2023-2024学年湖南省衡阳八中高三(上)开学物理试卷

2023-2024学年湖南省衡阳八中高三（上）开学物理试卷一、单选题（每题4分，共6题）1．用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.6eV的光照射到光电管上时，电流表G有读数。移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.9V时，电流表读数为0，则以下说法正确的是（）A．光电子的初动能可能为0.8eV B．光电管阴极的逸出功为0.9eV C．电键S断开后，电流表G示数为0 D．改用能量为2eV的光子照射，电流表G有电流，但电流较小2．如图所示，一同学在擦黑板的过程中，对质量为m的黑板擦施加一个与竖直黑板面成θ角斜向上的力F，使黑板擦以速度v竖直向上做匀速直线运动。重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（）A．黑板擦与黑板之间的动摩擦因数为 B．黑板对黑板擦的作用力大小为 C．若突然松开手，松手瞬间黑板擦的加速度大小为 D．若突然松开手，松手后黑板擦能上升的最大高度为3．如图所示，安全出口指示牌通过两条长度相同的链条竖直悬挂在固定于天花板横梁的挂钩上（图中黑管是用来收纳电线的塑料管，对指示牌没有作用力），其中A、C为挂钩与天花板的连接点，B、D为链条与指示牌的连接点，A、C和B、D分别关于指示牌中间对称，两链条的长度不变且始终对称，下列分析正确的是（）A．指示牌静止时，仅减小BD距离，每根链条的拉力变小 B．指示牌静止时，仅减小AC距离，每根链条的拉力变大 C．指示牌前后摆动时，每根链条的拉力会发生变化，且当链条处于竖直位置时，每根链条的拉力最小 D．链条AB断开，指示牌重新恢复静止后，链条CD的拉力和指示牌所受合力都变大4．2023年1月21日，农历除夕当晚，中国空间站过境祖国上空，神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆向全国人民送来新春祝福。如图所示，中国空间站绕地心做近似圆周运动，轨道半径为r，航天员们在空间站内观察地球的最大张角为θ。已知地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转。则（）A．地球半径为 B．航天员所受地球引力几乎为零 C．空间站绕地球运动的周期为 D．航天员的向心加速度为5．2022年北京冬奥会在北京和张家口举行，北京成为历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市。图示为某滑雪运动员训练的场景，运动员以速度v1＝10m/s沿倾角α＝37°，高H＝15m的斜面甲飞出，并能无碰撞地落在倾角β＝60°的斜面乙上，顺利完成飞越。将运动员视为质点，忽略空气阻力，已知重力加速度g取10m/s2（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。以下说法正确的是（）A．运动员落至斜面乙时的速率为16m/s B．斜面乙的高度为8.2m C．运动员在空中飞行时离地面的最大高度为20m D．两斜面间的水平距离约为11.1m6．图甲描绘了在t＝0时刻，由两波源S1、S2在均匀介质中形成的波阵面平面图（实线和虚线分别代表波峰和波谷）。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同。P和Q是该平面上的两个固定点，S1、S2间的距离是0.2m。图乙是P点的振动图像（位移—时间关系）。下列说法中正确的是（）A．S1S2的连线上共有4个干涉减弱点 B．S1S2连线的延长线上没有干涉增强点 C．t＝0.2s时，Q点的位移是A D．波源S1发出的机械波波速为0.2m/s二、多选题（每题5分，共4题）（多选）7．如图所示，容器中盛有水，PM为水面，从A点发出一束复色光，射到水面上的O点后，折射光发生了色散，照到器壁上a、b两点。关于与a、b对应的单色光，下列判断正确的是（）A．由A到O，a光和b光的传播时间不相同 B．若发光点A不变而入射点O向左移，则b光可能发生全反射 C．若发光点A不变而入射点O向右移，则b光比a光先发生全反射 D．a光在真空中的传播速度比b光大（多选）8．如图所示为缓慢关门时（图中箭头方向）门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为30N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法正确的是（）A．关门过程中锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大 B．关门过程中锁壳碰锁舌的弹力保持不变 C．此时锁壳碰锁舌的弹力为37.5N D．此时锁壳碰锁舌的弹力为50N（多选）9．如图甲所示，半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面内固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面正对固定放置的平行金属板连接，两板间距为d。圆环内有垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图乙所示（规定磁场方向垂直于纸面向里为正方向）。在t＝0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，电荷始终在两板间运动，则下列说法中正确的是（）A．