湖南省五市十校高三上学期第一次学业质量评价物理试题

五市十校届高三第一次学业质量评价物理本试卷共6页。全卷满分分，考试时间分钟。注意事项：答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共分。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.考古发掘的一个重要问题就是确定文物年龄。我国考古人员曾用对马王堆一号汉墓外椁盖板杉木年龄进行测量，取盖板杉木样品1g，测得每个碳原子中含有772个，现代杉木样品1g，测得每个碳原子中含有1000个发生5730）A.发生衰变的产物是B.衰变过程产生的电子来自碳原子的核外电子C.环境的变化会改变的半衰期D.由此估算马王堆汉墓距今大约为2100多年【答案】D【解析】【详解】A．衰变方程为衰变产物为，故A错误；B．衰变是原子核内部中子转化成质子同时，释放一个电子，故B错误；C．半衰期与温度压强等环境因素无关，故C错误；D．通过文物中的和现代杉木中的对比，可得到解得第1页/共22页年故D正确。故选D。2.2024年巴黎奥运会网球女子单打决赛中，湖北姑娘郑钦文击败对手，成为首位奥运单打冠军的亚洲球员。网球在运动过程中由于自身旋转会产生一种“旋转力”，如图是网球与地面碰撞瞬间示意图，网球的旋转此时称为上旋，所受“旋转力”向下，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.网球与地面接触时所受摩擦力阻碍网球的运动B.打出上旋球时，网球与地面接触后，球的水平速度变大，冲击力变强C.打出下旋球时，网球与地面接触后，球所受合外力较大D.打出下旋球时，网球与地面接触后，反弹的最大高度较低【答案】B【解析】【详解】AB．网球上旋时，网球与地面接触时，相对地面向后运动，网球所受摩擦力向前，提供网球向前运动的动力，使网球水平速度增大，网球冲击力增强，故A错误，B正确；CD．下旋球所受旋转力向上，与重力方向相反，网球所受合力减小，竖直方向加速度较小，网球上升高度较高，故CD错误。故选B。3.如图所示是某游乐场的激流勇进项目，游客乘坐小船从滑道滑下，落入水中激起水花。水花在空中可看成斜抛运动，若水花初速度为，与水面夹角为，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.当一定时，夹角越大，水花在空中运动时间越长第2页/共22页B.当一定时，夹角越大，水花溅射的越远C.在水花运动过程中，重力的功率一直减小D.在水花运动到最高位置时，水花的机械能最小【答案】A【解析】【详解】AB．溅射的水花做斜抛运动，水花运动时间水平射程运动时间随增大而增大，随的增大，射程先增大后减小，故A正确，B错误；C．水花先上升后下降，竖直方向速度先减小后增大，重力功率先减小后增大；故C错误；D．水花运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故D错误。故选A。4.2024年月04日凌晨，神舟十八号载人飞船成功返回地面，叶光富、李聪和李广苏三位航天员圆满完成任务，从神舟十八号与空间站对接算起，航天组成员在轨共计192天。神舟飞船返回过程简化如图所示，椭圆轨道1为载人飞船返回时的运行轨道，圆形轨道2为空间站运行轨道，为轨道切点，为轨道1近2的半径为1的周期为，引力常量为，下列分析或结论正确的是（）A.轨道1上点加速度大于轨道2上点加速度B.载人飞船在轨道1上经过点时速度为第3页/共22页C.载人飞船运行周期和空间站运行周期之比为D.地球质量【答案】C【解析】【详解】A．载人飞船在轨道1和空间站在轨道2上的处，都由万有引力来提供向心力，根据轨道半径相同，则加速度大小相同，故A错误；B．在轨道2上由万有引力来提供向心力在地球表面上有解得载人飞船在轨道2上的线速度大小为由于载人飞船从轨道1到轨道2要在P点加速，则载人飞船在轨道1上经过点时速度小于B错误；C．轨道1和轨道2运行的半径之比为由开普勒第三定律可知，载人飞船运行周期和空间站运行周期之比为故C正确；第4页/共22页D．在轨道2上由万有引力来提供向心力解得地球质量为由于故D错误。故选C。5.ABAiA随时间t的变化规律如图乙所示，不考虑其他磁场的影响。下列说法正确的是（）A.t1时刻B环中感应电流最大，t4时刻B环中感应电流最小B.t2和t3时刻，两环相互排斥C.t2和t3时刻，B环中产生的感应电流方向相反D.t3和t4时刻，B环有收缩的趋势【答案】C【解析】At1时刻A0Bt4时刻A中电流为零，但电流变化率最大，此时B中感应电流最大，故A错误；BC．t2时刻A中电流减小，由楞次定律可知，B中产生与A方向相同的感应电流，t3时刻A中电流减小，B中产生与At2和t3ABB环在这两个时刻电流方向相反，故B错误，C正确；D．t3时刻B环面积有扩张趋势，t4时刻B环磁感应强度为0，面积无变化趋势，故D错误。故选C。第5页/共22页6.