2023屆湖南省益陽市資陽區(qū)第六中學(xué)高三年級第二學(xué)期階段測試物理試題

2023屆湖南省益陽市資陽區(qū)第六中學(xué)高三年級第二學(xué)期階段測試物理試題考生須知：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。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、如圖所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上斜面上放有一重為G的物塊，物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于，水平輕彈簧一端頂住物塊，另一端頂住豎直墻面物塊剛好沿斜面向上滑動(dòng)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧的彈力大小是（）A．G B．G C．G D．G2、氫原子的能級圖如圖所示，有一群處于n=4能級的氫原子，若氫原子從n=4能級向n=2能級躍遷時(shí)所輻射出的光恰能使某種金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，則下列說法中正確的是（）A．這群氫原子輻射出的光中共有3種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)B．如果輻射進(jìn)來能量為0.32eV的光子，可以使氫原子從n＝4能級向n＝5能級躍遷C．如果輻射進(jìn)來能量為1.32eV的光子，不可以使處于n＝4能級的氫原子發(fā)生電離D．用氫原子從n＝4能級向n＝1能級躍遷時(shí)輻射出的光照射金屬A，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為10.2eV3、火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉(zhuǎn)周期為地球公轉(zhuǎn)周期的c倍。假設(shè)火星和地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且環(huán)繞太陽的運(yùn)動(dòng)均可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為a：bB．同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a：bC．太陽、火星間的距離與日、地之間的距離之比為D．太陽的密度與地球的密度之比為c2：14、如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時(shí)m1位于C點(diǎn)，然后從靜止釋放，若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)．則（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對m1做功的功率不斷增加C．m1=2m2D．m1=3m25、如圖所示，理想變壓器原線圈串聯(lián)一個(gè)定值電阻之后接到交流電源上，電壓表的示數(shù)恒定不變，電壓表和的示數(shù)分別用和表示，電流表A的示數(shù)用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．和的比值不變B．電流表A的示數(shù)Ⅰ增大C．電壓表的示數(shù)減小D．電阻和滑動(dòng)變阻器R消耗的功率的比值總是等于6、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)將混在一起的質(zhì)子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場，經(jīng)過磁場后質(zhì)子H從磁場的左上角射出，α粒子從磁場右上角射出磁場區(qū)域，由此可知（）A．質(zhì)子和α粒子具有相同的速度B．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)量C．質(zhì)子和α粒子具有相同的動(dòng)能D．質(zhì)子和α粒子由同一電場從靜止加速二、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，均勻細(xì)桿AB質(zhì)量為M，A端裝有轉(zhuǎn)軸，B端連接細(xì)線通過滑輪和質(zhì)量為m的重物C相連，若桿AB呈水平，細(xì)線與水平方向夾角為θ時(shí)恰能保持平衡，則下面表達(dá)式中正確的是（）A．M=2msinθ B．滑輪受到的壓力為2mgC．桿對軸A的作用力大小為mg D．桿對軸A的作用力大小8、兩材料完全相同的、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊甲和滑塊乙放在粗糙的水平上，在兩滑塊的右側(cè)固定一擋板。已知兩滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，甲、乙兩滑塊的質(zhì)量分別為m1=3m、m2=2m，且在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給滑塊甲一向右的初速度v0（未知），使滑塊甲和滑塊乙發(fā)生無能量損失的碰撞，經(jīng)過一段時(shí)間滑塊乙運(yùn)動(dòng)到擋板處且被一接收裝置接收，而滑塊甲未與擋板發(fā)生碰撞，開始兩滑塊之間的距離以及滑塊乙與擋板之間的距離均為L，重力加速度為g?；瑝K甲與滑塊乙碰后的瞬間速度分別用v1、v2表示，下列正確的說法是（）A．v1∶v2=1∶5 B．v1∶v2=1∶6C．v0的最小值為 D．v0的最小值為9、阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會(huì)長自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個(gè)向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區(qū)域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進(jìn)入磁場的過程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線框完全進(jìn)入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進(jìn)入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七10、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運(yùn)動(dòng)，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間關(guān)系圖象和拉力的功率與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J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）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：兩物體從靜止釋放，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2則：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_________m/s；（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_________J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_________J；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________。12．（12分）一個(gè)小燈泡的額定電壓為額定電流約為，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。A．電源：電動(dòng)勢為，內(nèi)阻不計(jì)；B．電壓表V1：量程為，內(nèi)阻約為；C．電壓表V2：量程為，內(nèi)阻約為；D．電流表A1：量程為，內(nèi)阻約為；E.電流表A2：量程為，內(nèi)阻約為；F.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為；G.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為；H.滑動(dòng)變阻器：最大阻值為，額定電流為；開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（和分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________。（請?zhí)顚懫鞑那皩?yīng)的字母）(2)請你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線，補(bǔ)全圖甲所示實(shí)物電路圖_________。閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片處在最__________（選填“左”或“右”）端。(3)在如圖乙所示坐標(biāo)系中畫出小燈泡的曲線________。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，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第IV象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計(jì)粒子重力。求：電場強(qiáng)度大小E；粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。14．（16分）如圖所示，一根內(nèi)壁光滑的直角三角形玻璃管處于豎直平面內(nèi)，，讓兩個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從頂點(diǎn)A由靜止開始出發(fā)，一小球沿AC滑下，到達(dá)C所用的時(shí)間為t1，另一小球自由下落經(jīng)B到達(dá)C，所用的時(shí)間為t2，在轉(zhuǎn)彎的B處有個(gè)極小的光滑圓弧，可確保小球轉(zhuǎn)彎時(shí)無機(jī)械能損失，且轉(zhuǎn)彎時(shí)間可以忽略不計(jì)，sin37o=0.6，求：的值。15．（12分）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點(diǎn)O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時(shí)，求從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度．

