
湖南師大附中2022屆高三月考試卷(二) 物理 時量75分鐘,滿分100分。 第Ⅰ卷 一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。 1. 一物體靜止在光滑水平面上,從0時刻起,受到的水平外力如圖所示,以向右運(yùn)動為正方向,物體質(zhì)量為,則下列說法正確的是( ?。? A. 2s時物體回到出發(fā)點(diǎn) B. 3s時物體的速度大小為 C. 第3s內(nèi)物體的位移為4m D. 前2s內(nèi)物體的平均速度為0 【答案】B 【解析】 【分析】 【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律可得物體的加速度隨時間變化的圖像如圖所示 內(nèi),物體向右加速,向右減速,時速度剛好減為0,內(nèi)物體一直向右運(yùn)動,A錯誤; BC.第內(nèi),物體從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動,加速度為 第末速度為 第內(nèi)物體的位移為 C錯誤B正確; D.前,物體一直向右運(yùn)動,位移不為0,根據(jù)平均速度的定義式 平均速度不0,D錯誤。 故選B。 2. 有P、Q、N三物塊質(zhì)量均為m,它們豎直疊放在水平面上且處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對Q施加一個水平向右的推力F,三個物塊依然保持靜止?fàn)顟B(tài),則施加力F之后( ?。? A. P、Q兩物體之間的摩擦力增大 B. Q、N兩物體之間的摩擦力減小 C. Q一定受到5個力的作用 D. Q、N兩物體之間的壓力增大 【答案】D 【解析】 【詳解】A.對P受力分析可知,P受重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力,P受力情況不變,故PQ間的摩擦力不變,A錯誤; B.對PQ整體受力分析可知,PQ受重力、支持力、摩擦力及推力,由于水平推力的作用,故BC間的摩擦力可能減小,也可能增加,選項(xiàng)B錯誤; C.若F沿斜面向上的分力與PQ重力沿斜面方向上的分力平衡,則Q可以不受N的摩擦力作用;故Q將受重力、壓力、支持力PQ的摩擦力及推力五個力的作用;若QN間有摩擦力,則B受6個力的作用,C錯誤; D.因F有垂直于斜面的分效果,故QN間的壓力一定增大,D正確; 故選D。 3. 如圖所示,一均勻帶正電圓環(huán),半徑為。以圓環(huán)的圓心為坐標(biāo)原點(diǎn),以垂直圓面向右為軸正方向,建立一維坐標(biāo)系。帶負(fù)電的粒子以一定初速度,由坐標(biāo)原點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動。運(yùn)動過程中僅受電場力作用,設(shè)無窮遠(yuǎn)處為零勢點(diǎn)。下列說法錯誤的是( ?。? A. 坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢一定大于零 B. 帶電粒子在運(yùn)動過程中,電勢能和動能之和一定保持不變 C. 帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)開始在沿軸正向運(yùn)動的過程中,所受電場力一定先增大后減小 D. 帶電粒子的運(yùn)動可能為往復(fù)運(yùn)動 【答案】C 【解析】 【分析】 【詳解】A.軸的正半軸上所有的點(diǎn)的電場方向都是向右,軸的負(fù)半軸上所有的點(diǎn)的電場方向都是向左,由于電勢沿著電場線的方向降低最快,無窮遠(yuǎn)處為零勢點(diǎn),所以在坐標(biāo)原點(diǎn)的電勢最大且大于零,A正確; B.粒子由于只受電場力,故只有電場力做功,所以總的能量在電勢能和動能之間轉(zhuǎn)化,電勢能和動能之和保持不變,B正確; C.可以把圓環(huán)在軸的電場看作等量同種電荷的中垂線的電場,其特點(diǎn)是先增大后減小,故帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)開始在沿軸正向運(yùn)動的過程中,所受電場力的變化情況與帶電粒子的初速度有關(guān)系,可能是先增大后減小,也可能是一直增大,C錯誤; D.粒子靠近圓環(huán)時,電場力做正功,粒子遠(yuǎn)離圓環(huán)時,電場力對粒子做負(fù)功,當(dāng)粒子減速到0,會反向運(yùn)動,故帶電粒子可能為往復(fù)運(yùn)動,D正確。 故選C。 4. 質(zhì)量為的衛(wèi)星圍繞質(zhì)量為的行星做勻速圓周運(yùn)動,軌道半徑為,引力常量為,則經(jīng)過周期,行星對衛(wèi)星萬有引力的沖量大小為( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得 解得 經(jīng)過個周期,衛(wèi)星的速度大小不變,方向轉(zhuǎn)過90°,有 根據(jù)動量定理可得 故選A。 5. 某城市廣場噴泉的噴嘴橫截面為S,噴泉噴出的水柱超過了高度h。已知水的密度為ρ,重力加速度為g,則用于給噴管噴水的電動機(jī)輸出功率至少為( ?。?A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【詳解】設(shè)噴嘴處水最小速度為,上升的高度剛好為,則 解得 設(shè)經(jīng)過時間,噴嘴處噴出的水為,則 根據(jù)動能定理可得 解得 故ACD錯,B對。 故選B。 6. 電場分選是在高壓電場中利用入選物料之間的電性差異進(jìn)行分選的方法。如圖所示為兩類粒子組成的混合物從漏斗漏出后經(jīng)過起電區(qū)(未畫出),然后沿分選電場的中線進(jìn)入分選電場,起電區(qū)高度很小可以忽略不計(jì),粒子起電后進(jìn)入分選場時的速度可認(rèn)為是0,已知兩類粒子的質(zhì)量和起電后的電荷量分別為、和、,分選電場兩極板的長度均為H,兩極板的下端距地面的距離均為3H,重力加速度為g,調(diào)整兩極板間電壓的大小讓質(zhì)量為m的粒子剛好打不到極板上,不計(jì)空氣阻力和粒子間的相互作用力,則下列說法正確的是( ?。? A. 帶正電的粒子先落地 B. 正、負(fù)兩種粒子離開電場時的側(cè)移量之比為1:4 C. 正、負(fù)兩種粒子落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離之比為1:3 D. 若兩種粒子落地時的動能相等,則兩極板間的電壓 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】A.由題意得知,咱們分兩種情況討論判斷運(yùn)動性質(zhì): 即倆電荷在分選電場時: 兩種電荷在豎直方向上均做自由落體,在水平方向上均做勻加速直線運(yùn)動。 離開分選電場時: 兩種電荷在水平方向做勻速直線運(yùn)動,在豎直方向做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動。 由,有負(fù)電荷在分選電場中飛行時間為 (1) 由,假設(shè)倆板間電壓為U,板間距離為d代入數(shù)值得 (2) 又由題意得,正負(fù)電荷質(zhì)量比為2:1,電荷量比為1:1,同理得正負(fù)電荷水平方向加速度之比為 (3) 又因?yàn)檎{(diào)整兩極板間電壓的大小讓質(zhì)量為m的粒子剛好打不到極板上,由上面加速度之比得知,正電荷不可能打在極板上。 對正負(fù)電荷豎直方向整體做自由落體運(yùn)動,由,高度決定時間,所以正負(fù)電荷落地時間相同,故A錯誤; B.由(1)式得正負(fù)電荷在電場運(yùn)動時間相同,又由(3)式,根據(jù),有正負(fù)電荷離開電場時水平位移之比為,即 故B錯誤; C.由(3)式和,得正負(fù)電荷在水平方向的初速度之比為 又由得相同時間內(nèi)位移之比為1:3,剛好是題意分選電場和重力場高度之比,說明正負(fù)電荷在分選電場運(yùn)動時間和重力場運(yùn)動時間相同。綜上所述,由,正負(fù)電荷在分選電場外的位移之比 且正、負(fù)兩種粒子水平方向上,在分選電場時勻加速運(yùn)動,在重力場時勻速直線運(yùn)動,且勻加速運(yùn)動和勻速運(yùn)動時間相同,所以兩種電荷勻速運(yùn)動時的位移是各自勻加速運(yùn)動時的位移的兩倍,且其勻加速運(yùn)動時的位移分別為 即粒子落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離等于電荷在電場中和重力場中的位移之和,即 即正、負(fù)兩種粒子落地點(diǎn)到O點(diǎn)水平距離之比為1:2,故C錯誤。 