如图所示，一倾角为θ=37°的足够长斜面体固定在水平地面上，质量为M=1kgL=2.5m的长木板B沿着斜面以速度v0m=1kg的铁块（视为质点）无初速度放在长木板B的下t=0.5sA和BA与BB与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列判断正确的是（）A.木板下滑的初速度v0=9m/sB.从放上铁块A到与长木板B共速的过程中，系统损失的机械能为8JC.铁块距离长木板上端2mD.从放上铁块A经过2s后木板B的速度为v0【答案】D【解析】【详解】A．铁块A刚放在长木板B上时，对A分析，根据牛顿第二定律有解得方向沿斜面向下，对B根据牛顿第二定律有解得方向沿斜面向上，铁块A和长木板B共速的时间为t=0.5s，则解得故A错误；第6页/共22页C．此时A和B相对位移为A离木板上端05m，故C错误；B．系统损失的机械能故B错误；D．A、B共速后，由于A、B一起沿斜面加速下滑方向沿斜面向下，设经过t1再次加速到v0解得全程用时故D正确。故选D。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共分。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。7.一列简谐横波沿xat=1s时刻的波形图；P是介质中位于x=2m处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（）A.波向x轴负方向传播，波速为2m/s第7页/共22页B.1s~5.5s时间内，质点P通过的路程为45cmC.x=3m处的质点在t=6.6s时向y轴负方向运动D.若波在传播过程中遇到尺寸为6m的障碍物，这列波能发生明显衍射【答案】BC【解析】【详解】A．由波形图可知，波长周期波速由振动图像可知，P点1s时正在向y轴正向运动，所以波向x轴正向传播，故A错误；B．1s到5.5s时间内，质点P振动了，即P的路程故B正确；C．从t=1s到6.6s，x=3m处质点振动所以6.6s时刻，质点经过平衡位置向下运动，故C正确；D．发生明显衍射的条件是因此不能发生明显衍射，故D错误。故选BC。8.某种质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器等组成。中心线是半径为通道，通道内有电场强度大小为均匀辐向电场；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为的匀强磁场，磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。离子源发出一个质量为、电荷量为的质子，质子“飘入”加速0加速后沿中心线点垂直进入磁分析器中，最终垂直进入收集器，。下列说法正确的是（）第8页/共22页A.质子在静电分析器中一定做匀速圆周运动B.静电分析器中心通道处场强C.若离子源发出一个粒子，将打在距离点的右侧D.电场强度与磁感应强度比值【答案】AC【解析】B．在静电分析器中，质子所受电场力与速度垂直，速度大小不变，质子做匀速圆周运动；A正确；B．静电分析器中在加速电场中得B错误；CD．在磁场中由洛伦兹力提供向心力得第9页/共22页质子半径为，即粒子半径为，由几何关系可得粒子打在点右侧电场强度与磁场强度的比值C正确，D错误。故选AC。9.360Vn:n=3:1，定值电阻R=90ΩR=20ΩR=40ΩP位于滑动变阻器的中点，将滑片P向上缓慢滑至a点的过程中，下列说法正确的是（）A.P在中点时通过R0的电流为2AB.交流电源的输出功率最小为720WC.定值电阻R0消耗的电功率逐渐增大D.副线圈负载消耗的电功率逐渐减小【答案】AD【解析】【详解】A．利用等效电阻法，电路图如图所示R2为变压器副线圈负载等效电阻，则第10页/共22页当P在中点时，有，则通过R0的电流为故A正确；BC．当P向a端滑动时，负载总电阻增大，电流减小，电源功率减小，R0消耗的功率减小，P滑至a端时，电源的输出功率最小，此时，所以电源的输出功率最小值为故BC错误；D．将R0看成等效电源内阻，可知，当时，R2消耗的功率最大，滑片P向上滑动时，R2的功率逐渐减小，故D正确。故选AD。10.ABCABlC=30°匀强电场，一个质量为m，电荷量为q（q>0）的带正电微粒从C移动到A，电场力做功为，从C移动B，电场力做功（W>0）第11页/共22页A.电场强度沿BC方向B.该带电微粒从A点沿CA以v射出，经过时间粒子动能最小C.该带电微粒从A点沿CA以v射出，经过时间粒子速度大小刚好为vD.该带电微粒从A点沿AB方向射出，要使微粒经过C点，则在A点的动能为【答案】BD【解析】【详解】A．微粒从C到A，电场力做功，则电场强度在AC方向上分量为微粒从C移动B，电场力做功为，所以微粒从B移动A，电场力做功为则电场强度在BA方向上的分量为则电场强度与BA的夹角正切值为故A错误；BC．微粒运动的加速度为第12页/共22页将速度v分解为平行电场方向和垂直电场方向分量为当时，粒子动能最小，此时经过时间粒子速度大小再次为v，故B正确，C错误；D．粒子从A点沿AB方向射出时，粒子沿AB先做匀减速后反向匀加速，到达C点时间为粒子沿AC方向做匀加速直线运动，则可得粒子从A点发射动能为，故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共分。