湖北武漢市華中師大一附中2023屆高三下學(xué)期第一次月考（物理試題-理）試卷

湖北武漢市華中師大一附中2023屆高三下學(xué)期第一次月考（物理試題-理）試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測(cè)定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測(cè)到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大2、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用力F拉住，繩與豎直方向夾角為θ，小球處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)小球受支持力為FN，則下列關(guān)系正確的是（）A．F=2mgtanθ B．F=mgcosθC．FN=mg D．FN=2mg3、如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到時(shí)，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為4、如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，但方向未知，虛線是某一帶負(fù)電的粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為、，加速度大小分別為、，速度大小分別為、，電勢(shì)能大小分別為、，則下列說法正確的是（）A．，> B．>，<C．>，< D．<，>5、如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是

A．2.0V B．9.0VC．12.7V D．144.0V6、如圖所示汽車用繞過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，輪船在水面上以速度v勻速前進(jìn)汽車與定滑輪間的輕繩保持水平。假設(shè)輪船始終受到恒定阻力f，當(dāng)牽引輪船的輕繩與水平方向成角時(shí)輕繩拉船的功率為P。不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是（）A．汽車做加速運(yùn)動(dòng) B．輪船受到的浮力逐漸增大C．輕繩的拉力逐漸減小 D．P的數(shù)值等于二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示的“U”形框架固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌之間的距離為L(zhǎng)，左端連接一阻值為R的定值電阻，阻值為r、質(zhì)量為m的金屬棒垂直地放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)給金屬棒以水平向右的初速度v0，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的距離為x后停止運(yùn)動(dòng)，已知該過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，重力加速度為g，忽略導(dǎo)軌的電阻，整個(gè)過程金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直接觸。則該過程中（）A．磁場(chǎng)對(duì)金屬棒做功為B．流過金屬棒的電荷量為C．整個(gè)過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量為D．金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為8、如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點(diǎn)由靜止開始下滑，到點(diǎn)接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點(diǎn)，然后又回到點(diǎn)，已知，，下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中滑塊動(dòng)能的最大值為B．整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為C．從點(diǎn)向下到點(diǎn)過程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點(diǎn)向上返回點(diǎn)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、用頭發(fā)屑模擬各種電場(chǎng)的分布情況如甲、乙、丙、丁四幅圖所示，則下列說法中正確的是（）A．圖甲一定是正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．圖乙一定是異種電荷形成的電場(chǎng)C．圖丙可能是同種等量電荷形成的電場(chǎng)D．圖丁可能是兩塊金屬板帶同種電荷形成的電場(chǎng)10、如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為θ＝30°的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時(shí)，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時(shí)B靜止不動(dòng)。將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是（）A．B受到的摩擦力先減小后增大B．A下擺的過程中，繩的最大拉力為3mgC．A的機(jī)械能守恒D．A的機(jī)械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒三、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）在沒有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個(gè)阻值R0＝15Ω，最大阻值50Ω的滑動(dòng)變阻器和兩個(gè)電流表及一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻、電動(dòng)勢(shì)E＝6V的電源，成功測(cè)出了一個(gè)阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請(qǐng)完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A．電流表（0~0.3A，內(nèi)阻為5.0Ω）B．電流表（0~3mA，內(nèi)阻為2.0Ω）C．電流表（0~3mA，內(nèi)阻未知）D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻未知）則電流表A1你會(huì)選________；電流表A2你會(huì)選________。（填器材前的字母）(2)滑動(dòng)變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動(dòng)變阻器長(zhǎng)度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個(gè)選項(xiàng)中能正確反映這種變化關(guān)系的是________。(3)該課外活動(dòng)小組利用圖甲所示的電路，通過改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線，得到的I1－I2圖線如圖乙所示，由圖可知，該待測(cè)電阻Rx的阻值為________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測(cè)得的Rx的阻值有無系統(tǒng)誤差________。（填有或無）12．（12分）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于__________的值.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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)B時(shí)的熱力學(xué)溫度TB＝300K，求：①該氣體在狀態(tài)A時(shí)的熱力學(xué)溫度TA和狀態(tài)C時(shí)的熱力學(xué)溫度TC；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能的變化量△U以及該過程中氣體從外界吸收的熱量Q．14．（16分）如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以的入射角從AC邊的中點(diǎn)M左側(cè)射入棱鏡。（不考慮光線沿原路返回的情況，已知光速為c）(1)畫出光在棱鏡中傳播的光路圖；(2)求光在棱鏡中傳播的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)，其入射方向與x的正方向成45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中坐標(biāo)為（3L，L）的P點(diǎn)處時(shí)速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求(1)粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(3)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間。

