2023屆湖南省寧鄉(xiāng)一中高三下期中物理試題試卷

2023屆湖南省寧鄉(xiāng)一中高三下期中物理試題試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計(jì)）固定在水平面內(nèi)，處于豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，其中AB與CD平行且足夠長，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，v垂直于導(dǎo)體棒EF。若以經(jīng)過C點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，導(dǎo)體棒EF的電阻與長度成正比，則電路中電流大小I與時(shí)間t，消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．2、下列說法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離形成的B．貝克勒爾通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子C．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時(shí)吸收波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)將要吸收波長為的光子D．赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在3、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強(qiáng)度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點(diǎn)間的距離為4、如圖所示為A．B兩輛摩托車沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間(v-t)圖象，已知：t=0時(shí)刻二者同時(shí)經(jīng)過同一地點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．摩托車B在0~6s內(nèi)一直在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．t=6s時(shí)A、B兩輛摩托車恰好相遇C．t=12s時(shí)A、B兩輛摩托車相距最遠(yuǎn)D．率托車A在0~12s內(nèi)的平均速度大小為10m/s5、一只小鳥飛停在一棵細(xì)樹枝上，隨樹枝上下晃動(dòng)，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，小鳥（）A．一直處于超重狀態(tài) B．一直處于失重狀態(tài)C．先失重后超重 D．先超重后失重6、如圖甲所示，被稱為“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)不脫落，其原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為的鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）沿軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)，A、B分別為軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，軌道對鐵球的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A．鐵球繞軌道可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．鐵球繞軌道運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒C．鐵球在A點(diǎn)的速度必須大于D．軌道對鐵球的磁性引力至少為，才能使鐵球不脫軌二、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、如圖甲所示，一個(gè)小球懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能E與路程x的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中O-x1過程的圖像為曲線，x1-x2過程的圖像為直線。忽略空氣阻力。下列說法正確的是A．O-x1過程中小球所受拉力大于重力B．小球運(yùn)動(dòng)路程為x1時(shí)的動(dòng)能為零C．O-x2過程中小球的重力勢能一直增大D．x1-x2過程中小球一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)8、傾角為的光滑絕緣斜面底端O點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷，一帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)能夠到達(dá)的最低點(diǎn)是B點(diǎn)。取O點(diǎn)所在的水平面為重力勢能的零勢能面，A點(diǎn)為電勢能零點(diǎn)，小物塊的重力勢能、BA之間的電勢能隨它與O點(diǎn)間距離x變化關(guān)系如圖所示。重力加速度，由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．小物塊的質(zhì)量為5kgB．在B點(diǎn)，C．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，小物塊速度先增大后減小D．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，小物塊加速度先增大后減小9、如圖所示，一個(gè)匝數(shù)n=1000匝、邊長l=20cm、電阻r=1Ω的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B=0.15t（T）。電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2Ω，電容C=30μF。下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為4.5V B．若b端電勢為0，則a端電勢為3VC．電容器所帶電荷量為1.2×10-4C D．穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W10、如圖所示，電源為恒流源，即無論電路中的電阻如何變化，流入電路的總電流I0始終保持恒定，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)分別為U、I，當(dāng)變阻器R0的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，理想電壓表V與理想電流表A的示數(shù)變化量分別為ΔU、ΔI，下列說法中正確的有（）A．U變小，I變大 B．U變大，I變小C．=R1 D．=R0+R3三、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）木-木間動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.3，實(shí)驗(yàn)室中測量某木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。(1)采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測出0點(diǎn)到各點(diǎn)的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點(diǎn)周期T，求得各點(diǎn)木塊運(yùn)動(dòng)速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點(diǎn)時(shí)刻為零時(shí)刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質(zhì)量M、鉤碼的總質(zhì)量m及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(2)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作過程：長木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。12．（12分）如圖甲所示為由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器設(shè)計(jì)的溫控電路。設(shè)繼電器的線圈電阻，當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。（1）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，開關(guān)閉合后電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障用多用電表測量各接入點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖丙所示的選擇開關(guān)旋至__________（選填“”“”“”或“”）。（2）用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查，在圖乙電路中，斷開開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)表筆接入、時(shí)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，多用表指針偏轉(zhuǎn)如圖丁所示，示數(shù)為__________；閉合開關(guān)，接入、和接入、時(shí)指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，接入、時(shí)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電路中__________（選填“”“”或“”）段發(fā)生了斷路。（3）故障排除后，在圖乙電路中，閉合開關(guān)若左側(cè)電源電動(dòng)勢為內(nèi)阻可不計(jì)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為，則溫度不低于__________時(shí)，電路右側(cè)的小燈泡就會發(fā)光。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）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為，；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示，某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為，釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度取，A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；(2)物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？(3)A和B能否再次發(fā)生碰撞？若不能，說明理由；若能，試計(jì)算碰后的速度大小。14．（16分）如圖所示，把一個(gè)橫截面為等邊三角形玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面放在水平桌面上，直線與共線。在S處放一光源，使其發(fā)出的直線光束與夾角，該光束射向棱鏡的側(cè)面上的一點(diǎn)。調(diào)整光源S的位置，使棱鏡另一側(cè)面出射的光線射在D點(diǎn)，且恰有。不考慮光線在棱鏡中的反射，求：（i）棱鏡玻璃的折射率；（ii）棱鏡的出射光線與人射光線間的夾角。15．（12分）有一四分之一玻璃球，左側(cè)面鍍銀，光源A在其通過圓心的水平底邊BD上（D為球心），如圖所示.從光源A發(fā)出的一束細(xì)光射到球面E上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃球內(nèi)，經(jīng)左側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為，玻璃折射率為，求：①光射到球面E上的入射角②光源A與球心D之間的距離

