2022-2023學(xué)年湖南省長沙市重點(diǎn)中學(xué)高三（下）考前保溫卷物理試卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年湖南省長沙市重點(diǎn)中學(xué)高三（下）考前保溫卷物理試卷1.如圖所示的火災(zāi)自動報警器具有穩(wěn)定性好、安全性高的特點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛，其工作原理為：放射源處的镅?95241Am放出的α粒子，使殼內(nèi)氣室空氣電離而導(dǎo)電，當(dāng)煙霧進(jìn)入殼內(nèi)氣室時，α粒子被煙霧顆粒阻擋，導(dǎo)致工作電路的電流減小，于是蜂鳴器報警，則

A.發(fā)生火災(zāi)時溫度升高，?95241Am的半衰期變短

B.這種報警裝置應(yīng)用了α射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)的特點(diǎn)

C.?95241Am發(fā)生α衰變的核反應(yīng)方程是92.如圖甲所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，同一入射光照射到不同金屬材料表面，發(fā)生光電效應(yīng)時的遏止電壓Uc與金屬材料的逸出功W0的關(guān)系如圖乙所示，已知普朗克常量為h，則入射光的頻率為(

)

A.bh B.ah C.ab3.如圖甲所示，某同學(xué)利用橡皮筋懸掛手機(jī)的方法模擬蹦極運(yùn)動，并利用手機(jī)的加速度傳感器研究加速度隨時間變化的圖像，如圖乙所示。手機(jī)保持靜止時，圖像顯示的加速度值為0，自由下落時，圖像顯示的加速度值約為?10m/s2，忽略空氣阻力，下列說法正確的是A.t=0.6s時，手機(jī)已下降了約1.8m

B.t=0.8s時，手機(jī)正向上加速運(yùn)動

C.加速度約為4.冰雕展上有一塊邊長為1m的立方體冰塊，冰塊內(nèi)上下底面中心連線為OO′，在O′處安裝了一盞可視為點(diǎn)光源的燈，已知冰塊的折射率為1.3，下列說法不正確的是(

)A.光在冰塊中發(fā)生全反射的臨界角為C，可知sinC>34

B.由燈直接發(fā)出的光照到冰塊四個側(cè)面時全部能從側(cè)面射出

C.由燈直接發(fā)出的光照到冰塊上表面時全部能從上表面射出

D.5.如圖，廣州地鐵3號線北延段使用了節(jié)能坡。某次列車以64.8km/h(18m/s)的速度沖上高度為4m的坡頂車站時，速度減為A.該過程列車的機(jī)械能守恒 B.該過程列車的機(jī)械能減少

C.η約為10% D.η約為6.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置，探究物塊a上升的最大高度H與物塊b距地面高度h的關(guān)系，忽略一切阻力及滑輪和細(xì)繩的質(zhì)量，初始時物塊a靜止在地面上，物塊b距地面的高度為h，細(xì)繩恰好繃直，現(xiàn)將物塊b由靜止釋放，b碰到地面后不再反彈，測出物塊a上升的最大高度為H，此后每次釋放物塊b時，物塊a均靜止在地面上，物塊b著地后均不再反彈，改變細(xì)繩長度及物塊b距地面的高度h，測量多組(H,h)的數(shù)值，然后做出H?h圖像(如圖乙所示)，圖像的斜率為k，已知物塊a、b的質(zhì)量分別為①物塊a，b的質(zhì)量之比m②物塊a、b的質(zhì)量之比m③H?h圖像的斜率為④H?h圖像的斜率為A.①③ B.②③ C.①④7.小紅在查閱資料時看到了嫦娥五號的月球著落裝置設(shè)計(jì)，她也利用所學(xué)知識設(shè)計(jì)了一個地球著落回收的電磁緩沖裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩返回艙和地面間的沖擊力。如圖甲所示，在返回艙的底盤安裝有均勻?qū)ΨQ的4臺電磁緩沖裝置，電磁緩沖結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙所示。在緩沖裝置的底板上，沿豎直方向固定著兩個光滑絕緣導(dǎo)軌PQ、MN。導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)，安裝電磁鐵(圖中未畫出)，能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，匝數(shù)為n，ab邊長為L。假設(shè)整個返回艙以速度v0與地面碰撞后，滑塊K立即停下，此后在線圈與軌道的磁場作用下使艙體減速，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。返回艙質(zhì)量為m，地球表面的重力加速度為gA.滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電流的大小Imax=nBLv0R

