湖南省永州市祁陽縣第一中學(xué)2023屆高三2月第一次調(diào)研物理試題

湖南省永州市祁陽縣第一中學(xué)2023屆高三2月第一次調(diào)研物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，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、如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小2、有關(guān)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，下列說法中正確的是（）A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．湯姆孫通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子核具有一定的結(jié)構(gòu)C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子D．最近探測到13億年前兩個(gè)黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理3、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)煙霧探測器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測器時(shí)，S發(fā)出的光被煙霧散射進(jìn)入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時(shí)，探測器觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說法正確的是（）A．要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波長應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報(bào)警時(shí)，t時(shí)間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說法都不對4、如圖所示，三條平行等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面，電勢分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶電粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．粒子在三點(diǎn)所受的電場力不相等B．粒子必先過a，再到b，然后到cC．粒子在三點(diǎn)所具有的動(dòng)能大小關(guān)系為Ekb＞Eka＞EkcD．粒子在三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為Epc＜Epa＜Epb5、一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過程中A．分子平均動(dòng)能增大 B．每個(gè)分子速率都增大C．分子勢能增大 D．分子間作用力先增大后減小6、如圖，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量相等的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動(dòng)且相對器壁靜止。A、B和球心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為α、β，α>β，則下列說法正確的是（）A．A的向心力小于B的向心力B．容器對A的支持力一定小于容器對B的支持力C．若ω緩慢增大，則A、B受到的摩擦力一定都增大D．若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向下的摩擦力二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，從而建立我國第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，假如神舟八號與天宮一號對接前所處的軌道如圖所示，當(dāng)它們在軌道運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是()A．神州八號的加速度比天宮一號的大B．神州八號的運(yùn)行速度比天宮一號的小C．神州八號的運(yùn)行周期比天宮一號的長D．神州八號通過加速后變軌可實(shí)現(xiàn)與天宮一號對接8、如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點(diǎn)，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達(dá)底端C點(diǎn)。已知B是AC中點(diǎn)，PB⊥AC，小球在A處時(shí)的加速度為a．不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）A．A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢 B．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小 D．小球運(yùn)動(dòng)到C處的加速度為g－a9、甲、乙兩物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的位置一時(shí)間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在3～5s時(shí)間內(nèi)，甲的速度大小等于乙的速度大小B．甲的出發(fā)位置在乙的前面C．甲、乙在20m處相遇D．在3～7s的時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小10、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的溫度為17℃，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度間的關(guān)系為T=t+273K，則下列說法正確的是（）A．氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度為290KB．氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度為580KC．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，溫度降低，內(nèi)能減小D．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，從外界吸收熱量三、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）某同學(xué)采用圖甲所示的電路完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中用電壓表測量小燈泡的電壓，用多用電表的直流擋測量通過小燈泡的電流。（1）圖甲中多用電表的黑表筆是____________（填“P”或“Q”），用多用電表的直流電流擋測量通過小燈泡的電流時(shí)，需要將多用電表的兩個(gè)表筆連接到a、b兩處，其中黑表筆應(yīng)與____________（填“a”或“b”）連接。（2）實(shí)驗(yàn)配備的器材如下：A．待測小燈泡L（“2.5V，0.2W”）B．電壓表V（量程0-3V，阻值約3kΩ）C．多用電表（三個(gè)直流電流擋量程分別為1mA，10mA，100mA）D．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~10ΩE.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~500ΩF.電池組（電動(dòng)勢4.5V，內(nèi)阻約為1Ω）G.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干為了使測量盡可能地準(zhǔn)確且能方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，多用電表直流電流擋量程應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______。（3）該同學(xué)選取合適的器材后，用導(dǎo)線將器材按圖甲所示的電路連接起來，如圖乙所示。他在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行電路檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)漏接了一根導(dǎo)線，請你在乙圖上用筆畫上這根漏接的導(dǎo)線________。（4）該同學(xué)糾正連線錯(cuò)誤后，通過實(shí)驗(yàn)測得多組I、U值并描繪出小燈泡的I-U曲線如圖丙所示。由I-U曲線可以看出：當(dāng)燈泡兩端電壓U=2.20V時(shí)小燈泡的電阻R（5）我們知道，多用電表用久以后，表內(nèi)電池的電動(dòng)勢會(huì)減小而內(nèi)阻會(huì)增大。那么用久以后的多用電表電流擋測得的電流與真實(shí)值相比_____________（填“偏大”，“偏小”或“相同”）。12．（12分）在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示。坐標(biāo)格的正方形大小為2cm×2cm，由圖可以估算出油膜的面積是_________cm2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），由此估算出油酸分子的直徑是_________m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。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）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達(dá)到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場用以等離子體加速。同時(shí)，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進(jìn)行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時(shí)，要放出某種粒子，同時(shí)釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時(shí)，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場為多大時(shí)，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時(shí)，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。14．（16分）粗糙絕緣的水平地面上有一質(zhì)量為m的小滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)、其帶電量為q(q>0)。某時(shí)刻，在整個(gè)空間加一水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為。經(jīng)時(shí)間t后撤去電場，滑塊繼續(xù)滑行一段距離后停下來。已知滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求滑塊滑行的總距離L。15．（12分）一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)有一滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球發(fā)生彈性正碰，與擋板碰撞時(shí)不損失機(jī)械能．若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，試問：（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求此高度h．（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力．（3）若滑塊B從h=5m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)．

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、D【解析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調(diào)整副線圈的輸出功率，當(dāng)原線圈輸入電壓不變時(shí)，副線圈上的電壓也不變，由可知，當(dāng)負(fù)載電阻減小時(shí)，副線圈輸出功率增加，故D選項(xiàng)正確而C選項(xiàng)錯(cuò)誤；其它條件不變，當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時(shí)，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查變壓器原理．2、D【解析】

