长沙市一中2023届高三月考试卷（四）物理本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一项符合题目要求）1.甲、乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动，当同时通过某一位置M点时开始计时，得到它们v1的图像如图所示，下列说法正确的是（）ttA.甲遥控小汽车的加速度大小为4m/s2B.乙遥控小汽车通过Ｍ点时速度大小为2m/sC.甲、乙遥控小汽车此后还能相遇两次D.相遇前两车间最大距离为4m2.如图所示，A、B、C三个小球的质量分别为m、2m、3m，A、B之间用一根没有弹性的轻绳连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，用细线悬挂在天花板上，整个系统静止，现将A上方的细线剪断，使A的上端失去拉力，则在剪断细线瞬间，A、B、C的加速度的大小分别为（重力加速度为g）（）A.g2.5g0B.2g2g0C.gg0D.g2g03.如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内壁光滑，开始时，质量均分布均匀的光滑球A和光滑球B放在容器内处于平衡状态，位置关系如图中所示，已知容器、A、B半径之比为6∶2∶1。一水平恒力F作用在A球上，且力F的延长线过A球球心，缓慢推动A直到B的球心与容器的球心O等高，则下列判断正确的是（）球受到球的弹力逐渐减小球受到球的弹力先增大后减小A.BAN1B.BAN1容器对球的支持力逐渐增大容器对球的支持力先增大后减小C.BN2D.BN24.2018年12月8日凌晨，我国成功发射一枚火箭，将“嫦娥四号”探测器送上了天空，历经110个小时的飞行后，在离月球仅100公里的距离完美“刹车”，进入近月轨道运行；12月30日8时55分，“嫦娥四号”在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入月球背面的预定着陆准备轨道；2019年1月3日10时15分北京航天飞行控制中心向“嫦娥四号”探测器发出着陆指令：开启变推力发动机，逐步将探测器的速度降到零，并不断调整姿态，在距月面100米处悬停，选定相对平坦区域后缓慢垂直下降，实现了世界上首次在月球学科网（北京）股份有限公司背面软着陆。探测器在着陆过程中沿竖直方向运动，设悬停前减速阶段变推力发动机的平均作用力为F，经过时间t将探测器的速度由v减小到0。已知探测器质量为m，在近月轨道做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G，月球可视为质量分布均匀的球体，着陆过程中“嫦娥四号”探测器质量不变。则通过以上数据可求得（）1Fv(Ftmv)T23月球表面的重力加速度为月球的半径A.g月B.R2mt4mtπ(Ftmv)3T2GT2C.月球的质量MD.月球的平均密度16π4Gm3t33π5.如图所示电路可研究光电效应规律。用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为零。则下列说法正确的是（）A.光电子的最大初动能始终为1.05eVB.光电管阴极的逸出功为1.7eVC.当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大D.改用能量为2.5eV的光子照射，移动变阻器的触点c，电流表G中可能有电流6.在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生了变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（）图线表示电压表的示数变化的情况图线表示电压表的示数变化的情况A.aV2B.cV3UUC.滑片P下滑过程中，1的值变大D.滑片P下滑过程中，3的值不变II二、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，全部选对得5分，学科网（北京）股份有限公司选对但不全得3分，有选错或不选得0分）7.如图所示，一简谐横波在某区域沿x轴传播，实线a为t0时刻的波形图线，虚线b为tt时刻的波形图线，已知该简谐横波波源振动的频率为，虚线与轴交点的横坐标，下列说f2.5HzbxPxP1m法中正确的是（）A.这列波的传播速度大小一定为20m/sB.这列波一定沿x轴负向传播C.可能有t1.65sD.可能有t1.15s如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮、和质量为的小球连接，另一端与套在光滑直8.O1O2m杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，直杆与水平面的夹角，直杆上点与两定滑轮均在同一高度，点到定滑轮的距离为，重力加速度为，设直杆足60CCO1Lg够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法不．正．确．的是（）A.小物块刚释放时，轻绳对小球的拉力大于mg3小球下降最大距离为B.1L2C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2∶143gLD.小物块在D处的速度v5Q9.若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势可表示为k，其中k为静电力常量，rQ为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离。如图所示，M、N、C是真空中三个电荷量均为Q的固定点电荷，M、N、C连线构成一等边三角形且边长为L，D是三条边中垂线的交点。已知静电力常量为k，规定无限远处的电势为零。则下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司A.O、A、B云点电势不相等4kQB.场强EA3L2电势C.A:D(143):933kQqD.在D处放置一负电荷q，其电势能EpL如图所示，边界以上，圆形边界以外的Ⅰ区域中存在匀强磁场，磁感应强度为，圆形边界以内Ⅱ10.abB0区域中匀强磁场的磁感应强度为，圆形边界半径为，边界上点距圆形边界圆心的距离为；2B0RabcO2R一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界ab方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则（）3qBRA.