湖南省懷化市重點中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期入學(xué)考試物理試題（含答案）

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物理試題

一、單選題（每題4分，共24分）

1．物理學(xué)家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動物理學(xué)的發(fā)展。下列說法符合事實的是（）

A．普朗克提出了光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象

B．盧瑟福用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了中子

C．玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律

D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

2．如圖所示，一小滑塊從斜面頂端A由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運動到達(dá)底端C，已知AB=BC，則下列說法正確的是（）

A．滑塊到達(dá)B、C兩點的速度之比為1∶2

B．滑塊到達(dá)B、C兩點的速度之比為1∶4

C．滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為1∶

D．滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為∶1

3．透過熱空氣觀察物體會發(fā)現(xiàn)物體搖晃不定，那是因為溫度越高空氣折射率越小，熱空氣的對流現(xiàn)象引起光路的變化。如圖為光線經(jīng)過溫度不同的空氣層的光路圖。根據(jù)圖中信息下列關(guān)于空氣層1、2和3說法正確的是（）

A．空氣層1的溫度最高

B．空氣層2的折射率最大

C．光線在2中運動的速度最大

D．光線從2到3最容易發(fā)生全反射

4．有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，其排列位置如圖，衛(wèi)星a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，衛(wèi)星b在地面附近近地軌道上正常運行，c是地球靜止衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星的運動均視為勻速圓周運動，重力加速度為g，則有（）

A．a(chǎn)的向心加速度大小等于重力加速度大小g

B．d繞地球運行的周期有可能是20小時

C．在相等時間內(nèi)，b、c兩衛(wèi)星與地心的連線掃過的面積一定相等

D．在相等時間內(nèi)，a、c兩衛(wèi)星與地心的連線轉(zhuǎn)過的角度一定相等

5．如圖所示，在邊長為L的立方體表面中心EF處固定電荷量均為+q的點電荷，表面中心G、H處固定電荷量均為-q的點電荷。下列說法正確的是（）

A．立方體中心處的電場強度為0

B．A、C兩點的電勢相等

C．若移去H點的電荷，F(xiàn)點的電荷所受電場力大小為

D．若移去H點的電荷，將F點的電荷移到H點的過程中，電場力做正功

6．如圖所示，在一豎直平面內(nèi)有一光滑圓軌道，其左側(cè)為一段光滑圓弧，右側(cè)由水平直軌道AB及傾斜軌道BC連接而成，各連接處均平滑．圓軌道半徑為0.2m，軌道AB及傾斜軌道BC長度均為1.0m，傾斜軌道BC與水平面夾角．與圓心等高處D點裝有傳感器可測得軌道所受壓力大?。|(zhì)量0.1kg的小滑塊從弧形軌道離地高H處靜止釋放，經(jīng)過D處時壓力傳感器的示數(shù)為8N．小滑塊與軌道AB及傾斜軌道BC的摩擦因數(shù)均為0.25，運動過程中空氣阻力可忽略，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，．下列說法正確的是（）

A．小物塊經(jīng)過圓軌道最低點時對軌道的壓力為10N

B．小物塊沿軌道BC上滑的最大高度為

C．若小物塊的釋放高度調(diào)整為原來的0.45倍其他條件不變，經(jīng)過D處時壓力傳感器的示數(shù)為2.5N

D．若小物塊的釋放高度調(diào)整為原來的1.5倍其他條件不變，小物塊離開斜面到達(dá)最高點時的速度為2.4m/s

二、多選題（每題5分，共20分）

7．如圖所示，實線是一列簡諧橫波在時刻的波形圖，虛線是時刻的波形圖。已知該橫波沿軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點的平衡位置在處。下列說法正確的是（）

A．該波的周期可能為

B．若波的周期為，則質(zhì)點在時間內(nèi)運動的路程為

C．質(zhì)點在時刻沿軸正方向運動

D．該波遇到尺度為的障礙物時，無衍射現(xiàn)象發(fā)生

8．如圖所示，帶電荷量為Q的正點電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底端C點，斜面上有A、B、D三點，A和C相距為L，B為AC的中點，D為AB的中點?，F(xiàn)將一帶電小球從A點由靜止釋放，當(dāng)帶電小球運動到B點時速度恰好為零。已知重力加速度為g，帶電小球在A點處的加速度大小為，靜電力常量為k。則下列說法中錯誤的是（）

