān)S2時整個電路電阻變小，電路電流變大，大于300μA，當(dāng)表頭G示數(shù)為200μA時，流過電阻箱的電流大于100μA，電阻箱阻值小于表頭G電阻的一半，實驗認(rèn)為電流表內(nèi)阻等于電阻箱阻值的一半，因此表頭G內(nèi)阻測量值偏??；(2)[5]把微安表改裝成0.3A的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值為：(3)[6]改裝后電流表內(nèi)阻為：微安表量程為300μA，改裝后電流表量程為0.3A，量程擴大了1000倍，微安表示數(shù)為250μA時，流過電流表的電流為：250×10-6×1000A=0.25A由圖乙所示電路圖可知，待測電阻阻值為四、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、(1)；(2)，方向斜面向上【解題分析】

(1)物塊沿斜面下滑，設(shè)加速度為，末速度為，由牛頓第二定律得由運動學(xué)規(guī)律可得物塊進(jìn)入金屬箱后，設(shè)加速度為，末速度為，由牛頓第二定律得由運動學(xué)規(guī)律可得解得(