2023屆湖南省岳陽市高三下學(xué)期月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023屆高三下學(xué)期月考物理試題時間75分鐘分值：100分一、選擇題：本題共11小題，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~11題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖（a）和圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)推動了物理學(xué)的發(fā)展，對這兩個實(shí)驗(yàn)情境的認(rèn)識正確的是（）A.圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)揭示了電子繞著原子核做圓周運(yùn)動B.圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)中，任意頻率的單色光都能使電流表指針偏轉(zhuǎn)C.盧瑟福通過圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)提出了原子全部正電荷集中在原子核D.盧瑟福通過圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)提出了原子核內(nèi)部存在更小的粒子〖答案〗C〖解析〗A．圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)揭示了光具有粒子性，故A錯誤；B．圖（a）所示實(shí)驗(yàn)中，只有單色光的頻率大于某一極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C．盧瑟福通過圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，原子全部正電荷集中在原子核，故C正確；D．盧瑟福通過圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯誤。故選C。2.某同學(xué)為了研究水波的傳播特點(diǎn)，在水面上放置波源和浮標(biāo)，兩者的間距為L。時刻，波源開始從平衡位置沿y軸在豎直方向做簡諧運(yùn)動，產(chǎn)生的水波沿水平方向傳播（視為簡諧波），時刻傳到浮標(biāo)處使浮標(biāo)開始振動，此時波源剛好位于正向最大位移處，波源和浮標(biāo)的振動圖像分別如圖中的實(shí)線和虛線所示，則（）A.浮標(biāo)的振動周期為 B.水波的傳播速度大小為C.時刻浮標(biāo)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動 D.水波的波長為〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)振動圖像可知，波源在時刻振動，波形經(jīng)過傳遞到浮標(biāo)處，浮標(biāo)的振動周期為A正確；B．波源的振動情況經(jīng)過傳到距離處的浮標(biāo)，可知波速大小為B錯誤；C．根據(jù)虛線圖像可知浮標(biāo)在時刻沿軸正方方向運(yùn)動，C錯誤；D．水波的波長為D錯誤。故選A。3.甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動，它們的v－t圖象如圖所示。兩圖象在t＝t1時相交于P點(diǎn)，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S。在t＝0時刻，乙車在甲車前面，相距為d.已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時刻為t′，則下面四組t′和d的組合可能的是()A.t′＝t1，d＝S B.t′＝t1，d＝SC.t′＝t1，d＝S D.t′＝t1，d＝S〖答案〗D〖解析〗在t1時刻如果甲車沒有追上乙車，以后就不可能追上了，故t′<t1，故A錯誤；從圖象中甲、乙與坐標(biāo)軸所圍的面積即對應(yīng)的位移看，甲在t1時間內(nèi)運(yùn)動的位移比乙的多S，當(dāng)t′＝0.5t1時，甲的面積比乙的面積多出S，即相距d＝S，故D正確，BC錯誤．4.如圖，一長為的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為的小球．一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)桿與水平方向成60°時，拉力的功率為A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗試題分析：先求拉力F的大?。鶕?jù)力矩平衡，，解得；再求速度；再求力與速度的夾角θ=30°，所以功率．考點(diǎn)：力矩的平衡條件；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；功率、平均功率和瞬時功率【名師『點(diǎn)石成金』】本題主要考查了力矩的平衡條件、線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速、功率、平均功率和瞬時功率．屬于難度較大的題目．本題要先根據(jù)力矩平衡條件求出拉力F的大小，再根據(jù)瞬時功率表達(dá)式求拉力的功率．5.如圖，半徑為R、球心為O的半球內(nèi)為真空，M為其頂點(diǎn)，半球外介質(zhì)的折射率為。一束以為中心，截面半徑的光束平行于射到球面上，不考慮多次反射，則能從底面透射出光的面積為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)幾何關(guān)系，光束邊緣的光線進(jìn)入半球時的入射角為30°，根據(jù)折射定律可知解得到達(dá)底面時與點(diǎn)距離為，則有解得則能從底面透射出光的面積為故C正確，ABD錯誤。故選C。6.如圖（甲），粗糙、絕緣的水平地面上，一質(zhì)量的帶負(fù)電小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在處以初速度沿x軸正方向運(yùn)動，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)。整個區(qū)域存在沿水平方向的電場，滑塊在不同位置所具有的電勢能Ep如圖（乙）所示，P點(diǎn)是圖線最低點(diǎn)，虛線AB是經(jīng)過處的切線，并且AB經(jīng)過（0，3）和（3，0）兩點(diǎn)，，則（）A.處的電勢最低B.滑塊向右運(yùn)動過程中，速度先增大后減小C.滑塊運(yùn)動至處時，速度最大D.滑塊向右一定不能經(jīng)過處的位置〖答案〗D〖解析〗A．由圖乙可知滑塊在x=3m處電勢能最低，因?yàn)榛瑝K帶負(fù)電，所以x=3m處的電勢最高，選項(xiàng)A錯誤；BC．Ep-x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，所以滑塊在x=1m處所受電場力大小為滑塊所受滑動摩擦力大小在1~3m區(qū)間內(nèi)，滑塊所受電場力與滑動摩擦力方向相反，且不斷減小，則滑塊所受合外力方向與速度方向相反；在x=3m之后，滑塊所受電場力與滑動摩擦力同向，且不斷增大，則滑塊所受合外力方向也與速度方向相反。綜上所述可知滑塊向右運(yùn)動過程中，速度始終減小，在x=1m處速度最大，選項(xiàng)BC錯誤；D．滑塊在x=1m處的電勢能與在x=4m處的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，若滑塊能夠經(jīng)過x=4m處，則應(yīng)滿足根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知實(shí)際情況并不滿足上式，所以滑塊一定無法經(jīng)過x=4m處的位置，選項(xiàng)D正確。故選D。7.在如圖所示電路中，白熾燈泡L1、L2、L3阻值均為10Ω，阻值不變，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3，滑動變阻器R最大阻值為20Ω。開始時，滑片P處于滑動變阻器正中間位置，當(dāng)電路輸入有效值為U=20V穩(wěn)定的正弦交流電時，下列說法錯誤的是（）A.通過L1的電流為1.5A B.通過L2的電流為1AC.電壓表讀數(shù)為15VD.若向上移動P，變壓器的輸出功率將變小〖答案〗B〖解析〗ABC．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3，可知原副線圈的電流之比為3∶1，設(shè)通過副線圈的電流為I，則原線圈的電流為3I，初級電壓為次級電壓為根據(jù)電壓器電壓之比等于匝數(shù)之比可得聯(lián)立解得則通過L1的電流為3I=1.5A，通過L2的電流為0.5A，電壓表讀數(shù)為，故AC正確，B錯誤；D．直流電路中外電路的總電阻與電源內(nèi)阻差值越小，電源輸出功率越大，如圖所示將原副線圈和副線圈電路等效為原線圈電路上與L1相串聯(lián)的一個電阻，稱為電源的等效外電阻R等效，將L1等效到電源內(nèi)部，稱為等效內(nèi)內(nèi)阻R1。根據(jù)理想變壓器和歐姆定律知，，，，聯(lián)立可得等效外電阻為開始時，滑片P處于滑動變阻器正中間位置，可知若向上移動P，R等效電阻變小，與R1差值增大，所以變壓器的輸出功率將變小，D正確。本題選錯誤的，故選B。8.假設(shè)宇宙中有兩顆相距足夠遠(yuǎn)的行星A和B，半徑分別為和。各自相應(yīng)衛(wèi)星環(huán)繞行星做勻速圓周運(yùn)動的運(yùn)行周期的平方與軌道半徑三次方的關(guān)系如圖所示，環(huán)繞相應(yīng)行星表面運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的環(huán)繞周期都為。則（）A.行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量B.行星A的密度等于行星B的密度C.行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度D.當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時，行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度〖答案〗ABD〖解析〗A．根據(jù)解得可知圖像的斜率為可知行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量，A正確；B．由題意可知，衛(wèi)星在兩顆行星表面做勻速圓周運(yùn)動周期相等，則行星的密度為可知行星A的密度等于行星B的密度，B正確；C．行星的第一宇宙速度等于衛(wèi)星在行星表面做勻速圓周運(yùn)動的線速度，則有由于行星A的半徑大于行星B的半徑，故行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度，C錯誤；D．根據(jù)解得當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同，由于行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量，可知行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度，D正確；故選ABD。9.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌寬度，電阻不計，底端接有阻值為的定值電阻，整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向上、有一質(zhì)量為、長度為、電阻為的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌底部以初速度沖上導(dǎo)軌，上滑到最大距離后，又返回到底端。重力加速度為，下列說法正確的是（）A.運(yùn)動的整個過程中，導(dǎo)體棒的最大加速度為B.導(dǎo)體棒在上滑過程中，上產(chǎn)生焦耳熱為C.