2022-2023学年高三物理下学期月考试卷（六）（Word版附答案）

湖南师大附中2023届高三月考试卷（六）物理得分：_________本试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。第Ⅰ卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.下列说法正确的是（　　）A.原子核的比结合能越大，原子核越稳定，一般而言，原子核中核子数越多，比结合能越小B.核聚变与核裂变相比，相同质量的核燃料，核聚变反应中产生的能量更多，所以现在的核电站主要采用核聚变发电C.液体的表面张力其方向总是指向液体内部，所以液面总是有收缩的趋势D.物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫作物体的内能，任何物体都具有内能2.如图所示，某同学在某地玩耍，发现一个图示仓库，于是在某点P（P点位置可移动）想以最小的动能将一块小石子丢过仓库（恰好从A点和B点飞过，注意平时可不能这样，非常危险），那么设小石子丢出时速度与水平向右的方向成角，以下说法正确的是（　　）A.B.C.D.无论角多大，P点与A点所在墙越近所需动能越小3.一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）是质点Q的振动图像。则下列说法正确的是（　　） A.波沿x轴正方向传播B.波速为C.P点平衡位置的x坐标为3cmD.Q点平衡位置的x坐标为6cm4.如图是一理想变压器，其原线圈和可变电阻相连，副线圈接一阻值恒为RL的白炽灯。原、副线圈的匝数分别为、。保持交流电源电压的有效值不变，调节可变电阻的阻值，（设题中所涉及所有情形都没有超过灯泡的额定电压）则（）A.当的值增大时，副线圈两端的电压不变B.当时，灯的功率最大C.若把灯和可变电阻的位置互换，其余条件不变，则当时，可变电阻的功率最大D.当的值增大时，灯将变暗5.如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直平面内。小球A、B质量分别为、（k为待定系数）。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失，重力加速度为g。关于各种情况下k的取值。下列各项中正确的是（　　） A.若，则小球B第一次碰后将会在某处脱离圆轨道B.若，则小球B第一次碰后就能够运动到圆轨道的最高点C.若，小球B可能脱轨D.若，小球A和小球B将在圆轨道的最低点的左轨道发生第二次碰撞6.如图所示，表面光滑圆锥固定在水平面上，底面半径为，顶角为60°。有一个质量为的弹性圆环，弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律，且始终在弹性限度内。弹性圆环处于自然状态时半径为，现将弹性圆环套在圆锥上，稳定时弹性圆环处于水平状态，且到底面的距离为圆锥高线的，重力加速度为。则弹性圆环的劲度系数为（）A.B.C.D.7.一颗卫星绕地球做圆运动（称为“甲”），另一颗相同质量的卫星绕地球做椭圆运动（称为“乙”），若以无穷远为引力势能零点，机械能满足，r为轨道半径或半长轴，在正常的运行过程中，下列说法不正确的是（　　）A.对于甲，地球引力一直不做功，而对于乙，地球的引力可能做正功或负功B.他们的机械能一定相等C.对于甲和乙，他们的机械能都分别守恒D.如果他们周期相等，那么他们的机械能一定相等二、多项选择题全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.如图，表面粗糙楔形物块A静置在水平地面上，斜面上有小物块B，用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑，斜面相对地面不动。现顺时针缓慢旋转该力至图中虚线位置，并保证在旋转该力过程中物块B一直处于匀速上滑状态，则在力F旋转的过程中，下列说法 正确的是（　　）A.F可能一直减小B.物块B受到的摩擦力可能不变C.物块对斜面的作用力可能增大D.斜面保持静止不动9.如图，在折射率的液体表面上方有一单色激光发射器S，它能垂直液面射出细激光束，在液体内深h处水平放置一平面镜，镜面向上，平面镜中心O在光源S正下方。现让平面镜绕过O点垂直于纸面的轴开始逆时针匀速转动，转动周期为T，液面上方的观察者跟踪观察液面，观察到液面上有一光斑掠过，进一步观察发现光斑在液面上P、Q两位置间移动。下列说法正确的是（　　）A.在平面镜开始转动的一个周期内，能观察到液面上光斑的时间为B.液面上P、Q两位置间距离为C.光斑刚要到达P点时的瞬时速度为D.光斑由Q点运动到P点所用的时间为10.如图，空间有垂直于纸面的匀强磁场B1和B2，磁感应强度大小均为0.1T，B2分布在半径R=2m的圆形区域内，MN为过其圆心O的竖直线，B1分布在MN左侧的半圆形区域外。磁场B1中有粒子源S，S与O的距离，且SO⊥MN。某时刻粒子源S沿着纸面一次性向各个方向均匀射出一群相同的带正电粒子，每个粒子的质量、电量、速率，不计粒子之间的相互作用，则（　　） A.所有粒子都能进入B2区域B.粒子在磁场中的轨迹半径均为2mC.能够进入B2区域的粒子数与发射的粒子总数之比为D.离开B2区域时速度方向与连线SO平行的粒子在磁场中运动的时间为11.如图，两条足够长的平行金属导轨间距，与水平面的夹角，处于磁感应强度、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。导轨上的a、b两根导体棒质量分别为、，电阻均为。现将a、b棒由静止释放，同时用大小为2N的恒力F沿平行导轨方向向上拉a棒。导轨光滑且电阻忽略不计，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好，取重力加速度。已知当a棒中产生的焦耳热时，其速度，a上方和b下方都足够长，下列说法正确的是（　　）A.此时b棒的速度大小为B.此时a棒的加速度大小为C.a棒从静止释放到速度达到所用的时间为D.a、b两棒最后同时向上和向下做匀速直线运动第Ⅱ卷三、实验题（12题6分，13题10分）12.如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞 前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；步骤2：把小球2放在斜槽末端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞；重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有___________。