2024届湖南省长沙市第一中学高三下学期月考(八)物理试题 (解析版)
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长沙市一中2024届高三月考试卷(八) 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、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1.图甲为氢原子的能级图,大量处于n=4 激发态的氢原子向低能级跃迁时,发出频率不同的光 子,其中只有两种频率的光可使图乙中的光电管阴极K 发生光电效应。现分别用这两种频率
的光a、b照射该光电管阴极K, 测得光电流随电压变化的关系如图丙所示,阴极K 金属材料的
逸出功为10.75 eV。下列说法正确的是
甲
乙
丙
A. 这些氢原子跃迁时共发出5种频率的光
B. 氢原子跃迁时发出a 光的频率大于b 光的频率
C.用 b 光照射光电管阴极K 时,遏止电压U。为 2V
D. 处 于n=2 能级的氢原子可能会被a 光照射金属材料产生的光电子碰撞而电离
2.地球北极上的物体重力加速度为g, 物体在赤道上随地球自转的重力加速度为 g,要使赤道上
的物体“飘”起来,则地球转动的角速度应为原来的
B.
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3.几位同学在空旷的草地上进行投掷飞镖比赛,飞镖投出点的高度
h 均为1.8m 。甲同学站在A 点先投掷飞镖1,初速度的大小v=
10 m/s,与水平方向的夹角O=53°, 最终在P 点插入地面。然后乙
同学站在B 点投掷飞镖2,初速度水平,最终也在P 点插入地面,
且插入地面的方向与甲同学的飞镖方向相同。已知两飞镖质量相同,飞镖的飞行轨迹如图所
示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s²,sin 53⁰=0.8,cs 53°=0.6,下列说法正确的是
A. 飞镖在飞行过程中,飞镖1速度的变化率大于飞镖2速度的变化率
B.飞镖在飞行过程中,飞镖1与飞镖2所受重力的冲量之比为5:3
C.落地瞬间,飞镖1与飞镖2重力的功率之比为5:3
D.落地瞬间,飞镖1与飞镖2的动能之比为5:3
4.如图所示,水平面内的等边三角形 BCD 的边长为L,A 点到B、D两点的
距离均为L,A 点在BD 边上的竖直投影点为O 。沿 OC、OD、OA 建立x、
y、z轴。y 轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷Q。将质量为m、电荷
量为一q 的小球(自身产生的电场可忽略)套在光滑绝缘直轨道 AC 上,已 f
知静电力常量为k,重力加速度为 g,且 i,忽略空气阻力,下列说法正确的是
A. 小球从 A 点沿轨道AC 运动的过程中,所受静电力一直减小
B.小球从A 点沿轨道AC 运动的过程中,电势能先增大后减小
C. 小球在 A、C两点电势能相等,则从A 点沿轨道AC 运动的过程中小球机械能守恒
D.小球刚到达C 点时(未脱离轨道)的加速度大小为0
5.在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个粒子源,可以发射不同比荷不同速度的带正电粒子。 已知所有发射出的粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径均相等。粒子源每发射一个粒子后, 间隔△t逆时针旋转90度发射下一个粒子。发现发射的第一个粒子在回到初始位置之前和第 四个粒子在回到初始位置之前在磁场中恰好相碰。若第一个粒子发射的初速度为 v,质量为
m,电荷量为q,匀强磁场的磁感应强度为B,,则第四个粒子的速度为
A.8v B.6v C.4v D.2v
6.一质量为m=1kg 的物体,从距地面高度为0.8 m处以某一未知初速度水平抛出。落地后不
弹起。假设地面为粗糙刚性水平接触面(与物体发生碰撞的时间极短,不计重力产生的冲量),
物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度 g=10 m/s²。下列说法正确的是
A. 物体从抛出到最终停下的过程中,减少的机械能等于与粗糙水平面的摩擦生热
B. 若物体的初速度为1m/s, 则与地面碰撞的过程中,地面对其冲量的大小为4 N·s
C. 若物体的初速度为3m/s, 则与地面碰撞的过程中,地面对其冲量的大小为2√5 N·s
