湖南長沙一中2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期仿真考試（二）物理試題試卷

湖南長沙一中2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期仿真考試（二）物理試題試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極2、用傳感器研究質(zhì)量為2kg的物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，在計(jì)算機(jī)上得到0~6s內(nèi)物體的加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．0~2s內(nèi)物體速度增加了4m/sC．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小為8NsD．4~6s內(nèi)合外力對(duì)物體做正功3、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時(shí)a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機(jī)械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時(shí)間t=D．衛(wèi)星a減速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星c4、如圖所示，四根等長的纜繩一端懸于起重機(jī)的吊鉤上，另一端分別系在一個(gè)正方形的框架上，框架下面懸吊著重物，起重機(jī)將重物以的速度沿豎直方向勻速向上吊起.若起重機(jī)的輸出功率為，每根纜繩與豎直方向的夾角均為，忽略吊鉤、框架及繩的重力，不計(jì)一切摩擦，，.則懸于吊鉤的每根纜繩的拉力大小為（）A． B．C． D．5、如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時(shí)水平細(xì)線一端連著A球，另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60°，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開始時(shí)A、B兩球都靜止不動(dòng)，A、B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為(

)A．B．，C．，D．，6、一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖甲中的線a所示，用此線圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖甲中的線b所示，以下說法正確的是A．t＝0時(shí)刻，線圈平面恰好與磁場方向平行B．圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝40sin()VC．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D．轉(zhuǎn)速調(diào)整后，三個(gè)燈泡的亮度仍然相同二、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、一物體靜止在粗糙水平地面上，受到一恒力F作用開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0，其速度變?yōu)関；若物體由靜止開始受恒力2F作用，經(jīng)時(shí)間t0，其速度可能變?yōu)椋ǎ〢．v B．2v C．3v D．4v8、如圖所示是一玻璃球體，O為球心，cO水平，入射光線ab與cO平行，入射光線ab包含a、b兩種單色光，經(jīng)玻璃球折射后色散為a、b兩束單色光．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光在玻璃球體內(nèi)的波長大于b光在玻璃球體內(nèi)的波長B．上下平移入射光線ab，當(dāng)入射點(diǎn)恰當(dāng)時(shí)，折射光線a或b光可能在球界面發(fā)生全反射C．a(chǎn)光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度D．在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，僅把a(bǔ)光照射換用b光，觀察到的條紋間距變大9、質(zhì)量為m物體從距地面高h(yuǎn)處分別沿不同的支持面滑至地面，如圖所示，a為光滑斜面，b為粗糙斜面，c為光滑曲面。在這三個(gè)過程中（）A．重力做功相等B．機(jī)械能變化的絕對(duì)值相等C．沿c下滑重力勢(shì)能增加最大D．沿b下滑機(jī)械能變化的絕對(duì)值最大10、如圖所示，在水平面上放置間距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律為B＝kt（k為常數(shù)，k>0）。M、N間接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好，其接入軌道間的電阻為R，與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，Pb＝Ma＝L（不計(jì)導(dǎo)軌電阻，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g），從t＝0到ab桿剛要運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)（）A．通過電阻R的電流方向?yàn)镸→PB．回路的感應(yīng)電流I＝C．通過電阻R的電量q＝D．a(chǎn)b桿產(chǎn)生的熱功率P＝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）用如圖a所示的器材，測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖a連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路（圖中已連接了部分導(dǎo)線）；（____）(2)實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱拔到45Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；將電阻箱拔到如圖b所示，其阻值是________Ω，此時(shí)電壓表的讀數(shù)如圖c所示，其值是____________V；(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω。12．（12分）某同學(xué)自己組裝了一輛智能電動(dòng)實(shí)驗(yàn)小車，為了研究該小車的運(yùn)動(dòng)情況，在小車后面系一通過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶。