2022-2023学年湖南师范大学附属中学高三下学期月考试题（七）物理试题（word版）

2023届高三月考试卷（七）

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。

第I卷

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）

1. 下列叙述中符合物理学史的有（　　）

A. 汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在

B. 普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论

C. 法拉第发现了电磁感应现象，并得出了法拉第电磁感应定律

D. 玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说

2. a、b两车在平直公路上行驶，a车以2v0的初速度做匀减速运动，b车做初速度为零的匀加速运动。在t=0时，两车间距为s0，且a车在b车后方。在t=t1时两车速度相同，均为v0，且在0～t1时间内，a车的位移大小为s。下列说法正确的是（　　）

A. 0～t1时间内a、b两车相向而行

B. 0～t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍

C. 若a、b在t1时刻相遇，则s0=s

D. 若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1

3. 如图，斜面体放置在水平地面上，粗糙的小物块放在斜面上。甲图中给小物块施加一个沿斜面向上的力，使它沿斜面向上匀速运动；乙图中给小物块施加一水平向右的力，小物块静止在斜面上。甲、乙图中斜面体始终保持静止。下列判断正确的是（　　）

A. 增大，斜面对小物块的摩擦力一定增大

B. 增大，地面对斜面体的摩擦力不变

C. 增大，斜面对物块的摩擦力一定增大

D. 增大，物块最终一定能沿斜面向上滑动

4. 如图所示，某电动工具置于水平地面上。该电动工具底座质量为M，半径为R的转动圆盘质量可不计，在圆盘边缘固定有质量为m的物块（可视为质点），重力加速度为g。要使该电动工具底座不离开地面（不考虑底座翻转的情况），允许圆盘转动的最大转速为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 建造一条能通向太空电梯（如图甲所示），是人们长期的梦想。材料的力学强度是材料众多性能中被人类极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于相对地面静止在不同高度的航天员，地面附近重力加速度g取，地球自转角速度，地球半径。下列说法正确的有（　　）

A. 随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小

B. 航天员在r=R处的线速度等于第一宇宙速度

C. 图中为地球同步卫星的轨道半径

D. 电梯舱停在距地面高度为6.6R的站点时，舱内质量60kg的航天员对水平地板的压力为零

6. 2021年9月17日13点34分，载着航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波的神舟十二号载人飞船返回舱在中国东风着陆场平稳着陆，标志着神舟十二号载人飞行任务取得圆满成功！飞船距离地面约时，返回舱上的引导伞、减速伞和面积达的主伞相继打开，返回舱的速度降到左右，此阶段可认为返回舱所受阻力与速度平方成正比而做减速运动，至时返回舱已匀速；距离地面左右时，返回舱抛掉质量较大的防热大底，此后阶段可认为阻力不变；距离地面米左右时，返回舱反推发动机开机，速度降到左右，发动机工作过程中忽略返回舱质量的变化。如果用表示返回舱下落的高度，表示下落的时间，表示返回舱的重力势能（以地面为零势能面，重力加速度认为不变），表示人的动能，表示人的机械能，表示人下落的速度，在上述距地面开始至落地前的整个过程中，则下列图像可能符合事实的是（　　）

A.  B.

C.  D.

二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，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. 位于x=0m、x=18m的波源P、Q在同一介质中分别产生两列横波甲、乙，传播方向相反，某时刻两列波的波形图如图所示，此时x=1m处的质点振动了5s时间。以下说法正确的是（　　）

A. 甲波的波速为0.8m/s

B. 两列波叠加后不会产生干涉现象

C. x=8m处的质点起始振动方向沿y轴正方向

D. 波源P比波源Q迟振动了2s

8. 如图所示，在直角三角形ABC内存在垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d；∠C=，现垂直于AB边射入一群质量均为m，电荷量均为q，速度相同的带正电粒子（不计重力），已知垂直于AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为，下列判断正确的是（　　）

A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0

B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为

C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为

D. 粒子进入磁场时的速度大小为

9. 如图所示，两细束平行的单色光a、b射向同一块玻璃砖的上表面，然后从玻璃砖的下表面射出。已知玻璃对单色光a的折射率较小，且光由玻璃到空气发生全反射的临界角均小于45°，那么下列说法中正确的是（　　）

A. 进入玻璃砖后两束光仍然是平行的

B. 从玻璃砖下表面射出后，两束光仍然平行

C. 单色光a通过玻璃的速度大于单色光b通过玻璃的速度

D. 从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定和射入前相同

10. 如图所示，、和都是阻值为的定值电阻，R是滑动变阻器，电源内阻为r，、和都是理想电压表和电流表，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由图示位置向左缓慢滑动时，、分别表示电压表、示数的变化量，表示电流表A的示数变化量，则下列说法中正确的是（　　）

A. 表示数减小

B. 表示数减小

C.