A．小球從A到B的過程中，速度最大的位置在AD之間

B．小球運動到B點時的加速度大小為

C．BD之間的電勢差UBD大于DA之間的電勢差UDA

D．AB之間的電勢差

9．如圖所示，水平固定一個光滑長桿，有個質(zhì)量為m的小滑塊A套在長桿上可自由滑動，在水平桿上豎直固定一個擋板P，小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在小滑塊的下端用長為L的細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為2m的小球B，將小球拉至左端水平位置，使細(xì)線處于自然長度，由靜止釋放，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）

A．A和B組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒

B．小球B第一次擺到最低點速度為

C．小球B在運動過程中相對最低點所能上升的最大高度為

D．小滑塊A能獲得的最大速度為

10．如圖所示，在xOy坐標(biāo)的第一象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場，一帶正電的粒子以的速度從x軸上的P點與x軸成角進入磁場，剛好垂直于y軸離開磁場，。若改變粒子進入磁場的速度，則粒子在磁場中運動的最長時間與最短時間分別為（）

A．B．C．D．

三、實驗題（16分）

11．某物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

（1）如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=（保留三位有效數(shù)字）。

（2）回答下列兩個問題：

a．為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有。（填入所選物理量前的字母）

A、木板的長度L

B、木板的質(zhì)量m1

C、滑塊的質(zhì)量m2

D、托盤和砝碼m3

E、滑塊運動的時間t

b．滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g），與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)（填“偏大”或“偏小”）。

12．學(xué)校某班剛成立兩個物理課外興趣小組，分別開展了如下電學(xué)實驗活動。

（1）第一興趣小組的任務(wù)是測量某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，其電動勢約為3V，內(nèi)阻約為?，F(xiàn)有如下實驗器材：

A．待測電池組B．電流表A（0～2mA，）C．定值電阻

D．電阻箱E.電鍵S、導(dǎo)線若干

①為完成實驗需將電流表A改裝成較大量程的電流表，應(yīng)把電流表A與定值電阻并聯(lián)，改裝后電流表的量程為0～mA。

②按以上電路圖連接好電路進行實驗，并多次測量，同時記錄電阻箱的讀數(shù)R和電流表A的讀數(shù)I，然后做出圖像如圖所示，若圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則該電池組的電動勢，內(nèi)阻（用k、b表示，題中已知字母均為基本單位）。

（2）第二興趣小組的任務(wù)是測量某一銅芯導(dǎo)線的電阻率，則他們先用米尺測出其長度為L，用螺旋測微器測得其直徑為D，用多用電表測得其電阻值約為，為提高測量的精度，需利用以下器材，設(shè)計電路，重新測量這段導(dǎo)線（圖中用表示）的電阻。

A．電源E（電動勢約為9.0V，內(nèi)阻不計）

B．電壓表V（量程為0～6.0V，內(nèi)阻約為）

C．電流表A（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為）

D．滑動變阻器R（最大阻值為）

E.定值電阻R0（阻值為）

F.開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干

①如圖甲所示是該實驗小組用螺旋測微器測量銅線直徑，其讀數(shù)是mm。

②為了較準(zhǔn)確測量，某同學(xué)設(shè)計了部分電路如上右圖所示，請你在此基礎(chǔ)上將虛線方框內(nèi)的電路補充完整，使實驗可以完成。()

③若在測量時，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該銅芯導(dǎo)線所用材料的電阻率的表達(dá)式為（用U、I、、L和D表示）

四、解答題

13．（10分）如圖所示，底部帶有閥門的導(dǎo)熱汽缸靜置在水平地面上，橫截面積為S的活塞上方封閉有一部分空氣。閥門K打開穩(wěn)定時，活塞上、下兩部分空氣的高度均為h，現(xiàn)用打氣筒從閥門K處緩慢充入空氣，使活塞緩慢上升。已知大氣壓強為，重力加速度大小為g，活塞的質(zhì)量，活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動且不漏氣，空氣可視為理想氣體，不考慮封閉空氣溫度的變化，當(dāng)活塞上升時，求：

（1）活塞上方封閉空氣的壓強p；

（2）汽缸內(nèi)活塞上、下封閉空氣的質(zhì)量之比k。

14．（14分）如圖所示，傾角為37°的斜面固定在水平面上，斜面底端固定彈性擋板，任何物體撞上擋板都以原速率反彈。斜面的頂端放置一長木板，上面疊放著一滑塊（可視為質(zhì)點）。長木板質(zhì)量為M＝1kg，滑塊質(zhì)量為m＝1kg。長木板與斜面間無摩擦，滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，木板足夠長且下端距擋板的距離為L＝3m?，F(xiàn)將它們由靜止釋放，重力加速度大小為g＝10m/s2。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

