2023學(xué)年湖南衡陽市高三第二學(xué)期學(xué)習(xí)能力診斷物理試題

2023學(xué)年湖南衡陽市高三第二學(xué)期學(xué)習(xí)能力診斷物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、獰貓彈跳力驚人，棲息在干燥的曠野和沙漠，善于捕捉鳥類。一只獰貓以某一初速度斜向上與水平地面成θ角跳離地面，落地前其最大高度為h，最大水平位移為x。不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（）A．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓?jiān)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間不變B．保持起跳速度大小不變，增大θ角，獰貓?jiān)诳罩械淖畲蟾叨萮增大C．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值減小D．保持起跳角度θ不變，增大起跳速度，x與h的比值增大2、如圖所示，從勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶邊緣，垂直彈入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在傳送帶表面滑行一段時(shí)間后隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)。以傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸，棋子初速度方向?yàn)閥軸，以出發(fā)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，棋子在傳送帶上留下的墨跡為（）A． B．C． D．3、將三個(gè)質(zhì)量均為m的小球用細(xì)線相連后（間無細(xì)線相連），再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示，用力F拉小球c，使三個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B． C． D．4、2019年11月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關(guān)于這些北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法，正確的是（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B．衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度C．衛(wèi)星b可以長期“懸停”于北京正上空D．衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同5、一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在光滑圓錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是（）A． B．C． D．6、如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷二、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、圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|8、在一些電磁現(xiàn)象中會(huì)產(chǎn)生一種特殊的電場，其電場線為一個(gè)個(gè)同心圓，沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)如圖所示，實(shí)線為電場線，方向?yàn)轫槙r(shí)針，虛線為經(jīng)過圓心的一條直線．已知該電場線圖像中某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小與方向和靜電場的電場線具有相同規(guī)律，則A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大B．將一點(diǎn)電荷沿直線AB移動(dòng)，電場力不做功C．將一點(diǎn)電荷從A點(diǎn)靜止釋放，點(diǎn)電荷會(huì)沿電場線做圓周運(yùn)動(dòng)D．在A點(diǎn)放上一正點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷將受到向左的電場力9、某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標(biāo)簽?zāi)：睦硐胱儔浩鞯脑?、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，L1、L2為兩只標(biāo)有“5V，2A”的相同小燈泡，S為開關(guān)。保持開關(guān)S斷開，在輸入端施加如圖乙所示的交變電壓后，燈泡L1正常發(fā)光，測(cè)得電阻R兩端的電壓為燈泡L1兩端電壓的2倍。以下說法正確的是（）A．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1B．理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：4C．定值電阻的阻值為10ΩD．閉合開關(guān)S后，燈泡L1中的電流變小10、某同學(xué)為了研究物體下落的過程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，將兩本書AB從高樓樓頂放手讓其落下，兩本書下落過程中沒有翻轉(zhuǎn)和分離，由于受到空氣阻力的影響，其圖像如圖所示，虛線在P點(diǎn)與速度圖線相切，已知，，由圖可知（）A．時(shí)A處于超重狀態(tài)B．下落過程中AB的機(jī)械能守恒C．時(shí)AB的加速度大小為D．0～2s內(nèi)AB機(jī)械能減少量大于96J三、實(shí)驗(yàn)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）為了精確測(cè)量某待測(cè)電阻R的阻值（約為30Ω）。有以下一-些器材可供選擇。電流表A1（量程0~50mA，內(nèi)阻約12Ω）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.12Ω）；電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；定值電阻R（50Ω，允許最大電流2.0A）；滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω，允許最大電流2.0A）；滑動(dòng)變阻器R2（0~1kΩ，允許最大電流0.5A）單刀單擲開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）為了設(shè)計(jì)電路，先用多用電表的歐姆擋粗測(cè)未知電阻，采用“×10”擋，調(diào)零后測(cè)量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，下列判斷和做法正確的是_______（填字母代號(hào)）。A．這個(gè)電阻阻值很小，估計(jì)只有幾歐姆B．這個(gè)電阻阻值很大，估計(jì)有幾千歐姆C．如需進(jìn)-步測(cè)量可換“×1”擋，調(diào)零后測(cè)量D．如需進(jìn)一步測(cè)量可換“×100”擋，調(diào)零后測(cè)量（2）根據(jù)粗測(cè)的判斷，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電路，要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁__________________。12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有220Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________。（2）已測(cè)得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1％。由此推算出f為_________Hz。四、計(jì)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）如圖甲，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，電場方向與水平成30°角斜向左上方（圖中未畫出），電場強(qiáng)度大小E0=。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球，在該電磁場中沿直線運(yùn)動(dòng)，并能通過MN板上的小孔進(jìn)入平行板間。小球通過小孔時(shí)記為t=0時(shí)刻，給兩板間加上如圖乙所示的電場E和磁場B，電場強(qiáng)度大小為E0，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直紙面向外，重力加速度為g。（坐標(biāo)系中t1=、t2=+、t3=+t4=+、t5=+……）(1)求小球剛進(jìn)入平行板時(shí)的速度v0；(2)求t2時(shí)刻小球的速度v1的大?。?3)若小球經(jīng)歷加速后，運(yùn)動(dòng)軌跡能與PQ板相切，試分析平行板間距離d滿足的條件。14．（16分）某品牌汽車輪胎充氣后，溫度為時(shí)，胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為。已知該輪胎在胎壓小于或大于時(shí)，汽車行駛中會(huì)造成安全事故。胎內(nèi)氣體可看做理想氣體，輪胎容積恒為。（下列計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)）(1)求汽車安全工作環(huán)境的溫度范圍。（汽車工作環(huán)境的溫度與輪胎內(nèi)氣體的溫度相同）(2)若該汽車在的環(huán)境中工作，為了使其胎壓達(dá)到，求應(yīng)再向輪胎內(nèi)充入壓強(qiáng)為1atm、溫度為的理想氣體的體積。15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，第I象限的等腰三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m帶電荷量為q的帶電粒子從電場中Q（-2h，-h）點(diǎn)以速度v0水平向右射出，經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O射入第I象限，最后垂直于PM的方向射出磁場。已知MN平行于x軸，NP垂直于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為（2h，2h），不計(jì)粒子的重力，求：(1)電場強(qiáng)度的大小；(2)最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(3)粒子在最小磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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、B【解題分析】

