2022屆湖南省長沙市雅禮中學(xué)高三下學(xué)期一?？荚?物理試題 含答案

這是一份2022屆湖南省長沙市雅禮中學(xué)高三下學(xué)期一模考試+物理試題 含答案，共11頁。試卷主要包含了 轉(zhuǎn)筆等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將本試題卷和答題卡一并交回。
第Ⅰ卷 選擇題（共44分）
一、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中，只有一項是符合題目要求的。
1. 下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法不正確的是（ ）
A. 圖a中氫原子發(fā)出的三條譜線波長、、的關(guān)系為
B. 圖b中甲、乙、丙三種射線分別為β、γ、α
C. 圖c中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)就是原子彈爆炸發(fā)生的核反應(yīng)
D. 圖d中兩曲線交于U軸同一點，說明發(fā)生光電效應(yīng)時光電子最大初動能與光的強度無關(guān)
【1題答案】
【答案】A
2. 兩輛小汽車在平直路面上同向運動，兩車從同一地點由靜止同時出發(fā)，其位移x隨速度平方變化的關(guān)系如圖所示，圖中a、b、c分別表示了兩車的圖像，以下判斷正確的是（ ）
A. 兩車在處再次相遇B. 甲、乙兩車的圖像為圖a
C. 甲、乙兩車圖像為圖bD. 甲、乙兩車的圖像為圖c
【2題答案】
【答案】B
3. 往復(fù)式活塞壓縮機簡圖如圖所示，圓盤與活塞通過鉸鏈A、B連接在輕桿兩端，左側(cè)活塞被軌道固定，只能在AO方向運動。圓盤繞圓心O做角速度為的勻速圓周運動。已知OB距離為r。AB桿長L>2r，則（ ）
A. 當(dāng)桿長不變時，若OB距離變大，活塞運動的范圍變小
B. 當(dāng)OB距離不變時，桿長L越大，活塞運動的范圍越大
C. 當(dāng)OB垂直于AO時，活塞速度為
D. 當(dāng)OB垂直于AB時，活塞速度為
【3題答案】
【答案】C
4. 質(zhì)量分別為、、的、、三個物體按照圖所示水平疊放著，與之間、與之間的動摩擦因數(shù)均為0.1，水平面光滑，不計繩的重力和繩與滑輪間的摩擦，取。若作用在上的水平力，則與之間的摩擦力大小為（ ）
A. B. C. D.
【4題答案】
【答案】B
5. 醫(yī)生給心臟疾病患者做手術(shù)時，往往要用一種稱為“人工心臟泵”血泵的體外裝置來代替心臟工作，推動血液循環(huán)。如圖所示為該裝置的示意圖，線圈固定在用軟鐵制成的活塞柄上，通電時線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的磁體相互作用，從而帶動活塞運動?；钊餐ㄟ^閥門與血管相通，閥門只能向活塞筒外開啟，閥門只能向活塞筒內(nèi)開啟。對于上述結(jié)構(gòu)在物理方面的工作原理，下列說法正確的是（ ）
A. 線圈中的電流從端流向端時，活塞向左運動
B. 線圈中通有的恒定電流越大，人工心臟泵的動力越足
C. 若給線圈通入低頻交流電，人工心臟泵也可能正常工作
D. 若不給線圈通電，直接將線圈的A、兩端用導(dǎo)線連接，將該裝置置于磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大的方向水平的磁場中，人工心臟泵也可以正常工作
【5題答案】
【答案】C
6. 如圖所示，某同學(xué)在平面直角坐標(biāo)系中設(shè)置了一個“心”形圖線，A點坐標(biāo)為，C點坐標(biāo)為，D點與C點關(guān)于y軸對稱，為使帶電粒子沿圖線運動，該同學(xué)在x軸下方和上方添加了方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小分別為和的勻強磁場，在O點沿x軸放置很短的絕緣彈性板，粒子撞到板上時，豎直速度反向，水平速度不變。從A點沿與y軸正方向成角的方向向左以速度射入一帶電荷量為、質(zhì)量為m的粒子，不計粒子重力，經(jīng)過一段時間粒子又回到A點。則與的比值應(yīng)為（ ）
A. B. C. D.
【6題答案】
【答案】D
二、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中，有多項符合題目要求。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. 轉(zhuǎn)筆（Pen Spinning）是一項用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動筆的休閑活動，如圖所示．轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運動，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是（ ）
A. 筆桿上的點離O點越近的，做圓周運動的向心加速度越小
B. 筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由萬有引力提供的
C. 若該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動做離心運動被甩走
D. 若該同學(xué)使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場的影響，由于筆桿中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此金屬筆桿兩端一定不會形成電勢差
【7題答案】
【答案】C
8. 如圖所示，R為定值電阻，A、B、C、D、E為五個完全相同的燈泡。當(dāng)燈泡正常發(fā)光時其阻值也為R，額定電壓為U，額定電流為I，額定功率為P。理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k。若燈泡都正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（ ）
A.
B. 通過R的電流為4I
C. 交變電源的輸出電壓為6U
D. 交變電源的輸出功率為21P
【8題答案】
【答案】AC
9. 如圖所示，電子槍產(chǎn)生的電子經(jīng)過的電場加速，進入平行板電容器中央，平行板電容器板長L和板間距離d均為10cm，距板右側(cè)D＝10cm處有一豎直圓筒，圓筒外側(cè)粘有白紙，平行板電容器上所加電壓，圓筒以轉(zhuǎn)動，不計電子通過平行板時極板上電壓的變化，白紙上涂有感應(yīng)材料，電子打到白紙上留下黑色印跡，最后從圓筒上沿軸線方向剪開白紙并展開，由于剪開白紙的位置不同，得到的圖像形狀不同，以下圖像可能正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【9題答案】
【答案】AC
10. 如圖所示，MN、PQ和JK、ST為傾角皆為的足夠長的金屬導(dǎo)軌，都處在垂直于斜面的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中.JK與ST平行，相距L，MN與PQ平行，相距.質(zhì)量分別為2m、m的金屬桿a和b垂直放置在導(dǎo)軌上.已知兩桿在運動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路的總電阻始終為R，重力加速度為g.下列說法正確的是（ ）
A. 若a固定，釋放b，則b最終速度的大小為
B. 若同時釋放a、b，則b最終速度的大小為
C. 若同時釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時達到最大速度，則此過程中兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的電能為
D. 若同時釋放a、b，當(dāng)b下降高度為h時達到最大速度，則此過程中通過回路的電荷量為
【10題答案】
【答案】ACD
第Ⅱ卷 非選擇題（共56分）
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. 在暗室中用如圖甲所示裝置做“測定重力加速度”的實驗。實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實驗步驟如下：
①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率f1一滴滴地落下；
②用頻閃儀發(fā)出的白色閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的閃光頻率f2直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴；
③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度；
④采集數(shù)據(jù)進行處理。
（1）實驗中第一次看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是___________。
（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較遠的水滴到第一個水滴的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=___________m/s2；第8個水滴此時的速度v8=___________m/s。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

【11題答案】
【答案】 ①. ②. 9.72 ③. 2.27
12. 某同學(xué)利用DIS測定直流電動機效率，裝置和電路如圖a，其中A、B、C和D都是傳感器。A、B是分別是位移傳感器的發(fā)射器和接收器，測重物上升的高度h。圖b是所有傳感器測得的數(shù)據(jù)記錄，繪在一張圖上。
（1）圖a中，裝置C是________傳感器，D是_________傳感器。（請?zhí)顚憽半娏鳌被蛘摺半妷骸保?br>（2）如圖a所示，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)處于________端。（填寫“左”或者“右”）。
（3）根據(jù)b圖中的U?t、I?t和h?t圖像，選擇區(qū)域讀取數(shù)據(jù)，為較精確地算出正常工作時電動機的效率，則對應(yīng)的時間段選取最適宜的是________。
A．0～0.5s B．0～1.0s C．0.5～2.0s D．1.0～3.0s
（4）讀出所選過程中C、D的示數(shù)，已知重物和A的總質(zhì)量為m=70g，重力加速度g=9.80m/s2，可算得該直流電動機的效率___________%。
【12題答案】
【答案】 ①. 電壓 ②. 電流 ③. 左 ④. D ⑤. 23.3（22.0~25.0均可）