（1）滑塊由靜止釋放時所受摩擦力的大??；

（2）長木板第二次碰撞擋板時速度的大小；

（3）到長木板第二次碰撞擋板時長木板與滑塊已發(fā)生的相對位移。

15．（16分）如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系（軸豎直），在區(qū)域有沿軸正方向的勻強電場，電場強度大小；在區(qū)域，還有按圖乙規(guī)律變化的磁場，磁感應(yīng)強度大小為，磁場方向以垂直紙面向外為正方向。時刻，有一質(zhì)量為、帶電荷量為的小球（可視為質(zhì)點）以初速度從原點沿與軸正方向夾角的方向射入第一象限，重力加速度為．求：

（1）小球從上往下穿過軸的位置到坐標(biāo)原點的可能距離；

（2）小球與軸之間的最大距離。

參考答案：

1．C

【詳解】A．愛因斯坦提出了光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；

B．盧瑟福用α粒子轟擊獲得反沖核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故B錯誤；

C．波爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，故C正確；

D．盧瑟福通過對α射線散射的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核，故D錯誤。

故選C。

2．D

【詳解】AB．根據(jù)

vB2＝2axAB

vC2＝2axAC

故

選項AB錯誤；

CD．根據(jù)

而

tBC＝tAC－tAB

故滑塊通過AB、BC兩段的時間之比

tAB∶tBC＝1∶（－1）＝（＋1）∶1

選項C錯誤，D正確。

故選D。

3．C

【詳解】溫度越高空氣折射率越小，做出各個空氣層界面的法線

AB．如圖可知

，

由折射定律

，

所以，所以空氣層2的溫度最高，折射率最小，AB錯誤；

C．根據(jù)光速與折射率的關(guān)系，可知

又因為空氣層2的溫度最高，折射率最小，光線在2中運動的速度最大，C正確；

D．光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時才可能發(fā)生全反射，因為，光線從2到3不會發(fā)生全反射現(xiàn)象，D錯誤。

故選C。

4．D

【詳解】A．同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知，c的向心加速度大于a的向心加速度；由

解得

衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；

B．由開普勒第三定律得可知：衛(wèi)星的半徑r越大，周期T越大，所以d的運動周期大于c的周期24h，故B錯誤；

C．b、c兩衛(wèi)星不在同一軌道，在相等時間內(nèi)，b、c兩衛(wèi)星與地心的連線掃過的面積不一定相等，故C錯誤；

D．a(chǎn)、c兩衛(wèi)星的角速度相等，在相等時間內(nèi)，a、c兩衛(wèi)星與地心的連線轉(zhuǎn)過的角度一定相等，故D正確。

故選D。

5．B

【詳解】A．F、H處的點電荷在立方體中心處的電場強度方向豎直向上，G、E處的點電荷在立方體中心處的電場強度方向水平向右，根據(jù)電場強度的疊加可知立方體中心處的電場強度不為0，故A錯誤；

B．由于A點到兩個正電荷的距離與C點到兩個正電荷的距離相等，同時，A點到兩個負(fù)電荷的距離與C點到兩個負(fù)電荷的距離相等，故圖中A處電勢等于C處電勢，故B正確；

C．若移去H點的電荷，F(xiàn)點的電荷所受電場力大小為

故C錯誤；

D．若移去H點的電荷，將F點的電荷從F沿直線移到H的過程中，根據(jù)電場強度的疊加可知F點的電荷受到的電場力一直水平向右，速度方向與電場力方向一直垂直，故電場力不做功，故D錯誤。

故選B。

6．B

【詳解】A．由小物塊在點D受力可知

當(dāng)小物塊運動到A點時有

解得

根據(jù)小物塊在最低點的受力可知

解得

故由力的作用是相互的可知，小物塊經(jīng)過圓軌道最低點時對軌道的壓力為，A錯誤；

B．由題可知，小物塊沿軌道BC上滑的最大高度的過程中有

解得

小物塊沿軌道BC上滑的最大高度為

B正確；

C．由題可知，從開始位置到D點的過程中有

聯(lián)立解得

C錯誤；

D．由題可知

解得

D錯誤。

故選B。

7．AB

【詳解】A．波沿軸負(fù)方向傳播，根據(jù)題意有

則周期

當(dāng)時

故正確；

B．當(dāng)時

是周期的倍，點在內(nèi)運動的路程

故B正確；

C．波沿軸負(fù)方向傳播，根據(jù)上下坡法可知質(zhì)點在時刻沿軸負(fù)方向運動，故C錯誤；

D．該波的波長為，則該波遇到尺度為的障礙物時會發(fā)生衍射現(xiàn)象，但不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。