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【解題分析】

AB．設(shè)AB與CD間間距為L，導(dǎo)體棒EF單位長度的電阻為r0，在時(shí)，電路中電流大小在時(shí)，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在時(shí)，電路中消耗的電功率在時(shí)，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。2、D【解題分析】

A．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子釋放一個(gè)電子變?yōu)橘|(zhì)子，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)物理學(xué)史可知，查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了中子的存在，故B錯(cuò)誤；C．光子的能量，由題，則，從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時(shí)吸收波長為λ1的光子，原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長為λ2的光子，根據(jù)玻爾理論，a能級的能量值大于c能級的能量值所以原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)將要輻射波長為的光子，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)物理學(xué)史可知，赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D正確。故選：D。3、C【解題分析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，P1的電勢板比極板P2的高，故A錯(cuò)誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯(cuò)誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯(cuò)誤。

故選C。4、D【解題分析】

A．摩托車B在0~6s內(nèi)先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，然后反向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BC．A、B兩輛摩托車在t=6s時(shí)速度相等，兩輛摩托車距離最遠(yuǎn)，故BC項(xiàng)錯(cuò)誤；D．摩托車A在0~12s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，摩托車A的平均速度就等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度10m/s，故D項(xiàng)正確。故選D。5、C【解題分析】小鳥隨樹枝從最高點(diǎn)先向下加速后向下減速到最低點(diǎn)，所以小鳥先處于失重狀態(tài)，后減速處于超重狀態(tài)，故C正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解超重與失重主要看物體的加速度方向，加速度方向向上，則物體超重，加速度方向向下，則物體失重．6、B【解題分析】

AB．小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，其中鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，支持力的方向過圓心，它們都始終與運(yùn)動(dòng)的方向垂直，所以磁力和支持力都不能對小鐵球做功，只有重力會對小鐵球做功，所以小鐵球的機(jī)械能守恒，在最高點(diǎn)的速度最小，在最低點(diǎn)的速度最大．小鐵球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確；C．小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、軌道的支持力和磁力的作用，在最高點(diǎn)軌道對小鐵球的支持力的方向可以向上，小鐵球的速度只要大于1即可通過最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由于小鐵球在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，所以小鐵球在最高點(diǎn)的速度越小，則機(jī)械能越小，在最低點(diǎn)的速度也越小，根據(jù)：F＝m可知小鐵球在最低點(diǎn)時(shí)需要的向心力越?。谧畹忘c(diǎn)小鐵球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上．要使鐵球不脫軌，軌道對鐵球的支持力一定要大于1．所以鐵球不脫軌的條件是：小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，而且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，軌道對鐵球的支持力恰好等于1．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小鐵球在最高點(diǎn)的速度恰好為1，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度滿足mg?2Rmv2，軌道對鐵球的支持力恰好等于1，則磁力與重力的合力提供向心力，即：F﹣mg，聯(lián)立得：F＝5mg，故D錯(cuò)誤．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、BD【解題分析】

