还剩16页未读，
继续阅读
2023届湖南省长沙市天心区长郡中学高三上学期一模物理试题（解析版）
展开
这是一份2023届湖南省长沙市天心区长郡中学高三上学期一模物理试题（解析版），共19页。
2023届湖南省长沙市天心区长郡中学高三上学期一模
物理试题
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。
第Ⅰ卷选择题（共48分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28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.下列说法正确的是
A.放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B.一个处于第4能级的氢原子，最多可放出3种不同频率的光子
C.在光电效应实验中，若仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能变大
D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
2.拔河比赛是长郡中学“教师趣味运动会”必备项目，如图甲所示为拔河比赛时一位老师的拔河示意图，可以认为此时处于平衡状态。该情形下可简化成如图乙所示的一质量分布均匀的钢管模型。在拔河时身体缓慢向后倾倒，可以认为钢管与地面的夹角逐渐变小，在此期间，脚与水平地面之间没有滑动，绳子的方向始终保持水平。已知当钢管受到同一平面内不平行的三个力而平衡时，三个力的作用线必交于一点。根据上述信息，当钢管与地面的夹角逐渐变小时，下列说法正确的有
甲乙
A.地面对钢管支持力变小B.地面对钢管的摩擦力变大
C.地面对钢管的作用力不变D.手对绳子的摩擦力方向向左
3.汽车极大方便了人们的出行，小芳同学乘车时观察到了许多物理现象及其应用。对于这些现象，下列说法正确的是
A.部分汽车的侧边安装有高清摄像头，部分镜头为了兼顾隐蔽性和清晰度，在其表面贴了增透膜。这是利用了光的干涉现象，增透膜的厚度可以为入射光在膜中波长的一半
B.在高温晴朗的夏天，却可能会看到道路远处地面上仿佛是“湿漉漉”的。这是因为光在传播过程中发生了全反射，比起高空，地面附近的空气为光密介质
C.在高速公路的侧边会安装一些反光板，其结构为很多的小玻璃球可以使光线沿平行于原来的方向反射回。这是因为光在折射入小玻璃球后发生了全反射，沿对称光路折射回空气
D.部分汽车前窗玻璃和前灯玻璃可能采用的是偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向可以都是斜向右上45°
4.如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴OO＇以恒定的角速度沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原﹑副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻、的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是
A.图示位置时，电流表的示数为0
B.矩形线框的输出功率头
C.从图示位置开始到线框转90°的过程中，通过线圈导线截面的电量为
D.1秒钟内流过电阻的电流方向改变次
5.如图所示，粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系中的xOy平面内，其几何中心与坐标原点О重合。处于每个象限的圆环都均匀带有相同电量的电荷，电性如图所示。点1、2、3、4、5、6分别位于z、x、y轴上，它们与原点间距相同，以下说法正确的是
A.点1、点2处的场强大小相等，方向相反
B.一质子沿x轴从点4运动到点3的过程中电场力先做负功，再做正功
C.点3、点4处的电势一定相等
D.在点2处由静止释放一质子，质子将在点1、点2之间做往复运动
6.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个物块置于粗糙固定的足够长的斜面上，且固定在一轻质弹簧两端，已知弹簧的劲度系数为k，两物块与斜面间的动摩擦因数均为，斜面的倾角为，现沿斜面向上在物块B上施加一拉力F，使两物块一起沿斜面向上做匀加速直线运动，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，下列说法正确的是
A.减小动摩擦因数，其他条件不变，则弹簧的总长将变大
B.改变斜面的倾角，保持拉力F方向仍然沿斜面向上，大小不变，则弹簧的总长将随倾角的变化而变化
C.如果两物块运动过程中突然撤去拉力F，撤去F瞬间物块A的加速度大小为
D.如果两物块运动过程中突然撤去拉力F，撤去F瞬间物块B的加速度大小为
7.从地面上以一定初速度竖直向上抛出一质量为m的小球，其动能随时间的变化如图。已知小球受到的空气阻力与速率成正比。小球落地时的动能为，且落地前小球已经做匀速运动。重力加速度为g，则小球在整个运动过程中
A.球上升阶段阻力的冲量大于下落阶段阻力的冲量B.从最高点下降落回到地面所用时间小于
C.最大的加速度为4gD.小球上升的最大高度为
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。
8.2023年2月24日下午，“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程三十年成就展”开幕式在中国国家博物馆西大厅举行，本次展览为期3个月，全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗圆梦的辉煌历程。载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。某次发射Z卫星时，先将Z卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，Z卫星到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次实施变轨进入轨道半径为4R（R为地球半径）的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。下列判断正确的是
A.Z卫星可能是一颗地球同步卫星
B.Z卫星在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅲ上运动的周期
C.Z卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度