A．獰貓做斜拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向則有獰貓?jiān)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間保持起跳速度大小不變，增大角，獰貓?jiān)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間增大，故A錯(cuò)誤；B．獰貓?jiān)诳罩械淖畲蟾叨缺３制鹛俣却笮〔蛔?，增大角，獰貓?jiān)诳罩械淖畲蟾叨仍龃?，故B正確；CD．獰貓最大水平位移為最大水平位移與最大高度的比值為保持起跳角度不變，增大起跳速度，與的比值不變，故C、D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解題分析】

分析可知，在傳送帶這個(gè)參考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一條直線上，所以運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是一條直線，又因?yàn)槠遄酉鄬?duì)于傳送帶往后運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解題分析】

靜止時(shí)要將三球視為一個(gè)整體，重力為3mg，當(dāng)作用于c球上的力F垂直于oa時(shí)，F(xiàn)最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，豎直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得Fmin=1.5mg．故選C．4、D【解題分析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對(duì)靜止，不能“懸停”在北京上空，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力得衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故D正確。故選D。5、C【解題分析】

由題知小球未離開圓錐表面時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，用L表示細(xì)線長度，小球離開圓錐表面前，細(xì)線的張力為FT，圓錐對(duì)小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg聯(lián)立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球離開圓錐表面后，設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為α，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正確。故選C。6、D【解題分析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD．若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D．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、AC【解題分析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們?cè)赑點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC8、BD【解題分析】

A.電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場線越密，場強(qiáng)越大，則知A點(diǎn)的場強(qiáng)比B點(diǎn)的場強(qiáng)小，故A錯(cuò)誤．B.直線AB與電場線垂直，是一條等勢(shì)線，將一點(diǎn)電荷沿直線AB移動(dòng)，電場力不做功，故B正確．C.點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受的電場力沿電場線的切線方向，將點(diǎn)電荷從A點(diǎn)靜止釋放后，電場力將使該點(diǎn)電荷離開原電場線，所以點(diǎn)電荷不可能沿電場線做圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．D.A點(diǎn)場強(qiáng)方向沿電場線的切線方向，即向左，則在A點(diǎn)放上一正點(diǎn)電荷，該點(diǎn)電荷所受的電場力也向左，故D正確．故選BD。9、CD【解題分析】

AB．由電壓圖像可知，輸入電壓的最大值為V，則有效值為20V燈泡正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，即副線圈兩端的電壓V，由題知電阻R兩端的電壓為10V，故變壓器原線圈的電壓=10V原副線圈的匝數(shù)比故AB錯(cuò)誤；C．燈泡L1正常發(fā)光，即副線圈的電流A，根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原副線圈中的電流之比解得電阻R中的電流為1A，由歐姆定律可知Ω=10Ω故C正確；D．開關(guān)S閉合后，電路的總電阻減小，而輸入端電壓保持不變，故副線圈中的電流增大，則原線圈中電流增大，電阻R兩端電壓升高，變壓器原線圈電壓降低，故副線圈輸出電壓降低，燈泡兩端電壓降低，電流減小，故D正確。故選CD。10、CD【解題分析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，知時(shí)A的加速度為正，方向向下，則A處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．由于空氣阻力對(duì)AB做功，則AB的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，時(shí)AB的加速度大小為選項(xiàng)C正確；D．0～2s內(nèi)AB下落的高度AB重力勢(shì)能減少量動(dòng)能增加量則AB機(jī)械能減少量選項(xiàng)D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)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、AC【解題分析】

（1）[1]采用“×10”擋，調(diào)零后測(cè)量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，說明待測(cè)電阻的阻值較小，為了使歐姆表指針在中值電阻附近讀數(shù)，減小誤差，需更換較小的倍率，更換“×1”擋倍率后需重新調(diào)零后再測(cè)量，故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC；（2）[2]電源電動(dòng)勢(shì)只有3V，故選用電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）；回路中的電流最大電流為A=100mA故選用電流表A1（量程0~50mA內(nèi)阻約12Ω），待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)選外接法，但根據(jù)歐姆定律，若將電阻直接接在電壓表兩端時(shí)，電阻兩端最大電壓為V=1.5V只是電壓表V1量程的一半；若將待測(cè)電阻與定值電阻串聯(lián)，則它們兩端電壓為V=4V能達(dá)到電壓表V1的量程，為達(dá)到測(cè)量盡量準(zhǔn)確的目的，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，故選用阻值小的滑動(dòng)變阻器R1，電路圖如圖所示12、40【解題分析】

(1)[1][2]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得：由速度公式vC=vB+aT可得：a=(2)[3]由牛頓第二定律可得：mg-0.01mg=ma所以a=0.99g結(jié)合(1)解出的加速度表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)可得f=40HZ四、計(jì)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)(3)(n=1、2、3……)【解題分析】

(1)帶正電的小球能在電磁場中沿直線運(yùn)動(dòng)，可知一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平