13. 電子對湮滅是指電子e－和正電子e＋碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線的過程，電子對湮滅是正電子發(fā)射計算機斷層掃描(PET)及正電子湮滅能譜學(xué)(PAS)的物理基礎(chǔ)．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy上，P點在x軸上，且OP＝2L，Q點在負y軸上某處．在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，在第Ⅱ象限內(nèi)有一圓形區(qū)域，與x、y軸分別相切于A、C兩點，OA＝L，在第Ⅳ象限內(nèi)有一未知的矩形區(qū)域(圖中未畫出)，未知矩形區(qū)域和圓形區(qū)域內(nèi)有完全相同的勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面向里．一束速度大小為v0的電子束從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點射入電場，最后從P點射出電場區(qū)域；另一束速度大小為v0的正電子束從Q點沿與y軸正向成45°角的方向射入第Ⅳ象限，而后進入未知矩形磁場區(qū)域，離開磁場時正好到達P點，且恰好與從P點射出的電子束正碰發(fā)生湮滅，即相碰時兩束粒子速度方向相反．已知正、負電子質(zhì)量均為m、電荷量大小均為e，電子的重力不計．求：
(1)圓形區(qū)域內(nèi)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小和第Ⅰ象限內(nèi)勻強電場的場強E的大?。?br>(2)電子從A點運動到P點所用的時間；
(3)Q點縱坐標(biāo)及未知矩形磁場區(qū)域的最小面積S．
【13題答案】
【答案】(1)； (2)(3)－4L，S＝2L(－1)L＝2(－1)L2
14. 如圖所示，某個機械振動器可以建模為在斜面上與輕彈簧粘連在一起的平板A，當(dāng)該系統(tǒng)正常工作時，A在圖中的P、Q之間運動。在P處，彈簧是壓縮的，A在彈簧彈力的作用下，由靜止開始出發(fā)。當(dāng)A運動到斜面頂端Q處時速度恰減為0，此時立即將物塊B輕推到斜面上，接下來，B與A一起沿斜面下滑。當(dāng)?shù)竭_P處時，二者速度也恰好減小為0，B會從P處的洞口落下，（注：平板A邊長比洞口大，不會掉下去）。此后，A在彈簧的作用下將重新上升，到Q點時又接收到另一個物塊，如此循環(huán)。（物塊B足夠小，可看做質(zhì)點）已知A的質(zhì)量為m，斜面與水平面夾角為θ，P、Q相距為L。平板A、物塊B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為。求：
（1）平板A從P運動到Q的過程中，彈簧對A做的功W；
（2）要達到題中所述情景，即平板A能夠在P、Q間運動，求木塊B的質(zhì)量M；
（3）若由于故障，平板A剛要從P啟動時，木塊就被從Q處輕推下斜面。系統(tǒng)立即關(guān)閉P處洞口孔，同時鎖定彈簧和A，此后B下滑，與A發(fā)生彈性碰撞，最終停止運動。求：
①停止運動前，B運動的總路程s；
②停止運動前，B對A的總沖量的大小I。
【14題答案】
【答案】（1）；（2）M=2m；（3）①，②
（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，則按第一題計分。
15. 如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a（p0、V0、T0）經(jīng)熱力學(xué)過程ab、bc、ca后又回到狀態(tài)a，且外界環(huán)境為非真空狀態(tài)。則下列說法正確的是（ ）
A. b、c兩個狀態(tài)氣體溫度相同
B. bc過程中，氣體溫度先升高后降低
C. bc過程中，氣體一直放熱
D. ab過程中，在單位時間內(nèi)氣體分子對單位器壁面積的平均作用力增加
E. ca過程中，氣體對外做功
【15題答案】
【答案】ABD
16. 某興趣小組設(shè)計了一溫度報警裝置，原理圖如圖。一定質(zhì)量的理想氣體被一上表面涂有導(dǎo)電物質(zhì)的活塞密封在導(dǎo)熱氣缸內(nèi)，活塞厚度不計，質(zhì)量m=100g，橫截面積S=10cm2，開始時活塞距氣缸底部的高度為h=6cm，缸內(nèi)溫度為T1=360K。當(dāng)環(huán)境溫度上升，活塞緩慢上移△h=4cm，活塞上表面與a、b兩觸點接觸，報警器報警。不計一切摩擦，大氣壓強恒為p0=1.0×105Pa，g=10m/s2，試求：
（1）該報警裝置的報警溫度T2；
（2）若上述過程氣體的內(nèi)能增加15.96J，則氣體吸收的熱量Q為多少。
【16題答案】
【答案】（1）600K；（2）20J
17. 如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，上端連接一輕質(zhì)薄板。t=0時刻，一物塊從其正上方某處由靜止下落，落至薄板上后和薄板始終粘連，其位置隨時間變化的圖像（x?t）如圖乙所示，其中t=0.2 s時物塊剛接觸薄板。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計，則（ ）
A. t=0.2 s后物塊做簡諧運動
B. t=0.4 s時物塊的加速度大于重力加速度
C. 若增大物塊自由下落的高度，則物塊與薄板粘連后振動的周期增大
D. t=0.2 s后物塊坐標(biāo)位置隨時間變化關(guān)系為
E. t=0.2 s后物塊坐標(biāo)位置隨時間變化關(guān)系為
【17題答案】
【答案】ABD
18. 如圖所示的圓柱形容器中盛滿折射率n=2的某種透明液體，容器底部安裝一塊平面鏡，容器直徑L=2H，在圓心正上方高度h處有一點光源S，要使人從液體表面上任意位置處能夠觀察到點光源S發(fā)出的光，h應(yīng)該滿足什么條件？
【18題答案】
【答案】