A．小球在豎直向上的拉力和豎直向下的重力下運(yùn)動(dòng)，拉力做功改變小球的機(jī)械能，則：可知題中機(jī)械能-路程圖像斜率的大小為拉力的大小；O-x1過程中小球所受拉力豎直向上且減小，拉力做正功，小球的機(jī)械能增加，開始時(shí)小球從靜止開始加速，拉力大于重力，運(yùn)動(dòng)過程中拉力逐漸減小，x1之后，拉力豎直向上做負(fù)功，小球向下運(yùn)動(dòng)，所以x1處速度為零，動(dòng)能為零，說明O-x1過程中小球先加速后減速，所以在減速階段拉力小于重力，A錯(cuò)誤，B正確；C．O-x1過程中小球向上運(yùn)動(dòng)，重力做負(fù)功，重力勢能增大，x1-x2過程中小球向下運(yùn)動(dòng)，重力做正功，重力勢能減小，C錯(cuò)誤；D．x1-x2過程中重力大于拉力，小球向下運(yùn)動(dòng)，圖像斜率不變，拉力不變，所以小球加速度恒定，向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選BD。8、BC【解題分析】

A．因?yàn)橐?guī)定A點(diǎn)的電勢為零，由圖象可知OA之間的距離為2m，在A點(diǎn)具有的重力勢能Ep=100J，也是物塊具有的總能量，根據(jù)Ep=mgh=mgOAsin30°得m=10kg故A錯(cuò)誤；B．小物塊在B點(diǎn)時(shí)電勢能最大，由圖象可知OB間距離為1.5m，此時(shí)的重力勢能為EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J由前面的分析可知物塊的總能量是E=100J根據(jù)E=EpB+E電可得E電=25J故B正確；C．小物塊從A點(diǎn)靜止出發(fā)，到B點(diǎn)速度為零，所以從A到B的過程中，物塊的速度是先增大后減小的，故C正確；D．在小物塊下滑的過程中，所受的庫侖力逐漸增大，一開始重力的分力大于庫侖力，所以向下做加速運(yùn)動(dòng)，但隨著庫侖力的增大，其加速度逐漸減小，當(dāng)庫侖力與重力沿斜面的分力相等時(shí)，合力為零，加速度為零，此時(shí)物塊速度達(dá)到最大，以后庫倫力大于重力的分力，物塊開始做減速運(yùn)動(dòng)，且加速度越來越大，所以整個(gè)過程加速度是先減小到零后反向增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解題分析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢A正確；B．電流電容器兩端電勢差由楞次定律可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，即a端電勢低、b端電勢高，由于b端接地，故有，B錯(cuò)誤；C．電容器帶電荷量C錯(cuò)誤；D．電阻的發(fā)熱功率D正確。故選AD。10、AC【解題分析】

AB．當(dāng)變阻器R0的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R0阻值減小，電路總電阻R減小，則由U=I0R可知，電壓表U讀數(shù)變小；R2上電壓不變，則R1上電壓減小，電流變小，則R3支路電流變大，即I變大；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．由電路可知即則選項(xiàng)C正確，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、水平【解題分析】

(1)[1]根據(jù)木塊運(yùn)動(dòng)第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于3、5兩個(gè)計(jì)點(diǎn)的平均速度，即可得[2]對木塊與鉤碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)(2)[3]由于該實(shí)驗(yàn)需要測量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，所以長木板必須保持水平。12、C6.142【解題分析】

(1)[1]擋位測量電阻值，擋位測量交流電壓，擋位測量直流電壓，擋位測量電流值，為測量各接入點(diǎn)間的電壓，選擇擋位。(2)[2][3]選擇“”電壓擋，則每一大格表示，每一小格表示，測量的精確度為，應(yīng)估讀到（此時(shí)應(yīng)為估讀），指針對應(yīng)的示數(shù)為。閉合開關(guān)，接入、和接入、時(shí)指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明點(diǎn)到電源的正極、點(diǎn)到電源的負(fù)極都是通路，接入、時(shí)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)殡娏鳛榱悖远伟l(fā)生了斷路。(3)[4]熱敏電阻與繼電器串聯(lián)，若使電流不小于，則總電阻不大于由于則不大于。由