如图甲所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图甲中A为质量为的小车，小车A和打点计时器BP的质量为C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计示数并记录，不计绳与滑轮之间的摩擦。第13页/共22页（1）下列说法正确的是______A.每次改变P的质量之后，都需要重新平衡摩擦力B.实验中应远大于C.小车A的加速度大小是P的加速度大小的2倍D.测力计的读数始终等于（2A数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小______（交流电的频率为，结果保留2（3）保持小车A的质量不变，改变P的质量，进行多次实验，以弹簧测力计的示数为横坐标，小车的加速度为纵坐标，作出的图像如图丙所示，图像近似为过原点的一条直线，已知直线上某点A的坐标为，则相对应点A时P的质量为______（用、、、【答案】（1）C（2）0.40（3）【解析】【小问1详解】A．平衡摩擦力时有第14页/共22页解得可知，实验中利用木板构建斜面平衡小车在木板上运动时所受阻力，每次改变P的质量之后，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；B要确保应远大于，故B错误；C．重物P连接动滑轮，A的位移始终等于P位移的2倍，则小车A的加速度为P的加速度的2倍，故C正确；D．弹簧测力计测量的是绳的拉力，则有解得故D错误。故选C。【小问2详解】由于相邻两个计数点间还有四个点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔为利用逐差法，小车加速度【小问3详解】结合图像可知，在相对应点A时，弹簧测力计的读数小车的加速度由于小车A的加速度为P的加速度的2倍，此时对P与定滑轮整体进行分析有第15页/共22页解得P的质量为12.某实验小组利用已有器材进行相关电学实验，除开关、导线以外，一个电流计G、一个电阻箱R、定值电阻RR（R=2.0Ω）和若干个规格相同的小灯泡。（1R0SRR=5.0Ω时灵敏电流计G的示数为零，则R=__________Ω。（2I和RPk截距为b，则电源的电动势E=__________和内阻r=__________（结果用k、b、R0阻，则电源内阻的测量值__________（3E=3.0Vr=1.0Ω，实验小组同学将该电源与R=2.0Ω的定值电阻及两个相同的灯泡构成如图丙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丁所示，则每个灯泡的实际功率为__________W__________【答案】（1）5.0（2）①.②.③.大于（3）①0.35（0.342~0.36均可得分）②.87.3%【解析】【小问1详解】本实验利用电桥平衡法测电阻，电流计读数为0，有所以第16页/共22页【小问2详解】[1][2]利用安阻法测电源电动势和内阻，根据闭合电路欧姆定律可得所以可知所以，[3]如果考虑电流表内阻，则即测量值大于真实值。【小问3详解】[1][2]将电源与灯泡连接成图丙电路图，由闭合电路欧姆定律可知所以在灯泡伏安特性曲线中作出该图像，如图所示第17页/共22页由图可知，两图线的交点坐标为（0.38A，0.92V0.38A，灯泡两端的电压为0.92V，所以灯泡功率为此时电源效率为13.0.6m327℃1.0×105Pa17℃为0.9705×105Pa−273℃强差）为20~50Pa时效果比较理想。（1）转运过程中，负压舱与外界没有气体交换，则运输到乙地后，负压舱内与乙地外界大气压的压强差是多少？（2）转运到乙地后负压舱内需保持50Pa的稳定负压，需要充入多少体积的空气？【答案】（1）380Pa（2）2.0×10−3m3【解析】【小问1详解】以负压舱内气体为研究对象，体积不变，初态末态压强为p，温度为由查理定律可得第18页/共22页解得此时舱内外压强差【小问2详解】初状态下温度体积充入气体压强p′=0.9705×105Pa，充入体积为ΔV，末状态气体压强根据玻意耳定律得解得14.如图所示在光滑水平面上放置一个质量为视为质点）用轻绳系住，静止在斜面上，一颗质量为的橡皮泥子弹以水平速度射向木块，立即与木块黏合在一起沿斜面向上运动，两者作用时间极短，作用瞬间轻绳断裂，已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，求：（1）若斜面固定，木块与斜面间摩擦产生的热量；第19页/共22页（2）若斜面不固定，子弹损失的动能。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】木块与子弹组成系统，子弹射入木块瞬间，沿斜面方向动量守恒解得子弹和木块一起上滑过程中，由动能定理：子弹和木块一起上滑的距离由于，木块将停在斜面上保持静止，所以摩擦产生