B.若緩沖裝置向下移動距離H后速度減為v，則此過程中每個緩沖線圈abcd中通過的電量q=BLHR

C.若緩沖裝置向下移動距離H后速度減為v8.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，宇航員在環(huán)繞地球運(yùn)行的航天器中設(shè)計(jì)了如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)，將一直尺沿豎直方向固定在鐵架臺上，在刻度尺上方一定高度處固定一光電門，一彈射裝置能沿豎直向上的方向發(fā)射小球。實(shí)驗(yàn)時，先用游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑d，然后用小球?qū)椈蓧嚎sx，靜止釋放后測量出小球通過光電門時的遮光時間t，多次改變彈簧的壓縮量，重復(fù)上述操作；已知小球的質(zhì)量為m，彈簧的彈性勢能為Ep=12kx(1)小球的直徑如圖(乙)中的游標(biāo)卡尺的示數(shù)，則該小球的直徑為______(2)為了更加直觀地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，該宇航員利用以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪了圖像，其中縱軸用x2表示，橫軸用表示______(填“1t2”“1t”“t”或“t2”9.某實(shí)驗(yàn)小組利用量角器、一段均勻電阻絲、電阻箱及靈敏電流計(jì)設(shè)計(jì)了一個測量電阻(待測電阻為Rx)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電阻絲緊貼量角器弧邊彎曲成型，并依量角器直徑端點(diǎn)裁剪好；②按甲圖所示的電路原理圖連接好各元件；③將電阻箱的阻值調(diào)至R1，并使金屬夾K從A端沿弧形電阻絲向B移動，當(dāng)靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零時，停止移動金屬夾，此時從量角器上讀出OA與OK④改變電阻箱的阻值，重復(fù)步驟③，測得多組(θ⑤整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖，所得圖像如圖乙所示。根據(jù)分析，試回答下列問題：(1)已知乙圖中圖像與縱軸的截距為?b，由此可求得(2)實(shí)驗(yàn)時，當(dāng)金屬夾K調(diào)至某位置時，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)因?yàn)橛^察不仔細(xì)認(rèn)為靈敏電流計(jì)的讀數(shù)已經(jīng)為零，實(shí)際上，靈敏電流計(jì)還有從P到K的電流，那么此時測出Rx的值與真實(shí)值相比______(3)該小組同學(xué)所在學(xué)校與供電站間有兩根埋在地下的輸電線，其中一根導(dǎo)線因損壞而與大地相通，現(xiàn)嘗試采用上述實(shí)驗(yàn)所涉及的原理找到損壞的大致位置，其方法如圖丙所示(終端用導(dǎo)線AB接通)，電阻絲MN長L=100.0cm，輸電距離d=8.0×103

10.如圖所示，傾角θ=30°的固定斜面(足夠長)的頂端帶有小定滑輪，不可伸長的柔軟輕繩跨過定滑輪，輕繩的一端系在汽缸A上，另一端系在汽缸Ｂ中的活塞上，A懸吊在空中(離地足夠高)，B放在斜面上，滑輪左側(cè)的輕繩與斜面平行，兩汽缸內(nèi)各密封有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時A、B內(nèi)氣體的體積相等。兩活塞的質(zhì)量均為m、橫截面積均為S，B的質(zhì)量為4m，大氣壓恒為n(1)求A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)pA0以及(2)若將輕繩剪斷，A、B內(nèi)氣體達(dá)到穩(wěn)定的過程中溫度保持不變，求穩(wěn)定時A、B內(nèi)氣體的體積之比

