2022-2023學年湖南省長沙一中高三質量檢測試題（二）模物理試題試卷

2022-2023學年湖南省長沙一中高三質量檢測試題（二）模物理試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，小船以大小為v(船在靜水中的速度)、方向與上游河岸成θ的速度從O處過河，經過一段時間，正好到達正對岸的O＇處?，F要使小船在更短的時間內過河并且也正好到達正對岸O＇處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是（）A．θ角不變且v增大 B．θ角減小且v增大C．θ角增大且v減小 D．θ角增大且v增大2、如圖，若x軸表示時間，y軸表示位置，則該圖像反映了某質點做勻速直線運動時，位置與時間的關系。若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應的物理量之間的關系。下列說法中正確的是（）A．若x軸表示時間，y軸表示動能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系B．若x軸表示頻率，y軸表示動能，則該圖像可以反映光電效應中，光電子最大初動能與入射光頻率之間的關系C．若x軸表示時間，y軸表示動量，則該圖像可以反映某物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體動量與時間的關系D．若x軸表示時間，y軸表示感應電動勢，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當磁感應強度隨時間均勻增大時，閉合回路的感應電動勢與時間的關系3、如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導體。這種現象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網的電壓為27.5kV，陰雨天時當雨傘傘尖周圍的電場強度達到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m4、太陽系中各行星繞太陽運動的軌道在同一面內。在地球上觀測金星與太陽的視角為（金星、太陽與觀察者連線的夾角），長時間觀察該視角并分析記錄數據知，該視角的最小值為0，最大值為。若地球和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，則金星與地球公轉周期的比值為（）A．B．C．D．5、2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為“火星一號”，計劃于2020年發(fā)射，并實現火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質量約為地球的11%，請通過估算判斷以下說法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度6、如圖所示，U形氣缸固定在水平地面上，用重力不計的活塞封閉著一定質量的氣體，已知氣缸不漏氣，活塞移動過程中與氣缸內壁無摩擦.初始時，外界大氣壓強為p0，活塞緊壓小擋板.現緩慢升高氣缸內氣體的溫度，則選項圖中能反映氣缸內氣體的壓強p隨熱力學溫度T變化的圖象是（）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、如圖所示，豎直面內有一個半徑為R的光滑14圓弧軌道，質量為m的物塊(可視為質點)從頂端A處靜止釋放滑至底端B處，下滑過程中，物塊的動能EkA．B．C．D．8、如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數為k=200N/m的輕質彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細線繞過輕質定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行.已知A、B的質量均為10kg，C的質量為40kg，重力加速度為g=10m/s2，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度.（）A．斜面傾角=30°B．A、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小C．B的最大速度D．當C的速度最大時彈簧處于原長狀態(tài)9、如圖所示，長木板放置在水平面上，一小物塊置于長木板的中央，長木板和物塊的質量均為m，物塊與木板間的動摩擦因數為μ，木板與水平面間動摩擦因數，已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g．現對物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是（）A．a＝μg B．a＝C．a＝ D．a＝－10、如圖所示，A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是A．在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為B．