D. 若物体的初速度变为之前的2倍,物体落地后沿水平面运动的距离可能是原来的4倍
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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.如图所示,半圆形玻璃砖 OEFG 的半径为R,O 为圆心,M 为直径上的一
点 ,F 为半圆的顶点,让一细激光束从 M 点沿纸面射入,当激光垂直界面
入射时,光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当θ=60°时,光线从玻璃
砖圆形表面的顶点 F 射出,且射出的光线与从 M 点入射的光线平行。已
知真空中的光速为c, 则
A.M 点 到O 点的距离为
B. 玻璃砖的折射率为 √2
C.当θ=60°时,光在玻璃砖中的传播时间
D. 若使激光垂直界面入射后,能从玻璃砖圆形表面射出,则可将其频率调低
8.如图所示为一电动玩具起重机的电路示意图,理想变压器的原、副线圈的匝数比为2:1,变压 器原线圈中接入瞬时值u=20√2sin100πt(V) 的正弦交变电流,电动机的内阻为5Ω,装置正 常工作时,质量为1kg 的物体恰好以0.5m/s 的速度匀速上升,灯泡正常发光(阻值保持不 变),电表均为理想电表,电流表的示数为2A, 设电动机的输出功率全部用来提升物体,不计空
气阻力,取重力加速度 g=10 m/s²。下列判断正确的是
A. 电压表的示数为10 √ 2V
B. 小灯泡的额定功率为10 W
C.电动机正常工作时的发热功率为10 W
D. 若电动机被卡住但未损坏的情况下,电路消耗的总功率为30 W
9.在轻弹簧上放置一质量为m 的小物块,再用力将弹簧压缩到小物块距离地面高度为h₁ 后锁 定,如图1所示。解除弹簧的锁定后,小物块向上运动,其动能 E, 与离地高度h 的关系如图2 所示,其中h₄ 到 hs 间的图像为直线,其余部分均为曲线,h₃ 对应图像的最高点。不计空气阻
力,已知重力加速度为 g, 弹簧的劲度系数为 k, 下列说法正确的是
图1
图2
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A.小物块从;上升至h₃ 的时间小于从h₃ 上升至h, 的时间
B.弹簧的最大弹性势能为 mgh,
c. 小物块运动的最大加速度;
D.小物块上升到 h₂ 处时弹簧的弹性势能;
10.如图所示,两足够长平行光滑固定导轨,倾角为0,导体棒ab,cd 用绝缘
细线相连,处于水平状态,在平行于斜面向上的恒力 E 作用下静止于
轨道, 一范围足够大的匀强磁场垂直于轨道斜面(未画出)。磁感应强
度为B, 轨道宽度为 l, 导体棒ab、cd 接入电路的电阻分别为R 和 2R,
剪断细线,经t 时间ab 达到最大速度。已知导体棒ab 质 量 为 2m,导体棒 cd 质量为m。 下列
说法正确的是
A.经t 时间cd 达到最大速度
B.ab 的最大速度:
C. 在0到t 时间内,流过ab 的电荷量;
D.在0到(时间内,ab上滑的距离:
三、实验题:本题共2小题,11题6分、12题10分,共16分。
11.(6分)某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中,实验装置如图甲所示,使用的双缝间距 d
已知。
甲
(a)
乙
(1)下列说法正确的是 t
A. 如果将光源换成激光光源,去掉单缝,该实验照样可以完成
B.去掉滤光片,不可能观察到干涉图样
C.屏上的干涉条纹与双缝垂直
D.仅将双缝与光屏之间的距离减小少许可以增加从目镜中观察到的条纹个数
(2)当屏上出现了干涉图样后,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前
进或后退0.500 mm) 观察到第一条亮纹的位置如图乙中(a)所示为1.130 mm, 第五条亮 纹位置如图乙中(b)所示,可得相邻两条亮纹间的距离△x= mm(结果保留四 位有效数字),再测出双缝与屏之间的距离 L, 即可根据公式λ= (用题中所 给字母表示)算出光的波长。
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12.(10分)在测量一未知电阻R, 的阻值时,实验室提供如下器材:
甲
A. 电源(电动势 E=18 V)
B. 电压表 V₁、V₂(量程均为15 V, 内阻约15 kΩ)
C. 定值电阻R₀(阻值900 Ω)
D. 滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,最大电流2 A)