11.如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場存在于底面半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，O1和O2是圓柱形空間上、下兩個圓面的圓心，其后側(cè)與O1等高處有一個長度為2R的水平線狀粒子發(fā)射源MN，圖乙是俯視圖，P為MN的中點(diǎn)，O1P連線與MN垂直。線狀粒子源能沿平行PO1方向發(fā)射某種質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子束，帶電粒子的速度大小均相等。在O1O2右側(cè)2R處豎直放置一個足夠大的矩形熒光屏，熒光屏的AB邊與線狀粒子源MN垂直，且處在同一高度，過O1作(1(2)以AB邊的中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿AB邊向里為x軸，垂直AB(3

答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，注意中間不要用“=”，而是用“→”；放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，叫作這種元素的半衰期，放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系。α、β、γ射線的電離能力和穿透物質(zhì)的能力不同，α射線的電離能力最強(qiáng)、穿透能力最弱，一張紙就可以把它擋?。蒙渚€的電離能力最弱、穿透力最強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板和幾十厘米厚的混凝土．β射線的電離能力和穿透能力介于α射線和γ射線之間，β射線很容易穿透黑紙，也能穿透幾毫米厚的鋁板．【解答】A、衰變發(fā)生在原子核內(nèi)部，半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與外界環(huán)境無關(guān)，故發(fā)生火災(zāi)時溫度升高，95241Am的半衰期不變，故A錯誤；

B、這種報警裝置應(yīng)用了α射線電離本領(lǐng)強(qiáng)的特點(diǎn)，故B錯誤；

CD、α粒子是H24H?e，根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可得95241A

2.【答案】A

【解析】【分析】本題主要考查愛因斯坦光電效應(yīng)方程。根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程和動能定理列式聯(lián)立整理得到遏止電壓Uc與金屬材料的逸出功W0的關(guān)系式，結(jié)合【解答】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有Ekm=hν?W0，由動能定理有?eUc=0?Ekm，聯(lián)立得U

3.【答案】C

【解析】【分析】本題考查動力學(xué)的圖像問題，通過圖像可以得出加速度隨時間變化的情況，要明確自由落體運(yùn)動時，加速度為g，加速度最大時，

手機(jī)運(yùn)動到最低點(diǎn)。0.8s【解答】A.由圖可知0?0.4s手機(jī)靜止，從約0.4s開始運(yùn)動，0.5s開始做自由落體運(yùn)動，

t=0.6BCD.由圖像可知0.6s開始，加速度為負(fù)值且加速度大小逐漸減小，手機(jī)向下做加速度運(yùn)動，橡皮筋的拉力逐漸增大。約0.8s拉力和重力相等時，手機(jī)速度最大，之后拉力大于重力，加速度為正值，手機(jī)向下做減速運(yùn)動，橡皮筋的拉力逐漸增大。當(dāng)手機(jī)速度為零，橡皮筋的拉力最大，加速度為正的最大值，約為70m/s2

4.【答案】B

【解析】A.由臨界角與折射率的關(guān)系可知sinA正確，不符合題意；C.如圖所示

在直角三角形

ABOBO′=則有sin所以由燈直接發(fā)出的光照到冰塊上表面時全部能從上表面射出，C正確，不符合題意；B.根據(jù)上述有sin可知由燈直接發(fā)出照到冰塊四個側(cè)面上的光不能全部都從側(cè)面射出，B錯誤，符合題意；D.實(shí)際深度是H設(shè)視深為h，作出光路圖如圖所示

根據(jù)折射率定義式有n結(jié)合幾何關(guān)系有H由于

θ

與

α

很小，則有sinα≈tanα解得hD正確，不符合題意。故選B。

5.【答案】BD【解析】【分析】

本題考查功能關(guān)系的應(yīng)用，基礎(chǔ)題目。

分析能量轉(zhuǎn)化情況，計(jì)算出重力勢能增加量和動能減少量分析即可判斷；結(jié)合重力勢能增加量和動能減少量，根據(jù)題設(shè)得出該過程節(jié)能坡的轉(zhuǎn)化率即可判斷。