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．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，要輻射光子，故A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，軌道半徑變大，動(dòng)能變小，電勢(shì)能變大，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個(gè)力，滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：解得：FN=G=mgA．F=2mgtanθ，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．F=mgcosθ，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．FN=mg，與分析相符，故C正確；D．FN=2mg，與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：C。3、C【解析】

A．質(zhì)量為2m的木塊受重力、支持力、m對(duì)它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對(duì)它的拉力，總共五個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)輕繩對(duì)質(zhì)量為2m的木塊的拉力為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律質(zhì)量為m和2m的木塊的加速度：對(duì)整體進(jìn)行受力分析，有：可知當(dāng)拉力為2時(shí)，輕繩恰好被拉斷，故B錯(cuò)誤，C正確；D．以質(zhì)量為m的木塊為研究對(duì)象，當(dāng)輕繩剛要被拉斷時(shí)，由牛頓第二定律有：故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

虛線是某一帶負(fù)電的粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，粒子的受力方向和場(chǎng)強(qiáng)方向如圖：若粒子由A運(yùn)動(dòng)到B，電場(chǎng)力方向和運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子的電勢(shì)能增大，即；粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子動(dòng)能減小，；，粒子帶負(fù)電，。A處電場(chǎng)線比B處密集，粒子在A處受到的電場(chǎng)力比B處大，則粒子在A處的加速度大于B處，即。故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。5、A【解析】

由得，其中，得，因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0V，故選項(xiàng)A正確．6、D【解析】

A．由速度分解此時(shí)汽車的速度為：v車=vcosθ，船靠岸的過程中，θ增大，cosθ減小，船的速度v不變，則車速減小，所以汽車做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．繩的拉力對(duì)船做功的功率為P，由P=Fvcosθ知，繩對(duì)船的拉力為：對(duì)船：聯(lián)立可知：θ增大，則F變大，F(xiàn)浮變?。还蔅C錯(cuò)誤；D．船勻速運(yùn)動(dòng)，則Fcosθ=f，則故D正確。故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．通過R和r的電流相等，R上產(chǎn)生的熱量為Q，所以回路中產(chǎn)生的焦耳熱由功能關(guān)系可知，導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，所以磁場(chǎng)對(duì)金屬棒做功故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得又解得：流過金屬棒的電荷量故B項(xiàng)正確；C．由能量守恒可知所以整個(gè)過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由C選項(xiàng)的分析可知解得故D項(xiàng)正確。8、BCD【解析】試題分析：當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點(diǎn)合力為0，點(diǎn)在和之間，滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，，，所以，故A錯(cuò)誤；滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為，故B正確；從點(diǎn)到點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為，故C正確；整個(gè)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．9、BC【解析】

A．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)都是輻射狀的，所以圖甲模擬的可能是正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，也可能是負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)線分布的特點(diǎn)對(duì)比可知，圖乙一定是異種電荷形成的電場(chǎng)，B正確；C．根據(jù)等量同種電荷電場(chǎng)線的特點(diǎn)對(duì)比可知，圖丙可能是同種等量電荷形成的電場(chǎng)，也可能是同種不等量電荷形成的電場(chǎng)，C正確；D．由圖可知，兩個(gè)金屬板之間的電場(chǎng)類似于勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以圖丁可能是兩塊金屬板帶異種電荷形成的電場(chǎng)，D錯(cuò)誤。故選BC。10、ABC【解析】

AB．開始時(shí)B物塊靜止，輕繩無拉力作用，根據(jù)受力平衡：方向沿斜面向上，小球A從靜止開始擺到最低點(diǎn)時(shí)，以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)能定理：落到最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律：解得A球下落過程中繩子的最大拉力：此時(shí)對(duì)B物塊受力分析得：解得B物塊受到的靜摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物塊在A球下落過程中，所受靜摩擦力先減小為0，然后反向增大，AB正確；CD．A球的機(jī)械能由重力勢(shì)能和動(dòng)能構(gòu)成，下落過程中只有重力做功，A球機(jī)械能守恒，同理，A、B系統(tǒng)也只有A球的重力做功，所以A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。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、ADD46.6Ω（45.0-50.0Ω均可）無【解析】

(1)[1][2]．由于在該實(shí)驗(yàn)電路中沒有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內(nèi)阻應(yīng)已知，通過該電流表的最大電流約為：A1應(yīng)選用A電流表．由于電流表A2的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應(yīng)選擇D電流表．

(2)[3]．流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長(zhǎng)度的電阻為r，則有又因?yàn)镽0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學(xué)關(guān)系可知，D正確，故選D．

(3)[4][5]．根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即題圖中I1-I2圖線的斜率，由圖可知解得Rx=46.6Ω．由于實(shí)驗(yàn)中考慮到了電流表內(nèi)阻，則這樣測(cè)得的Rx的阻值無系統(tǒng)誤差。12、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但不需要平衡摩擦力，所以A不準(zhǔn)確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯(cuò)誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響，