如圖所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一段紙帶，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用20Hz交流電，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有三個(gè)點(diǎn)沒有畫出來，其中AB=2.50cm，BC=4.00cm，CD=5.50cm，該電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔___________秒打一次點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是_________秒；小車的加速度大小為____________m/s2。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）2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼衛(wèi)星傳回了世界上第一張近距離拍攝月球背面的圖片。此次任務(wù)實(shí)現(xiàn)了人類探測器首次在月球背面軟著陸、首次在月球背面通過中繼衛(wèi)星與地球通訊，因而開啟了人類探索月球的新篇章。（1）為了盡可能減小著陸過程中月球?qū)︼w船的沖擊力，探測器在距月面非常近的距離h處才關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)速度相對(duì)月球表面豎直向下，大小為v，然后僅在月球重力作用下豎直下落，接觸月面時(shí)通過其上的“四條腿”緩沖，平穩(wěn)地停在月面，緩沖時(shí)間為t，如圖1所示。已知月球表面附近的力加速度為，探測器質(zhì)量為，求：①探測器與月面接觸前瞬間相對(duì)月球表面的速度v′的大小。②月球?qū)μ綔y器的平均沖擊力F的大小。（2）探測器在月球背面著陸的難度要比在月球正面著陸大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮擋，著陸前探測器將無法和地球之間實(shí)現(xiàn)通訊。2018年5月，我國發(fā)射了一顆名為“鵲橋”的中繼衛(wèi)星，在地球和月球背面的探測器之間搭了一個(gè)“橋”，從而有效地解決了通訊的問題。為了實(shí)現(xiàn)通訊和節(jié)約能量，“鵲橋”的理想位置就是固繞“地一月”系統(tǒng)的一個(gè)拉格朗日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖2所示。所謂“地一月”系統(tǒng)的拉格朗日點(diǎn)是指空間中的某個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量很小的天體，該天體僅在地球和月球的萬有引力作用下保持與地球和月球敏相對(duì)位置不變。①設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球中心和月球中心間的距離為L，月球繞地心運(yùn)動(dòng)，圖2中所示的拉格朗日點(diǎn)到月球球心的距離為r。推導(dǎo)并寫出r與M、m和L之間的關(guān)系式。②地球和太陽組成的“日一地”系統(tǒng)同樣存在拉格朗日點(diǎn)，圖3為“日一地”系統(tǒng)示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D中太陽和地球所在直線上用符號(hào)“*”標(biāo)記出幾個(gè)可能拉格朗日點(diǎn)的大概位置。14．（16分）如圖所示，用質(zhì)量為m，橫截面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，不計(jì)活塞厚度及活塞和氣缸之間的摩擦。開始時(shí)活塞距氣缸底的高度為h且氣缸足夠高，氣體溫度為T0，外界大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，其中求∶（i）封閉氣體的壓強(qiáng)；（ii）在活塞上面放置一個(gè)物體，物體的質(zhì)量也為m，再次平衡后，發(fā)現(xiàn)活塞距氣缸底的高度為h，則此時(shí)氣體。的溫度為多少。15．（12分）小明設(shè)計(jì)的電磁健身器的簡化裝置如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)＝0.50m，傾角θ＝53°，導(dǎo)軌上端串接一個(gè)R＝0.05Ω的電阻．在導(dǎo)軌間長d＝0.56m的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T．質(zhì)量m＝4.0kg的金屬棒CD水平置于導(dǎo)軌上，用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連．CD棒的初始位置與磁場區(qū)域的下邊界相距s＝0.24m．一位健身者用恒力F＝80N拉動(dòng)GH桿，CD棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，上升過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直．當(dāng)CD棒到達(dá)磁場上邊界時(shí)健身者松手，觸發(fā)恢復(fù)裝置使CD棒回到初始位置(重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，不計(jì)其它電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量)．求：(1)CD棒進(jìn)入磁場時(shí)速度v的大??；(2)CD棒進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力FA的大??；(3)在拉升CD棒的過程中，健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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、A【解析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時(shí)，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理得則得故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯(cuò)誤；D．要測得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A．0~2s內(nèi)物體的加速度變大，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖像下面的面積表示速度的變化量，0~2s內(nèi)物體速度增加了，故B錯(cuò)誤；C．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小故C正確；D．由圖可知，4~6s內(nèi)速度變化量為零，即速度不變，由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做功為零，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢(shì)能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.對(duì)衛(wèi)星a，根據(jù)萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時(shí)間：選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。4、C【解析】