D. 电压表示数变化量的绝对值小于电压表示数的变化量的绝对值

11. 如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN棒的电阻均忽略不计．初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN棒具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，MN棒第一次运动至最右端，在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q，则（    ）

A. 初始时刻棒受到安培力大小为

B. 从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热大于

C. 当棒再次回到初始位置时，AB间电阻R的功率为

D. 当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为

第II卷

三、实验题（12题7分，13题8分）

12. 某同学用图a所示装置测定重力加速度，并验证机械能守恒定律。小球上安装有挡光部件，光电门安装在小球平衡位置正下方。

（1）用螺旋测微器测量挡光部件的挡光宽度d，其读数如图b，则d=___________mm；

（2）让单摆做简谐运动并开启传感器的计数模式，当光电门第一次被遮挡时计数器计数为1并同时开始计时，以后光电门被遮挡一次计数增加1，若计数器计数为N时，单摆运动时间为t，则该单摆的周期T=___________；

（3）摆线长度大约80cm，该同学只有一把量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上标记一点A，使得悬点O到A点间的细线长度为30cm，如图c、保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度l以改变摆长，并测出单摆做简谐运动对应的周期。测量多组数据后绘制T2-l图像，求得图像斜率为，可得当地重力加速度g=___________；

（4）该同学用此装置继续实验，验证机械能守恒定律。如图d，将小球拉到一定位置由静止释放，释放位置距最低点高度为h，开启传感器计时模式，测得小球摆下后第一次挡光时间为，改变不同高度h并测量不同挡光时间，测量多组数据后绘制图像，发现图像是过原点的直线并求得图像斜率，比较的值与___________（写出含有d、k1的表达式），若二者在误差范围内相等，则验证机械能是守恒的。

13. 某实验小组要测量一节干电池的电动势E和内阻r．实验室仅能提供如下器材：

A．待测干电池

B．电流表：量程，内阻约为

C．电流表：量程，内阻为

D．滑动变阻器R：阻值范围，额定电流

E．电阻箱：阻值范围，额定电流

F．开关S、导线若干

（1）小组根据给定的器材设计了两种测量电路图，其中较为合理的电路图为_____________（选填“甲”或“乙”）；

（2）将电流表和电阻箱串联，改装成一个量程为的电压表，电阻箱的阻值应调到____________；

（3）下表是小组在实验中记录的多组数据，其中第三组的没有记录，该数据如图丙表盘示数所示，请读出并记录在下表空格处；

（4）请根据该实验小组记录的数据，在图丁的直角坐标系上画出图象___________；依据画出的图象可以得到电池的电动势__________V，内电阻___________．（结果均保留两位小数）

四、解答题（14题10分，15题12分，16题14分）

14. 某型号氧气瓶的容积，温度时，瓶中氧气的压强为（为1个大气压）。已知热力学温度T与摄氏温度t的关系为。假设瓶中的气体可视为理想气体。

（1）若将氧气瓶内气体温度降至，求此时氧气瓶内气体的压强。

（2）若保持氧气瓶内氧气温度不变。

①已知瓶中原有氧气的质量为M，现将该氧气瓶与一个体积未知且真空的储气瓶用细管相连，稳定后，氧气瓶内压强，求此时氧气瓶内剩下的氧气质量m；

②当该氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需要给其重新充气。现将该氧气瓶供某实验室使用，若每天消耗1个大气压的氧气，求该氧气瓶重新充气前可供该实验室使用多少天。

15. 如图所示，竖直平面（即纸面）内存在范围足够大的匀强电场，其大小和方向未知。一质量为m、带电量为的小球从O点以初速度水平向左抛出，小球运动到抛出点正下方A点时的速度大小为，已知两点间距离为，重力加速度为g，不计空气阻力，在小球从O点运动到A点的过程中，求：

（1）电场力对小球做的功；

（2）电场强度E的大小和方向；

（3）小球的最小速度。

16. 如图所示，质量为M=2kg的物块A（可看作质点），开始放在长木板B的最左端，B的质量为m=1kg，长木板B可在水平面上无摩擦滑动。两端各有一固定竖直挡板M、N，现A、B以相同速度v0=6m/s向左运动并与挡板M发生碰撞。B与M碰后速度立即变为0，但不与M粘结，A与M碰后没有机械能损失，碰后接着返回向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B能达到共同速度。在长木板B即将与挡板N碰前，立即将A锁定于长木板B上，使长木板B与挡板N碰后，A、B一并原速反向。B与挡板N碰后，立即解除对A的锁定（锁定和解除锁定过程均无机械能损失）。以后A、B若与M、N挡板碰撞，过程同前。A、B之间动摩擦因数μ=0.1，g=10m/s2，求：

（1）在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离Δs1；

（2）通过计算，判断A与挡板M能否发生第二次碰撞；

（3）A、B系统在整个运动过程中由于摩擦产生的热量。

2023届高三月考试卷（七）

物理

第I卷

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）

1.

