湖南衡陽常寧市第五中學2023年高三下學期3月聯合考試物理試題

湖南衡陽常寧市第五中學2023年高三下學期3月聯合考試物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現．已知Np經過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個中子B．Np經過衰變變成Bi，衰變過程可以同時放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個Np原子核發(fā)生衰變的時間2、在地球同步軌道衛(wèi)星軌道平面內運行的低軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為同步衛(wèi)星半徑的，則該低軌道衛(wèi)星運行周期為（）A．1h B．3h C．6h D．12h3、豎直向上拋出一個小球，圖示為小球向上做勻變速直線運動時的頻閃照片，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，測出ac長為23cm，af長為34cm，則下列說法正確的是（）A．bc長為13cmB．df長為7cmC．小球的加速度大小為12m/s2D．小球通過d點的速度大小為2.2m/s4、兩輛汽車a、b在兩條平行的直道上行駛。t=0時兩車并排在同一位置，之后它們運動的v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．汽車a在10s末向反方向運動B．汽車b一直在物體a的前面C．5s到10s兩車的平均速度相等D．10s末兩車相距最近5、一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖甲所示，通過A點和曲線上緊鄰A點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓叫作A點的曲率圓，其半徑叫做A點的曲率半徑。如圖乙所示，行星繞太陽作橢圓運動，太陽在橢圓軌道的一個焦點上，近日點B和遠日點C到太陽中心的距離分別為rB和rC，已知太陽質量為M，行星質量為m，萬有引力常量為G，行星通過B點處的速率為vB，則橢圓軌道在B點的曲率半徑和行星通過C點處的速率分別為（）A．， B．，C．， D．，6、如圖所示，AB是斜坡，BC是水平面，從斜坡頂端A以不同初速度v向左水平拋出同一小球，當初速度為v0時，小球恰好落到坡底B。不計空氣阻力，則下列圖象能正確表示小球落地（不再彈起）前瞬間重力瞬時功率P隨v變化關系的是A．B．C．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、在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成在引力作用下都繞某點做勻速圓周運動；但在近似處理問題時，常常認為月球是繞地心做圓周運動。我們把前一種假設叫“模型一”，后一種假設叫“模型二”。已知月球中心到地球中心的距離為L，月球運動的周期為T。利用（）A．“模型一”可確定地球的質量B．“模型二”可確定地球的質量C．“模型一”可確定月球和地球的總質量D．“模型二”可確定月球和地球的總質量8、中國航天科工集團虹云工程，將在2023年前共發(fā)射156顆衛(wèi)星組成的天基互聯網，建成后WiFi信號覆蓋全球。假設這些衛(wèi)星中有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期為，（T0為地球的自轉周期），已知地球的第一宇宙速度為v，地球表面的重力加速度為g，則地球的半徑R和該衛(wèi)星做圓周運動的半徑r分別為（）A． B． C． D．9、目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，立體圖如圖甲所示，側視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經噴管提速后以速度v＝1000m/s進入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場（圖乙中垂直紙面向里），磁感應強度大小B0＝5T，等離子體在發(fā)電通道內發(fā)生偏轉，這時兩金屬薄板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發(fā)電通道長L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發(fā)電機的電動勢為2500VB．若電流表示數為16A，則單位時間（1s）內打在下極板的電子有1020個C．當外接電阻為12Ω時，電流表的示數為50AD．當外接電阻為50Ω時，發(fā)電機輸出功率最大10、如圖，從P點以水平速度v將小皮球拋向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能夠入筐。