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、D【解題分析】

對物體受力分析，物體受向下的摩擦力，根據(jù)正交分解法建立平衡方程即可求解F.【題目詳解】根據(jù)物體的受力情況可知：Fcos300=mgsin300+μ(Fsin300+mgcos300)，解得F=G，故選D.2、D【解題分析】

A．氫原子從n=4能級向低能級躍遷時(shí)可以輻射出6種頻率的光子，其中只有從n=4能級向n=3能級躍遷時(shí)所輻射出的光子以及從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量小于從n=4能級向n=2能級躍遷時(shí)所輻射出的光子的能量，不能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故共有4種頻率的光能使金屬A發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閺膎=4能級向n=5能級躍遷時(shí)所需要的能量為不等于光子能量為0.32eV，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橐固幱趎=4能級的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于0.85eV就可以，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，金屬A的逸出功為2.55eV，氫原子從n=4能級向n=1能級躍遷時(shí)所輻射出光子的能量為由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得最大初動(dòng)能故D正確。故選D。3、C【解題分析】

A．當(dāng)衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度即為該行星的第一宇宙速度，由解得則火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為故A錯(cuò)誤；B．對于天體表面的物體，萬有引力近似等于重力，即有：解得：則同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a∶b2故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，太陽、火星之間的距離與日、地之間的距離之比為故C正確；D．由于太陽的質(zhì)量、半徑與地球的質(zhì)量、半徑的關(guān)系未知，所以不能確定它們的密度之間的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解題分析】

A.m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；m1由C點(diǎn)滑下去一段后，繩子與圓的切線不重合，而是類似于圓的一根弦線存在，m2一直沿豎直方向上升，所以兩球速度大小不相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.重力對m1做功的功率指的是豎直分速度，m1從C點(diǎn)靜止釋放，所以C點(diǎn)處m1的豎直分速度為零；m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，A點(diǎn)處m1的豎直分速度也為零；從C點(diǎn)到A點(diǎn)過程中，m1的豎直分速度不為零；所以整個(gè)過程中m1的豎直分速度從無到有再從有到無，也就是一個(gè)先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后變??；故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD.m1從C點(diǎn)靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則據(jù)幾何關(guān)系和機(jī)械能守恒得：解得：m1=2m2故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