D.由題意,兩種例子初速度為零,若兩種粒子落地時的動能相等可知,動能變化量相等,,從分選電場到落地過程分別用動能定理得電場力和重力對正負(fù)電荷做的功相等。即 解得 故D正確。 故選D。 二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。 7. 在距地面高H處由靜止釋放一小球,小球向下運(yùn)動過程中受到的阻力不能忽略,以地面為重力勢能的零勢能面,物體的機(jī)械E能隨小球到地面的高度h的變化關(guān)系圖像如圖所示,圖中縱坐標(biāo)b、c為已知數(shù)據(jù),重力加速度為g。根據(jù)圖像判斷下列說法正確的是( ) A. 小球的質(zhì)量等于 B. 當(dāng)時,小球的動能等于重力勢能b C. 小球運(yùn)動的加速度等于 D. 運(yùn)動過程中小球受到的阻力大小恒為 【答案】AC 【解析】 【分析】 【詳解】A.設(shè)小球質(zhì)量為m,運(yùn)動過程受到的阻力為f,根據(jù)功能關(guān)系可求小球下落到距地面高h(yuǎn)處時的機(jī)械能為 結(jié)合圖像可得 解得 A正確; B.當(dāng)時,根據(jù)動能定理可求動能為 可見在此位置小球的動能小于重力勢能,B錯誤。 C.根據(jù)牛頓第二定律有 又因?yàn)? 聯(lián)立各式可解得 C正確。 D.由關(guān)系式 可知圖像斜率的物理意義為阻力,可見阻力大小是恒定的,由圖可得 D錯誤。 故選AC。 8. 物理學(xué)中有一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)通過巧妙的設(shè)計(jì)使用簡陋的器材揭示了深刻的物理本質(zhì)。伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)揭示了勻變速直線運(yùn)動規(guī)律。某同學(xué)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)器材改進(jìn)伽利略的經(jīng)典斜面實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示,他讓一小球從固定斜面頂端O處靜止釋放,小球經(jīng)過A處到達(dá)斜面底端B處,通過A、B兩處安裝傳感器測出A、B間的距離x及小球在AB段運(yùn)動的時間t。改變A點(diǎn)及A處傳感器的位置,重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),計(jì)算機(jī)作出圖像如圖乙所示。下列說法正確的是( ) A. 小球在斜面上運(yùn)動的平均速度大小為6m/s B. 小球運(yùn)動到斜面底端時速度大小為6m/s C. 小球在斜面上運(yùn)動的加速度大小為6m/s2 D. 小球在斜面上運(yùn)動的時間為2s 【答案】BC 【解析】 【詳解】B.由勻變速運(yùn)動規(guī)律有 可得 由圖乙知,小球運(yùn)動到斜面底端時速度大小為,選項(xiàng)B正確; A.小球在斜面上做勻加速運(yùn)動,平均速度小于6m/s,選項(xiàng)A錯誤; C.由 可得,小球在斜面上運(yùn)動的加速度大小為,選項(xiàng)C正確; D.由 可得,小球在斜面上運(yùn)動的時間為,選項(xiàng)D錯誤; 故選BC。 9. 如圖所示細(xì)線的上端系在墻上的A點(diǎn),下端連一光滑小球B(視為質(zhì)點(diǎn)),圓柱體靜置于粗糙水平地而上細(xì)線恰好與圓柱體相切于B?,F(xiàn)對圓柱體施加一水平向右的拉力,使之沿地面緩慢向右移動,直至小球B到達(dá)C點(diǎn)則在該過程中( ?。? A. 細(xì)線的拉力增大 B. 圓柱體對小球的支持力增大 C. 地面對圓柱體的支持力增大 D. 地面對圓柱體的摩擦力大小不變 【答案】BC 【解析】 【分析】 【詳解】AB.小球B的受力情況如圖所示 在B緩慢沿弧面上移過程中,細(xì)線與豎直方向的夾角增大,圓柱體對小球的支持力與豎直向上方向的夾角θ減小,故細(xì)線的拉力T減小,圓柱體對小球的支持力N增大,A錯誤,B正確; C.B對圓柱體的壓力N′(N′與N大小相等)的豎直分力大小Ny=N′cosθ,當(dāng)θ減小時Ny增大,使得地面對圓柱體的支持力增大,C正確; D.