E. 开关S 及导线若干
(1)实验原理图如图甲所示;
(2)根据图甲正确连接电路,闭合开关 S 前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填
“左”或“右”)端。
(3)实验方法一:闭合开关S, 改变滑动变阻器滑片P 的位置,记录下相应的电压表 V₁、V₂ 的
示数U₁ 、U₂,如下表所示。
请根据表中数据在图丙中作出U₁-U₂ 图线,根据图像算出电阻R= Ω。
乙
丙
(4)实验方法二:闭合开关S, 将滑动变阻器滑片P 移至某一位置,记录电压表V₂ 的 示 数U₃, 再将电压表 V₂ 接 至b、c 间,调节滑片P 使电压表V₁ 的示数不变,记录电压表 V₂ 的示数
U₄ 。 改变滑动变阻器滑片P 的位置,重复以上操作,作出U₃-U₄ 图像如图丁所示。根据
图像算出电阻R₇′= Ω(保留三位有效数字)。
(5)分析由于电压表V₂ 不是理想电压表而带来的系统误差,方法一的R, 测量值 _真
实值;方法二的R, 测量值 真实值(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
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U₁/V
5.0
7.0
9.0
11.0
13.0
U₂/V
2.9
4.1
5.3
6.4
7.6
四、解答题:本题共3小题,共40分。其中第13题10分,第14题14分,第15题16分,写出必要 的推理过程,仅有结果不得分。
13.(10分)一定质量的理想气体由状态A 经过状态B 变为状态C, 其压强 p 与热力学温度T 的 关系如图像甲所示。若气体在状态A 的温度为t₄=-73℃, 在状态C 的体积为Ve=0.6 L。
A→B过程吸收热量为150J 。已知一定质量的理想气体,内能的变化量与温度的变化量成正
比,求:(T=t+273 K)
甲
乙
(1)根据图像提供的信息,计算状态A 的体积V;
(2)在图乙坐标系中,作出由状态A 经过状态B 变为状态C 的V-T 图像,并在图线相应位
置上标出字母A、B、C;(不需要写明计算过程)
(3)B→C 过程,求气体从外界吸收的热量为多少?
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14.(14分)如图所示,在竖直的xOy 平面内,在水平x 轴上方存在场强大小 、方向平行于x 轴向右的匀强电场,在第二象限存在方向垂直纸 面向里的匀强磁场。在x 轴下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场、大
小与方向都未知的匀强电场 E₂ (E₂ 未画出)。 一质量为m、带电量为 q
ty
xBx
X
xP
m、Q E
X
x
x
× ×
×
X
的小球从y 轴上的P(0,L) 位置无初速度释放,释放后小球从第一象限进入第四象限做匀速
圆周运动,运动轨迹恰好与y 轴相切。
(1)求匀强电场 E₂ 的大小与方向;
(2)求小球第二次穿过x 轴的位置与第三次穿过x 轴的位置之间的距离;
(3)若让小球从y 轴上的Q 点(图中未标出)无初速度释放,小球第二次穿过α轴后进入第二
象限做直线运动,恰好又回到Q 点。求第二象限中匀强磁场的磁感应强度B 的大小。
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15.(16分)如图甲所示,穿过小球A 的轻绳左端固定在水平杆的O 处,右端与套在杆上的轻环相 连。将轻环拉至与○相距 √3L 的 B 处并锁定。已知小球A 质量为m, 绳长为3L,重力加速
度为g,不计一切摩擦。
(1)求小球 A 静止时轻绳的拉力大小F;
(2)解除轻环的锁定,杆绕过O 点的竖直轴匀速转动,轻环稳定在B 点,求杆转动的角速度; (3)建立平面直角坐标系xOy 如图乙所示,解除轻环的锁定,将小球 A 拉至最右端由静止释
放,求小球 A下滑至最低点过程中的轨迹方程,以及当轻环滑至B 处时的速度大小vg。
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2024届湖南省长沙市第一中学高三下学期月考物理试题(七) (解析版): 这是一份2024届湖南省长沙市第一中学高三下学期月考物理试题(七) (解析版),共11页。
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