ABC．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即電流表示數(shù)減小，兩端電壓減小，恒定不變，則增大，則和的比值變小，故ABC錯(cuò)誤；D．因?yàn)槭抢硐胱儔浩鳎瑒?dòng)變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則故D正確。故選D。6、A【解題分析】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得設(shè)質(zhì)子的比荷為，則α粒子的比荷為，質(zhì)子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；B．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)量不同，故B錯(cuò)誤；C．他們具有相同的速度，但是質(zhì)量不同，所以動(dòng)能不同，故C錯(cuò)誤；D．如果由同一電場從靜止加速，那么電場力做的功應(yīng)該相同，即動(dòng)能相同，但是他們的動(dòng)能不相同，所以不是從同一電場靜止加速，所以D錯(cuò)誤。故選A。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、ACD【解題分析】

考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題?！绢}目詳解】A．由題可以知道，C物體受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力與C物體的重力大小相等，為mg；對桿AB進(jìn)行受力分析如圖：設(shè)AB桿的長度為L，由圖可以知道桿的重力產(chǎn)生，的力矩是順時(shí)針方向的力矩，力臂的大小是繩子的拉力產(chǎn)生的力矩是逆時(shí)針方向的力矩，力臂的大小是，過轉(zhuǎn)軸的力不產(chǎn)生力矩，由力矩平衡得：所以：A正確；B．由題圖可以知道，兩根繩子的拉力的方向之間有夾角所以兩根繩子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑輪受到的壓力小于2mg，B錯(cuò)誤；C．由受力圖可以知道軸A對桿的作用力的方向的反向延長線一定過繩子的拉力的延長線與重力的作用線的交點(diǎn)，因?yàn)橹亓Φ淖饔镁€過桿的中點(diǎn)，所以可以知道力F與繩子的拉力與水平方向之間的夾角是相等的，并且：所以F與繩子的拉力的大小也相等，即則桿對軸A的作用力大小為mg，C正確；D．聯(lián)立可得：所以桿對軸A的作用力大小也可以表達(dá)為：，D正確。故選ACD。8、BC【解題分析】

AB．兩滑塊碰撞過程滿足動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，設(shè)碰撞前瞬間滑塊甲的速度為v，則有m1v＝m1v1＋m2v2由機(jī)械能守恒定律得m1v2＝m1v12＋m2v22聯(lián)立解得v1＝，v2＝則二者速度大小之比為v1∶v2＝1∶6A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)滑塊甲初速度最小時(shí)，碰后滑塊乙應(yīng)剛好運(yùn)動(dòng)到右側(cè)的擋板，則－μm2gL＝－m2v22碰前滑塊甲做減速運(yùn)動(dòng)－μm1gL＝m1v2－m1v02可得v0＝C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BCD【解題分析】

A．由右手定則可知，線框進(jìn)磁場過程電流方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動(dòng)量定理可得其中由于線框進(jìn)、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進(jìn)入磁場后的速度為故B正確；C．根據(jù)線框形狀，進(jìn)磁場過程中，對線框由動(dòng)量定理解得故C正確；D．線框進(jìn)、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。10、BD【解題分析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功。【題目詳解】A．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯(cuò)誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對物體做的總功故C錯(cuò)誤。D．由動(dòng)能定理可知故D正確。故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時(shí)間圖像得到物體的運(yùn)動(dòng)情況，分析時(shí)要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動(dòng)能定理是求功常用的方法。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、2.40.580.59在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒【解題分析】

（1)[1]在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度：（2）[2]在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為：[3]系統(tǒng)重力勢能減小量為：（3）[4[根據(jù)前面的數(shù)據(jù)，可以得到：在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。12、BEG左【解題分析】

(1)[1][2][3]．燈泡的額定電壓為2.0V，電壓表應(yīng)選B；燈泡的額定電流為0.5A，則電流表應(yīng)選E；為方便實(shí)驗(yàn)操作，且允許通過的最大電流不能小于0.5A，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選G。(2)[4][5]．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻故