2023届湖南省永州市道县第一中学高三下学期冲刺物理试题（含解析）

这是一份2023届湖南省永州市道县第一中学高三下学期冲刺物理试题（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023届湖南省永州市道县第一中学高三下学期冲刺物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．某种国产核电池是利用衰变为释放能量制成的。关于衰变为的核反应过程，下列说法正确的是（　　）A．发生衰变，衰变方程为B．核反应生成的粒子具有很强的电离本领和穿透能力C．当温度降低时，衰变的半衰期将变大D．核反应前后，反应物的质量之和等于生成物的质量之和2．如图所示，小明同学在家做家务时，沿轻质推杆方向斜向下施加力，拖把受到杆的推力F与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，则（　　）  A．拖把所受地面的摩擦力为Fsinθ B．地面对拖把的支持力大于拖把的重力C．推杆对拖把的作用力大于拖把对推杆的作用力 D．推杆对拖把的作用力小于拖把对推杆的作用力3．图乙是降压变压器（图甲）给用户供电的电路示意图，R0表示输电线的总电阻，假设用户端的用电器均为纯电阻器件，总电阻为R，若变压器视为理想变压器，输入电压恒定，电表可视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（　　）  A．电压表V2示数增大 B．电流表A2示数保持不变C．用电器R两端电压升高 D．电流表A1示数保持不变4．2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，后续又发射了问天实验舱和梦天实验舱，完成了空间站在轨建造．核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的，下列说法正确的是（　　）A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的16倍B．核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/sC．核心舱在轨道上飞行的周期小于24hD．后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小5．如图所示，一个质量为0.2kg的垒球，以20m/s的水平速度飞至球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为40m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，下列说法正确的是（　　）  A．球棒对垒球不做功 B．球棒对垒球做负功C．球棒对垒球的平均作用力大小为400N D．球棒对垒球的平均作用力大小为1200N6．如图（1）所示，客家人口中的“风车”也叫“谷扇”，是农民常用来精选谷物的农具。在同一风力作用下，精谷和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果精谷和瘪谷落地点不同，自然分开，简化成如图（2）所示。谷粒从洞口飞出后忽略空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（　　）A．N处是瘪谷，M处为精谷B．精谷飞出洞口到落地的时间比瘪谷短C．精谷和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动D．精谷飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些7．人体的细胞膜模型图如图a所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b所示，初速度可视为零的一价正钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（    ）A．A点电势小于B点电势B．钠离子的电势能增大C．若膜电位不变，仅增大d，则钠离子到达B点的速度越大D．若d不变，仅增大膜电位，则钠离子到达B点的时间越短 二、多选题8．我国风洞技术世界领先。如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（　　）A．物块的速度先增大后减小 B．