湖南省茶陵县第三中学2023届高三高中毕业班第二次统一检测试题物理试题

这是一份湖南省茶陵县第三中学2023届高三高中毕业班第二次统一检测试题物理试题，共13页。

湖南省茶陵县第三中学2023届高三高中毕业班第二次统一检测试题物理试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、单项选择题：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、伽利略通过斜面理想实验得出了（　　）
A．力是维持物体运动的原因 B．物体的加速度与外力成正比
C．物体运动不需要力来维持 D．力是克服物体惯性的原因
2、2013年12月2日，“嫦娥三号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥三号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知：月球半径为R，表面重力加速度大小为g，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）

A．“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态
B．为了减小与地面的撞击力，“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内处于失重状态
C．“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为T=
D．月球的密度为ρ=
3、某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L1、L2规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L1正常发光，则(　　)

A．仅将滑片P上移，A的输入功率不变 B．仅将滑片P上移，L1变暗
C．仅闭合S，L1、L2均正常发光 D．仅闭合S，A的输入功率不变
4、采用一稳压交流电源给如图所示电路供电，R1、R2、R3 是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的匝数比为2：1，开关断开时电路消耗的总功率为P，则开关闭合时电路消耗的总功率为（　　）

A．P B． C． D．
5、如图所示，是一个质点在时间内的v-t图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是( )

A．v1>v2 B．v1 C．v1=v2 D．以上三种情况均有可能
6、左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向（　　）
A．磁感强度 B．电流强度 C．速度 D．安培力
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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、如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。一质量为m、电阻为R的矩形金属框从t＝0时刻由静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g，线框面积为S，t1＝t0、t2＝2t0、t3＝3t0，在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．t1~t3时间内金属框中的电流先沿逆时针后顺时针
B．0~t3时间内金属框做匀加速直线运动
C．0~t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动
D．0~t3时间内金属框中产生的焦耳热为
8、如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接下列说法正确的是

A．Q板的电势高于P板的电势
B．R中有由a向b方向的电流
C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变
D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大
9、如图所示，真空中有一个棱长为a的正四面体PQMN。若在P、Q两点分别放置一个点电荷，P点为正电荷、Q点为负电荷，其电荷量均为q。再在四面体所在的空间加一个匀强电场，其场强大小为E，则M点合场强为0。静电力常数为k，下列表述正确的是（　　）

A．匀强电场的场强大小为 B．匀强电场的场强大小为
C．N点合场强的大小为0 D．N点合场强的大小为
10、如图所示，两个光滑挡板之间夹了一个质量一定的小球，右侧挡板竖直，左侧挡板与竖直方向夹角为θ。若θ减小，小球始终保持静止，下列说法正确的是（　　）

A．左侧挡板对小球的作用力将增大
B．右侧挡板对小球的作用力不变
C．小球受到的合力不变，两挡板对小球的作用力的合力不变
D．若将左侧挡板撤走，小球在右侧挡板作用下做平拋运动
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材： 
A．待测的干电池
B．电流传感器1 
C．电流传感器2
D．滑动变阻器R（0～20 Ω，2 A） 
E．定值电阻R0（2000 Ω）
F．开关和导线若干 
某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。

(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将________；（选填“变大”“不变”或“变小”）
(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线（IA—IB图象），其中IA、IB分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数。请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝__________Ω； 
(3)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比，E________，r________。（选填“偏大”或“偏小”）
12．（12分）如图所示为用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的钢球自由下落的过程中，先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。设钢球所受的空气阻力大小不变。

（1）钢球下落的加速度大小a=______， 钢球受到的空气阻力Ff=____。
（2）本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_________(选填“>”或“<")钢球球心通过光电门的瞬时速度。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，开口向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为S，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为m的导热活塞，将缸内理想分成I、II两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为p0，，环境温度为，平衡时I、II两部分气柱的长度均为l，现将气缸倒置为开口向上，求：