導(dǎo)體棒在上滑至處時的速度大于D.導(dǎo)體棒上滑的過程中所用的時間為〖答案〗ACD〖解析〗A．導(dǎo)體棒剛釋放時，加速度最大，電路中的感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流導(dǎo)體棒所受安培力根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立可得故A正確；B．導(dǎo)體棒上滑過程中，根據(jù)能量守恒得解得電路中產(chǎn)生的焦耳熱上產(chǎn)生的焦耳熱為故B錯誤；C．隨著導(dǎo)體棒上滑，速度減小，則安培力減小，可知導(dǎo)體棒做加速度減小的減速運(yùn)動，如圖所示可知當(dāng)速度為時的位移大于，可知導(dǎo)體棒在上滑至處時的速度大于，故C正確；D．上滑過程，以向上為正方向，由動量定理得結(jié)合整理得又解得故D正確。故選ACD。10.如圖甲所示，輕彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端與物塊P栓接?，F(xiàn)用外力將P緩慢壓至O點(diǎn)，此時彈簧的壓縮量為3l0，撤去外力后P向右運(yùn)動；換用質(zhì)量較小的物塊Q完成同樣的過程。在兩物塊第一次向右運(yùn)動至最遠(yuǎn)的過程中，它們的加速度a與位移x的關(guān)系如圖乙所示。已知兩物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)相同。下列說法正確的是（）A.釋放瞬間Q的加速度是P的3倍B.P的質(zhì)量是Q的2倍C.P的最大動能是Q的4倍D.Q向右運(yùn)動的最大距離是P的2倍〖答案〗BD〖解析〗B．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，物塊與地面的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)速度達(dá)到最大時，加速度為零，對兩物塊由平衡條件得聯(lián)立可得故B正確；A．釋放物塊瞬間，根據(jù)牛頓第二定律得解得結(jié)合A選項(xiàng)，可得故A錯誤；C．設(shè)開始彈簧的彈性勢能為，從釋放到最大動能處由動能定理得結(jié)合可知故C錯誤；D．由題意可知，P、Q兩物塊從開始到第一次向右運(yùn)動到最遠(yuǎn)處做簡諧運(yùn)動，由對稱性可知，Q向右運(yùn)動的最大距離是P的2倍，故D正確。故D正確。故選BD。11.如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A和質(zhì)量為的小球B通過輕彈簧拴接并處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于原長；質(zhì)量為m的小球C以初速度v0沿A、B連線向右勻速運(yùn)動，并與小球A發(fā)生彈性碰撞。在小球B的右側(cè)某位置固定一塊彈性擋板（圖中未畫出），當(dāng)小球B與擋板發(fā)生正碰后立刻將擋板撤走，不計所有碰撞過程中的機(jī)械能損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小球B與擋板的碰撞時間極短，碰后小球B的速度大小不變，但方向相反，則B與擋板碰后彈簧彈性勢能的最大值Epm可能是（）A. B. C. D.〖答案〗BC〖解析〗C與A質(zhì)量相等，碰撞后交換速度，即A獲得速度v0，假設(shè)當(dāng)A與B動量相等時，B恰好與擋板發(fā)生正碰，則碰撞后A、B的合動量為零，當(dāng)彈簧被壓縮至最短時A、B的速度均為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知此時假設(shè)當(dāng)B的速度為零時恰好與擋板接觸，則接觸后，當(dāng)A、B達(dá)到共同速度v時彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得B與擋板碰撞前越接近A的動量，碰撞后彈簧的最大彈性勢能越大，B與擋板碰撞前速度越接近于零，碰撞后彈簧的最大彈性勢能越小，所以考慮到B速度為零時不能算是與擋板發(fā)生碰撞，所以對不能取等號。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題12.如圖1所示，在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，主要過程如下：①設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；②分析紙帶，求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、……；③作出W-v圖像；④分析W-v圖像。如果W-v圖像是一條直線，表明Wv；如果不是直線，可考慮是否存在、、等關(guān)系。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有___________。A．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加B．通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功C．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致D．先釋放小車，然后再接通電源(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz，根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為___________m/s?！即鸢浮?1)AC(2)2.28〖解析〗(1)[1]A．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，A正確；B．通過改變小車質(zhì)量不能改變橡皮筋對小車做的功，B錯誤；C．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致，增加橡皮筋的條數(shù)才能使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，C正確；D．先接通電源，后釋放小車，D錯誤。故選AC。(2)[2]小車獲得速度為13.在新冠肺炎疫情防控時期，我們經(jīng)常需要測量體溫，某同學(xué)利用老師提供的一熱敏電阻（阻值隨溫度的升高線性增加）設(shè)計了一個簡易電子測溫裝置，他進(jìn)行了如下操作∶（1）由于該同學(xué)不知熱敏電阻的詳細(xì)參數(shù)，為了測量熱敏電阻R阻值隨溫度變化的關(guān)系，該同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路，他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下。①先將單刀雙擲開關(guān)S擲向1，調(diào)節(jié)熱敏電阻的溫度t1，記下電流表的相應(yīng)示數(shù)I1；②然后將單刀雙擲開關(guān)S擲向2，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)為__________，記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1；③逐步升高溫度的數(shù)值，每一溫度下重復(fù)步驟①②；④根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，作出了R隨溫度t變化的圖像如圖2所示。（2）設(shè)計電子測溫裝置，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．干電池，電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計；B．靈敏毫安表，量程10mA，內(nèi)阻RA為10Ω；C．滑動變阻器R1；開關(guān)、導(dǎo)線若干。該同學(xué)計劃設(shè)計測溫范圍為0C~50C，設(shè)計了如圖3所示的電路圖，并進(jìn)行了如下操作∶①調(diào)節(jié)熱敏電阻的溫度為0C，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使毫安表指針滿偏后保持滑動變阻器R1阻值不變；②寫出毫安表的電流值I（A）和溫度t（C）的關(guān)系式_____________；③根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤上的電流值改寫為溫度值；④若干電池用久了其電源電動勢不變，而其內(nèi)阻變大，無法忽略不計，保持R1不變。測量結(jié)果將會_________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。〖答案〗(1)(2)偏大〖解析〗（1）[1]實(shí)驗(yàn)采用替代法，將開關(guān)S與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)為I1；（2）[2]由圖乙可知R隨溫度t變化的關(guān)系為熱敏電阻的溫度為0C時，熱敏阻值為100Ω，電流表滿偏，根據(jù)歐姆定律，則有解得故[3]若干電池用久了其電源電動勢不變，而其內(nèi)阻變大，無法忽略不計，保持R1不變，則在某溫度下，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電流測量值偏小，對應(yīng)測量的溫度結(jié)果偏大。三、解答題14.如圖甲所示，傳送帶逆時針勻速運(yùn)行，速率，一小車停在足夠大的光滑水平地面上，挨靠在傳送帶的下端B處，小車上固定一豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，圓弧軌道與傳送帶相切于B點(diǎn)，過圓弧軌道的最高點(diǎn)D的切線豎直，C為圓弧軌道的最低點(diǎn)。一小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從傳送帶的上端A處由靜止釋放，物塊沿傳送帶運(yùn)動的速度時間圖像如圖乙所示。物塊離開傳送帶后恰好能到達(dá)D點(diǎn)。小車與物塊的質(zhì)量相同，取重力加速度大小。求：（1）傳送帶A、B兩端的距離L；（2）傳送帶傾角的余弦值以及物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；（3）圓弧軌道的半徑R?！即鸢浮剑?）8.2m；（2）0.8，0.5；（3）1.53m〖解析〗（1）時物塊的速率時物塊的速率根據(jù)“圖像中圖線與t軸包圍的面積表示位移”可知解得（2）內(nèi)物塊的加速度大小設(shè)物塊的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律有內(nèi)物塊的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）由題知，物塊到達(dá)B點(diǎn)時的速率為，設(shè)物塊到達(dá)D點(diǎn)時的速率為，在物塊從B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中，物塊、小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，有根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律有解得15.如圖所示為某興趣小組設(shè)計的一種氣壓型“體積測量儀”的工作原理示意圖，該測量儀可以測量不規(guī)則物體的體積。A（壓氣筒）和B（測量罐）均為高L、橫截面積S的導(dǎo)熱汽缸，中間用體積可忽略不計的細(xì)管連接，C為質(zhì)量m、潤滑良好且厚度不計的密閉活塞，將缸內(nèi)的理想氣體（氮?dú)猓┓忾]。當(dāng)外界大氣壓為，環(huán)境溫度為27℃時，活塞正好在壓氣筒A的頂部?