2022届湖南省长沙市第一中学高三下学期月考（九）物理试卷 word版

长沙市一中2022届高三月考试卷（九）

物  理

注意事项：

 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

 3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．下列关于物理学史的说法正确的是（       ）

A．玻尔提出的原子理论解释了所有元素的原子具有不同特征谱线

B．伽利略直接通过上百次自由落体运动的实验证实了自由落体运动是匀加速直线运动

C．爱因斯坦以精湛的技术测量出光电效应中金属的遏止电压与入射光的频率，由此算出普朗克常量h，在误差允许的范围内与普朗克根据黑体辐射得出的h一致，证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性

D．著名的月地检验表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力遵从相同的规律

2．小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像（如图），x为位移，t为运动时间，已知机动车的运动轨迹是直线，但是不知机动车是处于加速还是刹车状态，请你帮他判定以下合理的说法是（       ）

A．机动车处于匀加速状态 B．机动车的初速度20m/s

C．机动车的加速度为大小为4m/s2 D．机动车在前3秒的位移是20m

3．火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大空间探索项目，已知地球公转周期为T，到太阳的距离为R1，运行速率为v1，火星到太阳的距离为R2，运行速率为v2，太阳质量为M，引力常量为G。一个质量为m的探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上，以地球轨道上的A点为近日点，以火星轨道上的B点为远日点，如图所示，不计火星、地球对探测器的影响，则（       ）

A．探测器在A点的加速度等于

B．探测器在B点的速度大小为

C．探测器沿椭圆轨道从A到B的飞行时间为

D．探测器在B点的动能为

4．如图所示，一个面积为S的单匝金属线圈（电阻不计）在匀强磁场B中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接。其中电阻R1=R，光敏电阻R2在无光照时其阻值也为R（其电阻随光照强度增大而减小），理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，电表皆为理想电表，则（       ）

A．开关S处于闭合状态，当R2上端串联理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大）时，电流表的示数不变

B．当开关S断开、R2用黑纸包裹时，R2两端电压的有效值为

C．从图示位置开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为

D．开关S处于闭合状态，当减小光照强度时，电压表的示数变大，电流表的示数变大

5．如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上一木块受到与斜面底边平行的力F的作用，当力F逐渐增大时，木块所受的摩擦力f和力F的大小关系如图乙所示。若木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中f1、f2、F1均为已知量，重力加速度为g，下列说法正确的是（       ）

A．木块的质量可表示为

B．木块与斜面间的动摩擦因数可表示为

C．F小于F1时木块所受的摩擦力与斜面底边垂直且沿斜面向上

D．F大于F1后木块做曲线运动

6．如图甲所示，一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上。一颗质量也为m的子弹以水平速度射入木块。当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为s（图乙）。设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点。则子弹穿过木块的时间为（       ）

A． B． C． D．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7．一定质量的实心光滑大球半径为R，放置在固定斜面上（斜面倾角为30°），被一竖直挡板挡住，挡板可绕P点在竖直平面内转动，将一半径为r、质量为m的光滑小球放置于大球与挡板之间，整体处于静止状态，如图所示，R=3r，现将竖直挡板顺时针缓慢放平（此过程中大球与挡板始终紧密接触），重力加速度为g，下列说法正确的是（       ）

A．当整体处于静止状态时小球受挡板的弹力大小为

B．挡板顺时针缓慢放平过程中大球对小球的弹力一直变大

C．挡板顺时针缓慢放平过程中挡板对小球的弹力一直变小

D．最终斜面体对大球的弹力为零

8．如图所示，边长为L的正方形粗糙绝缘斜面ABCD的倾角为45°．外干方向水平向左的匀强电场中，一质量为m、电荷量为+q的物体自B点由静止释放，恰好能沿斜面对角线BD做直线运动，到达D点时的速率为v。不计物体电荷量损失，已知重力加速度为g，则根据上述条件可知（       ）

A．物体与斜面间的动摩擦因数为

B．匀强电场的场强大小为

C．从B运动到D，物体的机械能不一定减少

D．电场力做功和重力做功相等，且都大于

9．用如图所示的装置研究光电效应现象，光电管阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连，

光电管阳极与滑动变阻器的滑片P相连，初始时滑片P与抽头c正对，电压表的示数为0（电压表0刻线在表盘中央）。在移动滑片P的过程中，光电流I随电压表示数U变化的图像如图所示，已知入射光的光子能量为1.6 eV。下列说法正确的是（       ）

A．当滑片P与c正对时，电路中有光电流

B．当U=－0.6V时，滑片P位于a、c之间

C．阴极材料的逸出功为1.0 eV

D．当U=0.8V时，到达阳极的光电子的最大动能为2.4 eV

10．如图所示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，磁感应强度方向垂直纸面向内。有一个粒子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的质量均为m，运动的半径为r，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为。不计粒子重力及粒子间相互作用，以下说法正确的是（       ）

A．若r=2R，则粒子在磁场中运动的最长时间为

B．若r=2R，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，则有关系式成立

C．若r=R，粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为

D．若r=R，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，则圆心角为120°

三、实验题：本题包含2小题，共16分。

11．（6分）某同学用如图所示的实验装置测量滑块和木板之间的动摩擦因数，滑块上有一宽度为l的挡光片。

（1）他首先测量滑块的加速度。该同学设计的思路是将滑块从距离光电门不同位置处由静止释放，用毫米刻度尺测量出该距离x，用光电门测出对应挡光片的挡光时间t。测出多组x、t的数据。该同学在直角坐标系中作出的图像，如果作出的图像为直线，图线的斜率为k，则滑块运动的加速度大小a=_________。