（i）若环境温度不变，求平衡时I、II两部分气柱的长度之比；
（ii）若环境温度缓慢升高，但I、II两部分气柱的长度之和为2l时，气体的温度T为多少？
14．（16分）一粗细均匀的U形管，左侧封闭，右侧开口，同时左侧用水银柱封闭--定质量的气体，开始时左右两侧的水银柱等高，现将左管密闭气体的温度缓慢降低到280K，稳定时两管水银面有一定的高度差，如图所示，图中L1=19 cm，∆h=6 cm。已知大气压强为P0= 76 cmHg。
（i）求左管密闭的气体在原温度基础上降低了多少摄氏度？
（ii）现要两管水银面恢复到等高，求需要向右管注入水银柱的长度。

15．（12分）如图所示，两条间距L1=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角θ=30°的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的关系为B=0.2t(T)。垂直导轨放置的金属棒ab固定，金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止，金属棒cd的质量为m=0.2kg，金属棒ab的电阻R1=0.2Ω，金属棒cd的电阻R2=0.3Ω，两金属棒之间的距离为L2=0.2m，取g=10m/s²。求：
(1)力F随时间变化的表达式
(2)在t0=1000s内金属棒cd产生的焦耳热Q




参考答案

一、单项选择题：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、C
【解析】
AC.理想斜面实验只能说明力不是维持物体运动的原因，即物体的运动不需要力来维持，故A错误，C正确；
B.牛顿第二定律说明力是使物体产生加速度的原因，物体的加速度与外力成正比，故B错误；
D.惯性是物体固有的属性，质量是物体惯性大小的量度，惯性与物体的运动状态和受力无关，故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
A． “嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中万有引力全部提供向心力，处于完全失重状态，故A错误；
B． 为了减小与地面的撞击力，在“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内“嫦娥四号”需要做减速运动，处于超重状态。故B错误；
C． “嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的时万有引力提供向心力，即：

解得：

故C错误；
D． 月球表面的重力近似等于万有引力，则：
，
月球的密度：

故D正确。
故选：D。
3、B
【解析】
AB．仅将滑片P上移，则升压变压器的副线圈匝数变小，所以输出电压变小，相应的B变压器的输入电压降低，输出电压也降低，所以L1两端电压变小。输出功率变小，则A变压器的输入功率也变小，故A错误，B正确；
CD．仅闭合S，则B变压器的负载电阻变小，输出总电流变大，输出功率变大，则升压变压器A的输入功率也变大。相应的输电线上的电流变大，输电线上损失的电压变大，B变压器的输入电压变小，输出电压也变小，即灯泡两端的电压变小，灯泡不能正常发光，故CD错误。
故选B。
4、C
【解析】
设三个完全相同的定值电阻的阻值为，电压电压为，开关断开时，根据等效电路可得电路的总的电阻为

电路消耗的总功率为

开关闭合时，根据等效电路可得电路的总的电阻为

电路消耗的总功率为

故A、B、D错误，C正确；
故选C。
5、B
【解析】
由图象可知，正向运动时，物体的位移小于物体做匀减速运动的位移，可知平均速度大小，同理反向运动时位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小，因此有v1＜v2；
A. v1>v2，与结论不相符，选项A错误；
B. v1 C. v1=v2，与结论不相符，选项C错误；
D. 以上三种情况均有可能，与结论不相符，选项D错误。
6、D
【解析】
左手定则内容：张开左手，使四指与大拇指在同一平面内，大拇指与四指垂直，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指的方向与导体中电流方向的相同，大拇指所指的方向就是安培力的方向，故ABC错误，D正确。
故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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、BD
【解析】
A．根据B－t图象可知，t1～t3时间内B－t线的斜率不变，由公式

则金属框中的感应电动势大小方向不变，则电流方向不变，故A错误；
BC．0～t1时间内，线圈中磁通量不变，则无电流产生，t1～t3时间内电流不变，由左手定则可知，金属框所受安培力的合力为零，则线圈向下做匀加速直线运动，故B正确，C错误；
D．线圈中的感应电动势为