【解答】

ABΔ因此該過程列車的機(jī)械能減少，故A錯誤，B正確；CD.動能的減少量為Δ則該過程節(jié)能坡的轉(zhuǎn)化率為η故C錯誤，D正確。故選BD。

6.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查繩連接體的機(jī)械能守恒問題以及圖像問題，b下落過程中，ab系統(tǒng)機(jī)械能守恒，b落地后，a機(jī)械能守恒，分別根據(jù)機(jī)械能守恒建立關(guān)系式，聯(lián)立得出H?h①②.物塊

a

的上升過程分為兩個階段，第一階段為在物塊

b

釋放后，在繩子拉力的作用下加速上升，與此同時物塊

b

加速下降，速率與物塊

a

相同，第二個階段為物塊

b

落地后，物塊

a

在自身重力的作用下減速上升直至最高點(diǎn)。則第一階段對整體由動能定理有第二階段對物塊

a

由動能定理有?m聯(lián)立以上兩式可得H=結(jié)合圖像可得k=可知m1故①錯誤，②正確；③④.要將物塊

a

拉起，則有對物塊

b

，則有m2可得m2因此有2m即1<k<2，故故選D。

7.【答案】AD【解析】【分析】本題考查學(xué)生分析和理解科技成果的能力，運(yùn)用電磁感應(yīng)、電路及力學(xué)的基本規(guī)律進(jìn)行分析。

滑塊剛接觸地面時，滑塊相對磁場的速度大小為v0，此時線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由公式Em=nBLv0求出最大感應(yīng)電動勢。

緩沖裝置向下移動距離H后速度減為v，則此過程中減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒求線圈中產(chǎn)生的熱量；

若要使緩沖滑塊K和返回艙不相碰，設(shè)緩沖時間為t，后速度為零恰不與返回艙相撞，根據(jù)動量定理推出導(dǎo)軌的長度。

【解答】A.滑塊剛接觸地面時感應(yīng)電動勢最大Emax=nBLv0，Imax=EmaxR得Imax=nBLv0R8.【答案】(1)3.2mm；【解析】【分析】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，明確實(shí)驗(yàn)原理是解決問題的關(guān)鍵。

(1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可知該小球的直徑；

【解答】(1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)可知，該小球的直徑為d=3mm+2×0.1mm=3.2mm

9.【答案】(1)1b；【解析】【分析】本題主要考查了電橋法測電阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合電阻定律和圖像的特點(diǎn)完成分析。

(1)根據(jù)當(dāng)靈敏電流計(jì)示數(shù)為零時，其兩端電勢相等分析電阻關(guān)系，結(jié)合圖像可得阻值;

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得測量值與真實(shí)值的關(guān)系;

(3【解答】(1)當(dāng)靈敏電流計(jì)示數(shù)為零時，其兩端電勢相等，可知RxR=RKBRAK=π?θθ，

故有：1R=πRx?1θ?1R

10.【答案】解：(1)根據(jù)物體的平衡條件，對A中的活塞有

mg+pA0S=nmgS?S

解得pA0=(n?1)mgS

對B有4mgsinθ+pB0S=nmgS?S

解得：pB0=(n?2)m【解析】本題主要考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律的綜合應(yīng)用，對于該類問題關(guān)鍵是分析清楚氣體狀態(tài)參量的變化，找出氣體狀態(tài)參量的不變量，從而選擇合適的氣體狀態(tài)方程列式計(jì)算，知道氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法根據(jù)力學(xué)知識計(jì)算。

(1)對A、B中活塞分別受力分析，根據(jù)平衡條件計(jì)算A、B內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(2)剪斷輕繩后，根據(jù)A、B的運(yùn)動狀態(tài)結(jié)合牛頓第二定律計(jì)算A11.【答案】解：(1)在磁場中由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有線狀粒子源發(fā)出的粒子均從F點(diǎn)射出，可得r=R，由①②(2)設(shè)