（写出物理量及相应符号）（2）若测得各落点痕迹到O点的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知小球1、2的质量比为2∶1，则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量的百分误差=___________%（结果保留一位有效数字）。（3）完成上述实验后，实验小组成员小红对上述装置进行了改造，小红改造后的装置如图2所示。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，两球落在以斜槽末端为圆心的圆弧上，平均落点为M′、P′、N′。测量轨道末端到M′、P′、N′三点的连线与水平方向的夹角分别为α1、α2、α3，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为___________（用所测物理量的符号表示）。13.近年来，我国打响了碧水保卫战，检测组在某化工厂的排污管末端安装了如图1所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻，进而用来测污水的电阻。测量管由绝缘材料制成，其直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下（未画出），在前后两个内侧面A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极（未画出，电阻不计），金属板电极与开 关S、电阻箱R和灵敏电流计连接，管道内始终充满污水，污水以恒定的速度v自左向右通过。（1）利用图2中的电路测量灵敏电流计G的内阻，实验过程包含以下步骤：A.调节，使G的指针偏转到满刻度，记下此时G1的示数；B.分别将和的阻值调至最大；C.合上开关；D合上开关；E.反复调节和，使G1的示数仍为，G的指针偏转到满刻度的一半，此时的读数为。①正确的操作步骤是____________________；②测出灵敏电流计内阻为_____________________。（2）用游标卡尺测量测量管直径D，如图3所示，则___________cm。（3）图1中与A极相连的是灵敏电流计的___________接线柱（填“正”或“负”）。（4）闭合图1中的开关S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值R与相应灵敏电流计G的读数I，绘制图像，如图4所示，则污水接入电路的电阻为___________。（用 题中的字母a、b、c、v、D、表示）四、解答题（14题10分，15题12分，16题14分）14.如图甲为一种新型减振器—氮气减振器，气缸中充入稀有气体后，减振器具有良好的韧性，操作时不容易弹跳，且可以防止减震器在高温高压损坏。它的结构简图如图乙所示。气缸活塞截面大小为50cm2，质量为1kg；气缸缸体外壁导热性良好，弹簧劲度系数为k=200N/mm。现在为了测量减震器的性能参数，将减震器竖直放置，冲入氮气达到5个大气压时活塞下端被两边的卡环卡住，此时氮气气柱长度为L=20m且弹簧恰好处于原长，不计摩擦，大气压强取p0=1×105Pa。（1）当氮气达到5个大气压的时候，求卡环受到的力F0；（2）现在用外力F缓慢向下压活塞，当活塞缓慢下降h=4cm时，求缸体内氮气的压强大小；（3）在（2）的过程中氮气向外界放出的总热量Q=111.6J，求外力F对活塞做的功W。15.在平面内轴上方交替存在着宽度均为的匀强电场与匀强磁场区域，电场强度为，方向沿轴负方向，磁感应强度为，方向垂直于平面向里。现有一个质量为、电荷量为的带负电的粒子从点由静止释放，不计粒子的重力。求：(1)粒子在区域中运动的轨迹半径；(2)若粒子能穿过区域，穿过该区域前后，粒子沿轴方向的速度的变化量；(3)粒子能够经过哪些区域。 16.如图所示，在xOy坐标平面内，固定着足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L=0.5m，在x=0处由绝缘件相连，导轨某处固定两个金属小立柱，立柱连线与导轨垂直，左侧有垂直纸面向外的匀强磁场，右侧有垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B=0.2T；导轨左端与电容C=5F的电容器连接，起初电容器不带电。现将两根质量均为m=0.1kg的导体棒a、b分别放置于导轨左侧某处和紧贴立柱的右侧（不粘连），某时刻起对a棒作用一个向右的恒力F=0.3N，当a棒运动到x=0处时撤去力F，此后a棒在滑行到立柱的过程中通过棒的电量q=1C，与立柱碰撞时的速度v1=1m/s，之后原速率反弹。已知b棒电阻R=0.4Ω，不计a棒和导轨电阻，求：（1）小立柱所在位置的坐标xb；（2）a棒初始位置的坐标xa；（3）假设b棒穿出磁场时的速度v2=0.3m/s，此前b棒中产生的总热量。 湖南师大附中2023届高三月考试卷（六）物理得分：_________本试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。第Ⅰ卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）【1题答案】【答案】D【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】D【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】B二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）【8题答案】【答案】AD【9题答案】 【答案】AC【10题答案】【答案】BCD【11题答案】【答案】ABD第Ⅱ卷三、实验题（12题6分，13题10分）【12题答案】【答案】①.小球1和小球2的质量m1和m2②.2③.m1=m1＋m2【13题答案】【答案】①.BCADE②.③.3.035④.正⑤.四、解答题（14题10分，15题12分，16题14分）【14题答案】【答案】（1）1990N；（2）；（3）92.8J【15题答案】【答案】(1)；(2)；(3)，为不大于整数。【16题答案】【答案】（1）4m；（2）－1m；（3）0.171J