由于0～t1时间内，线圈中磁通量不变，则无电流产生，也无焦耳热产生，则0～t3时间内金属框中产生的焦耳热为

故D正确。
故选BD。
8、BD
【解析】
AB．等离子体进入磁场，根据左手定则，正电荷向上偏，打在上极板上，负电荷向下偏，打在下极板上。所以上极板带正电，下极板带负电，则P板的电势高于Q板的电势，流过电阻电流方向由a到b。故A错误，B正确；
C．依据电场力等于磁场力，即为

则有：

再由欧姆定律

电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R中电流也改变。故C错误；
D．由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R中电流也会增大，故D正确。
故选BD。
9、AC
【解析】
AB．如图所示，正确分析三维几何关系。

两个点电荷在M点产生的场强大小均为

由几何关系知，这两个点电荷的合场强大小为

方向平行于PQ指向Q一侧。该点合场强为0，则匀强电场的场强方向与相反，大小为，所以A正确，B错误；
CD．由几何关系知，两点电荷在M、N两点的合场强的大小相等、方向相同，则N点合场强的大小也为0。所以C正确，D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】
AB．对小球受力分析，如图

共点力平衡
N1=N2cosθ，mg=N2sinθ
随着θ减小，根据公式可知N1、N2都在增大，A正确，B错误；
C．根据共点力平衡可知，两挡板对小球的作用力的合力始终不变，大小等于小球的重力，所以作用力的合力不变，C正确；
D．若将左侧挡板撤走，右侧挡板对小球的作用力也为零，小球做自由落体运动，D错误。
故选AC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、变小 3.0 2.0 偏小 偏小
【解析】
(1)[1]．滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片P向右滑动时 R值减小，电路总电阻减小，总电流变大，电源内阻上电压变大，则路端电压减小，即电阻R0上电压减小，电流减小，即电流传感器1的示数变小。
(2)[2][3]．由闭合电路欧姆定律可得
I1R0＝E－（I1＋I2）r
变形得

由数学知可知图象中的


由图可知
b＝1.50
k＝1×10－3
解得
E＝3 .0V
r＝2.0 Ω。
(3)[4][5]．本实验中传感器1与定值电阻串联充当电压表使用，由于电流传感器1的分流，使电流传感器2中电流测量值小于真实值，而所测量并计算出的电压示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流为轴向左下转动，如图所示，故图象与横坐标的交点减小，电动势测量值减小；图象的斜率变大，故内阻测量值小于真实值。

12、 mg ＜
【解析】
（1）[1]钢球通过光电门A、B时的瞬时速度分别为
、
由

解得加速度

[2]由牛顿第二定律得

解得

（2）[3]由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（1）（2）
【解析】
（i）气缸开口向下时，Ⅰ气体初态压强
气缸开口向下时，Ⅱ 气体初态压强
气缸开口向上时，Ⅰ 气体末态压强
气缸开口向上时，Ⅱ 气体末态压强
由玻意耳定律 ，，解得
（ii）升温过程中两部分气体均做等压变化，设Ⅰ气体的气柱长度为x，则Ⅱ气体的气柱长度为2l-x，由盖-吕萨克定律 ， ，解得
14、（ⅰ）72℃；（ⅱ）9cm
【解析】
(ⅰ)设开始时气体温度为，管的截面积为，则有cmHg，
末态，，
根据理想气体状态方程有

即

解得

两状态的温度差为
所以左管密闭的气体在原温度基础上降低了72℃
(ⅱ)设向右管注入水银后，左管内水银面上升，管内气体长度为
由玻意耳定律有

即

解得

故需要向右管注入水银柱的长度为9cm。
15、 (1)；(2)0.48J
【解析】
(1)由法拉第电磁感应定律可知金属棒与导轨组成的回路产生的电动势为

回路中的感应电流

根据楞次定律和左手定则可知金属棒受到的安培力沿斜面向下，由平衡条件可得

解得

(2)由焦耳定律得
总
由电路关系得
总
解得金属棒产生的焦耳热