由可知，故重物的重力.設(shè)每跟纜繩的拉力大小為T根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得，解得，故C正確.5、D【解析】

對(duì)水平細(xì)線被剪斷前的整體和小球B受力分析，求出兩段彈簧中的彈力。水平細(xì)線被剪斷瞬間，繩中力變?yōu)榱?，彈簧彈力不?huì)突變，對(duì)A和B分別受力分析，由牛頓第二定律求出AB各自的加速度?！驹斀狻吭O(shè)兩球的質(zhì)量均為m，傾斜彈簧的彈力為，豎直彈簧的彈力為。對(duì)水平細(xì)線被剪斷前的整體受力分析，由平衡條件可得：，解得：。對(duì)水平細(xì)線被剪斷前的小球B受力分析，由平衡條件可得：。水平細(xì)線被剪斷瞬間，繩中力變?yōu)榱?，彈簧彈力不?huì)突變。對(duì)水平細(xì)線被剪斷瞬間的A球受力分析知，A球所受合力與原來細(xì)線拉力方向相反，水平向左，由牛頓第二定律可得：，解得：。對(duì)水平細(xì)線被剪斷瞬間的B球受力分析知，B球的受力情況不變，加速度仍為0。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】未剪斷的繩，繩中張力可發(fā)生突變；未剪斷的彈簧，彈簧彈力不可以突變。6、B【解析】

本題考察交變電流表達(dá)式，最大值為NBSω，由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值，電感和電容都對(duì)交流電由阻礙作用。【詳解】A.t＝0時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為0，故線圈平面恰好與磁場方向垂直，A錯(cuò)誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動(dòng)勢(shì)的最大值為40V，故表達(dá)式為，B正確；C.由可知線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2；D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對(duì)交變電流的阻礙減小、電容對(duì)交變電流的阻礙增大，三個(gè)燈泡的亮度各不相同。故選B。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、CD【解析】

設(shè)恒力與水平方向夾角為，物體質(zhì)量為m，動(dòng)摩擦力因數(shù)為，由牛頓第二定律有得同理當(dāng)拉力變?yōu)?F時(shí)，有由速度公式可知，速度將大于原來的2倍，故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。8、AC【解析】

A．由圖可知，b光的折射程度比a光大，可知玻璃對(duì)b光的折射率比a光大，b光的頻率較大，則b光的波長較小，選項(xiàng)A正確；B．因光線ab從玻璃球中出射時(shí)的入射角等于進(jìn)入玻璃球中的折射角，可知此角總小于臨界角，則折射光線a或b光不可能在球界面發(fā)生全反射，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)v=c/n可知，因?yàn)椴Ａ?duì)b光的折射率比a光大，則a光在玻璃球內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃球內(nèi)的傳播速度，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)可知，因b光的波長較小，則在同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，僅把a(bǔ)光照射換用b光，觀察到的條紋間距變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9、AD【解析】

A．在這三種過程中物體下降的高度相同，由W=mgh可知，重力做功相同，故A正確；BD．在a、c面上滑行時(shí)機(jī)械能守恒，在b面上滑行時(shí)機(jī)械能減小，則在a、c面上滑行時(shí)機(jī)械能變化小于在b面上滑行時(shí)機(jī)械能變化的絕對(duì)值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；C．重力做功等于重力勢(shì)能的變化，所以在這三種過程中重力勢(shì)能的變化相同。故C錯(cuò)誤；故選AD。10、AC【解析】

A．由楞次定律可知，通過電阻R的電流方向?yàn)镸→P，故A正確；B．產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝S＝kL2根據(jù)歐姆定律可得電流為故B錯(cuò)誤；C．桿剛要運(yùn)動(dòng)時(shí)μmg－ktIL＝0又因q＝It，聯(lián)立可得故C正確；D．根據(jù)功率公式故D錯(cuò)誤。故選AC。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、1101.101.320【解析】

(1)[1]．電路圖如圖；

(2)[2][3]．電阻箱讀數(shù)為R=1×100+1×10=