D.Z卫星在圆形轨道Ⅲ上运行时的加速度小于它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度
9.如图所示，倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。转台以角速度匀速转动时，将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对斜面静止在AB线上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。则物块相对斜面静止时
A.小物块对斜面的压力大小不小于mgB.小物块对斜面的压力大小不大于4mg
C.水平转台转动角速度应不小于D.水平转台转动角速度应个大于
10.如图所示，水平面内两个沿竖直方向振动的相干波源、发出的简谐横波在同一均匀介质中相遇，波长均为5cm，波源的振幅为2cm，的振幅为4cm。图中实线表示某时刻波峰，虚线表示该时刻波谷，a、c、e三点均位于、连线的中垂线上，其中e点是a、c连线的中点，b、d、f三点为所在两个圆弧的交点。下列说法中正确的有
A.图示时刻ac两点连线上的任意一点（不含a、c）均向下振动
B.b点的振幅为2cm
C.图中b、d、f三点位于同一条双曲线上
D.图中e点的振幅为0，但是它是振动加强点
11.如图所示，在y轴右侧平面内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.5T，坐标原点O有一放射源，可以向y轴右侧平面沿各个方向放射比荷为的正离子，这些离子的速率在0到最大值的范围内，不计离子之间的相互作用，则下列说法正确的是
A.离子打到y轴上的范围为0～1m
B.某时刻沿＋x方向放射的各种速率离子，经过时都位于的直线上
C.在时间内向y轴右侧各个方向放射各种速率的离子，可能出现的区域面积为
D.沿同一方向同时放射的不同速率的粒子同一时刻在磁场中总处于过原点的同一直线上；沿不同方向同时放射的相同速率的粒子同一时刻在磁场中总是处于同一圆周上
第Ⅱ卷非选择题（共52分）
三、填空题：本题共2小题，共15分。
12.（6分）
某兴趣小组的同学利用身边的实验器材，完成验证动量守恒定律实验。身边的实验器材有：刻度尺、天平、打点计时器（一套）装有厚厚一层松软细沙的小车（以下简称“小车”）、铁块、一端带有竖直挡板的长木板、木块、纸带。实验步骤如下：
图甲图乙
第1步：把长木板带有竖直挡板的一端固定在水平桌面上，把木块垫在木板左端下方；制成一个斜面，并将实验器材按如图所示方式安装好；把小车放到木板上，将穿过打点计时器的纸带与小车连接。通过左右调整木块位置，直至给小车一个沿木板向下的初速度，小车所连纸带上打出的点间隔均匀为止。
第2步：把小车放到木板上靠近打点计时器的一端，给小车一个沿木板向下的初速度，经过一段时间后把铁块轻轻放到小车里的细沙上。
第3步：取下纸带，测量纸带上点迹均匀的两部分连续5个点的距离和，且。
第4步：重复第2步和第3步，记录和。
请回答下列问题。
（1）铁块轻轻放到小车里的细沙上发生在相邻的两个点 之间。（填纸带上计数点字母符号）
（2）在坐标纸上，以和分别为纵、横轴，把记录的数据在坐标纸上描点连线，得到一条斜率为k的过原点的直线。只需满足铁块与小车（含细沙）的质量的比值为 ，就能验证小车和铁块沿水平方向的动量守恒。
（3）若铁块从一定高度处做自由落体运动落到小车上的细沙里，小车匀速运动时的动量 （选填“大于”“小于”或“等于”）铁块落到细沙里后铁块和小车的总动量。
13.（9分）
新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪“秦”电池铭牌如图所示，电池采用的是比亚迪刀片电池技术。已知该车内的整块电池是由10块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池又由10块电芯串联而成。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。
（1）实验前利用1A恒流电源对一块电芯进行充电，充满的时间要 h。
（2）为了能较准确的测量一块电芯的电动势E和内阻r，该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图1所示，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图2中所示的A、B两条U-I图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关接 （选填“1”或“2”）中的实验数据描出的，由图线A得出的内阻测量值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。综合A、B两条图线，此电芯的电动势为E＝ ，内阻r＝ （用图中、、、表示）。
图1图2
（3）考虑到刀片电池电芯的内阻较小，为了防止调节滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，该同学在电路中用了一个保护电阻，如图3所示，除电芯、开关、导线外，可供选择使用的实验器材还有：
图3
A.电流表（量程0.6A）
B.电流表（量程3A）
C.电压表（量程3V）
D.电压表（量程15V）
E.定值电阻（阻值2，额定功率2W）
F.定值电阻（阻值20，额定功率20W）
G.滑动变阻器（阻值10）
H.滑动变阻器（阻值100）
为了器材的安全、测量的准确和操作的方便，电流表应选 ；电压表应选 ；定值电阻应选 ；滑动变阻器R应选 。（填仪器前的字母）
四、计算题：本题共3小题，其中第14题10分，第15题12分，第16题15分，共37分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分。
14.（10分）
长郡中学某实验小组受酒店烟雾报警器原理启发，探究设计了气体报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量m＝0.5kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，整个装置倒贴在水平天花板上，开始时房间的温度为，活塞与容器顶部的距离，环境温度升高时容器内气体温度也随之升高，在活塞下方d＝1cm处有一压力传感器制成的卡口，当传感器受到压力大于2N时，就会启动报警装置。已知大气压强为，重力加速度g取10。计算结果均保留三位有效数字。
（1）触发报警装置的室温为多少？此过程中气体对外做功为多少？.