在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為C．剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為D．突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為三、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）用如圖甲所示裝置，測定木塊與長木板間的動摩擦因數。放在水平桌面上的長木板一端帶有定滑輪，另一端固定有打點計時器，穿過打點計時器的紙帶連接在木塊上，繞過定滑輪的細線一端連接在木塊上，另一端懸掛裝有砝碼的砝碼盤，開始時木塊靠近打點計時器。當地的重力加速度為。（1）實驗前，需要調節(jié)______的高度，使連接木塊的細線與長木板平行。（2）接通電源，釋放紙帶，圖乙為打出的紙帶上點跡清晰的一段，紙帶上0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰計數點間均有四個計時點未標出，若打點計時器所接交流電的頻率為，測出紙帶上計數點0、2間的距離為，計數點4、6間的距離為，則打計數點5時，木塊的速度大小為____，木塊的加速度大小為____。（3）若木塊的質量為，懸掛的砝碼和砝碼盤的總質量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數為____。12．（12分）某同學在《探究彈力和彈簧伸長關系》的實驗中，用完全相同的彈簧A和B并聯后上端固定，下端與長木板相連，長木板帶掛鉤和指針總重2N，右邊有一米尺，零刻度與彈簧上端對齊，現在在掛鉤上掛不同個數的夠嗎，測得數據如下表：鉤碼重力0N1N2N3N指針對齊刻度11cm12cm13cm14cm（1）每根彈簧的原長為_________cm，每根彈簧的勁度系數為______N/m；（2）若將A、B彈簧串聯起來使用，它們整體的勁度系數為______。A．25N/mB．100N/mC．50N/mD．200N/m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，兩個平行光滑金屬導軌AB、CD固定在水平地面上，其間距L=0.5m，左端接有阻值R=3的定值電阻。一根長度與導軌間距相等的金屬桿順置于導軌上，金屬桿的質量m=0.2kg,電阻r=2，整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度大小B=4T的勻強磁場中，t=0肘刻，在MN上加一與金屬桿垂直，方向水平向右的外力F，金屬桿由靜止開始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運動，2s末撤去外力F，運動過程中金屬桿與導軌始終垂直且接觸良好。（不計導軌和連接導線的電阻，導軌足夠長)求：(1)1s末外力F的大小；(2)撤去外力F后的過程中，電阻R上產生的焦耳熱。14．（16分）在納米技術中需要移動或修補原子，必須使在不停地做熱運動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內停留一段時間，為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術。即利用激光作用于原子，使原子運動速率變慢，從而溫度降低。(1)若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光致冷”與下述的力學模型相似。如圖所示，一輛質量為m的小車（左側固定一輕質擋板以速度v0水平向右運動；一個動量大小為p。質量可以忽略的小球水平向左射入小車后動量變?yōu)榱悖痪o接著不斷重復上述過程，最終小車將停下來。設地面光滑。求：①第一個小球入射后，小車的速度大小v1；②從第一個小球入射開始計數到小車停止運動，共入射多少個小球?(2)近代物理認為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現有一個原子A水平向右運動，激光束a和激光束b分別從左右射向原子A，兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心頻率、請分析：①哪束激光能被原子A吸收?并說明理由；②說出原子A吸收光子后的運動速度增大還是減小。15．（12分）如圖所示，相距L=5m的粗糙水平直軌道兩端分別固定兩個豎直擋板，距左側擋板=2m的O點處靜止放置兩個緊挨著的小滑塊A、B，滑塊之間裝有少量炸藥。炸藥爆炸時，能將兩滑塊分開并保持在直軌道上沿水平方向運動?；瑝KA、B的質量均為m=1kg，與軌道間的動摩擦因數均為=0.2。不計滑塊與滑塊、滑塊與擋板間發(fā)生碰撞時的機械能損失，滑塊可看作質點，重力加速度g取10m/s2。(1)炸藥爆炸瞬間，若有Q1=10J的能量轉化成了兩滑塊的機械能，求滑塊A最終離開出發(fā)點的距離；(2)若兩滑塊A、B初始狀態(tài)并不是靜止的，當它們共同以v0=1m/s的速度向右經過O點時炸藥爆炸，要使兩滑塊分開后能再次相遇，則爆炸中轉化成機械能的最小值Q2是多少?