地面對圓柱體的摩擦力大小f=μ(Ny+G),其中G為圓柱體的重量,可知地面對圓柱體的摩擦力增大,D錯誤。 故選BC。 10. 矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成,將其放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射向滑塊,若射擊下層,子彈剛好不射出,若射擊上層,則子彈剛好能射穿一半厚度,如圖所示,則上述兩種情況相比較,下列說法正確的是( ) A. 子彈的末速度大小相等 B. 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多 C. 子彈對滑塊做的功相同 D. 子彈和滑塊間的水平作用力一樣大 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【詳解】A.以v0的方向?yàn)檎较?,由動量守恒定律?mv0=(m+M)v 可得滑塊最終獲得的速度 v= 可知兩種情況下子彈的末速度是相同的,選項(xiàng)A正確; B.子彈嵌入下層或上層過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量都等于系統(tǒng)減少的動能,而子彈減少的動能一樣多(兩種情況下子彈初、末速度都相等),滑塊增加的動能也一樣多,則系統(tǒng)減少的動能一樣,故系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多,選項(xiàng)B正確; C.根據(jù)動能定理,滑塊動能的增量等于子彈對滑塊做的功,所以兩次子彈對滑塊做的功一樣多,選項(xiàng)C正確; D.由Q=Ff·s相對知,由于s相對不相等,所以兩種情況下子彈和滑塊間的水平作用力不一樣大,選項(xiàng)D錯誤。 故選ABC。 第Ⅱ卷 三、非選擇題:共56分。第11~14題為必考題,每個試題考生都必須作答。第15~16題為選考題,考生根據(jù)要求作答。 (一)必考題:共43分。 11. 如圖所示。在水平桌面的左端固定一個圓弧槽滑道,滑道的末端與水平桌面相切。桌面的右端附近固定一個光電門。直徑為d、質(zhì)量為m1的小球1從圓弧槽上某處靜止釋放。下滑到水平桌面向右運(yùn)動通過光電門與靜止在桌面右邊緣的質(zhì)量為m2的小球2發(fā)生正碰,碰后小球1向左彈回,小球2離開桌面做平拋運(yùn)動。 實(shí)驗(yàn)中測出小球1連續(xù)兩次通過光電門的時間分別為t1、t2桌面離水平地面高度為h,小球2碰后做平拋運(yùn)動的水平距離為x。 (1)若兩球的碰撞為彈性碰撞,則兩球的質(zhì)量大小關(guān)系應(yīng)滿足m2________m1(填“<”“>”或“=”)。 (2)改變小球1在圓弧槽上靜止釋放的位置·重復(fù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中測出多組、與x的數(shù)據(jù)。若要驗(yàn)證兩小球在碰撞過程中動量守恒,以x為橫軸。以_____為縱軸。作出的圖像為線性圖像。已知重力加速度為g,若線性圖像(直線)的斜率k=___________,則可驗(yàn)證兩小球在碰撞過程中動量守恒。 【答案】 ①. > ②. ③. 【解析】 【詳解】(1)[1]選向右為正方向,設(shè)小球1碰前的速度為,若兩小球發(fā)生彈性碰撞,則有 解得 碰后球1反彈,則,可得; (2)[2][3]若兩球在碰撞過程中動量守恒,則有 其中 可得 故圖像(直線)的斜率 12. 在學(xué)習(xí)了多用電表的原理以后,某同學(xué)對自制多用電表產(chǎn)生了興趣。他走進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)室,用一個滿偏電流為、內(nèi)阻約為的電流表,滑動變阻器和一節(jié)電動勢為的干電池組裝一個歐姆表。 (1)他首先測量了電流表的內(nèi)阻,另取來一個量程為的電壓表和一個總阻值為的電阻箱,測量電路如圖1所示,閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,他測得電流表滿偏時,電壓表的讀數(shù)為,電阻箱的讀數(shù)為,則電流表的內(nèi)阻______。 (2)該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路,完成調(diào)試后表盤上的刻度對應(yīng)的電阻值為______。 (3)該同學(xué)又從實(shí)驗(yàn)室取來標(biāo)準(zhǔn)電阻與電流表并聯(lián),這相當(dāng)于對圖2中的歐姆表換擋,換擋前后歐姆表的倍率之比為______。 (4)該同學(xué)還用如圖4改裝了一個歐姆表:當(dāng)未接入時,閉合開關(guān)S,將紅黑表筆分開時,調(diào)節(jié)可變電阻,使電流表滿偏,然后接入紅、黑表筆之間開始測電阻,下列關(guān)于該歐姆表說法正確的是______。 A.電阻刻度的零位置在靈敏電流表的右端 B.表盤上的電阻刻度是均勻的 C.測位電阻前,歐姆調(diào)零不需要紅黑表筆短接 D.測量電阻后,應(yīng)將開關(guān)S斷開 【答案】 ①. 10 ②. 500 ③. 10:1 ④. CD 【解析】 【分析】 【詳解】(1)[1]設(shè)電阻箱的阻值為,則有 解得 (2)[2]圖2電路,表頭總內(nèi)阻為 當(dāng) 根據(jù) 解得 (3)[3]圖3電路,電流表滿偏時,總電流 表頭的總內(nèi)阻 故換擋前后歐姆表的倍率之比為10:1 (4)[4]A.由圖可知,該電路是利用并聯(lián)分流的特點(diǎn)改裝的。當(dāng)紅黑表筆短接時,電流計(jì)被短路了,示數(shù)為0,此歐姆表的零刻度在電流表的左端,A錯誤; B.利用閉合電路的歐姆定律,表盤刻度是不均勻的,B錯誤; C.測量電阻前,需要將紅黑表筆斷開,調(diào)節(jié)可變電阻,使電流表滿偏,C正確; D.測量電阻后,該電路仍閉合,故應(yīng)將開關(guān)S斷開,D正確。 故選CD。 13. 如圖所示,質(zhì)量為的小球甲穿過一豎直固定的光滑桿拴在輕彈簧上,彈簧下端固定在地面,質(zhì)量為的物體乙用輕繩跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪與甲連接,開始用手托住乙,輕繩剛好伸直,滑輪左側(cè)繩豎直,右側(cè)繩與水平方向夾角為。某時刻由靜止釋放乙(足夠高),經(jīng)過一段時間小球運(yùn)動到點(diǎn),兩點(diǎn)的連線水平,,且小球在、兩點(diǎn)處時彈簧彈力的大小相等。已知重力加速度為,彈簧彈性勢能的表達(dá)式為(為彈簧的勁度系數(shù),為彈簧的形變量),,。求: (1)彈簧的勁度系數(shù); (2)小球位于點(diǎn)時的速度大?。?(3)小球甲和物體乙的機(jī)械能之和的最大值(設(shè)放手前甲、乙在同一水平面上,且以此水平面為零勢能面)。 【答案】(1) ;(2) ;(3) 【解析】 【分析】 【詳解】(1)由于、兩點(diǎn)處彈簧彈力的大小相等,則由胡克定律可知點(diǎn)的壓縮量等于點(diǎn)的伸長量,由幾何關(guān)系知 則小球位于點(diǎn)時彈簧的壓縮量為 對點(diǎn)的小球由力的平衡條件可知 解得 (2)當(dāng)小球運(yùn)動到點(diǎn)時,假設(shè)小球甲的速度為,此時小球甲的速度與繩子垂直,所以物體乙的速度為零,又知小球、物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則由機(jī)械能守恒定律得 解得 (3)由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律可知,彈簧彈性勢能最小為零時,小球甲和物體乙的機(jī)械能之和最大 14. 如圖所示,以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶,左端與粗糙的弧形軌道平滑對接,右端與光滑水平面平滑對接,水平面上有n個位于同一直線上、處于靜止?fàn)顟B(tài)的相同小球,小球質(zhì)量。質(zhì)量的物體從軌道上高的P點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到傳送帶上的A點(diǎn)時速度大小。物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù),傳送帶AB之間的距離。