湖南省長沙市湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期月考物理（一）（原卷版）.docx

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大聯(lián)考湖南師大附中2024屆高三月考試卷（一）物理試卷時(shí)量75分鐘，滿分100分。第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的）1.如圖所示四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（）A.圖甲是電子束通過鋁箔后的干涉圖樣，此實(shí)驗(yàn)可以說明電子具有波動性B.圖乙實(shí)驗(yàn)中研究平行板電容器兩板間電壓變化時(shí)可以用直流電壓表代替靜電計(jì)C.根據(jù)圖丙的氫原子能級圖可知處于基態(tài)的氫原子可以吸收一個能量為14eV的光子并電離D.根據(jù)圖丁知每過3.8天氡222核質(zhì)量減半，與外界條件無關(guān)，生成的新核比結(jié)合能變小2.某女子鉛球運(yùn)動員分別采用原地推鉛球和滑步推鉛球兩種方式進(jìn)行練習(xí)，如圖為滑步推鉛球過程示意圖。她發(fā)現(xiàn)滑步推鉛球比原地推鉛球可增加約2米的成績。已知鉛球沿斜向上方向被推出，且兩種方式鉛球出手時(shí)相對地面的位置和速度方向都相同，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.鉛球推出后在飛行過程中任意1s內(nèi)速度變化量都相同B.兩種方式推出的鉛球在空中運(yùn)動的時(shí)間可能相同C.兩種方式推出的鉛球在空中運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)的速度相同D.兩種方式推出的鉛球在空中上升的最大高度不同3.歐洲木星探測器于2023年4月發(fā)射，將于2023年7月抵達(dá)木星，如圖所示，假設(shè)歐洲木星探測器進(jìn)入木星表面前，在木衛(wèi)一與木衛(wèi)四之間先繞木星做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（　?。?A.歐洲木星探測器做勻速圓周運(yùn)動角速度大于木衛(wèi)一的角速度B.歐洲木星探測器做勻速圓周運(yùn)動的線速度小于木衛(wèi)四的線速度C.若使歐洲木星探測器能被木星捕獲，必須減小其機(jī)械能D若使歐洲木星探測器能被木衛(wèi)四捕獲，必須減小其機(jī)械能4.光纖通信有傳輸容量大、傳輸衰減小、抗干擾性及保密性強(qiáng)等多方面的優(yōu)點(diǎn)，我國的光纖通信起步較早，現(xiàn)已成為技術(shù)先進(jìn)的幾個國家之一，如圖甲是光纖的示意圖，圖乙是光纖簡化示意圖（內(nèi)芯簡化為長直玻璃絲，外套簡化為真空），玻璃絲長為AC=L，折射率為n，AB、CD代表端面，光從AB端面以某一入射角θ進(jìn)入玻璃絲，在玻璃絲內(nèi)部恰好發(fā)生全反射，知光在真空中傳播速度為c，下列選項(xiàng)正確的是（　　）A.內(nèi)芯相對于外套是光疏介質(zhì)B.C.光在玻璃絲中傳播的速度為csinθD.光在玻璃絲中從AB端面?zhèn)鞑サ紺D端面所用的時(shí)間為5.一測試用的導(dǎo)彈在地面附近的運(yùn)動軌跡如圖中曲線所示，坐標(biāo)軸為水平方向，軸為豎直方向，導(dǎo)彈以某一初速度由地面某處點(diǎn)發(fā)射同時(shí)開啟推進(jìn)器助推，到達(dá)點(diǎn)時(shí)關(guān)閉推進(jìn)器。已知推力方向和空氣阻力方向始終與導(dǎo)彈運(yùn)動方向在同一直線，空氣阻力大小與導(dǎo)彈速率二次方成正比，圖中高度相同，為導(dǎo)彈軌跡最高點(diǎn)，則導(dǎo)彈在飛行過程中（　?。?A.點(diǎn)時(shí)速率為零B.階段可能做直線運(yùn)動C.點(diǎn)的動能大于點(diǎn)的動能D.和階段，重力沖量大小相等6.如圖甲所示，在同一均勻介質(zhì)中有兩個振動完全相同的波源、，兩波源相距24cm，M、N為介質(zhì)中兩波源連線的中垂線上的兩個質(zhì)點(diǎn)。已知波速為0.25m/s，兩波源同時(shí)開始振動，從波源振動開始計(jì)時(shí)，M點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示。當(dāng)N點(diǎn)開始振動后，在某一時(shí)刻在中垂線上M、N是相鄰的波峰，則（　?。〢.M、N間的距離為5cmB.M、N間的距離為7cmC.M、N連線的中點(diǎn)振動減弱D.M、N處于波峰時(shí)，兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)處于波谷二、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選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，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.