，F(xiàn)在C活塞上放置一質(zhì)量5m的重物，活塞緩慢下移，待缸內(nèi)溫度再次和環(huán)境溫度相等時，測量活塞與缸底的間距為0.6L，求：（1）放置重物之前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1；（2）不規(guī)則物體的體積v。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）放置重物之前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)得（2）根據(jù)氣態(tài)方程且即解得16.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系內(nèi)，圓心角為120°內(nèi)壁光滑、絕緣的圓管ab，圓心位于原點(diǎn)O處，Oa連線與x軸重合，bc段為沿b點(diǎn)切線延伸的直管，c點(diǎn)恰在x軸上。坐標(biāo)系內(nèi)第三、四象限內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E1（未知）；在第二象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E2（未知）。在第二、三象限內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球從圓管的a端無初速度釋放，小球到達(dá)圓管的b端后沿直線運(yùn)動到x軸，在bc段運(yùn)動時與管壁恰無作用力，從圓管c端飛出后在第二象限內(nèi)恰好做勻速圓周運(yùn)動。已知圓管直徑略大于小球直徑，重力加速度為g。求：（1）該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E1的大??；（2）小球沿圓管ab下滑到達(dá)y軸前的瞬間對管壁的作用力；（3）Oc間距離，并通過計算判斷小球從c端飛出后能否第二次到達(dá)y軸?！即鸢浮剑?）；（2），豎直向下；（3）小球能第二次到達(dá)y軸〖解析〗（1）小球到達(dá)圓管的b端沿直線運(yùn)動到x軸，與管壁恰無作用力，必然是勻速直線運(yùn)動，對小球受力分析如圖所示，可知解得（2）設(shè)到到達(dá)y軸前瞬間小球速度為v1，設(shè)Oa間距離為R，對小球的這一過程應(yīng)用動能定理可得此時小球受到管下壁的彈力，設(shè)為FN，由向心力公式可得聯(lián)立可得由牛頓第三定律可知，球?qū)芟卤诘膹椓ωQ直向下。（3）從c端飛出時，設(shè)速度為v2，由第一問受力分析可知可得對小球從a到b的這一過程應(yīng)用動能定理可得聯(lián)立得以v2到達(dá)x軸，Oc間距離為設(shè)帶電小球在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，洛倫茲力提供向心力則因故小球能第二次到達(dá)y軸。2023屆高三下學(xué)期月考物理試題時間75分鐘分值：100分一、選擇題：本題共11小題，共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~11題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖（a）和圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)推動了物理學(xué)的發(fā)展，對這兩個實(shí)驗(yàn)情境的認(rèn)識正確的是（）A.圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)揭示了電子繞著原子核做圓周運(yùn)動B.圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)中，任意頻率的單色光都能使電流表指針偏轉(zhuǎn)C.盧瑟福通過圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)提出了原子全部正電荷集中在原子核D.盧瑟福通過圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)提出了原子核內(nèi)部存在更小的粒子〖答案〗C〖解析〗A．圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)揭示了光具有粒子性，故A錯誤；B．圖（a）所示實(shí)驗(yàn)中，只有單色光的頻率大于某一極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，使電流表指針偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C．盧瑟福通過圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，原子全部正電荷集中在原子核，故C正確；D．盧瑟福通過圖（b）所示的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯誤。故選C。2.某同學(xué)為了研究水波的傳播特點(diǎn)，在水面上放置波源和浮標(biāo)，兩者的間距為L。時刻，波源開始從平衡位置沿y軸在豎直方向做簡諧運(yùn)動，產(chǎn)生的水波沿水平方向傳播（視為簡諧波），時刻傳到浮標(biāo)處使浮標(biāo)開始振動，此時波源剛好位于正向最大位移處，波源和浮標(biāo)的振動圖像分別如圖中的實(shí)線和虛線所示，則（）A.浮標(biāo)的振動周期為 B.水波的傳播速度大小為C.時刻浮標(biāo)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動 D.水波的波長為〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)振動圖像可知，波源在時刻振動，波形經(jīng)過傳遞到浮標(biāo)處，浮標(biāo)的振動周期為A正確；B．波源的振動情況經(jīng)過傳到距離處的浮標(biāo)，可知波速大小為B錯誤；C．根據(jù)虛線圖像可知浮標(biāo)在時刻沿軸正方方向運(yùn)動，C錯誤；D．水波的波長為D錯誤。故選A。3.甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動，它們的v－t圖象如圖所示。兩圖象在t＝t1時相交于P點(diǎn)，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S。在t＝0時刻，乙車在甲車前面，相距為d.已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時刻為t′，則下面四組t′和d的組合可能的是()A.t′＝t1，d＝S B.t′＝t1，d＝SC.t′＝t1，d＝S D.t′＝t1，d＝S〖答案〗D〖解析〗在t1時刻如果甲車沒有追上乙車，以后就不可能追上了，故t′<t1，故A錯誤；從圖象中甲、乙與坐標(biāo)軸所圍的面積即對應(yīng)的位移看，甲在t1時間內(nèi)運(yùn)動的位移比乙的多S，當(dāng)t′＝0.5t1時，甲的面積比乙的面積多出S，即相距d＝S，故D正確，BC錯誤．4.如圖，一長為的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為的小球．一水平向右的拉力作用于桿的中點(diǎn)，使桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)桿與水平方向成60°時，拉力的功率為A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗試題分析：先求拉力F的大小．根據(jù)力矩平衡，，解得；再求速度；再求力與速度的夾角θ=30°，所以功率．考點(diǎn)：力矩的平衡條件；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；功率、平均功率和瞬時功率【名師『點(diǎn)石成金』】本題主要考查了力矩的平衡條件、線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速、功率、平均功率和瞬時功率．屬于難度較大的題目．本題要先根據(jù)力矩平衡條件求出拉力F的大小，再根據(jù)瞬時功率表達(dá)式求拉力的功率．5.如圖，半徑為R、球心為O的半球內(nèi)為真空，M為其頂點(diǎn)，半球外介質(zhì)的折射率為。一束以為中心，截面半徑的光束平行于射到球面上，不考慮多次反射，則能從底面透射出光的面積為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)幾何關(guān)系，光束邊緣的光線進(jìn)入半球時的入射角為30°，根據(jù)折射定律可知解得到達(dá)底面時與點(diǎn)距離為，則有解得則能從底面透射出光的面積為故C正確，ABD錯誤。故選C。6.如圖（甲），粗糙、絕緣的水平地面上，一質(zhì)量的帶負(fù)電小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在處以初速度沿x軸正方向運(yùn)動，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)。整個區(qū)域存在沿水平方向的電場，滑塊在不同位置所具有的電勢能Ep如圖（乙）所示，P點(diǎn)是圖線最低點(diǎn)，虛線AB是經(jīng)過處的切線，并且AB經(jīng)過（0，3）和（3，0）兩點(diǎn)，，則（）A.處的電勢最低B.滑塊向右運(yùn)動過程中，速度先增大后減小C.滑塊運(yùn)動至處時，速度最大D.滑塊向右一定不能經(jīng)過處的位置〖答案〗D〖解析〗A．由圖乙可知滑塊在x=3m處電勢能最低，因?yàn)榛瑝K帶負(fù)電，所以x=3m處的電勢最高，選項(xiàng)A錯誤；BC．Ep-x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，所以滑塊在x=1m處所受電場力大小為滑塊所受滑動摩擦力大小在1~3m區(qū)間內(nèi)，滑塊所受電場力與滑動摩擦力方向相反，且不斷減小，則滑塊所受合外力方向與速度方向相反；在x=3m之后，滑塊所受電場力與滑動摩擦力同向，且不斷增大，則滑塊所受合外力方向也與速度方向相反。綜上所述可知滑塊向右運(yùn)動過程中，速度始終減小，在x=1m處速度最大，選項(xiàng)BC錯誤；D．滑塊在x=1m處的電勢能與在x=4m處的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，若滑塊能夠經(jīng)過x=4m處，則應(yīng)滿足根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知實(shí)際情況并不滿足上式，所以滑塊一定無法經(jīng)過x=4m處的位置，選項(xiàng)D正確。故選D。7.在如圖所示電路中，白熾燈泡L1、L2、L3阻值均為10Ω，阻值不變，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3，滑動變阻器R最大阻值為20Ω。開始時，滑片P處于滑動變阻器正中間位置，當(dāng)電路輸入有效值為U=20V穩(wěn)定的正弦交流電時，下列說法錯誤的是（）A.通過L1的電流為1.5A B.通過L2的電流為1AC.電壓表讀數(shù)為15VD.若向上移動P，變壓器的輸出功率將變小〖答案〗B〖解析〗ABC．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1∶3，可知原副線圈的電流之比為3∶1，設(shè)通過副線圈的電流為I，則原線圈的電流為3I，初級電壓為次級電壓為根據(jù)電壓器電壓之比等于匝數(shù)之比可得聯(lián)立解得則通過L1的電流為3I=1.5A，通過L2的電流為0.5A，電壓表讀數(shù)為，故AC正確，B錯誤；D．直流電路中外電路的總電阻與電源內(nèi)阻差值越小，電源輸出功率越大，如圖所示將原副線圈和副線圈電路等效為原線圈電路上與L1相串聯(lián)的一個電阻，稱為電源的等效外電阻R等效，將L1等效到電源內(nèi)部，稱為等效內(nèi)內(nèi)阻R1。根據(jù)理想變壓器和歐姆定律知，，，，聯(lián)立可得等效外電阻為開始時，滑片P處于滑動變阻器正中間位置，可知若向上移動P，R等效電阻變小，與R1差值增大，所以變壓器的輸出功率將變小，D正確。