故選AB。

8．AD

【詳解】A．由題意可知，小球帶正電，設(shè)小球在A點受到的電場力為F，由牛頓第二定律可得

解得

由庫侖定律可知小球在A點受到的電場力

小球在D點受到的電場力

可知小球在D點時受的合力方向向下，則加速度不等于零，且方向向下，A錯誤，符合題意；

B．小球在B點受到的電場力

由牛頓第二定律可得

解得加速度大小為

B正確，不符合題意；

C．點電荷產(chǎn)生的電場是非勻強電場，由點電荷的電場特點可知，BD之間的電場強度大于DA之間的電場強度，BD=DA，則有BD之間的電勢差UBD大于DA之間的電勢差UDA，C正確，不符合題意；

D．從A點到B點由動能定理可得

解得

D錯誤，符合題意。

故選AD。

9．BCD

【詳解】A．在小球B由靜止向下擺動的時候，繩子對小滑塊A產(chǎn)生向左的拉力，此過程中A沒有離開擋板P，且擋板P對A有向右的彈力。因此A和B組成的系統(tǒng)在水平方向受力不為零，水平方向動量不守恒，A錯誤；

B．小球B由靜止向下擺動第一次到最低點的過程中機械能守恒，有

解得

故B正確；

C．小球B從最低點繼續(xù)向右擺動到最高點的過程中，A離開了擋板P，所以A和B組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒，且機械能守恒。之后再次到達(dá)最高時A、B共速，設(shè)此速度為v1，相對最低點上升的高度為h，則有

聯(lián)立可得

C正確；

D．當(dāng)小球B從右邊最高點再次回到最低點時，A的速度最大，設(shè)此時A的速度為vA，B的速度為vB，則有

聯(lián)立可解得

D正確。

故選BCD。

10．BD

【詳解】粒子剛好垂直y軸離開磁場，作粒子進入磁場和離開磁場時速度的垂線，垂線的交點即為軌跡圓心，其運動軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可知軌跡半徑

由洛侖茲力提供向心力可得

代入，解得

，

再由

可得

粒子在磁場中的運動時間

若改變粒子進入磁場的速度，則粒子在磁場中運動的最長時間對應(yīng)的最大圓心角，運動軌跡如圖所示

有幾何關(guān)系可知圓心角為，則最長時間為

故A錯誤，B正確；

粒子速度越大在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓弧越大，如果圓弧無限大，則段長度可忽略不計，可以看做粒子是從圓心處與x軸成角進入磁場，此時圓心角最小為，在磁場中運動時間最短，軌跡如圖所示

則最短時間為

故C錯誤，D正確；

故選BD。

11．0.497m/sCD/DC偏大

【詳解】（1）[1]運用逐差法有

（2）[2][3]根據(jù)實驗過程，對托盤和砝碼有

對滑塊

解得

所以還需測量的物理量有：托盤和砝碼的總質(zhì)量m3，滑塊的質(zhì)量為m2。

故選CD。

[4]因為實驗存在其他阻力，測量值與真實值比較，測量值偏大。

12．60.700

【詳解】（1）[1]電流表改裝成較大量程的電流表應(yīng)并聯(lián)一個小電阻分流。由題可知，定值電阻的阻值為電流表A內(nèi)阻的一半，則電流表A的量程

即改裝的新電流表的量程為。

[2][3]根據(jù)實驗原理

變形得

即

由于圖像是一直線，所以縱坐標(biāo)為，由圖像可知，斜率為

截距為

可得

，

（2）[4]螺旋測微器讀數(shù)為

[5]因為兩電表內(nèi)阻都不精確已知，不能改表，由兩電表量程可知，串聯(lián)改造電阻，電路圖如圖所示，為了減小誤差，必須用電流表外接電路。

[6]根據(jù)閉合電路的歐姆定律得

由電阻定律得

電阻的截面積

聯(lián)立可求得電阻率的表達(dá)式為

13．（1）；（2）

【詳解】（1）設(shè)充氣前活塞上方封閉空氣