物體與小球、小球與小球之間發(fā)生的都是彈性正碰,重力加速度,。求: (1)物體從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中,摩擦力做的功; (2)物體第一次向右通過傳送帶的過程中,傳送帶對物體的沖量大??; (3)物體第一次與小球碰撞后,在傳送帶上向左滑行的最大距離; (4)n個小球最終獲得的總動能。 【答案】(1);(2);(3)m;(4) 【解析】 【分析】 【詳解】(1)物塊由P到A的過程,滿足 解得 (2)則物體滑上傳送帶后,在滑動摩擦力作用下勻減速運(yùn)動,加速度大小為 減速至與傳送帶速度相等時所用的時間 勻減速運(yùn)動的位移 所以物體與傳送帶共速后向右勻速運(yùn)動,勻速運(yùn)動的時間為 故物體從A運(yùn)動到B的時間為 傳送帶對物體的沖量大小為 (3)物塊與小球1發(fā)生彈性正碰,設(shè)物塊反彈回來的速度大小為的,小球1被撞后的速度大小為,由動量守恒和能量守恒定律得 解得 物決被反彈回來后,在傳送帶上向左運(yùn)動過程中,由運(yùn)動學(xué)公式得 解得 (4)由于小球質(zhì)量相等,且發(fā)生的都是彈性正碰,它們之間將進(jìn)行速度交換。由(3)可知,物塊第一次返回還沒到傳送帶左端速度就減小為零,接下來將再次向右做勻加速運(yùn)動,直到速度增加到,再跟小球1發(fā)生彈性正碰,同理可得,第二次碰后,物塊和小球的速度大小分別為 以此類推,物塊與小球1經(jīng)過n次碰撞后,他們的速度大小分別為, 解得 由于相鄰小球之間每次相互碰撞都進(jìn)行速度交換,所以,最終從1號小球開始,到n號小球,它們的速度大小依次為、、、……、,則n個小球的總動能為 解得 (二)選考題:共13分。請考生從15題和16題任選一題作答。如果多做,則按第一題計(jì)分。 [選修3-3](13分) 15. 以下說法正確的是( ?。?A. 自行車打氣越打越困難主要是分子間相互排斥的原因 B. 物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體可能是晶體也可能是非晶體 C. 用“油膜法”估測分子直徑時,滴在水面的油酸酒精溶液體積為,鋪開的油膜面積為S,則可估算出油酸分子的直徑為 D. 花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動,反映了水分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動 E. 恒溫水池中,小氣泡由底部緩慢上升過程中,氣泡中的理想氣體內(nèi)能不變,對外做功,吸收熱量 【答案】BDE 【解析】 【分析】 【詳解】A.自行車打氣越打越困難主要是氣體壓強(qiáng)的緣故,與氣體分子間相互作用力無關(guān),A錯誤; B.多晶體和非晶體均具有各向同性,B正確; C.用油膜法估測分子直徑時,滴在水面的純油酸的體積為V,鋪開的油膜面積為S,可估算出油酸分子直徑為,C錯誤; D.布朗運(yùn)動是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動,是液體分子做無規(guī)則運(yùn)動的反映,花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動,反映了水分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,D正確; E.恒溫水池中的小氣泡由底部緩慢上升過程中,由于氣泡中的理想氣體溫度不變故內(nèi)能不變,向上去的過程中壓強(qiáng)減小,體積膨脹,對外做功,W取負(fù)號,根據(jù)熱力學(xué)第一定律 得出吸收熱量,E正確。 故選BDE。 16. 如圖所示,兩端開口內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直固定放置在地面上,活塞A質(zhì)量mA=1kg,活塞B質(zhì)量mB=2kg,兩個活塞由長度為L=20cm的輕桿相連,A活塞的橫截面積SA=10cm2,B活塞的橫截面積SB=20cm2,兩活塞均不計(jì)厚度,活塞間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。