第3s内场强方向向下 B．第2s内两极板之间的电场强度大小为 C．第2s末微粒回到了原来位置 D．第4s末微粒回到了原来位置（多选）10．在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，原线圈中串一定值电阻R1，副线圈连接定值电阻R2和滑动变阻器R，R1：R2＝4：1，电压表和电流表均为理想交流电表，a、b两端接有效值恒为U0的正弦交流电源。电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，电压表示数的变化为ΔU，电流表示数的变化为ΔI，则在滑动变阻器R滑片向右调节的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表的示数U不变 B．电压表示数与电流表示数的比值变大 C．电压表示数的变化与电流表示数的变化的比值不变 D．变压器的输出功率先增大后减小三、实验题（每空2分，第11题6分，第12题12分，共18分）11．（1）敏敏利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N＝5个，每个质量均为0.010kg。实验步骤如下：i．将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。ii．将n（依次取n＝1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N﹣n个钩码仍留在小车内。先用手按住小车再由静止释放，同时用速度传感器记录小车的运动情况，绘制v﹣t图象，经数据处理后可得到相应的加速度a。iii．对应不同的n的a值作出a﹣n图像（c），并得出结论。①该同学实验过程中重物始终未落地，得到如图所示v﹣t图象（b），根据图象可以分析出在实验操作中可能存在的问题是；A．实验中未保持细线和轨道平行B．实验中没有满足小车质量远大于钩码质量C．实验中先释放小车后打开打点计时器②利用a﹣n图像求得小车（空载）的质量为kg（保留2位有效数字，重力加速度g取9.8m/s2）。③若以“保持木板水平”来代替步骤①，则所得的a﹣n的图像（填入正确选项前的标号）。12．某同学在测某型号电池的电动势和内阻时所用器材如下：A.某型号电池：电动势3V左右，内阻为几欧；B.电压表V：量程0﹣3V，内阻约3000欧；C.电流表A：量程0﹣30mA，内阻为38Ω；D.标准电阻R0：2Ω；E.滑动变阻器R1：0﹣20Ω，2A；F.滑动变阻器R2：0﹣2kΩ，1A；G.开关、导线若干；①该小组两名同学各设计了一个实验电路，其中可行的是（选填“甲”或“乙”）。②实验器材中有两个滑动变阻器，该实验应选用的是（选填“R1”或“R2”）。③选择第①题中正确的电路后，该小组同学闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量，得出多组电压表示数U和电流表示数I，通过描点画出U﹣I图象如图丙所示，则该特殊电池的电动势E＝V，内阻r＝Ω。（结果均保留三位有效数字）④另一同学用安阻法测电池电动势与内阻，把电流表看作理想电表，连接的实物图如图丁，在数据处理时根据电流表示数I与电阻箱的阻值R作出图像（图戊）进行处理得到电源的电动势和内阻，如果考虑到电流表的内阻，则这种方案测得的电动势的值与真实值相比，E测E真，r测r真（两空均选填“＞”“＝”“＜”）。四、解答题（第13题10分，第14题12分，第15题16分）13．水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分，“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之间密封良好。设汽缸内、外压强均为大气压强p0。活塞面积为S，隔板两侧气体体积均为SL0，各接触面光滑。连杆的截面积忽略不计。现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体积为原来的，设整个过程温度保持不变，求：（i）此时上、下部分气体的压强；（ii）“H”型连杆活塞的质量（重力加速度大小为g）。14．如图所示，间距为d的平行金属导轨AB、CD构成倾角为θ的斜面，通过BE和DG两小段光滑绝缘圆弧（长度可忽略）与间距也为d的水平平行金属导轨EF、GH相连，AC端接一个电容器，质量为m的金属棒P从离水平轨道L处由静止释放。金属棒P和导体棒Q始终与导轨垂直并与导轨接触良好，金属棒P和导轨的电阻忽略不计，导体棒Q的电阻为R，质量为2m，金属棒P和倾斜轨道间的动摩擦因数μ＝tanθ，不计P、Q与水平轨道间的摩擦力，水平轨道足够长，且P、Q没有发生碰撞，电容器的电容C＝，整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场当中，磁感应强度大小为B，重力加速度为g。求：（1）金属棒P到达BD时的速度；（2）金属棒P滑到水平轨道后通过导体棒Q的电荷量和导体棒Q产生的热量。15．如图所示，在电动机的带动下以v＝5m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带。左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有无穷多个位于同一直线上，处于静止状态的相同小球，小球质量m0＝2kg，质量m＝1kg的物体（可视为质点）从轨道上