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、D【解析】

由題意可知，航線恰好垂直于河岸，要使小船在更短的時間內過河并且也正好到達正對岸處，則合速度增大，方向始終垂直河岸。小船在靜水中的速度增大，與上游河岸的夾角θ增大，如圖所示故D正確，ABC錯誤。故選D。2、C【解析】

圖中的直線表示是一次函數的關系；A．若物體受恒定合外力作用做直線運動，則物體做勻加速直線運動，其速度與時間圖像是線性關系，由物體的動能，速度的平方與時間的圖像就不是線性關系了，所以此圖像不能表示反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中，物體動能與時間的關系，故選項A錯誤；B．在光電效應中，由于，說明動能與頻率是一次函數的關系，但是當頻率=0時，動能應該是負值，與現在的圖像不相符，故選項B錯誤；C．若物體在沿運動方向的恒定合外力作用下，物體做勻加速直線運動，由動量定理可得物體的動量，故C正確；D．當磁感應強度隨時間均勻增大時，電動勢的大小是不變的，所以選項D錯誤。故選C。3、A【解析】

根據U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。4、C【解析】

如圖所示最大視角時，觀察者與金星的連線應與金星的軌道相切。由幾何關系得萬有引力提供向心力有解得故C正確，ABD錯誤。5、A【解析】

設火星質量為，半徑為r，設地球質量為M，半徑為R，根據題意可知，AB．根據黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯誤。故選A。6、B【解析】

當緩慢升高缸內氣體溫度時，氣體先發(fā)生等容變化，根據查理定律，缸內氣體的壓強P與熱力學溫度T成正比，在P-T圖象中，圖線是過原點的傾斜的直線；當活塞開始離開小擋板（小擋板的重力不計），缸內氣體的壓強等于外界的大氣壓，氣體發(fā)生等壓膨脹，在P-T中，圖線是平行于T軸的直線．A．該圖與結論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結論相符，選項B正確；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；故選B．【點睛】該題考查了氣體狀態(tài)變化時所對應的P-T圖的變化情況，解答該類型的題，要熟練地掌握P-T圖線的特點，當體積不變時，圖線是通過坐標原點的傾斜直線，壓強不變時，是平行于T軸的直線，當溫度不變時，是平行于P軸的直線．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【解析】A、設下落高度為h時，根據動能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個過程中只有重力做功，物塊機械能守恒，即物塊機械能不變，故選項C正確；D、根據瞬時功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點睛：本題考查了動能定理、機械能守恒的應用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。8、ABC【解析】

A．開始時彈簧壓縮的長度為xB得：kxB=mg當A剛離開地面時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對A有：kxA=mg物體A剛離開地面時，物體B獲得最大速度，B、C的加速度為0，對B有：T-mg-kxA=0對C有：Mgsinα-T=0解得：α=30°故A正確；B．由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，即此過程中彈簧的彈性勢能先減小后增加；而由A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可知A、B、C組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小，故B正確；

C．當物體A剛離開地面時，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為：由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛剛離開地面時，B、C兩物體的速度相等，設為vB，由動能定理得：解得：vB＝2m/s故C正確；D．當B的速度最大時，C的速度也是最大的，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，故D錯誤；故選ABC。9、BD【解析】

當物塊與木板一起向右加速，沒有發(fā)生相對滑動，以物塊和木板整體為研究對象進行受力分析，有：解得：當物塊和木板間發(fā)生相對滑動，以木板為研究對象有：解得：故BD正確，AC錯誤。10、AC【解析】

A.把看成是一個整體進行受力分析，有:在輕繩被燒斷的瞬間，之間的繩子拉力為零，對，由牛頓第二定律得：解得：故A正確；B.對于，由牛頓第二定律得：彈在輕繩被燒斷的瞬間，對于，繩子拉力為零，彈力不變，根據牛頓第二定律：彈解得：故B錯誤；C.剪斷彈簧的瞬間，對于整體，彈簧彈力為零，根據牛頓第二定律：解得：的加速度大小：故C正確；D.突然撤去外力的瞬間，對于整體，一起做勻減速直線運動，由牛頓第二定律：彈解得：的加速度大?。汗蔇錯誤。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、定滑輪【解析】

（1）[1]調節(jié)定滑輪的高度使連接木塊的細線與長木板平行。（2）[2][3]根據時間中點速度等于某段時間的平均速度，則可求打計數點5時，木塊的速度大小為根據得木塊的加速度（3）[4]由牛頓第二定律有解得12、9cm50N/mA【解析】

(1)[1][2]根據力的平衡，有把G=2N時，L=11cm與G=3N時，L=12cm代入解得L0=9cmk=50N/m(2)[3]將A、B彈簧串聯起來使用，當拉力為F時，每個彈簧的形變量為x，整體形變量為2x，由F=kx,可得整體的勁度系數故填A。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、（1）2N（2）0.96J【解析】

（1）t=1s時刻，金屬桿MN的速度大小為v1=at1=2×1=2m/s

金屬桿MN產生的感應電動勢為E=BLv1

金屬桿MN中的電流大小

金屬桿MN受到的安培力大小F安=BIL

聯立得

根據牛頓第二定律得F-F安=ma

聯立解得F=2N

（2）t=2s時刻，