本題選錯誤的，故選B。8.假設(shè)宇宙中有兩顆相距足夠遠(yuǎn)的行星A和B，半徑分別為和。各自相應(yīng)衛(wèi)星環(huán)繞行星做勻速圓周運(yùn)動的運(yùn)行周期的平方與軌道半徑三次方的關(guān)系如圖所示，環(huán)繞相應(yīng)行星表面運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的環(huán)繞周期都為。則（）A.行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量B.行星A的密度等于行星B的密度C.行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度D.當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時，行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度〖答案〗ABD〖解析〗A．根據(jù)解得可知圖像的斜率為可知行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量，A正確；B．由題意可知，衛(wèi)星在兩顆行星表面做勻速圓周運(yùn)動周期相等，則行星的密度為可知行星A的密度等于行星B的密度，B正確；C．行星的第一宇宙速度等于衛(wèi)星在行星表面做勻速圓周運(yùn)動的線速度，則有由于行星A的半徑大于行星B的半徑，故行星A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度，C錯誤；D．根據(jù)解得當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同，由于行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量，可知行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度，D正確；故選ABD。9.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌寬度，電阻不計，底端接有阻值為的定值電阻，整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向上、有一質(zhì)量為、長度為、電阻為的導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌底部以初速度沖上導(dǎo)軌，上滑到最大距離后，又返回到底端。重力加速度為，下列說法正確的是（）A.運(yùn)動的整個過程中，導(dǎo)體棒的最大加速度為B.導(dǎo)體棒在上滑過程中，上產(chǎn)生焦耳熱為C.導(dǎo)體棒在上滑至處時的速度大于D.導(dǎo)體棒上滑的過程中所用的時間為〖答案〗ACD〖解析〗A．導(dǎo)體棒剛釋放時，加速度最大，電路中的感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流導(dǎo)體棒所受安培力根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立可得故A正確；B．導(dǎo)體棒上滑過程中，根據(jù)能量守恒得解得電路中產(chǎn)生的焦耳熱上產(chǎn)生的焦耳熱為故B錯誤；C．隨著導(dǎo)體棒上滑，速度減小，則安培力減小，可知導(dǎo)體棒做加速度減小的減速運(yùn)動，如圖所示可知當(dāng)速度為時的位移大于，可知導(dǎo)體棒在上滑至處時的速度大于，故C正確；D．上滑過程，以向上為正方向，由動量定理得結(jié)合整理得又解得故D正確。故選ACD。10.如圖甲所示，輕彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一端與物塊P栓接?，F(xiàn)用外力將P緩慢壓至O點(diǎn)，此時彈簧的壓縮量為3l0，撤去外力后P向右運(yùn)動；換用質(zhì)量較小的物塊Q完成同樣的過程。在兩物塊第一次向右運(yùn)動至最遠(yuǎn)的過程中，它們的加速度a與位移x的關(guān)系如圖乙所示。已知兩物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)相同。下列說法正確的是（）A.釋放瞬間Q的加速度是P的3倍B.P的質(zhì)量是Q的2倍C.P的最大動能是Q的4倍D.Q向右運(yùn)動的最大距離是P的2倍〖答案〗BD〖解析〗B．設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為，物塊與地面的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)速度達(dá)到最大時，加速度為零，對兩物塊由平衡條件得聯(lián)立可得故B正確；A．釋放物塊瞬間，根據(jù)牛頓第二定律得解得結(jié)合A選項(xiàng)，可得故A錯誤；C．設(shè)開始彈簧的彈性勢能為，從釋放到最大動能處由動能定理得結(jié)合可知故C錯誤；D．由題意可知，P、Q兩物塊從開始到第一次向右運(yùn)動到最遠(yuǎn)處做簡諧運(yùn)動，由對稱性可知，Q向右運(yùn)動的最大距離是P的2倍，故D正確。故D正確。故選BD。11.如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A和質(zhì)量為的小球B通過輕彈簧拴接并處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于原長；質(zhì)量為m的小球C以初速度v0沿A、B連線向右勻速運(yùn)動，并與小球A發(fā)生彈性碰撞。在小球B的右側(cè)某位置固定一塊彈性擋板（圖中未畫出），當(dāng)小球B與擋板發(fā)生正碰后立刻將擋板撤走，不計所有碰撞過程中的機(jī)械能損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小球B與擋板的碰撞時間極短，碰后小球B的速度大小不變，但方向相反，則B與擋板碰后彈簧彈性勢能的最大值Epm可能是（）A. B. C. D.