物块加速度一直减小到零C．弹簧弹性势能先增大后减小 D．物块和弹簧组成的系统机械能一直增大9．滚筒洗衣机静止于水平地面上，衣物随着滚筒一起在竖直平面内做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果，滚筒截面如图所示，A点为最高点，B点为最低点，CD为水平方向的直径，下列说法正确的有（　　）  A．衣物运动到A点时处于超重状态B．衣物运动到B点时脱水效果最好C．衣物运动到C点或D点时，洗衣机对地面的摩擦力不为零D．衣物在B点时，洗衣机对地面的压力等于洗衣机的重力10．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的有（　　）  A．按下按钮过程，螺线管P端电势较高B．若更快按下按钮，则P、Q两端的电势差更大C．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势D．若按下和松开按钮的时间相同，则两过程螺线管产生大小相等的感应电动势 三、实验题11．某同学将小车左端与纸带相连（图中未画出），纸带穿过打点计时器，右端系住轻绳，通过滑轮用重物牵引，测得小车的加速度为。将小车左侧的纸带取下，将具有加速度测量功能的智能手机固定在小车上，来测量加速度，如图所示（实验的其他条件不变）让重物落下，开始测量小车的加速度，直至小车接触到制动器后结束测量。在智能手机上显示了如图所示的画面，智能手机测量的是以小车的前进方向为正方向的加速度，小车停止前的加速度超过了图表的显示范围。  （1）小车向制动器匀加速靠近时，智能手机测得的加速度大小约为_____（保留两位有效数字）；（2）智能手机和打点计时器测得的加速度有明显差异，主要原因是______；（3）根据图像可知小车与制动器碰撞前的速度约为_______（保留三位有效数字）。12．某实验小组准备探究电极间距、电极插入深度对水果电池的电动势和内阻的影响，实验小组在市场上购买了品种、大小和成熟程度几乎相同的苹果，成员设计了两个方案测量苹果电池的电动势和内阻，电路原理如下图甲所示，实验室可供器材如下：电压表（，内阻约）；电流表（，内阻约）；微安表（量程，内阻约）；滑动变阻器（，），电阻箱（），开关、导线若干。  （1）查阅资料知道苹果电池的电动势约为，内阻约为几，经过分析后发现方案甲不合适，你认为方案甲不合适的原因是______。A．滑动变阻器起不到调节电路的作用    B．电流表量程不够大C．电压表分流明显导致测量误差偏大    D．电压表示数达不到量程的三分之一（2）实验小组根据方案乙进行实验，根据数据作出图像如图丙，已知图像的斜率为，纵坐标截距为，电表内阻为，可求得被测电池的电动势______，内电阻______。（3）改变电极间距、电极插入深度重复实验，测得数据如图所示。序号电极插入深度h/cm电极间距d/cm电动势E/V内阻r/Ω1421.01659812441.05695083221.08311073 分析以上数据可知水果电池电动势与电极插入深度和电极间距______（填“均有关”或“均无关”）；电极插入越深，水果电池内阻越______；电极间距越大，水果电池内阻约______。 四、解答题13．一篮球质量为m＝0.60kg，一运动员使其从距地面高度为h1=1.8m处由静止自由落下，反弹高度为h2=1.2m，若使篮球从距地面h3=1.5m的高度由静止下落，并在开始下落的同时运动员向下拍球，球落地后反弹的高度也为1.5m，该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值K不变，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，求：（1）比值K的大小；（2）运动员拍球过程中对篮球所做的功。14．利用电磁场改变电荷运动的路径，与光的传播、平移等效果相似，称为电子光学。如图所示，在xOy坐标平面上，第三象限存在着方向沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。在其余象限存在垂直纸面的匀强磁场，其中第一、二象限向外，第四象限向里，磁感应强度大小均为B（未知）。在坐标点（0，）处有一质量为m、电荷量为q的正电粒子，以初速度沿着x轴负方向射入匀强电场，粒子在运动过程中恰好不再返回电场，忽略粒子重力。求：（1）粒子第一次进入磁场时的速度v；（2）磁感应强度B的大小。  15．如图，足够高的绝缘细管竖直固定，细管内壁光滑。有界匀强电场区域的边界垂直于竖直管，上边界固定且距直管上端管口为L，下边界可沿直管调节场区高度，设场区高度为kL（k>0）。质量为m、不带电的绝缘小球a从直管上端管口处由静止释放，之后与静止在电场区域上边界的带电小球b碰撞，小球b的质量为5m、电量为＋q。已知a、b的直径略小于管的直径，a、b碰撞时间极短且没有机械能损失，b的电荷不发生转移，重力加速度为g，求：（1）电场强度E的大小；（2）a、b第一次碰撞后的瞬间速度v1、v2；（3）a、b分别在电场区域内和电场区域外发生第二次碰撞对应的k的取值范围。