【答案】B

2.

【答案】C

3.

【答案】B

4.

【答案】C

5.

【答案】C

6.

【答案】C

二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，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.

【答案】CD

8.

【答案】ABC

9.

【答案】BC

10.

【答案】BCD

11.

【答案】AB

第II卷

三、

【答案】    ①. 2.331##2.332    ②.     ③.     ④.

13.

【答案】    ①. 乙    ②. 9000    ③. 120    ④.     ⑤. 1.45##1.46##1.47##1.48##1.49##1.50    ⑥. 0.72##0.73##0.74##0.75##0.76

四、解答题（14题10分，15题12分，16题14分）

14. 某型号氧气瓶的容积，温度时，瓶中氧气的压强为（为1个大气压）。已知热力学温度T与摄氏温度t的关系为。假设瓶中的气体可视为理想气体。

（1）若将氧气瓶内气体的温度降至，求此时氧气瓶内气体的压强。

（2）若保持氧气瓶内氧气的温度不变。

①已知瓶中原有氧气的质量为M，现将该氧气瓶与一个体积未知且真空的储气瓶用细管相连，稳定后，氧气瓶内压强，求此时氧气瓶内剩下的氧气质量m；

②当该氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需要给其重新充气。现将该氧气瓶供某实验室使用，若每天消耗1个大气压的氧气，求该氧气瓶重新充气前可供该实验室使用多少天。

【答案】（1）；（2）①；②4天

【解析】

【详解】（1）由题意可知：，。根据查理定律有

解得

（2）①设未知容器、细管与氧气瓶总容积为，根据玻意耳定律

解得

所以

②重新充气前用去的氧气在2个大气压下的体积为

设用去的氧气在（1个大气压）压强下的体积为，则有

式中所以

则氧气可用的天数为

15. 如图所示，竖直平面（即纸面）内存在范围足够大的匀强电场，其大小和方向未知。一质量为m、带电量为的小球从O点以初速度水平向左抛出，小球运动到抛出点正下方A点时的速度大小为，已知两点间距离为，重力加速度为g，不计空气阻力，在小球从O点运动到A点的过程中，求：

（1）电场力对小球做的功；

（2）电场强度E的大小和方向；

（3）小球最小速度。

【答案】（1）；（2），方向为与OA成60°角斜向下；（3）

【解析】

【详解】（1）小球由O运动到A过程，由动能定理有

代入数据得电场力对小球做功为

（2）设电场力方向与OA的夹角为θ，则小球由O运动到A过程，电场力做功

可得

小球在水平方向做匀变速直线运动，加速度大小为

在竖直方向做匀加速直线运动，加速度大小为

则

，

联立得

，

电场强度大小为

且

即电场强度的方向为与OA成60°角斜向下。

（3）经过时间t，小球的速度大小为

整理可得

可见当，即时，小球的速度最小，为

16. 如图所示，质量为M=2kg的物块A（可看作质点），开始放在长木板B的最左端，B的质量为m=1kg，长木板B可在水平面上无摩擦滑动。两端各有一固定竖直挡板M、N，现A、B以相同速度v0=6m/s向左运动并与挡板M发生碰撞。B与M碰后速度立即变为0，但不与M粘结，A与M碰后没有机械能损失，碰后接着返回向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B能达到共同速度。在长木板B即将与挡板N碰前，立即将A锁定于长木板B上，使长木板B与挡板N碰后，A、B一并原速反向。B与挡板N碰后，立即解除对A的锁定（锁定和解除锁定过程均无机械能损失）。以后A、B若与M、N挡板碰撞，过程同前。A、B之间动摩擦因数μ=0.1，g=10m/s2，求：

（1）在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离Δs1；

（2）通过计算，判断A与挡板M能否发生第二次碰撞；

（3）A、B系统在整个运动过程中由于摩擦产生的热量。

【答案】（1）6m；（2）见解析；（3）27J

【解析】

【详解】（1）第一次碰撞后A以速度向右运动，B的初速度为0，与N板碰前达共同速度，则

解得

系统克服阻力做功损失动能

解得

（2）因与N板的碰撞没有能量损失，A、B与N板碰后返回向左运动，此时A的动能为

所以能发生第二次碰撞，且有

解得第二次碰前速度为

（3）设第i次与挡板M碰后A的速度为，动能为，达到共同速度后A的速度为，动能为，B的动能为，同理可求得

单程克服阻力做功

因此每次A都可以返回到M板、最终停在M板前，在每完成一个碰撞周期中损失的总能量均能满足

从第一次碰撞以后由于克服摩擦力做功而损失能量所占的比例为

所以

所以A、B系统在整个运动过程中由于摩擦产生的热量为