（2）室内温度升高到刚触发报警装置的过程，气体吸收了3J的热量，则此过程气体的内能改变了多少？
15.（12分）
如图所示，水平地面上静止放置带挡板的木板B，长度为L＝2.25m。物体A静置于木板左侧，质量、，B与A、B与地面之间的动摩擦因数分别为、，现对A施加一个水平向右的恒力F＝6N，直到A与B右侧挡板发生弹性正碰，此时撤去拉力F，已知。求：
（1）A开始运动时加速度的大小；
（2）A、B碰撞后瞬间各自速度的大小；
（3）从AB碰后至B第一次停下的过程中，A物体的位移大小。
16.（15分）
某研发小组设计了一个臂力测试仪。装置的简化原理图如图甲所示，两平行金属导轨MM、NN＇竖直放置，两者间距为L＝1m，在M、N间和M＇、N＇间分别接一个阻值为的电阻，在两导轨间EFGH矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d＝0.5m的磁场，磁场变化如图丙所示，已知、，一质量为m＝0.5kg、长为L＝1m、电阻也为R的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒与弹簧相连，弹簧下端固定，弹簧伸至原长后其顶端恰好与EF在同一条直线上。测试者利用臂力将导体棒向下压至某位置后释放，导体棒向上运动经过HG时，会与HG处的压力传感器发生撞击（图乙为装置的侧视图），压力传感器可以显示撞击力的大小，以此来反映臂力的大小。
甲乙丙
（1）为测试其电特性，进行如下实验：磁场区域内的磁感应强度如图丙所示，求0～时间内流过MN的电流I的大小和方向；
（2）为测试其力特性，在这段时间内进行如下实验：设某次测试中，将弹簧压缩至AB位置后释放，AB与EF间的竖直距离为2d，当导体棒进入磁场的瞬间，加速度为2g，导体棒运动到HG时压力传感器示数恰好为0。已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比，导体棒运动中与导轨始终保持接触良好且导轨电阻不计，重力加速度，求：
①导体棒出磁场时弹簧的弹性势能；
②导体棒向上运动过程中产生的焦耳热。
物理参考答案
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28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.B
【解析】半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，经过两个完整的半衰期后，还剩四分之一的原子核没有衰变，故A错误；一个处于第4能级的氢原子会自发地向低能级跃迁，跃迁时最多能发出3种不同频率的光子，即从第4能级跃迁到第3能级，从第3能级跃迁到第2能级，从第2能级跃迁到第1能级，故B正确；在光电效应中，根据光电效应方程。可知入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度没有关系，故C错误；原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，因为核子结合成原子核时有质量亏损，D错误。
2.B
【解析】对钢管受力分析，钢管受重力G、绳子的拉力T、地面对钢管竖直向上的支持力、水平向右的摩擦力，，，可认为钢管受到重力G、绳子的拉力T和地面对钢管作用力的合力F三个力，钢管平衡，三个力的作用线必交于一点，由此可知F方向斜向上，与水平面夹角为（钢管与水平面的夹角为），根据共点力平衡条件可知，，即随着钢管与地面夹角的逐渐变小，地面对钢管支持力的大小不变，地面对钢管的摩擦力变大，故A错误，B正确；当钢管与地面的夹角逐渐变小，同时也减小，地面对钢管作用力的合力变大，C错误；根据相互作用力，手对绳子的摩擦力方向向右，D错误，故选B。
3.D
【解析】光学镜头增透膜利用了光的干涉现象来减弱反射光，令厚度为d，则有（、1、2、3…），A错误；高空应为光密介质，地面附近温度高，应为光疏介质，B错误；由光路图的对称性可知，光射入玻璃球后不可能发生全反射，C错误；若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向
斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后不能进入本车的车窗内，却可以透振进对面车窗内。若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向斜向右上45°，则车灯发出的光经物体反射后能进入本车的车窗内，却不可以透振进对面车窗内，D正确。
4.B
【解析】电流表的示数为电流的有效值，电流的有效值不为零，故A错误；矩形线框转动时产生的感应电动势的最大值，则有效值，定值电阻两端的电压等于理想变压器的输入电压，即，消耗的功率为，由理想变压器的工作原理，可知，定值电阻消耗的功率为，矩形线框的输出功率为，故B正确；从图示位置开始转线框转90°的过程中，通过线圈的电荷量的电量为，故C错误；交流电在一个周期内方向改变两次，所以1秒钟内流过电阻的电流方向改变次，故D错误。
5.C
【解析】根据对称性及电场强度叠加原理，点1和点2的场强都为零，场强相同，A错误；点3和点4处在与无穷远处相同的等势面.上，粒子沿x轴从4运动到3的过程中电场力不做功，B错误；根据微元法和等效法，点3和点4可看作等量异种电荷中垂线上的点，电势跟无穷远处电势相同，C正确；粒子将在2处保持静止，D错误。
6.D
【解析】由牛顿第二定律，对整体有，对物块A有，联立解得，根据胡克定律有，解得弹簧形变量，弹簧的总长为，可知弹簧的总长与斜面的倾角和动摩擦因数均无关，A和B错误；撤去拉力F瞬间，物块A的加速度不变为，方向沿斜面向上，C错误；物块B加速度瞬间改变，为，方向沿斜面向下，D正确。
7.D
【解析】由题意可得，阻力与速率的关系为，故阻力的冲量大小为。因为上升过程和下降过程位移大小相同，则上升和下降过程阻力的冲量大小相等，故A错误；由于机械能损失，上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，上升过程与下降过程的位移大小相等，故小球在运动的全过程，上升的时间小于下降的时间，故B错误；设小球的初速度为，满足，而小球的末速度为，有，小球刚拋出时阻力最大，其加速度最大，有，当小球向下匀速时，有，联立解得，故C错误；上升时加速度为a，由牛顿第二定律得，解得，取极短△t时间，速度变化△v，有，又，上升全程，则，设小球的初速度为，满足后，而小球的末速度为，有，联立可得，故选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。
8.CD
【解析】地球半径为6400km，该卫星的离地高度为3R＝19200km，而地球同步卫星的离地高度约为36000km，故Z卫星不是地球同步卫星，故A错误；根据开普勒第三定律知，轨道Ⅱ半长轴小于轨道Ⅱ的半径，则Z卫星在轨道2上运行的周期小于在轨道3上运行的周期，故B错误；卫星从轨道Ⅱ上B点进入圆轨道Ⅰ，需加速，故C正确；卫星绕地运动时，合力为万有引力，根据牛顿第二定律有，可见离地越远（r越大），加速度越小，故Z卫星在圆形轨道Ⅰ上运行时的加速度小于它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度，故D正确。
9.AC
【解析】当角速度最小时，物块恰好不下滑，受力分析如图1所示，y轴方向根据平衡条件，，x轴方向，解得，，当角速度最大时，物块恰好不上滑，受力分析如图2所示，y轴方向根据平衡条件，，x轴方向，解得，，由上分析可知，角速度取值范围为，小物块对斜面的压力大小N＇＝N，取值范围为，故AC正确，BD错误。
图1图2
10.ABC
【解析】由图可知，a点是波谷与波谷相遇的点，c点是波峰与波峰相遇的点，e是ac连线的中点，而该相干波源波长相同，能够形成稳定的干涉图样，因此e点在平衡位置，而ac连线上的点始终处于振动加强的状态，当两列波发生干涉，该处的点（不含a、c）图示时刻都是向着水平面下方运动的，故A正确；由图可知，b点是波源的波峰与波源波谷相遇的点，设波源的振幅为波源的振幅为，则b点的振幅为，故B正确；由图可知b、d、f三点到两个波源的距离之差均为半波长，根据几何知识可得，满足该条件的曲线为双曲线，故C正确；虽然图示时刻e点既不是波峰与波峰相遇处，也不是波谷与波谷相遇处，图示时刻其位移为0。但e点的振动加强，振幅为6cm，故D错误。故选ABC。
11.BCD
【解析】离子进入磁场中做圆周运动的最大半径为，如图甲所示，由几何关系可知，离子打到y轴上的范围为0～2m，选项A错误；离子在磁场中运动的周期，经过，这些离子轨迹所对应的圆心角为，这些离子的轨迹末端在过O点的虚线上，如图甲所示，并令某一离子在此时刻的坐标为，则，，可得（），选项B正确；如图乙，将图中的OA段（即选项B中所确定的线段）从沿y轴正方向顺时针旋转，在x轴.上找一点C，以C为圆心、R为半径作圆弧，两圆弧相交于B，则两圆弧及y轴所围成的面积即为在过时间内向y轴右侧各个方向放射各种速率的离子，可能出现的区域面积，由几何关系可求得此面积为，选项C正确；将选项B推广，可知选项D前半句正确；因相同速率的粒子在磁场中运动轨迹半径相同，经过相等时间转过的圆心角相同，则通过的弧长相同，弦长即始末位置连线长度相同，故都位于以入射点为圆心的同一圆周上，选项D正确。故选BCD。
甲乙
三、填空题：本题共2小题，共15分。
12.（6分，每空2分）
（1）HI（2）（3）小于
【解析】
（1）铁块轻轻放前小车1做匀速运动，铁块轻轻放后也是匀速运动，但速度会发生变化，对应纸带上的点，可以知道放上铁块的位置在HI之间。
（2）设小车（含细沙）和铁块的质量分别为M和m，长木板倾角为，小车沿木板做匀速运动时，有
把铁块放到小车内，稳定后对铁块和小车有
即在小车内放铁块前后沿木板方向的合外力都为0，则沿木板方向动量守恒，根据动量守恒定律有
设纸带.上打下连续5点的时间为t，有，
可得
由上述分析可知，小车和铁块组成的系统沿木板方向动量守恒，由
可知，斜率
即
（3）铁块落到细沙.上前有沿斜面向下的分速度，小车做匀速运动时的动量和铁块落入小车前瞬间沿斜面向下的动量之和等于铁块落到细沙上后铁块和小车的总动量，所以小车做匀速运动时的动量小于铁块落到细沙上后铁块和小车的总动量。故填“小于”。
13.（9分，每空1分）
（1）0.26（2）1大（3）ACEG
【解析】
（1）由铭牌可知一块电芯额定容量为
则用1A恒流电源充电有
（2）当接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小。由于U-I图线斜率的绝对值表示内阻，即接1时的图线陡峭一些，可以判断图线A是利用单刀双掷开关接1中的实验数据描出的。
接1时，所测电动势为电流表与电源串联后整体等效电源的电动势，即接1时的电动势的测量值等于真实值，即有
由于接2时，当电路短路时，电压表没有分压，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的U-I图线是A图线纵轴交点与B图线横轴交点的连线，可知
（3）为了保证的安全，最大电流不超过1A，因此电流表应选A（量程0.6A）；
一块电芯电动势为3.2V，因此电压表应选C（量程3V）；
电压最高为3V，如果选择20的定值电阻，最大电流低于0.15A，电路电流太小，影响实验的准确性，所以定值电阻应选E（阻值2、额定功率2W）；
滑动变阻器如果选H（阻值100），调节很不方便，所以应选G（阻值10）。
四、计算题：本题共3小题，其中第14题10分，第15题12分，第16题15分，共37分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分。
14.（10分）
【解析】
（1）气体的初始压强p
报警时压强
由理想气体状态方程得：
解得
活塞下降至卡口位置过程中，气体经历一个等压膨胀过程，气体对外做功
后面等容变化不做功，所以整个过程气体对外做功为1.95J
（2）由热力学第一定律
其中，可得
15.（12分）
【解析】
（1）由题可知，此时B保持静止，对A物体，由牛顿第二定律可知
（2）A加速距离为L时，其速度为，可知
代入数据得
AB碰撞，由动量守恒和能量守恒
联立可得，
（3）AB碰后，A向右加速运动，加速度大小
B向右减速，加速度大小
历时两物共速，，得：共同速度为
因，此后两物各自减速，且
A物体加速度大小不变，B物体加速度
再历时，B物体第一次停下，故，得
16.（15分）
【解析】
（1）由丙图可知，0～时间内磁感应强度的变化率为
根据法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律，可得
根据楞次定律，可得此时流过MN的电流为N流到M
（2）①导体棒进入磁场瞬间，由牛顿第二定律得
又
解得
设导体棒运动到HG时弹簧的弹性势能为，由弹性势能与形变量的关系可知释放导体棒时弹簧的弹性势能为4，对导体棒由AB上升至EF这一过程，由能量守恒定律得
解得
②对导体棒上升过程，由能量守恒定律得
导体棒向上运动过程中产生的焦耳热
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
B
D
B
C
D
D
CD
AC
ABC
BCD
2023届湖南省长沙市天心区长郡中学高三上学期一模
物理试题
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。
第Ⅰ卷选择题（共48分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28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.下列说法正确的是
A.放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽
B.一个处于第4能级的氢原子，最多可放出3种不同频率的光子
C.在光电效应实验中，若仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能变大
D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
2.拔河比赛是长郡中学“教师趣味运动会”必备项目，如图甲所示为拔河比赛时一位老师的拔河示意图，可以认为此时处于平衡状态。该情形下可简化成如图乙所示的一质量分布均匀的钢管模型。在拔河时身体缓慢向后倾倒，可以认为钢管与地面的夹角逐渐变小，在此期间，脚与水平地面之间没有滑动，绳子的方向始终保持水平。已知当钢管受到同一平面内不平行的三个力而平衡时，三个力的作用线必交于一点。根据上述信息，当钢管与地面的夹角逐渐变小时，下列说法正确的有
甲乙
A.地面对钢管支持力变小B.地面对钢管的摩擦力变大
C.地面对钢管的作用力不变D.手对绳子的摩擦力方向向左
3.汽车极大方便了人们的出行，小芳同学乘车时观察到了许多物理现象及其应用。对于这些现象，下列说法正确的是
A.部分汽车的侧边安装有高清摄像头，部分镜头为了兼顾隐蔽性和清晰度，在其表面贴了增透膜。这是利用了光的干涉现象，增透膜的厚度可以为入射光在膜中波长的一半
B.在高温晴朗的夏天，却可能会看到道路远处地面上仿佛是“湿漉漉”的。这是因为光在传播过程中发生了全反射，比起高空，地面附近的空气为光密介质
C.在高速公路的侧边会安装一些反光板，其结构为很多的小玻璃球可以使光线沿平行于原来的方向反射回。这是因为光在折射入小玻璃球后发生了全反射，沿对称光路折射回空气
D.部分汽车前窗玻璃和前灯玻璃可能采用的是偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向可以都是斜向右上45°
4.如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴OO＇以恒定的角速度沿逆时针方向转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原﹑副线圈的匝数比为3∶1，定值电阻、的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是
A.图示位置时，电流表的示数为0
B.矩形线框的输出功率头
C.从图示位置开始到线框转90°的过程中，通过线圈导线截面的电量为
D.1秒钟内流过电阻的电流方向改变次
5.如图所示，粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系中的xOy平面内，其几何中心与坐标原点О重合。处于每个象限的圆环都均匀带有相同电量的电荷，电性如图所示。点1、2、3、4、5、6分别位于z、x、y轴上，它们与原点间距相同，以下说法正确的是
A.点1、点2处的场强大小相等，方向相反
B.一质子沿x轴从点4运动到点3的过程中电场力先做负功，再做正功
C.点3、点4处的电势一定相等
D.在点2处由静止释放一质子，质子将在点1、点2之间做往复运动
6.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个物块置于粗糙固定的足够长的斜面上，且固定在一轻质弹簧两端，已知弹簧的劲度系数为k，两物块与斜面间的动摩擦因数均为，斜面的倾角为，现沿斜面向上在物块B上施加一拉力F，使两物块一起沿斜面向上做匀加速直线运动，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，下列说法正确的是
A.减小动摩擦因数，其他条件不变，则弹簧的总长将变大
B.改变斜面的倾角，保持拉力F方向仍然沿斜面向上，大小不变，则弹簧的总长将随倾角的变化而变化
C.如果两物块运动过程中突然撤去拉力F，撤去F瞬间物块A的加速度大小为
D.如果两物块运动过程中突然撤去拉力F，撤去F瞬间物块B的加速度大小为
7.从地面上以一定初速度竖直向上抛出一质量为m的小球，其动能随时间的变化如图。已知小球受到的空气阻力与速率成正比。小球落地时的动能为，且落地前小球已经做匀速运动。重力加速度为g，则小球在整个运动过程中
A.球上升阶段阻力的冲量大于下落阶段阻力的冲量B.从最高点下降落回到地面所用时间小于
C.最大的加速度为4gD.小球上升的最大高度为
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。
8.2023年2月24日下午，“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程三十年成就展”开幕式在中国国家博物馆西大厅举行，本次展览为期3个月，全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗圆梦的辉煌历程。载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。某次发射Z卫星时，先将Z卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，Z卫星到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次实施变轨进入轨道半径为4R（R为地球半径）的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。下列判断正确的是
A.Z卫星可能是一颗地球同步卫星
B.Z卫星在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅲ上运动的周期
C.Z卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度大于在轨道Ⅱ上经过B点时的速度
D.Z卫星在圆形轨道Ⅲ上运行时的加速度小于它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度
9.如图所示，倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。转台以角速度匀速转动时，将质量为m的小物块（可视为质点）放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对斜面静止在AB线上，此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。则物块相对斜面静止时
A.小物块对斜面的压力大小不小于mgB.小物块对斜面的压力大小不大于4mg
C.水平转台转动角速度应不小于D.水平转台转动角速度应个大于
10.如图所示，水平面内两个沿竖直方向振动的相干波源、发出的简谐横波在同一均匀介质中相遇，波长均为5cm，波源的振幅为2cm，的振幅为4cm。图中实线表示某时刻波峰，虚线表示该时刻波谷，a、c、e三点均位于、连线的中垂线上，其中e点是a、c连线的中点，b、d、f三点为所在两个圆弧的交点。下列说法中正确的有
