湖南省長沙市湖南師大附中2023屆高三5月百校聯(lián)考物理試題

湖南省長沙市湖南師大附中2023屆高三5月百校聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、空間存在如圖所示的靜電場，圖中實(shí)線a、b、c、d、e為靜電場中的等勢線，虛線為等勢線的水平對稱軸。一個(gè)帶負(fù)電的粒子從P點(diǎn)以垂直于虛線向上的初速度v0射入電場，開始一小段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動軌跡已在圖中畫出，粒子僅受電場力作用，則下列說法中正確的是（）A．等勢線a的電勢最高B．帶電粒子從P點(diǎn)射出后經(jīng)過等勢線b時(shí)，粒子的速率小于v0C．若讓粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，其電勢能逐漸減小D．若讓粒子從P點(diǎn)由靜止釋放，在圖示空間內(nèi)，粒子的加速度先減小后增大2、2019年1月3日，嫦娥四號成功登陸月球背面，全人類首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸。嫦娥四號登陸月球前，在環(huán)月軌道上做勻速圓周運(yùn)動，其與月球中心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積為S，已知月球的質(zhì)量為M，引力常量為G，不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則環(huán)月軌道的半徑大小為()A． B． C． D．3、為了人民的健康和社會的長遠(yuǎn)發(fā)展，我國環(huán)保部門每天派出大量的灑水車上街進(jìn)行空氣凈化除塵，已知某種型號的灑水車的操作系統(tǒng)是由發(fā)動機(jī)帶動變速箱，變速箱帶動灑水泵產(chǎn)生動力將罐體內(nèi)的水通過管網(wǎng)噴灑出去，假設(shè)行駛過程中車受到的摩擦阻力跟其質(zhì)量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，當(dāng)灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時(shí)，以下判斷正確的是（）A．灑水車的動能保持不變 B．發(fā)動機(jī)的功率保持不變C．牽引力的功率要隨時(shí)間均勻減小 D．牽引力大小跟灑水時(shí)間成反比4、按照我國整個(gè)月球探測活動的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，第二步是“落月”工程，已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道運(yùn)動，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道繞月球做圓周運(yùn)動。下列判斷不正確的是（）A．飛船在軌道上的運(yùn)行速率B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí)，動能減小C．飛船在軌道繞月球運(yùn)動一周所需的時(shí)間D．飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能變大5、如圖所示，在水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)給導(dǎo)體棒一向右的初速度v0，不考慮導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻，下列圖象中，導(dǎo)體棒速度v隨時(shí)間的變化和通過電阻R的電荷量q隨導(dǎo)體棒位移的變化描述正確的是（）A． B． C． D．6、如圖所示，四根等長的纜繩一端懸于起重機(jī)的吊鉤上，另一端分別系在一個(gè)正方形的框架上，框架下面懸吊著重物，起重機(jī)將重物以的速度沿豎直方向勻速向上吊起.若起重機(jī)的輸出功率為，每根纜繩與豎直方向的夾角均為，忽略吊鉤、框架及繩的重力，不計(jì)一切摩擦，，.則懸于吊鉤的每根纜繩的拉力大小為（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點(diǎn)為P，最低點(diǎn)為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，小球通過Q時(shí)的速度為，小球通過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)對軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無關(guān)8、某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2、匝數(shù)為N=100匝、電阻為r=5.0Ω，線圈所處的空間是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T的勻強(qiáng)磁場，發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)線圈的轉(zhuǎn)速為n=r/min．如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5︰2，R1=5.0Ω、R2=5.2Ω，電壓表電流表均為理想電表，系統(tǒng)正常運(yùn)作時(shí)電流表的示數(shù)為I=10A，則下列說法中正確的是A．交流電壓表的示數(shù)為720VB．燈泡的工作電壓為272VC．變壓器輸出的總功率為2720WD．若負(fù)載電路的燈泡增多，發(fā)電機(jī)的輸出功率會增大9、有一輕桿固定于豎直墻壁上的點(diǎn)，另一端固定一輕滑輪，一足夠長的細(xì)繩一端掛一質(zhì)量為的物體，跨過定滑輪后另一端固定于豎直墻壁上的點(diǎn)，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩點(diǎn)間的距離等于兩點(diǎn)間的距離，設(shè)與豎直墻壁的夾角為，不計(jì)滑輪與細(xì)繩的摩擦，下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)平衡時(shí)桿對滑輪的力一定沿桿的方向B．若增大桿長，與位置不變且保持，使角增大，則桿對滑輪彈力的方向?qū)⑵x桿C．若保持點(diǎn)的位置不變，將繩子的固定點(diǎn)點(diǎn)向上移動，則桿對滑輪的彈力變大D．若保持與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點(diǎn)向下移動，則桿對滑輪彈力的方向不變10、如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧相碰。設(shè)物塊運(yùn)動的加速度為a，機(jī)械能為E，速度為v，動能Ek，下滑位移為x，所用時(shí)間為t。則在物塊由釋放到下滑至最低點(diǎn)的過程中（取最低點(diǎn)所在平面為零勢能面），下列圖象可能正確的是（）A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）按如圖甲所示電路，某實(shí)驗(yàn)小組將一電流表改裝成能測量電阻的歐姆表，改裝用的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待改裝電流表一個(gè)：量程為0?3mA，內(nèi)電阻為100Ω，其表盤如圖乙所示B．干電池一節(jié)：電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻r＝0.5ΩC電阻箱R：阻值范圍0?999.9Ω請根據(jù)改裝的歐姆表的情況，回答下列問題：（1）測量電阻前，先進(jìn)行歐姆調(diào)零，將電阻箱R調(diào)至最大，將紅、黑兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指針指到表頭的______刻度，此位置應(yīng)該是歐姆表盤所示電阻的______（填“最大值”或“最小值”）（2）歐姆表調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接觸待測電阻的兩端，若電流表的示數(shù)為1.0mA，則待測電阻的阻值______Ω（3）如果換一個(gè)電動勢大的電源，其他器材不變，則改裝歐姆表的倍率______（填“變大”或“變小”）.12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑．質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊（不計(jì)大?。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運(yùn)動．小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．（1）求小車與墻壁碰撞時(shí)的速度；（1）要滑塊能沿圓軌道運(yùn)動而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值．14．（16分）如圖所示，在湖面上波源O點(diǎn)以振幅0.2m上下振動，形成圓形水波向外傳播，A、O、B三點(diǎn)在一條直線上，AO間距為7.0m，OB間距為2.0m，某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)3.5s后此波峰傳到A點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過平衡位置向上運(yùn)動，OA間還有一個(gè)波峰。將水波近似為簡諧波。求：①此水波的傳播速度周期和波長；②以A點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻，畫出B點(diǎn)的振動圖像。15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量均為m＝0.5kg的相同物塊P和Q(可視為質(zhì)點(diǎn))分別靜止在水平地面上A、C兩點(diǎn)．P在按圖乙所示隨時(shí)間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運(yùn)動，3s末撤去力F，此時(shí)P運(yùn)動到B點(diǎn)，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點(diǎn)間的距離L＝3.75m，P、Q與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)Q運(yùn)動的時(shí)間t．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A.由圖可知，負(fù)電荷彎曲的方向向右，則受到的電場力得方向向右，由于負(fù)電荷受到的電場力得方向與電場強(qiáng)度的方向相反，所以電場強(qiáng)度的方向向左，等勢線a電勢最低，故A錯(cuò)誤；

B.粒子在P點(diǎn)由靜止釋放，粒子受到的電場力的方向始終向右，所以將一直向右做加速運(yùn)動，即電場力對粒子一直做正功，其電勢能減小，故粒子從P點(diǎn)射出后經(jīng)過等勢線b時(shí)，粒子的速率一定大于，故B錯(cuò)誤，C正確；

D.粒子在P點(diǎn)由靜止釋放，粒子受到的電場力的方向始終向右，將一直向右做加速運(yùn)動，由于等勢線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，可知從P向右的過程中電場強(qiáng)度先增大后減小，所以粒子的加速度先增大后減小，故D錯(cuò)誤；故選C。2、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力解得該人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的周期為人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的圓的面積為為πr2，所以人造衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)所掃過的面積為解得環(huán)月軌道的半徑大小為：A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、C【解析】

以車和水為研究對象，受力分析可知，水平方向受牽引力、摩擦阻力和空氣阻力作用，由題意，車受到的摩擦阻力跟其質(zhì)量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，根據(jù)牛頓第二定律知，F(xiàn)-f-kv=ma當(dāng)灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時(shí)，車與水的質(zhì)量在減小，故摩擦阻力在減小，空氣阻力恒定不變，則牽引力在減小，合力為零。A．灑水車的質(zhì)量減小，速度不變，故動能減小，故A錯(cuò)誤。B．發(fā)動機(jī)的功率P=Fv，牽引力減小，速度不變，則發(fā)動機(jī)的功率減小，故B錯(cuò)誤。CD．牽引力F=f+kv，灑水車的質(zhì)量隨時(shí)間均勻減小，則牽引力的大小隨灑水時(shí)間均勻減小，但不成反比。牽引力功率隨時(shí)間均勻減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

A．萬有引力提供向心力解得在月球表面解得聯(lián)立解得故A正確，不符合題意；B．飛船在點(diǎn)變軌后由圓軌道變?yōu)闄E圓軌道，做向心運(yùn)動，要求萬有引力大于飛船所需向心力，所以飛船應(yīng)該減速，動能減小，故B正確，不符合題意；C．萬有引力提供向心力結(jié)合解得故C正確，不符合題意；D．在橢圓軌道上，飛船由點(diǎn)運(yùn)動至點(diǎn)，只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。5、B【解析】