上方較細(xì)的氣缸足夠長,下方較粗的氣缸長度為H=20cm,開始時,活塞B距離地面h=10cm,活塞B下面有一彈簧上端固定在活塞B上,下端固定在地面上,彈簧的勁度系數(shù)k=175N/m,此時彈簧處于原長,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。大氣壓強(qiáng)恒為,初始時汽缸周圍環(huán)境溫度T=400K,重力加速度g為10m/s2。 (1)求初始時活塞間封閉氣體的壓強(qiáng)p1; (2)若緩慢降低環(huán)境溫度至200K,求活塞B到地面的距離。 【答案】(1);(2)20cm 【解析】 【分析】 【詳解】(1)設(shè)桿對A活塞的作用力向下,則對B活塞的作用力向上,大小均為F,對A、B活塞,由平衡條件分別可得 聯(lián)立可得 代入數(shù)據(jù)解得 (2)當(dāng)溫度剛降低時,由于外界大氣壓不變,由(1)的解析可知,活塞間氣體壓強(qiáng)不變,由蓋呂薩克定律可得,氣體溫度減小,體積減小,則活塞上升,假設(shè)活塞塞B上升高度為(),對活塞A、B由平衡條件分別可得 聯(lián)立解得 假設(shè),設(shè)此時活塞B與氣缸接口處無擠壓,此時封閉氣體溫度為T,計(jì)算可得 降溫前體積為 降溫后體積為 由理想氣體狀態(tài)方程可得 代入數(shù)據(jù)解得 故活塞B恰好運(yùn)動至氣缸接口處,即活塞B到地面的距離為20cm。 [選修3-4](13分) 17. 如圖所示,若實(shí)心玻璃管長L=40cm,寬d=4cm,玻璃的折射率,一細(xì)光束從管的左端的正中心射入,則光最多可以在管中反射____次,光在管中傳播的最長時間為___ (此空保留兩位有效數(shù)字,已知光在真空中傳播速度c=3.0×108 m/s). 【答案】 ① 6 ②. 1.5×10-9s 【解析】 【詳解】(1)光束進(jìn)入玻璃管,在玻璃管壁發(fā)生全反射時,在管中反射的次數(shù)最多,所用的時間最長. 臨界角sinC=,C=60° 光路如圖: 則x=dtanC=6.93cm,在器壁上兩次反射之間沿軸線前進(jìn)6.93cm的距離,從進(jìn)入到第一次反射沿軸線前進(jìn)x/2=3.47cm 所以n-1= = =5.27 光最多可以在管中反射6次; (2)光在管中傳播的最長距離s= m=0.46m 光在管中傳播的最長時間t= s=1.5×10-9s 18. 如圖所示,均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x1 =0、x2=14m處,質(zhì)點(diǎn)P位于x 軸上xp=4m處,T=0時刻兩波源同時開始由平衡位置向y軸正方向振動,振動周期均為T=0. 1s,波長均為4m,波源Sl的振幅為A1 =4cm,波源S2的振幅為A3=6cm,求: (i)求兩列波的傳播速度大小為多少? ( ii)從t=0至t=0. 35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為多少? 【答案】(i)40m/s( ii)32cm 【解析】 【詳解】(i)由可得:v=40m/s; (ii)S1波傳到P點(diǎn),歷時,S2波傳到P點(diǎn),歷時 因此當(dāng)S2波傳到P點(diǎn)處,S1波已使P點(diǎn)振動了, 其路程,且振動方向向下; S2波傳到P點(diǎn)時,振動方向向上,P為減弱點(diǎn),疊加后振幅 在t=0.35s時,合振動使P點(diǎn)振動一個周期,其路程 故在t=0.35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為
這是一份2023-2024學(xué)年湖南省長沙市湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三上學(xué)期第三次月考 物理試題(含解析),共16頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,多項(xiàng)選擇題,實(shí)驗(yàn)題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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