参考答案：1．A【详解】A．据电荷数守恒与质量数守恒可得，衰变方程为A正确；B．核反应生成的粒子具有很强的电离本领，但穿透能力很弱，B错误；C．衰变的半衰期由放射性元素自身性质决定，与所处环境的温度无关，C错误；D．核反应过程放出能量，发生质量亏损，故反应物的质量之和大于生成物的质量之和，D错误。故选A。2．B【详解】AB．拖把的受力图如下  根据正交分解可得拖把所受地面的摩擦力为，地面对拖把的支持力大于拖把的重力，故A错误，B正确；CD．推杆对拖把的作用力与拖把对推杆的作用力是相互作用力，等大反向，故CD错误。故选B。3．C【详解】A．输出电压由输入电压决定，输入电压恒定，则电压表V2示数不变，A错误；B．当用户使用的用电器减少时，输出端总电阻增大，根据电流表A2示数减小，B错误；C．用电器R两端电压为用电器R两端电压升高，C正确；D．根据可知，电流表A1示数保持减小，D错误。故选C。4．C【详解】A．由万有引力定律可得所以核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小与在地面的万有引力大小之比为故A错误；B．第一宇宙速度（7.9km/s）等于卫星贴近地面做匀速圆周运动的速度，是最大的环绕速度，由万有引力提供向心力有解得核心舱绕地球飞行的轨道半径大于地球的半径，所以核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s，故B错误；C．对核心舱与地球同步卫星相比，根据开普勒第三定律可得由于核心舱的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，而地球同步卫星的周期为24h，所以核心舱在轨道上飞行的周期小于24h，故C正确；D．根据万有引力提供向心力列方程进行计算时，核心舱的质量约去，即核心舱做匀速圆周运动的轨道半径与其质量无关，所以后续加挂实验舱后，其轨道半径不变，故D错误。故选C。5．D【详解】AB．由动能定理可得球棒对垒球做功为做正功，故AB错误；CD．由动量定理可得球棒对垒球的平均作用力大小为故C错误，D正确。故选D。6．C【详解】D．精谷的质量大于瘪谷的质量，在相同的风力作用下，瘪谷获得的速度大于精谷的速度，故D错误；C．精谷和瘪谷飞出洞口后，据有水平方向的初速度，只受重力作用，做平抛运动，则都做匀变速曲线运动，故C正确；B．竖直方向上则精谷和瘪谷的下落高度相同，则精谷和瘪谷的落地时间相同，故B错误；A．水平方向上时间相同的情况下，瘪谷的速度大于精谷的速度，则瘪谷的水平位移大于精谷的水平位移，则N处是精谷，M处为瘪谷，故A错误。故选C。7．D【详解】AB．初速度可视为零的一价正钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，可知A点电势高于B点电势，电场力对钠离子做正功，电势能减小，选项AB错误；C．若膜电位不变，仅增大d，根据则钠离子到达B点的速度不变，选项C错误；D．若d不变，仅增大膜电位，根据可得则钠离子到达B点的时间越短，选项D正确。故选D。8．AD【详解】接触弹簧之前，物块受的合力接触弹簧后，开始时弹力F弹小于合力F，物块仍加速向上运动，随着弹力增加，加速度减小，当加速度减小到零时速度最大，以后当弹力F弹大于合力F时，加速度反向，物块做减速运动直到停止，此时加速度反向最大，则此过程中，物块的速度先增加后减小，加速度先减小后增加，弹簧的弹性势能一直变大，因风力做正功，则物块和弹簧组成的系统机械能一直增大。故选AD。9．BC【详解】A．衣物运动到最高点A点时，加速度方向竖直向下，处于失重状态，故A错误；BD．衣物及衣物上的水运动到最低点B点时，加速度方向竖直向上，处于超重状态，衣物上的水根据牛顿第二定律，在最低点有解得根据牛顿第三定律可知，衣服对洗衣机的作用力为，洗衣机对地面的压力等于洗衣机的重力加上衣服对洗衣机的作用力，所以洗衣机对地面的压力大于洗衣机的重力。