A.图示时刻ac两点连线上的任意一点（不含a、c）均向下振动
B.b点的振幅为2cm
C.图中b、d、f三点位于同一条双曲线上
D.图中e点的振幅为0，但是它是振动加强点
11.如图所示，在y轴右侧平面内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.5T，坐标原点O有一放射源，可以向y轴右侧平面沿各个方向放射比荷为的正离子，这些离子的速率在0到最大值的范围内，不计离子之间的相互作用，则下列说法正确的是
A.离子打到y轴上的范围为0～1m
B.某时刻沿＋x方向放射的各种速率离子，经过时都位于的直线上
C.在时间内向y轴右侧各个方向放射各种速率的离子，可能出现的区域面积为
D.沿同一方向同时放射的不同速率的粒子同一时刻在磁场中总处于过原点的同一直线上；沿不同方向同时放射的相同速率的粒子同一时刻在磁场中总是处于同一圆周上
第Ⅱ卷非选择题（共52分）
三、填空题：本题共2小题，共15分。
12.（6分）
某兴趣小组的同学利用身边的实验器材，完成验证动量守恒定律实验。身边的实验器材有：刻度尺、天平、打点计时器（一套）装有厚厚一层松软细沙的小车（以下简称“小车”）、铁块、一端带有竖直挡板的长木板、木块、纸带。实验步骤如下：
图甲图乙
第1步：把长木板带有竖直挡板的一端固定在水平桌面上，把木块垫在木板左端下方；制成一个斜面，并将实验器材按如图所示方式安装好；把小车放到木板上，将穿过打点计时器的纸带与小车连接。通过左右调整木块位置，直至给小车一个沿木板向下的初速度，小车所连纸带上打出的点间隔均匀为止。
第2步：把小车放到木板上靠近打点计时器的一端，给小车一个沿木板向下的初速度，经过一段时间后把铁块轻轻放到小车里的细沙上。
第3步：取下纸带，测量纸带上点迹均匀的两部分连续5个点的距离和，且。
第4步：重复第2步和第3步，记录和。
请回答下列问题。
（1）铁块轻轻放到小车里的细沙上发生在相邻的两个点 之间。（填纸带上计数点字母符号）
（2）在坐标纸上，以和分别为纵、横轴，把记录的数据在坐标纸上描点连线，得到一条斜率为k的过原点的直线。只需满足铁块与小车（含细沙）的质量的比值为 ，就能验证小车和铁块沿水平方向的动量守恒。
（3）若铁块从一定高度处做自由落体运动落到小车上的细沙里，小车匀速运动时的动量 （选填“大于”“小于”或“等于”）铁块落到细沙里后铁块和小车的总动量。
13.（9分）
新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪“秦”电池铭牌如图所示，电池采用的是比亚迪刀片电池技术。已知该车内的整块电池是由10块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池又由10块电芯串联而成。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r。
（1）实验前利用1A恒流电源对一块电芯进行充电，充满的时间要 h。
（2）为了能较准确的测量一块电芯的电动势E和内阻r，该同学设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图1所示，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图2中所示的A、B两条U-I图线，可以判断图线A是利用单刀双掷开关接 （选填“1”或“2”）中的实验数据描出的，由图线A得出的内阻测量值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。综合A、B两条图线，此电芯的电动势为E＝ ，内阻r＝ （用图中、、、表示）。
图1图2
（3）考虑到刀片电池电芯的内阻较小，为了防止调节滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损坏器材，该同学在电路中用了一个保护电阻，如图3所示，除电芯、开关、导线外，可供选择使用的实验器材还有：
图3
A.电流表（量程0.6A）
B.电流表（量程3A）
C.电压表（量程3V）
D.电压表（量程15V）
E.定值电阻（阻值2，额定功率2W）
F.定值电阻（阻值20，额定功率20W）
G.滑动变阻器（阻值10）
H.滑动变阻器（阻值100）
为了器材的安全、测量的准确和操作的方便，电流表应选 ；电压表应选 ；定值电阻应选 ；滑动变阻器R应选 。（填仪器前的字母）
四、计算题：本题共3小题，其中第14题10分，第15题12分，第16题15分，共37分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分。
14.（10分）
长郡中学某实验小组受酒店烟雾报警器原理启发，探究设计了气体报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量m＝0.5kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，整个装置倒贴在水平天花板上，开始时房间的温度为，活塞与容器顶部的距离，环境温度升高时容器内气体温度也随之升高，在活塞下方d＝1cm处有一压力传感器制成的卡口，当传感器受到压力大于2N时，就会启动报警装置。已知大气压强为，重力加速度g取10。计算结果均保留三位有效数字。
（1）触发报警装置的室温为多少？此过程中气体对外做功为多少？.
（2）室内温度升高到刚触发报警装置的过程，气体吸收了3J的热量，则此过程气体的内能改变了多少？
15.（12分）
如图所示，水平地面上静止放置带挡板的木板B，长度为L＝2.25m。物体A静置于木板左侧，质量、，B与A、B与地面之间的动摩擦因数分别为、，现对A施加一个水平向右的恒力F＝6N，直到A与B右侧挡板发生弹性正碰，此时撤去拉力F，已知。求：
（1）A开始运动时加速度的大小；
（2）A、B碰撞后瞬间各自速度的大小；
（3）从AB碰后至B第一次停下的过程中，A物体的位移大小。
16.（15分）
某研发小组设计了一个臂力测试仪。装置的简化原理图如图甲所示，两平行金属导轨MM、NN＇竖直放置，两者间距为L＝1m，在M、N间和M＇、N＇间分别接一个阻值为的电阻，在两导轨间EFGH矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d＝0.5m的磁场，磁场变化如图丙所示，已知、，一质量为m＝0.5kg、长为L＝1m、电阻也为R的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒与弹簧相连，弹簧下端固定，弹簧伸至原长后其顶端恰好与EF在同一条直线上。测试者利用臂力将导体棒向下压至某位置后释放，导体棒向上运动经过HG时，会与HG处的压力传感器发生撞击（图乙为装置的侧视图），压力传感器可以显示撞击力的大小，以此来反映臂力的大小。
甲乙丙