不考慮空氣阻力，則小皮球在空中飛行的過程中（）A．在相等的時間內，皮球動量的改變量相同B．在相等的時間內，皮球動能的改變量相同C．下落相同的高度，皮球動量的改變量相同D．下落相同的高度，皮球動能的改變量相同三、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）某些固體材料受到外力后除了產生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現象稱為“壓阻效應”.現用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A．電源E(電動勢3V，內阻約為1Ω)B．電流表A1(0～0.6A，內阻r1＝5Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內阻r2≈1Ω)D．開關S，定值電阻R0＝5Ω(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值，請完成虛線框內電路圖的設計______.(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向)，閉合開關S，記下電表讀數，A1的讀數為I1，A2的讀數為I2，得Rx＝________.(用字母表示)(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值.最后繪成的圖象如圖所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外，還可以得到的結論是________________________.當F豎直向下時，可得Fx與所受壓力F的數值關系是Rx＝________.12．（12分）某實驗小組為了測量某微安表G（量程200μA，內阻大約2200Ω）的內阻，設計了如下圖所示的實驗裝置。對應的實驗器材可供選擇如下：A．電壓表（0~3V）；B．滑動變阻器（0~10Ω）；C．滑動變阻器（0~1KΩ）；D．電源E（電動勢約為6V）；E．電阻箱RZ（最大阻值為9999Ω）；開關S一個，導線若干。其實驗過程為：a．將滑動變阻器的滑片滑到最左端，合上開關S，先調節(jié)R使電壓表讀數為U，再調節(jié)電阻箱（此時電壓表讀數幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時電阻箱值為；b．重新調節(jié)R，使電壓表讀數為，再調節(jié)電阻箱（此時電壓表讀數幾乎不變），使微安表指示為滿偏，記下此時電阻箱值（如圖所示）為R2；根據實驗過程回答以下問題：（1）滑動變阻器應選_______（填字母代號）；（2）電阻箱的讀數R2=________；（3）待測微安表的內阻_________。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，一個半圓柱形透明介質，其橫截面是半徑為的半圓，AB為半圓的直徑，為圓心，該介質的折射率；①一束平行光垂直射向該介質的左表面，若光線到達右表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②一細束光線在點上側且與點相距處垂直于從左方入射，求此光線從該介質射出點的位置？14．（16分）如圖所示，xOy為豎直面內的直角坐標系，在y軸兩側存在電場強度大小相等的勻強電場，y軸右側電場方向豎直向下，y軸左側電場方向豎直向上。y軸左側還存在一個方向垂直于坐標平面的圓形有界勻強磁場（圖中未畫出），磁場邊界與y軸相切于O點?，F有一個質量為m、電荷量為q的帶正電小球，用長為l、不可伸長的絕緣細線懸掛在P點的釘子上，P點與坐標原點O的距離亦為l。將小球拉至細線繃直且與y軸負方向成60°角無初速釋放，小球擺至O點即將進入磁場時細線恰好斷裂。最終小球剛好擊中P點的釘子，此時速度方向與y軸正方向成30°角。已知細線能承受的最大張力Fm=4mg，小球可視為質點，重力加速度為g，不計阻力。求：（1）電場強度的大?。唬?）磁感應強度的大小和磁場區(qū)域的面積；（3）小球在x＜0區(qū)域運動的時間。（結果用m、q、l、g表示）15．（12分）如圖甲所示，內壁光滑、導熱良好、質量為的汽缸開口向上豎直放置在水平地面上，上部分的橫截面積為S，下部分的橫截面積為2S，下部分汽缸高L，汽缸內有兩個質量忽略不計、厚度不計的活塞A、B封閉了Ⅰ、Ⅱ兩部分理想氣體，A活塞正好處在汽缸上下兩部分的分界處，B活塞處在下部分汽缸的正中間位置處?，F將該裝置掛起來，氣缸脫離地面穩(wěn)定后如圖乙所示。A活塞始終未與汽缸脫離，已知重力加速度為g，外界溫度為T，大氣壓強為P0。①若環(huán)境溫度保持不變，求乙圖中A活塞向上移動的距離；②若環(huán)境溫度緩慢升高，B活塞恰能升到下部分汽缸的頂部，求此時的環(huán)境溫度？