（2）实验中一共挂了三个钩码，如果每个钩码的质量为m，滑块的质量为6m，根据题中所给的数据可求出滑块与木板之间的动摩擦因数μ=_________（已知重力加速度为g）

12．（10分）学校开放实验室，同学们为了描绘小灯泡L的伏安特性曲线，并想同时较准确地测量其在额定电流下的功率，可供选用的器材如下：

小灯泡L（规格“额定电流为1.0A，额定功率约为6.5W”）；

电流表A1（量程3A，内阻约为0.1Ω）；

电流表A2（量程0.5A，内阻r2=8Ω）；

电压表V（量程3V，内阻rv=2.0 kΩ）；

标准电阻R1（阻值6.0kΩ）；

标准电阻R2（阻值8Ω）；

学生电源E（电动势约为10V，内阻不计）；

开关S及导线若干。

（1）实验时有两个滑动变阻器可供选择：

A．阻值0到10Ω，额定电流1.0A B．阻值0到20Ω，额定电流2.0A

本实验应选的滑动变阻器是________（选填“A”或“B”）。

（2）老师要求要尽量准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，电压需从零开始调节，在安全前提下尽可能减小误差且调节方便，在虚线框内画出满足要求的实验电路图，并在图上标明所选器材代号。

（3）某次实验时，若电流表满偏时，电压表的读数如图所示，则电压表的读数为________，灯泡额定功率为________W。（计算结果保留两位小数）

四、解答题：本题包含2小题，共27分。其中13题12分，14题15分。

13．（12分）如图所示，光滑水平地面的左侧静止放置一长木板AB，右侧固定一足够长光滑斜面CD，木板的上表面与斜面底端C（与斜面衔接处长度忽略）处于同一水平面，木板的质量M=2kg，木板长l=7m。一物块以水平速度9m/s冲上木板的A端，木板向右运动，B端碰到C点时被粘连，且B、C之间平滑连接。物块的质量为m=1kg，可视为质点，与木板之间的动摩擦因数μ=0.45，g取10m/s2，求：

（1）若初始时木板B端距C点的距离足够远，求物块第一次与木板相对静止时的速度和相对木板滑动的距离；

（2）设初始时木板B端距C点的距离为L，试讨论物块最终距C点的距离与L的关系，并求此最大距离。

14．（15分）如图所示，左侧倾斜部分为光滑的相互平行放置的间距为L、电阻不计的金属导轨，水平部分为用绝缘材料做成的间距也为L的光滑轨道，两者之间平滑连接。倾斜导轨的倾角为，倾斜导轨上端接有一个单刀双掷开关S，接在1端的电源，电动势为E，内阻为r，其串联的定值电阻为R1，接在2端的电容器的电容为C（未充电）。在水平轨道正方形区域I、Ⅱ分布有大小相等方向相反的匀强磁场（大小未知），在倾斜导轨区域Ⅲ中存在方向竖直向上且大小与I、Ⅱ区相同的匀强磁场，当先将开关S与1相连时，一质量为m、长度也为L、电阻不计的金属导体棒ef恰好能静止在高为h的倾斜导轨上。然后再将开关S掷向2，此后导体棒ef将由静止开始下滑，并且无能量损失地进入水平轨道，之后与原来静止在水平轨道上的U形导线框abcd碰撞，并粘合为一个正方形线框，U形导线框三条边总质量为3m、总电阻为4R，当线框完全穿过I区磁场后，恰好静止（线框四边与Ⅱ磁场边界线重合）。不计一切摩擦阻力，（本题中E、r、R1、C、R、L、h、、m及重力加速度g均为已知），求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）将开关S掷向2后，ef棒滑到GH处的速度v；（本问中磁感应强度可用B表示）；

（3）线框穿越磁场边界线MN、PQ过程中产生的热量之比Q1：Q2。

五、选做题：共13分。

15．【物理——选修3—3】（13分）

（1）（5分）下列说法中正确的是________（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．一定质量的理想气体等温膨胀时，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少

B．温度一定时，当人们逐渐感到潮湿，则此时空气的绝对湿度不一定增大

C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间有规则排列

D．在“油膜法估测分子的大小”的实验中，用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径

E．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成

（2）（8分）如图所示，柱形绝热汽缸固定在倾角为37°的斜面上，汽缸深度为H=4cm，汽缸口有固定卡槽。汽缸内用质量为m=1kg、横截面积为S=0.5cm2的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞距汽缸底部的距离为，汽缸内气体温度为。现通过汽缸底部的电热丝（体积可忽略）缓慢对气体加热，一直到气体温度升高到。加热过程中通过电热丝的电流恒为I=0.2A，电热丝电阻为R=1Ω，加热时间为t=1min，若电热丝产生的热量全部被气体吸收。大气压强恒为Pa，不计活塞及固定卡槽的厚度，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。求：

（i）气体温度升高到时的压强。

（ii）气体温度从升高到的过程中增加的内能。

16．【物理――选修3―4】（13分）

（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x=5m的M点的波形图，图乙是质点N（x=3m）从此时刻开始计时的振动图像，Q是位于x=10m处的质点。下列说法正确的是________（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．这列波的波长是4m

B．这列波的传播速度是1.25m/s

C．M点以后的各质点开始振动时的方向都沿+y方向

D．质点Q经过8s时，第一次到达波峰

E．在0~16s内，质点Q经过的路程为1.1m

（2）（8分）如图所示，足够宽的液槽中水的折射率，M是可绕轴转动的平面镜，M与水平面的夹角为。光线从液槽的侧壁水平射入水中。

（i）若30°，求经平面镜反射后的光线从水面射出时折射角的正弦值；

（i）若经平面镜反射后的光线能从水面射出，求的取值范围。