（1）为测试其电特性，进行如下实验：磁场区域内的磁感应强度如图丙所示，求0～时间内流过MN的电流I的大小和方向；
（2）为测试其力特性，在这段时间内进行如下实验：设某次测试中，将弹簧压缩至AB位置后释放，AB与EF间的竖直距离为2d，当导体棒进入磁场的瞬间，加速度为2g，导体棒运动到HG时压力传感器示数恰好为0。已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比，导体棒运动中与导轨始终保持接触良好且导轨电阻不计，重力加速度，求：
①导体棒出磁场时弹簧的弹性势能；
②导体棒向上运动过程中产生的焦耳热。
物理参考答案
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28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.B
【解析】半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，经过两个完整的半衰期后，还剩四分之一的原子核没有衰变，故A错误；一个处于第4能级的氢原子会自发地向低能级跃迁，跃迁时最多能发出3种不同频率的光子，即从第4能级跃迁到第3能级，从第3能级跃迁到第2能级，从第2能级跃迁到第1能级，故B正确；在光电效应中，根据光电效应方程。可知入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度没有关系，故C错误；原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，因为核子结合成原子核时有质量亏损，D错误。
2.B
【解析】对钢管受力分析，钢管受重力G、绳子的拉力T、地面对钢管竖直向上的支持力、水平向右的摩擦力，，，可认为钢管受到重力G、绳子的拉力T和地面对钢管作用力的合力F三个力，钢管平衡，三个力的作用线必交于一点，由此可知F方向斜向上，与水平面夹角为（钢管与水平面的夹角为），根据共点力平衡条件可知，，即随着钢管与地面夹角的逐渐变小，地面对钢管支持力的大小不变，地面对钢管的摩擦力变大，故A错误，B正确；当钢管与地面的夹角逐渐变小，同时也减小，地面对钢管作用力的合力变大，C错误；根据相互作用力，手对绳子的摩擦力方向向右，D错误，故选B。
3.D
【解析】光学镜头增透膜利用了光的干涉现象来减弱反射光，令厚度为d，则有（、1、2、3…），A错误；高空应为光密介质，地面附近温度高，应为光疏介质，B错误；由光路图的对称性可知，光射入玻璃球后不可能发生全反射，C错误；若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向
斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后不能进入本车的车窗内，却可以透振进对面车窗内。若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向斜向右上45°，则车灯发出的光经物体反射后能进入本车的车窗内，却不可以透振进对面车窗内，D正确。
4.B
【解析】电流表的示数为电流的有效值，电流的有效值不为零，故A错误；矩形线框转动时产生的感应电动势的最大值，则有效值，定值电阻两端的电压等于理想变压器的输入电压，即，消耗的功率为，由理想变压器的工作原理，可知，定值电阻消耗的功率为，矩形线框的输出功率为，故B正确；从图示位置开始转线框转90°的过程中，通过线圈的电荷量的电量为，故C错误；交流电在一个周期内方向改变两次，所以1秒钟内流过电阻的电流方向改变次，故D错误。
5.C
【解析】根据对称性及电场强度叠加原理，点1和点2的场强都为零，场强相同，A错误；点3和点4处在与无穷远处相同的等势面.上，粒子沿x轴从4运动到3的过程中电场力不做功，B错误；根据微元法和等效法，点3和点4可看作等量异种电荷中垂线上的点，电势跟无穷远处电势相同，C正确；粒子将在2处保持静止，D错误。
6.D
【解析】由牛顿第二定律，对整体有，对物块A有，联立解得，根据胡克定律有，解得弹簧形变量，弹簧的总长为，可知弹簧的总长与斜面的倾角和动摩擦因数均无关，A和B错误；撤去拉力F瞬间，物块A的加速度不变为，方向沿斜面向上，C错误；物块B加速度瞬间改变，为，方向沿斜面向下，D正确。
7.D
【解析】由题意可得，阻力与速率的关系为，故阻力的冲量大小为。因为上升过程和下降过程位移大小相同，则上升和下降过程阻力的冲量大小相等，故A错误；由于机械能损失，上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，上升过程与下降过程的位移大小相等，故小球在运动的全过程，上升的时间小于下降的时间，故B错误；设小球的初速度为，满足，而小球的末速度为，有，小球刚拋出时阻力最大，其加速度最大，有，当小球向下匀速时，有，联立解得，故C错误；上升时加速度为a，由牛顿第二定律得，解得，取极短△t时间，速度变化△v，有，又，上升全程，则，设小球的初速度为，满足后，而小球的末速度为，有，联立可得，故选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。
8.CD
【解析】地球半径为6400km，该卫星的离地高度为3R＝19200km，而地球同步卫星的离地高度约为36000km，故Z卫星不是地球同步卫星，故A错误；根据开普勒第三定律知，轨道Ⅱ半长轴小于轨道Ⅱ的半径，则Z卫星在轨道2上运行的周期小于在轨道3上运行的周期，故B错误；卫星从轨道Ⅱ上B点进入圆轨道Ⅰ，需加速，故C正确；卫星绕地运动时，合力为万有引力，根据牛顿第二定律有，可见离地越远（r越大），加速度越小，故Z卫星在圆形轨道Ⅰ上运行时的加速度小于它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度，故D正确。
9.AC
【解析】当角速度最小时，物块恰好不下滑，受力分析如图1所示，y轴方向根据平衡条件，，x轴方向，解得，，当角速度最大时，物块恰好不上滑，受力分析如图2所示，y轴方向根据平衡条件，，x轴方向，解得，，由上分析可知，角速度取值范围为，小物块对斜面的压力大小N＇＝N，取值范围为，故AC正确，BD错误。
图1图2
10.ABC
【解析】由图可知，a点是波谷与波谷相遇的点，c点是波峰与波峰相遇的点，e是ac连线的中点，而该相干波源波长相同，能够形成稳定的干涉图样，因此e点在平衡位置，而ac连线上的点始终处于振动加强的状态，当两列波发生干涉，该处的点（不含a、c）图示时刻都是向着水平面下方运动的，故A正确；由图可知，b点是波源的波峰与波源波谷相遇的点，设波源的振幅为波源的振幅为，则b点的振幅为，故B正确；由图可知b、d、f三点到两个波源的距离之差均为半波长，根据几何知识可得，满足该条件的曲线为双曲线，故C正确；虽然图示时刻e点既不是波峰与波峰相遇处，也不是波谷与波谷相遇处，图示时刻其位移为0。但e点的振动加强，振幅为6cm，故D错误。故选ABC。