A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子，A錯(cuò)誤；B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，揭示了原子具有一定的結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；C．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子，C錯(cuò)誤；D．最近探測到13億年前兩個(gè)黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理，D正確。故選D。3、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長即要使該探測器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長小于，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測器也能正常工作，故B錯(cuò)誤；C．光電流等于I時(shí)，t秒產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．因表示電場中三個(gè)等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強(qiáng)電場，所以帶電粒子在電場中各點(diǎn)受到的電場力相等。選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負(fù)電的粒子無論是依次沿a、b、c運(yùn)動(dòng)，還是依次沿c、b、a運(yùn)動(dòng)，都會(huì)的到如圖的軌跡。選項(xiàng)B錯(cuò)誤。CD．帶負(fù)電的粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在電勢能與動(dòng)能之間的互化，由題意和圖可知，在b點(diǎn)時(shí)的電勢能最大，在c點(diǎn)的電勢能最小，可判斷在c點(diǎn)的動(dòng)能最大，在b點(diǎn)的動(dòng)能最小。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。5、A【解析】

溫度是分子平均動(dòng)能的量度，當(dāng)溫度升高時(shí)平均動(dòng)能一定變大，分子的平均速率也一定變化，但不是每個(gè)分子速率都增大，故A正確，B錯(cuò)誤；由于是理想氣體，故分子間的相互作用力不考慮，故分子勢能不變，分子間的作用力不計(jì)，故CD錯(cuò)誤；故選A.6、D【解析】

A．根據(jù)向心力公式知，質(zhì)量和角速度相等，A、B和球心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為、，，所以A的向心力大于B的向心力，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)徑向力知，若物塊受到的摩擦力恰好為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，則由受力情況根據(jù)牛頓第二定律得解得若角速度大于，則會(huì)有沿切線向下的摩擦力，若小于，則會(huì)有沿切線向上的摩擦力，故容器對A的支持力不一定小于容器對B的支持力，故B錯(cuò)誤；C．若緩慢增大，則A、B受到的摩擦力方向會(huì)發(fā)生變化，故摩擦力數(shù)值不一定都增大，故C錯(cuò)誤；D．因A受的靜摩擦力為零，則B有沿容器壁向上滑動(dòng)的趨勢，即B受沿容器壁向下的摩擦力，故D正確。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：＝＝＝man，解得：v＝，T＝，an＝，由圖可知神州八號的軌道半徑比天宮一號的小，所以神州八號的運(yùn)行速度比天宮一號的大，神州八號的運(yùn)行周期比天宮一號的短，神州八號的加速度比天宮一號的大，故BC錯(cuò)誤，A正確；神州八號通過加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，可運(yùn)行至較高軌道與天宮一號對接，故D正確。故選AD。8、ABD【解析】

A.正點(diǎn)電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，故A正確；B.結(jié)合幾何關(guān)系：PA=2PB，由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍，故B正確；C.小球帶負(fù)電，正點(diǎn)電荷Q對小球的電場力為吸引力，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，則小球電勢能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時(shí)小球的加速度為a，對A點(diǎn)處小球受力分析，小球受電場力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時(shí)，小球受到重力、電場力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。9、CD【解析】

A．因?yàn)閤-t圖像的斜率等于速度，可知在3～5s時(shí)間內(nèi)，甲的速度大小小于乙的速度大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．甲和乙出發(fā)的位置都在x=0位置，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，甲、乙在20m處相遇，選項(xiàng)C正確；D．在3～7s的時(shí)間內(nèi)，甲的位移小于乙的位移，根據(jù)可知，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小，選項(xiàng)D正確；故選CD。10、BC【解析】

A．氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為17C，TA=(273+17）K=290K，由理想氣體狀態(tài)方程得氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度TB=1160KA項(xiàng)錯(cuò)誤；B．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C做等容變化，根據(jù)查理定律得解得Tc=580KB項(xiàng)正確；C．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C不對外做功，但溫度降低，內(nèi)能減小，C項(xiàng)正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界放出熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。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、Pb100mAR128相同【解析】

(1)[1][2]多用電表黑表筆接表的負(fù)插孔，故由圖可知P為多用電表的黑表筆；對于多用電表測量時(shí)因遵循電流由紅表筆進(jìn)表，由黑表筆出表，故可知黑表筆應(yīng)與b連接；(2)[3][4]根據(jù)小燈泡的規(guī)格可知電路中電流約為I燈泡電阻約為R故為了測量準(zhǔn)確減小誤差多用電表直流電流擋量程應(yīng)選100mA；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1；(3)[5]滑動(dòng)變阻器是采用的分壓式接法，故連接圖如圖所示(4)[6]根據(jù)圖丙可知當(dāng)燈泡兩端電壓U=2.20V，電流IR(5)[7]使用多用電表電流檔測電流時(shí)并不會(huì)用到表內(nèi)的電池，即表內(nèi)電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的大小對多用電表電流檔的測量無影響，故測得的電流與真實(shí)值相比是相同的。12、2.4×1028×10-10【解析】

[1]．2滴溶液中含有純油酸的體積觀察油膜，大于或等于半格的算一格，小于半格的舍棄，數(shù)出小方格個(gè)數(shù)為60，乘以小方格面積2cm×2cm=4cm2，可估算出油膜面積為S=60×4cm2=2.4×102cm2[2]．把油膜視為單分子油膜，油膜厚度為分子直徑，由V=dS得出油酸分子的直徑d=8×10-10m四、計(jì)算題：