如圖所示是磁吸基座無線充電器，當(dāng)送電線圈通入的交流電源后，為手機(jī)上的受電線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，手機(jī)即進(jìn)入“無線超充模式”。若手機(jī)“超充模式”下的充電電壓為20V，充電電流為5A，充電基座送電線圈接有電阻與受電線圈接有電阻，線圈電阻不計(jì)且充電過程中不計(jì)一切能量損失，則下列說法正確的是（）A.若此手機(jī)的電池容量為4500mA·h，則超充模式下的充電時(shí)間為54分鐘B.此無線充電器的耗電功率是100W C.送電線圈與受電線圈的匝數(shù)比為D.送電線圈兩端的電壓為215.5V8.如圖所示，光滑絕緣水平面上的O點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷M，電荷量為Q；點(diǎn)電荷N的電荷量為-q（q>0）。圖甲中N繞著M做半徑圓周運(yùn)動，運(yùn)動周期為T；圖乙中點(diǎn)荷N以M為焦點(diǎn)沿橢圓軌道運(yùn)動。A、B分別為電荷N距離M最近和最遠(yuǎn)點(diǎn)；、，靜電力常量為k；若取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，圖甲和圖乙兩種電荷系統(tǒng)的電勢能和動能之和分別為和，則N在從A點(diǎn)第一次運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中（　?。〢.在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)電勢能B.C.D.電荷N從A點(diǎn)第一次運(yùn)動到B點(diǎn)所用時(shí)間為9.如圖所示，水平地面上靜止放置著三個完全相同的磚塊A、B、C，質(zhì)量均為m．A、B之間和B、C之間的動摩擦因數(shù)均為。用兩根長度相同的輕繩分別連接磚塊A與磚塊C，并將兩根輕繩系于O點(diǎn)，現(xiàn)將一個豎直向上的力F作用于O點(diǎn)，不考慮磚塊的轉(zhuǎn)動，最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力。則下列說法正確的是（）A.若在作用下三個磚塊保持相對靜止的一起向上運(yùn)動，則三個磚塊的加速度為B.若，則無論多大，磚塊A、B、C都將保持相對靜止 C.若，且，則磚塊A、B之間的摩擦力為D.若，且，則磚塊A、B之間的摩擦力為10.如圖所示為扇形聚焦回旋加速器的原理圖。將圓形區(qū)域等分成個扇形區(qū)域，相互間隔的n個區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，另外n個區(qū)域內(nèi)沒有磁場。一群速度大小不同的同種帶電粒子，依次經(jīng)過2n個扇形區(qū)域在閉合軌道上做周期性運(yùn)動。不考慮粒子之間的相互作用，則（）A.粒子運(yùn)動周期與其速度大小無關(guān)B.n越大，每個粒子的運(yùn)動周期也越大C.粒子運(yùn)動速度的最大值與n有關(guān)D.粒子運(yùn)動速度的最大值隨n的增大而增大第Ⅱ卷三、實(shí)驗(yàn)題（11題7分，12題9分）11.智能手機(jī)自帶許多傳感器，某同學(xué)想到使用其中的磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器，結(jié)合單擺原理測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。具體操作如下：a．用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑d，測得結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)d=___________mm；b．將細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小鋼球，用毫米刻度尺測量出細(xì)繩的長度L；c．如圖乙所示，將強(qiáng)磁鐵吸附于小鋼球下側(cè)，在單擺的正下方放置一手機(jī)，打開手機(jī)中測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的應(yīng)用軟件；d．使單擺小角度擺動，每當(dāng)鋼球經(jīng)過手機(jī)時(shí)，磁傳感器會采集到一個磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值。采集到磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙，由圖得單擺的周期T=___________s（保留兩位有效數(shù)字）； e．若該同學(xué)把O點(diǎn)到鋼球中心的距離作為單擺擺長，則重力加速度的表達(dá)式可表示為___________（用L、d、T進(jìn)行表示）；f．