11.BCD
【解析】离子进入磁场中做圆周运动的最大半径为，如图甲所示，由几何关系可知，离子打到y轴上的范围为0～2m，选项A错误；离子在磁场中运动的周期，经过，这些离子轨迹所对应的圆心角为，这些离子的轨迹末端在过O点的虚线上，如图甲所示，并令某一离子在此时刻的坐标为，则，，可得（），选项B正确；如图乙，将图中的OA段（即选项B中所确定的线段）从沿y轴正方向顺时针旋转，在x轴.上找一点C，以C为圆心、R为半径作圆弧，两圆弧相交于B，则两圆弧及y轴所围成的面积即为在过时间内向y轴右侧各个方向放射各种速率的离子，可能出现的区域面积，由几何关系可求得此面积为，选项C正确；将选项B推广，可知选项D前半句正确；因相同速率的粒子在磁场中运动轨迹半径相同，经过相等时间转过的圆心角相同，则通过的弧长相同，弦长即始末位置连线长度相同，故都位于以入射点为圆心的同一圆周上，选项D正确。故选BCD。
甲乙
三、填空题：本题共2小题，共15分。
12.（6分，每空2分）
（1）HI（2）（3）小于
【解析】
（1）铁块轻轻放前小车1做匀速运动，铁块轻轻放后也是匀速运动，但速度会发生变化，对应纸带上的点，可以知道放上铁块的位置在HI之间。
（2）设小车（含细沙）和铁块的质量分别为M和m，长木板倾角为，小车沿木板做匀速运动时，有
把铁块放到小车内，稳定后对铁块和小车有
即在小车内放铁块前后沿木板方向的合外力都为0，则沿木板方向动量守恒，根据动量守恒定律有
设纸带.上打下连续5点的时间为t，有，
可得
由上述分析可知，小车和铁块组成的系统沿木板方向动量守恒，由
可知，斜率
即
（3）铁块落到细沙.上前有沿斜面向下的分速度，小车做匀速运动时的动量和铁块落入小车前瞬间沿斜面向下的动量之和等于铁块落到细沙上后铁块和小车的总动量，所以小车做匀速运动时的动量小于铁块落到细沙上后铁块和小车的总动量。故填“小于”。
13.（9分，每空1分）
（1）0.26（2）1大（3）ACEG
【解析】
（1）由铭牌可知一块电芯额定容量为
则用1A恒流电源充电有
（2）当接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小。由于U-I图线斜率的绝对值表示内阻，即接1时的图线陡峭一些，可以判断图线A是利用单刀双掷开关接1中的实验数据描出的。
接1时，所测电动势为电流表与电源串联后整体等效电源的电动势，即接1时的电动势的测量值等于真实值，即有
由于接2时，当电路短路时，电压表没有分压，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的U-I图线是A图线纵轴交点与B图线横轴交点的连线，可知
（3）为了保证的安全，最大电流不超过1A，因此电流表应选A（量程0.6A）；
一块电芯电动势为3.2V，因此电压表应选C（量程3V）；
电压最高为3V，如果选择20的定值电阻，最大电流低于0.15A，电路电流太小，影响实验的准确性，所以定值电阻应选E（阻值2、额定功率2W）；
滑动变阻器如果选H（阻值100），调节很不方便，所以应选G（阻值10）。
四、计算题：本题共3小题，其中第14题10分，第15题12分，第16题15分，共37分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分。
14.（10分）
【解析】
（1）气体的初始压强p
报警时压强
由理想气体状态方程得：
解得
活塞下降至卡口位置过程中，气体经历一个等压膨胀过程，气体对外做功
后面等容变化不做功，所以整个过程气体对外做功为1.95J
（2）由热力学第一定律
其中，可得
15.（12分）
【解析】
（1）由题可知，此时B保持静止，对A物体，由牛顿第二定律可知
（2）A加速距离为L时，其速度为，可知
代入数据得
AB碰撞，由动量守恒和能量守恒
联立可得，
（3）AB碰后，A向右加速运动，加速度大小
B向右减速，加速度大小
历时两物共速，，得：共同速度为
因，此后两物各自减速，且
A物体加速度大小不变，B物体加速度
再历时，B物体第一次停下，故，得
16.（15分）
【解析】
（1）由丙图可知，0～时间内磁感应强度的变化率为
根据法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律，可得
根据楞次定律，可得此时流过MN的电流为N流到M
（2）①导体棒进入磁场瞬间，由牛顿第二定律得
又
解得
设导体棒运动到HG时弹簧的弹性势能为，由弹性势能与形变量的关系可知释放导体棒时弹簧的弹性势能为4，对导体棒由AB上升至EF这一过程，由能量守恒定律得
解得
②对导体棒上升过程，由能量守恒定律得
导体棒向上运动过程中产生的焦耳热
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
B
D
B
C
D
D
CD
AC
ABC
BCD
相关试卷
2024届湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考（三）物理试题（解析版）： 这是一份2024届湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考（三）物理试题（解析版），共4页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2024届湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考（二）物理试题（解析版）： 这是一份2024届湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考（二）物理试题（解析版），文件包含湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三上学期月考物理试题二原卷版docx、湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三上学期月考物理试题二Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
2023-2024学年湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考（一）物理试题（解析版）： 这是一份2023-2024学年湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考（一）物理试题（解析版），文件包含湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三上学期月考物理试题一原卷版docx、湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高三上学期月考物理试题一Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