〖答案〗BC〖解析〗C與A質(zhì)量相等，碰撞后交換速度，即A獲得速度v0，假設(shè)當(dāng)A與B動量相等時，B恰好與擋板發(fā)生正碰，則碰撞后A、B的合動量為零，當(dāng)彈簧被壓縮至最短時A、B的速度均為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知此時假設(shè)當(dāng)B的速度為零時恰好與擋板接觸，則接觸后，當(dāng)A、B達(dá)到共同速度v時彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得B與擋板碰撞前越接近A的動量，碰撞后彈簧的最大彈性勢能越大，B與擋板碰撞前速度越接近于零，碰撞后彈簧的最大彈性勢能越小，所以考慮到B速度為零時不能算是與擋板發(fā)生碰撞，所以對不能取等號。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題12.如圖1所示，在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，主要過程如下：①設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；②分析紙帶，求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、……；③作出W-v圖像；④分析W-v圖像。如果W-v圖像是一條直線，表明Wv；如果不是直線，可考慮是否存在、、等關(guān)系。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有___________。A．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加B．通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功C．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致D．先釋放小車，然后再接通電源(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz，根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為___________m/s?！即鸢浮?1)AC(2)2.28〖解析〗(1)[1]A．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，A正確；B．通過改變小車質(zhì)量不能改變橡皮筋對小車做的功，B錯誤；C．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度必需保持一致，增加橡皮筋的條數(shù)才能使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加，C正確；D．先接通電源，后釋放小車，D錯誤。故選AC。(2)[2]小車獲得速度為13.在新冠肺炎疫情防控時期，我們經(jīng)常需要測量體溫，某同學(xué)利用老師提供的一熱敏電阻（阻值隨溫度的升高線性增加）設(shè)計了一個簡易電子測溫裝置，他進(jìn)行了如下操作∶（1）由于該同學(xué)不知熱敏電阻的詳細(xì)參數(shù)，為了測量熱敏電阻R阻值隨溫度變化的關(guān)系，該同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路，他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下。①先將單刀雙擲開關(guān)S擲向1，調(diào)節(jié)熱敏電阻的溫度t1，記下電流表的相應(yīng)示數(shù)I1；②然后將單刀雙擲開關(guān)S擲向2，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)為__________，記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1；③逐步升高溫度的數(shù)值，每一溫度下重復(fù)步驟①②；④根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，作出了R隨溫度t變化的圖像如圖2所示。（2）設(shè)計電子測溫裝置，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．干電池，電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計；B．靈敏毫安表，量程10mA，內(nèi)阻RA為10Ω；C．滑動變阻器R1；開關(guān)、導(dǎo)線若干。該同學(xué)計劃設(shè)計測溫范圍為0C~50C，設(shè)計了如圖3所示的電路圖，并進(jìn)行了如下操作∶①調(diào)節(jié)熱敏電阻的溫度為0C，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使毫安表指針滿偏后保持滑動變阻器R1阻值不變；②寫出毫安表的電流值I（A）和溫度t（C）的關(guān)系式_____________；③根據(jù)關(guān)系式將毫安表刻度盤上的電流值改寫為溫度值；④若干電池用久了其電源電動勢不變，而其內(nèi)阻變大，無法忽略不計，保持R1不變。測量結(jié)果將會_________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。〖答案〗(1)(2)偏大〖解析〗（1）[1]實(shí)驗(yàn)采用替代法，將開關(guān)S與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的讀數(shù)為I1；（2）[2]由圖乙可知R隨溫度t變化的關(guān)系為熱敏電阻的溫度為0C時，熱敏阻值為100Ω，電流表滿偏，根據(jù)歐姆定律，則有解得故[3]若干電池用久了其電源電動勢不變，而其內(nèi)阻變大，無法忽略不計，