可以经过圆形边界的粒子的速率最大值为04mqBRB.可以经过圆形边界的粒子的速率最小值为02mπRC.速率为v的粒子在Ⅰ区域的运动时间为3vπmD.速率为v的粒子在Ⅱ区域的运动时间为2B0q三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分）11.（6分）某同学利用如图甲所示的实验装置探究动量定理，用天平测量重物的质量m300g，把打点计时器固定在铁架台上，纸带下端连接重物，上端穿过限位孔后用固定在横杆上的夹子夹住。学科网（北京）股份有限公司（1）该同学接通打点计时器的电源，释放重物，重复实验，从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图乙所示。每相邻两计数点间还有1个点未标出，打点频率为50Hz，取g10m/s2。在打计数点1和5的过程中重物重力的冲量的大小I__________Ns，重物动量改变量的大小p__________kgms1。Ip（2）定义100%，则本次实验__________%。I12.（8分）某学校高二年级刚刚学习完测量电阻率的实验，同学们特别感兴趣。某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3V，L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题。（1）首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径，示数如图甲所示，则直径d_________cm。（2）然后用欧姆表“×100”挡粗测该导电玻璃的电阻，表盘指针位置如图乙所示，则导电玻璃的电阻约为_________Ω。1（3）为精确测量R在额定电压时的阻值，且要求测量时电表的读数不小于其量程的，滑动变阻器便于x3调节，他们根据下面提供的器材，设计了一个方案，请在虚线框中画出电路图，标出所选器材对应的电学符号。电流表（量程为，内阻约为）A.A160mARA12Ω电流表（量程为，内阻）B.A22mARA225定值电阻C.R1748定值电阻D.R21975E.滑动变阻器R（0~20Ω）一只电压表（量程为，内阻）F.V10VRV1000G.蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）H.开关S一只，导线若干学科网（北京）股份有限公司（4）由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值____________（用字母表示，可能用到的字母有长度L、直径、电流表、的读数、，电压表读数，电阻值、、、、）。dA1A2I1I2URA1RA2RVR1R2四、计算题（本题包含3小题，共42分。其中13题12分，14题13分，15题17分）13.（12分）如图所示，一个体积为V的导热汽缸竖直放置，一可自由移动的活塞将汽缸分隔为A、B两部分（不漏气），A、B两部分的空气体积之比为1∶3，汽缸上部通过单向阀门K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与打气筒相连。开始时汽缸内部分空气的压强为。现用打气筒向容器内打气，已知打气筒Ap0每次能打入压强为、体积为的空气，当打气次活塞稳定后，汽缸、两部分的空气体积之比为∶p00.05VnAB3，活塞因自重对下方气体产生的附加压强为，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸10.1p0间的摩擦。求：（1）当打气n次活塞稳定后，B部分空气的压强；（2）打气筒向容器内打气次数n。114.（13分）如图所示，质量为m的小球A用长为R的不可伸长的轻绳悬挂于O点，在光滑的水平地面4上，质量为m的小物块B（可视为质点）置于长木板C（其右端有一不计厚度的轻质挡板）的左端静止，B处于O点正下方，OB两点距离为R，将小球A拉起，使轻绳被水平拉直，将A球由静止释放，A与B发生弹性正碰（磁撞时间极短），重力加速度为g。（1）求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角的余弦；（2）若长木板Ｃ的质量为3m，B与C间的动摩擦因数为，B刚好能运动到木板C右端的挡板处，求木板Ｃ的长度L；（3）若只将（2）问中B与C间的动摩擦因数改为（木板C的长度不变），则小物块B与挡板相撞后，4恰好能回到C左端而不脱离木板，求碰撞过程中损失的机械能E。15.（17分）如图所示，有形状为“”的光滑平行导轨MQ和NP水平放置，其中宽轨间距为2d，窄轨间距为，轨道足够长。右侧均为绝缘材料，其余为金属导轨，。间接有一dN1M1N0N1M0M1dMN学科网（北京）股份有限公司电阻阻值为r。金属棒ab质量为m、长度为2d、电阻阻值为2r，在水平向右、大小为F的恒力作用下，从静止开始加速，离开宽轨前，速度已达最大值。金属棒滑上窄轨瞬间，迅速撤去力F。cdef是质量为m、电阻阻值为r、三边长度均为d的“U”形金属框，如图平放在绝缘导轨上。以f点所在处为坐标原点O，沿feP方向建立坐标轴Ox。整个空间存在竖直向上的磁场，cf左侧为磁感应强度为B。的匀强磁场，cf右侧磁感应强度分布规律（），其中，金属导轨电阻不计，棒、金属框与导轨始BB0kxx0k0ab终接触良好。（）求棒在宽轨上运动的最大速度，及刚滑上窄轨时两端电压；1abvmabUab（）求棒运动至与金属框碰撞前瞬间的速度大小；2abv1（3）若ab棒与金属框碰撞后连接在一起，求金属框静止时f端的位置坐标x。长沙市一中2023届高三月考试卷（四）物理参考答案一、二选择题（1~6每小题4分。7~10每小题5分，选对但不全得3分）题号12345678910答案BBDADDACDADBDBD【解析】根据1.Bvv0atv1整理得vat0t根据图像，两个汽车的加速度和初速度分别为2a甲1m/s2a乙2m/s31v甲m/s4m/s00.5032v乙m/s2m/s00.50甲遥控小汽车加速度大小为1m/s2，乙遥控小汽车通过M点时速度大小为2m/s，A错误、B正确；相遇时两车的位移相等1212v甲ta甲tv乙ta乙t0202解得t10t24s甲、乙遥控小汽车此后还能相遇一次，C错误；速度相等时距离最大学科网（北京）股份有限公司v0甲a甲tv0乙a乙t解得t2s此时两车之间的距离为1122，错误。xv0