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、C【解題分析】

A．的中子數為209－83＝126，的中子數為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個中子。故A錯誤。B．經過一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時放出三種粒子。故B錯誤。C．衰變過程中發(fā)生α衰變的次數為次，β衰變的次數為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數原子核不適用。故D錯誤。2、B【解題分析】

根據開普勒第三定律解得故選B。3、C【解題分析】

C．根據題意可知，cf長為11cm，則根據勻變速直線運動的位移差公式可得其中所以C正確；D．勻變速直線運動中，某段的平均速度等于這一段中間時刻的瞬時速度，則d點的速度為所以D錯誤；B．根據勻變速直線運動的位移公式得所以B錯誤；A．同理可得b點的速度為則所以A錯誤。故選C。4、B【解題分析】

A．汽車a的速度一直為正值，則10s末沒有反方向運動，選項A錯誤；B．因v-t圖像的面積等于位移，由圖可知，b的位移一直大于a，即汽車b一直在物體a的前面，選項B正確；C．由圖像可知，5s到10s兩車的位移不相等，則平均速度不相等，選項C錯誤；D．由圖像可知8-12s時間內，a的速度大于b，兩車逐漸靠近，則12s末兩車相距最近，選項D錯誤；故選B。5、C【解題分析】

由題意可知，一般曲線某點的相切圓的半徑叫做該點的曲率半徑，已知行星通過B點處的速率為vB，在太陽的引力下，該點的向心加速度為設行星在這個圓上做圓周運動，同一點在不同軌道的向心加速度相同，則在圓軌道上B點的加速度為則B點的曲率半徑為根據開普勒第二定律，對于同一顆行星，在相同時間在掃過的面積相等，則即行星通過C點處的速率為所以C正確，ABD錯誤。故選C。6、C【解題分析】

當平拋的初速度時，小球均落在斜面上，具有相同的位移偏向角均等于斜面傾角，可得：，可得平拋時間：則小球所受的重力的瞬時功率為：可知，關于v構成正比例函數關系；當平拋的初速度時，小球均落在水平面上，平拋的豎直高度相同為h，有：則平拋時間為：則小球所受的重力的瞬時功率為：可知功率P為恒定值；綜合兩種情況可得C項的圖像爭取，ABD項的圖像錯誤；故選C。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、BC【解題分析】

AC．對于“模型一”，是雙星問題，設月球和地球做勻速圓周運動的軌道半徑分別為r和R，間距為L，運行周期為T，根據萬有引力定律有其中解得可以確定月球和地球的總質量，A錯誤，C正確；BD．對于“模型二”，月球繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，有解得地球的質量為可以確定地球的質量，無法確定月球的質量，B正確，D錯誤。故選BC。8、AD【解題分析】

AB．繞地球表面運行的衛(wèi)星對應的速度是第一宇宙速度，此時重力提供向心力，設衛(wèi)星的質量為m，即得出故A正確，B錯誤；CD．衛(wèi)星在高空中旋轉時，萬有引力提供向心力，設地球的質量為M，此高度的速度大小為v1，則有其中GM=R2g解得該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑故C錯誤，D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

A．由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發(fā)電機的電動勢為E＝B0dv＝1000V故A錯誤；B．由電流的定義可知，代入數據解得n＝1020個故B正確；C．發(fā)電機的內阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當電路中內、外電阻相等時發(fā)電機的輸出功率最大，此時外電阻為R＝r＝8Ω故D錯誤。故選BC。10、AD【解題分析】

A．因物體在空中只受重力，所以在相等的時間間隔內，皮球受到的沖量均為mgt，故皮球受到的沖量相同，根據動量定理可得，皮球動量的改變量相同，故A正確；B．在相等的時間間隔內，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球動能的改變量不同，故B錯誤；C．下落相同的高度，時間并不相等，故皮球受到的重力的沖量不相等，故皮球動量的增量不相同，故C錯誤；D．下落相同的高度，重力做功均為mgh，故重力做功相等，小球動能的增量相同，故D正確。故選AD。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、壓力方向改變，其阻值不變【解題分析】

（1）由于題目中沒有電壓表，為了比較準確測量電阻，知道電流表的阻值，所以用電流表作為電壓表使用，電流表連在干路上，即可求出電阻的阻值，電路圖的設計：（2）根據串并聯和歐姆定律得：，得到：．（3）從圖象上可以看出壓力方向改變，其阻值不變，其電阻與壓力關系為一次函數，由圖象可得：．12、B46532170【解題分析】

(1)[1]．滑動變阻器