根據(jù)以上操作，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出重力加速度值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认啾葧__________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。12.我國某電動汽車公司發(fā)布了刀片電池，該電池采用磷酸鐵鋰技術(shù)，通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，提高了體積利用率和續(xù)航里程，某研究小組對其中一個電池片測量其電動勢和內(nèi)阻。利用現(xiàn)有有限的器材設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路（是一個未知阻值的定值電阻），實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻箱的阻值，記下相應(yīng)的阻值和電壓表的讀數(shù)，數(shù)據(jù)如下表：8.310.011.112.514.316.77.06.05.04.03.02.01.00.120.100.090.080.070.06①其中，當(dāng)取時(shí)，電壓表的讀數(shù)如圖2所示，可得電壓是________②根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖3的坐標(biāo)中做出相應(yīng)的圖________；（2）對數(shù)據(jù)處理成表示的功率，用相關(guān)函數(shù)軟件模擬出圖，如圖4所示： （3）由以上相關(guān)數(shù)據(jù)可以得到定值電阻的阻值為________，該刀片電池的一個電池片的電動勢為________，內(nèi)阻為________。（答案保留一位小數(shù)）四、解答題（13題10分，14題14分，15題16分）13.籃球是中學(xué)生喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動，打籃球前需要將籃球內(nèi)部氣體的氣壓調(diào)至，才能讓籃球發(fā)揮最佳性能。如圖所示，某同學(xué)使用簡易充氣筒給籃球充氣，該充氣筒每次可以將壓強(qiáng)，體積的空氣打進(jìn)籃球。已知籃球的容積，初始內(nèi)部氣壓等于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。（忽略所有過程溫度的變化與籃球容積的變化）（1）該同學(xué)利用充氣筒向籃球打了19次氣，求此時(shí)籃球內(nèi)部的氣壓；（2）若籃球內(nèi)部的氣壓為，可以采取緩慢放氣的辦法使籃球內(nèi)部的氣壓恢復(fù)到，求放出氣體的質(zhì)量與放氣后球內(nèi)氣體的質(zhì)量的比值。14.如圖所示，A物塊固定在水平面上，其上表面是半徑為的光滑四分之一圓弧；B是質(zhì)量為的帶四分之一圓弧和水平板的物塊，其圓弧半徑也為、上表面光滑，水平部分長為、上表面粗糙。B物塊放在光滑水平面上，B物塊左端與A物塊右端等高且無縫對接不粘連。現(xiàn)將一質(zhì)量為的小滑塊1從A物塊最高點(diǎn)由靜止釋放，與另一靜止在B物塊左端的質(zhì)量為的滑塊2發(fā)生彈性碰撞，碰后滑塊1瞬間被鎖定在A物塊上。已知，，，，，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取。（1）求碰后瞬間滑塊2的速度大??；（2）若物塊B被鎖定在光滑水平面上，滑塊2沿B物塊上表面恰好能滑到B物塊頂端，求滑塊2與B物塊水平部分上表面間的動摩擦因數(shù)；（3）若物塊B末被鎖定在光滑水平面上，求滑塊2在物塊B上能上升的最大高度及其最終的速度大小。 15.如圖甲，、為平行放置的水平金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距，左端接有的定值電阻。寬度的區(qū)域I分布著方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，其變化規(guī)律如圖乙所示。寬度的區(qū)域II無磁場，導(dǎo)軌、與金屬棒的動摩擦因數(shù)，其余導(dǎo)軌均光滑。右側(cè)區(qū)域III分布著足夠長的的勻強(qiáng)磁場，其方向豎直向上。質(zhì)量均為，電阻均為的導(dǎo)體棒CD、SP分別緊靠右側(cè)、左側(cè)。時(shí)，CD在與導(dǎo)軌平行的恒力的作用下由靜止開始運(yùn)動，與SP碰撞前瞬間撤去F，之后CD與SP發(fā)生彈性碰撞，運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和空氣阻力，重力加速度取，求：（1）CD從開始運(yùn)動到即將與SP碰撞所用時(shí)間t；（2）過程中CD上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）整個運(yùn)動過程中通過定值電阻R的電荷量。