AB．導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向左的安培力，導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動，隨著速度的減小，感應(yīng)電流減小，導(dǎo)體棒所受的安培力減小，則加速度減小，v－t圖像的斜率絕對值減小，v－t圖像是曲線且斜率減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．通過電阻R的電量則知q－x圖像是過原點(diǎn)的傾斜的直線，故CD錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

由可知，故重物的重力.設(shè)每跟纜繩的拉力大小為T根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得，解得，故C正確.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

CD．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可知小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為對小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；A．由可知，當(dāng)不變時(shí)，隨R增大而減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，當(dāng)R不變時(shí)，隨增大而增大，選項(xiàng)B正確。故選BD。8、CD【解析】

（1）根據(jù)求出電動勢的有效值（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律求出原線圈的電壓（3）利用及求出副線圈的電壓（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)求電動機(jī)的輸出功率【詳解】A、根據(jù)題意電流表的示數(shù)為10A，根據(jù)解得原線圈的電流為4A，線圈在磁場中產(chǎn)生電動勢的有效值為,則電壓表的讀數(shù)為，故A錯(cuò)；BC、原線圈的電壓為根據(jù)可以求出副線圈上的電壓為，所以副線圈上的功率為此時(shí)燈泡上的電壓為故B錯(cuò)；C對D、把發(fā)電機(jī)外的所有用電器等效為一個(gè)電阻為R的電阻，根據(jù)題意可知，若負(fù)載電路的燈泡增多，則等效電阻R減小，根據(jù)電源輸出功率與電阻之間關(guān)系的函數(shù)圖像可知，此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率會增大，故D對；故選CD【點(diǎn)睛】此題比較復(fù)雜，對于原線圈中有用電器的變壓器問題來說，一般做題的方向是利用前后功率相等來求解的．9、AD【解析】

A．繩子上的彈力大小等于物體的重力mg，則繩子對滑輪的兩彈力的合力方向在兩彈力的角平分線上，根據(jù)平衡條件可得桿對滑輪的彈力方向也在角平分線上，OB兩點(diǎn)間的距離等于AB兩點(diǎn)間的距離，根據(jù)幾何關(guān)系可得，桿OA恰好在兩彈力的角平線方向上，故A正確；B．若保持OB兩點(diǎn)位置不變，增大桿長OA，使AB與豎直墻壁的夾角增大，仍保持OB兩點(diǎn)間的距離等于AB兩點(diǎn)間的距離，桿OA仍在兩彈力的角平分線上，桿對滑輪的彈力仍沿桿方向，故B錯(cuò)誤；C．若保持A點(diǎn)的位置不變，將繩子的固定點(diǎn)B向上移動，繩子對滑輪的兩力夾角變大，合力變小，滑輪處于平衡狀態(tài)，則桿對滑輪的彈力變小，故C錯(cuò)誤；D．若保持AB與豎直墻壁的夾角不變，將輕桿的固定點(diǎn)O向下移動，兩繩對滑輪的彈力大小方向都不變，則桿對滑輪的力仍在兩繩彈力的角平分線上，所以桿對滑輪彈力的方向不變，故D正確。故選AD。10、AC【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為，在物塊自由下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物塊與彈簧接觸后，根據(jù)牛頓第二定律可得當(dāng)彈力與重力相等時(shí)，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時(shí)間不是線性關(guān)系，故A正確，B錯(cuò)誤；C．以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，整個(gè)過程中整體的機(jī)械能守恒，即有總解得總與彈簧接觸前，物體的機(jī)械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢能增加，則物體的機(jī)械能減小，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知C圖象正確，故C正確；D．在物塊自由下落的過程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，加速度先變小后反向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤；故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、3mA最小值1000變大【解析】

(1)[1][2]將紅、黑兩表筆短接是歐姆調(diào)零，電流表的最大刻度3mA對應(yīng)待測電阻的最小值，即對應(yīng)歐姆表的電阻零刻度(2)[3]歐姆表調(diào)零后，其內(nèi)阻電流表示數(shù)為，則解得(3)[4]當(dāng)電動勢變大后，由，可知，內(nèi)阻變大，相同電流時(shí)，測量的電阻變大，所以倍率變大。12、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關(guān)鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）小車與墻壁碰撞時(shí)的速度是4m/s；（1）要滑塊能沿圓軌道運(yùn)動而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑R的取值為R≤0.14m或R≥0.6m．【解析】解：（1）設(shè)滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對運(yùn)動過程中動量守恒，有mv0=（m+M）v1代入數(shù)據(jù)解得v1=4m/s設(shè)滑塊與小車的相對位移為L1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有μmgL1=代入數(shù)據(jù)解得L1=3m設(shè)與滑塊相對靜止時(shí)小車的位移為S1，根據(jù)動能定理，有μmgS1=代入數(shù)據(jù)解得S1=1m因L1＜L，S1＜S，說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度，且共速時(shí)小車與墻壁還未發(fā)生碰撞，故小車與碰壁碰撞時(shí)的速度即v1=4m/s．（1）滑塊將在小車上繼續(xù)向右做初速度為v1=4m/s，位