2023學年湖南省岳陽市岳陽縣第一中學高三調研物理試題試卷詳細解析

2023學年湖南省岳陽市岳陽縣第一中學高三調研物理試題試卷詳細解析注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，a、b是兩個由電阻率相同的銅線制成質量相等的正方形單匝閉合線框，b的邊長為a的兩倍，a和b所用的銅線粗細不同?，F(xiàn)以相同速度，把兩線圈勻速拉出磁場，則該過程中兩線圈產(chǎn)生的電熱為（）A．1:1 B．1:2 C．1:4 D．4:12、中國散裂中子源項目由中國科學院和廣東省共同建設，選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，截止到2019年8月23日正式投入運行1年。散裂中子源就是一個用中子來了解微觀世界的工具，如一臺“超級顯微鏡”，可以研究DNA、結晶材料、聚合物等物質的微觀結構。下列關于中子的說法正確的是（）A．盧瑟福預言了中子的存在，并通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子B．原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定C．散裂中子源中產(chǎn)生的強中子束流可以利用電場使之慢化D．若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后與電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時中子的物質波波長比電子的物質波波長長3、一定質量的理想氣體，從狀態(tài)M開始，經(jīng)狀態(tài)N、Q回到原狀態(tài)M，其p-V圖象如圖所示，其中QM平行于橫軸，NQ平行于縱軸．則（）A．M→N過程氣體溫度不變B．N→Q過程氣體對外做功C．N→Q過程氣體內能減小D．Q→M過程氣體放出熱量4、如圖所示，在圓形空間區(qū)域內存在關于直徑ab對稱、方向相反的兩個勻強磁場，兩磁場的磁感應強度大小相等，一金屬導線制成的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合，下列說法中正確的是A．若使圓環(huán)向右平動，感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動，感應電流始終沿逆時針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉動，a點的電勢高于b點的電勢D．若圓環(huán)以ab為軸轉動，b點的電勢高于a點的電勢5、原子核A、B結合成放射性原子核C．核反應方程是A+B→C，已知原子核A、B、C的質量分別為、、，結合能分別為、、，以下說法正確的是（）A．原子核A、B、C中比結合能最小的是原子核CB．原子核A、B結合成原子核C，釋放的能量C．原子核A、B結合成原子核C，釋放的能量D．大量原子核C經(jīng)歷兩個半衰期時，已發(fā)生衰變的原子核占原來的6、如圖所示，abcd是邊長為L的正方形回路，處在斜向左上的勻強磁場中，磁場方向與回路平面呈45度角，ab，cd為金屬棒，ad,bc為細的金屬絲，金屬絲的質量不計，ab金屬棒固定且兩端通過導線與另一側的電源相連，連接在另一端的cd金屬棒剛好能懸在空中且正方形回路處于水平，cd段金屬棒的質量為m通過回路的磁通量為Φ，重力加速度為g則cd棒中電流的大小和方向：A．mgLΦ，方向從d到cB．mgLC．2mgLΦ，方向從d到cD．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是_____．A．放熱的物體，其內能也可能增加B．液體中的擴散現(xiàn)象是由液體的對流形成的C．液體不浸潤某種固體時，則附著層內液體分子間表現(xiàn)為引力D．同一液體在不同溫度下的飽和汽壓不同E.只兩物體的質量、溫度、體積相等，兩物體的內能一定相等8、如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機的構造示意圖，其線圈逆時針轉動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機線圈內阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數(shù)為B．發(fā)電機的輸出功率為C．時刻，穿過線圈的磁通量最大D．時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大9、下列說法正確的是()A．把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面，這是由于水的表面存在表面張力的緣故B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是因為油脂使水的表面張力增大的緣故C．在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結果D．在毛細現(xiàn)象中，毛細管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細管的材質有關E.當兩薄玻璃板間夾有一層水膜時，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于水膜具有表面張力的緣故10、智能手機屏幕的光線過強會對眼睛有害，因此手機都有一項可以調節(jié)亮度的功能，該功能既可以自動調節(jié)，也可以手動調節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能，設計了如圖所示的電路。閉合開關，下列說法正確的是A．僅光照變強，小燈泡變亮B．僅光照變弱，小燈泡變亮C．僅將滑片向a端滑動，小燈泡變亮D．僅將滑片向b端滑動，小燈泡變亮三、實驗題：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）某實驗興趣小組用如圖甲所示實驗裝置來驗證機械能守恒定律并求出當?shù)刂亓铀俣?。傾斜氣墊導軌傾角為30°，導軌上端與水平桌面相接并安裝有速度傳感器可以直接測出小物塊經(jīng)過上端時的速度，氣墊導軌和水平桌面上均有刻度值可讀出長度。導軌下端有一固定擋板，輕質彈簧下端與擋板相連，測出不放小物塊時彈簧上端與傳感器之間的長度為L。氣墊導軌開始工作后把質量為m的小物塊輕放在彈簧上端，用外力向下緩慢推動小物塊到不同位置后撤去外力，小物塊從靜止開始向上運動，經(jīng)過一段時間后落在水平桌面上。（1）通過實驗，該小組測出了多組不同的速度v和對應的落點到導軌上的長度x，畫出了如圖乙所示的圖象，已知該圖象為一過原點的直線、直線斜率為k，則通過該象可求出當?shù)刂亓铀俣萭的值為_________，考慮到空氣阻力，該小組測出的值________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（2）通過事先對輕彈簧的測定，、研究得出彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系為。若每次釋放小物塊時彈簧的壓縮量均為L的n倍，為了驗證小物塊和輕彈簧系統(tǒng)的機械能守恒，該小組需要驗證的表達式為__________________（用x、n、L表示）。12．（12分）某物理興趣小組的同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內做圓周運動，測出小球經(jīng)過最高點的擋光時間為Δt1，經(jīng)過最低點的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學在光滑水平轉軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當?shù)刂亓铀俣葹間.現(xiàn)使小球在豎直平面內做圓周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機械能守恒，張小明同學還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質量mB．輕繩的長度LC．小球運行一周所需要的時間T（4）根據(jù)張小明同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據(jù)戴小軍同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：____________________(用題目所給得字母表示）四、計算題：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，水平面內足夠長的光滑平行金屬導軌相距為L，左端連接阻值為R的電阻，導體棒MN垂直導軌放置，與導軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向下、范圍足夠大的非勻強磁場中，沿導軌建立x軸，磁場的磁感應強度滿足關系B=B0+kx。t=0時刻，棒MN從x=0處，在沿+x軸水平拉力作用下以速度v做勻速運動，導軌和導體棒電阻不計，求：（1）t=0時刻，電阻R消耗的電功率P0；（2）運動過程中水平拉力F隨時間t變化關系式；（3）0~t1時間內通過電阻R的電荷量q。14．（16分）牛頓說：“我們必須普遍地承認，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”．任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規(guī)定物體處于無窮遠處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質量，r為兩個質點間的距離（對于質量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量．設有一個質量分布均勻的星球，質量為M，半徑為R．（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場的強弱，引入了電場強度的概念，請寫出電場強度的定義式．類比電場強度的定義，請在引力場中建立“引力場強度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷），半徑為R，P為球外一點，與球心間的距離為r，靜電力常量為k．現(xiàn)將一個點電荷-q（該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附近移動到p點，請參考引力勢能的概念，求電場力所做的功．15．（12分）如圖所示，粗細均勻的U形玻璃管左管開口、右管封閉，兩管均豎直向上，管中有有A、B兩段水銀柱，在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ兩段氣體，A段水銀柱長為h=10cm，B段水銀左右兩管中液面高度差也為h，左管中封閉的氣柱Ⅰ長為h，右管中封閉的氣柱長為3h，大氣壓強為75cmHg，現(xiàn)向左管中緩慢倒入水銀，使水銀柱B在左右兩管中的液面相平，求：①左管中倒入的水銀柱的長度；②氣柱Ⅰ的長度變?yōu)槎嗌佟?/p>

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

設a的邊長為，橫截面積為，b的邊長為，橫截面積為，因質量相等，有得a的電阻為b的電阻為線圈勻速向外拉，感應電流為產(chǎn)生的焦耳熱綜上可得故B正確，ACD錯誤。故選：B。2、B【解題分析】

A．盧瑟福預言了中子的存在，查德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子，故A錯誤；B．中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫倫力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故B正確；C．中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強中子束不可以利用電場使之慢化，故C錯誤；D．根據(jù)德布羅意波波長表達式若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質量大于電子的質量，則中子的動量大于電子的動量，則此時中子的物質波波長比電子的物質波波長短，故D錯誤。故選B。3、D【解題分析】

A．M→N過程氣體的pV乘積先增加后減小，可知溫度先升高后降低，選項A錯誤；B．N→Q過程氣體的體積不變，不對外做功，選項B錯誤；C．N→Q過程氣體壓強增大，體積不變，由可知，溫度升高，則內能增加，選項C錯誤；D．Q→M過程氣體壓強不變，體積減小，外界對氣體做功，即W>0；由可知，溫度降低，內能減小，即?E<0，根據(jù)熱力學第一定律?E=W+Q可知Q<0，氣體放出熱量，選項D正確．4、A【解題分析】若圓環(huán)向右平動，由楞次定律知感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向，A正確；若圓環(huán)豎直向上平動，由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無感應電流產(chǎn)生，B錯誤；若圓環(huán)以ab為軸轉動，在0～90°內，由右手定則知b點的電勢高于a點的電勢，在90°～180°內，由右手定則知a點的電勢高于b點的電勢，以后a、b兩點電勢按此規(guī)律周期性變化，CD錯誤．故選A.5、B【解題分析】

ABC．某原子核的結合能是獨立核子結合成該核時釋放的能量，原子核A、B結合成放射性原子核C，要釋放能量，原子核C的比結合能最大，釋放的能量根據(jù)質能方程得故AC錯誤，B正確；D．原子核的半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間，大量原子核C經(jīng)歷兩個半衰期時，未發(fā)生衰變的原子核占原來的，D錯誤。故選B。6、A【解題分析】

設磁場的磁感應強度為B，則有：Φ=BL2sin45°，求得B=2ΦL2，cd棒處于靜止，則受到的安培力垂直于磁感應強度指向右上，設cd中的電流為I，則有：BILcos45°=mg，解得：I=mgLΦ，根據(jù)左手定則可知，二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解題分析】

A.放熱的物體，如果外界對物體做的功大于放出的熱量，則其內能增加，A正確；B.液體中的擴散現(xiàn)象都是由于分子熱運動而產(chǎn)生的，B錯誤；C.液體不浸潤某種固體時，例如水銀對玻璃：當水銀與玻璃接觸時，附著層中的水銀分子受玻璃分子的吸引比內部水銀分子弱，結果附著層的水銀分子比水銀內部稀疏，這時在附著層中的分子之間相互吸引，就出現(xiàn)跟表面張力相似的收縮力，使跟玻璃接觸的水銀表而有縮小的趨勢，因而形成不浸潤現(xiàn)象，C正確；D.飽和汽壓隨溫度的升高而增大，所以同一液體在不同溫度下的飽和汽壓不同，D正確；E.物體的內能等于組成該物體的所有分子做熱運動的動能與分子勢能的總和，兩物體的溫度相同則分子的平均動能相等，但是物體的總動能與分子數(shù)有關，質量和體積相等的物體僅說明物體的平均密度相同，如果不是同一種物質，它們的總分子數(shù)不一定相等，因此兩物體的內能不一定相等，E錯誤．8、BC【解題分析】

A．由題圖乙知，交流發(fā)電機電動勢的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A項錯誤；B．燈泡消耗的功率B項正確；C．由題圖乙知，時刻，電動勢為零，此時穿過線圈的磁通量最大，C項正確；D．時刻，電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項錯誤。故選BC。9、ACD【解題分析】A、把一枚針輕放在水面上，它會浮在水面，浮力很小，可以忽略不計，故一定是由于水表面存在表面張力的緣故，故A正確；

B、水對油脂表面是不浸潤的所以成水珠狀，水對玻璃表面是浸潤的，無法形成水珠，表面張力是一樣的，故B錯誤；

C、宇宙飛船中的圓形水滴是表面張力的緣故，故C正確；

D、毛細現(xiàn)象中有的液面升高，有的液面降低，這與液體種類和毛細管的材料有關，故D正確；

E、當兩薄玻璃板間夾有一層水膜時，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于大氣壓力的緣故，故E錯誤．點睛：本題考查了液體表面張力和液體的浸潤與不浸潤現(xiàn)象，是聯(lián)系生活的好題．10、AC【解題分析】

A．僅光照變強，可知光敏電阻的阻值變小，則總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律可知總電流增大，則流過燈泡的功率變大，燈泡變亮，A正確；B．僅光照變弱，可知光敏電阻的阻值變大，則總電阻變大，由閉合電路的歐姆定律可知總電流減小，則流過燈泡的功率變小，燈泡變暗，B錯誤；C．僅將滑片向a端滑動，接入電路的有效阻值變小，則總電阻變小，干路電流增大，燈泡的功率變大，燈泡要變亮，C正確；D．僅將滑片向b端滑動，接入電路的有效阻值變大，則總電阻變大大，干路電流減小，燈泡的功率變小，燈泡要變暗，D錯誤；故選AC。三、實驗題：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、偏大【解題分析】

（1）[1][2]物塊到達斜面頂端時的速度為v，則：物塊離開斜面后做斜上拋運動，運動時間：水平位移：整理得：由v2-x圖象可知圖象斜率：所以重力加速度：考慮空氣阻力影響，所測重力加速度偏大.（2）[3]每次釋放小物塊時彈簧的壓縮量均為L的n倍，則：彈簧的彈性勢能：以釋放點所處水平面為重力勢能的零勢面，由機械能守恒定律得：整理得：12、5.700BAF2－F1＝6mg【解題分析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為20.0×0.01mm，故最終讀數(shù)為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據(jù)小明同學的實驗方案，小球在最高點的速度大小為v1＝小球在最低點的速度大小為v2＝設輕繩長度為L，則從最低點到最高點依據(jù)機械能守恒定律有化簡得所以小明同學還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據(jù)小軍同學的實驗方案，設小球做圓周運動的半徑為r，則小球在最低點有在最高點有從最低點到最高點依據(jù)機械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學還需要測量的物理量就是小球的質量m.（4）[4]．由（3）可知，根據(jù)小明同學的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為