在B点受到衣物的附着力需最大，而水的附着力相同，衣物运动到最低点B点时脱水效果，故B正确，D错误；C．在衣物运动中，衣物运动到C点或D点时，洗衣机对衣物的水平作用力为衣物的向心力，可知此时衣物对洗衣机在水平方向作用力最大，而洗衣机是静止的，可知地面对其的摩擦力最大，根据牛顿第三定律可知，衣物运动到C点或D点时洗衣机对地面的摩擦力最大，故C正确。故选BC。10．BD【详解】A．按下按钮过程中，穿过线圈内向左的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向右，此时螺线管端电势高，故A错误；BD．根据法拉第电磁感应定律可知，产生的电动势的大小与穿过线圈的磁通量的变化率成正比，若更快按下按钮，穿过线圈的磁通量的变化率变大，则P、Q两端的电势差更大，若按下和松开按钮的时间相同，则两过程螺线管产生大小相等的感应电动势，故BD正确；C．按住按钮不动，线圈内磁通量不变化，无感应电动势，故C错误。故选BD。11．     0.60（0.55~0.65均可）     小车上放置了智能手机，小车和手机的质量增加，使所受摩擦力增大，车、手机、重物这个整体合外力减小，则整体加速度减小     1.08（0.935~1.15均可）【详解】（1）[1]由图乙可知，小车向制动器匀加速靠近时，智能手机测得的加速度大小约为。（2）[2]智能手机测得的加速度明显比打点计时器测得的加速度小，原因是小车上放置了智能手机，小车和手机的质量增加，使所受摩擦力增大，车、手机、重物这个整体合外力减小，则整体加速度减小。（3）[3]从图像可以看出从2.5s到4.3s物体一直以的加速度匀加速运动，因为图像的面积表示速度变化量，则有故小车与制动器碰撞前的速度约为。12．     AD/DA               均有关     小     大【详解】（1）[1]A．滑动变阻器最大阻值只有，而苹果电池的内阻约为几，则滑动变阻器起不到调节的作用，故A正确；B．苹果电池的电动势约为，内阻约为几，由闭合电路的欧姆定律可知，电路最大电流不会超过，则电流表几乎没有示数，故B错误；C．电压表内阻远大于滑动变阻器的电阻，电压表的分流不明显，故C错误；D．苹果电池的电动势约为，电压表示数达不到量程的三分之一，故D正确。故选AD。（2）[2][3]根据图乙电路图，由闭合回路欧姆定律有整理可得结合图丙图像可得解得（3）[4][5][6]由表中实验数据可知，水果电池电动势与电极插入深度和电极间距均有关，在电极间距离相等时，由表中第1组与第3组实验数据可知，电极插入越深，水果电池内阻越小；由表中第1组与第2组数据可知，在电极插入深度相同时，电极间的距离越大，水果电池内阻越大。13．（1）1.5；（2）4.5J【详解】（1）设篮球自由下落与地面碰撞前瞬间的动能为Ek1，篮球与地面碰撞后瞬间篮球的动能为Ek2，由动能定理可知篮球下落过程篮球上升过程则（2）第二次从1.5m的高度静止下落，同时向下拍球，在篮球反弹上升的过程中，由动能定理可得第二次从1.5m的高度静止下落，同时向下拍球，篮球下落过程中，由动能定理可得解得14．（1），与x轴负方向夹角呈；（2）【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则竖直方向有末速度为 联立得设v与x轴负方向夹角，则有解得 （2）平抛过程水平方向位移粒子进入磁场后轨迹如下图，由几何关系可得洛伦兹力提供向心力解得  15．（1）；（2）， ；（3）当k≥时在在电场区域内发生第二次碰撞，当时在电场区域外发生第二次碰撞【详解】（1）设电场的电场强度为E，由题意知，小球b受力平衡，由解得（2）设竖向直下为正方向，a与b发生第一次碰撞前的速度为v0，由机械能守恒定律得a与b碰撞，由动量守恒定律碰撞前后动能相等联立解得（3）a、b发生第一次碰撞后，由（2）的分析发现，a球做竖直上抛运动，b球匀速通过电场区域，之后与a球有相同的加速度向下运动。由于k取不同的值，a、b发生第二次碰撞的位置及时间也不同，a可能在电场区域追上b，也可能在电场外追上b，现讨论如下：若a、b在电场区域内发生第二次碰撞。设第一次碰撞后，经t1时间a追上b。由两球位移相等，得由b得解得若a、b在电场区域外发生第二次碰撞。设b在电场区域做匀速直线运动的时间为t，则a、b发生第一次碰撞后，经时间t，小球a的速度为若a在场外追上b，则必须满足联立解得可知，  所以综上所述，当时，在电场区域内发生第二次碰撞；当时，在电场区域外发生第二次碰撞。