湖南省永州市第一中学2022-2023学年高三上学期元月考试物理试题（原卷版）

永州一中2023届高考物理一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.警车A停在路口，一违章货车B恰好经过A车，A车立即加速追赶，它们的vt图像如图所示，则0~4s时间内，下列说法正确的是（）A.A车的加速度为25m/sB.3s末A车速度为7m/sC.在2s末A车追上B车D.两车相距最远为5m2.A、B两个点电荷周围产生的电场线分布如图所示，一个离子从两点电荷连线的中垂线上的一点a射入，轨迹如图中的ab所示，b为两点电荷连线上的一个点，忽略离子的重力，则可以判断（）A.射入的离子带正电荷B.A、B两小球带等量异种电荷C.在a点时，A、B对离子的作用力大小相等D.离子在a点的电势能一定大于在b点的电势能3.两列分别沿x轴正、负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，其中a波振幅为2cm，沿x轴正方向传播；b波振幅为4cm，沿x轴负方向传播。两列波的传播速度大小均为v=2m/s。下列判断正确的是（）A.a波的周期为3sB.两列波的质点的起振方向均沿y轴负方向C.t=1.5s时，质点Q离开平衡位置的位移为4cmD.t=1.5s时，质点M位移为2cm4.如图所示，虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道Ⅰ为与第一宇宙速度7.9km/s对应的近地环绕圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道Ⅲ为与第二宇宙速度11.2km/s对应的脱离轨道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道Ⅱ的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道Ⅰ半径的2倍，则（）A.卫星在轨道Ⅰ上处于平衡状态B.卫星在轨道Ⅱ的运行周期为轨道Ⅰ周期的32倍C.卫星在a点的加速度大小为在c点加速度大小的4倍D.质量相同的卫星在b点的机械能等于在c点的机械能5.如图所示，发电机可输出频率一定、电压有效值恒为U的正弦交流电，变压器原、副线圈的匝数分别为1n、2n，变压器可视为理想变压器。开始时开关1S断开，2S闭合，四个灯泡亮度相同。灯泡规格一样且不计灯丝电阻随温度的变化。下列说法正确的是（）的A.变压器原、副线圈匝数比12:1:2nnB.发电机输出电压U与一个灯泡两端电压LU的比为L:1:4UUC.若开关1S闭合，则灯泡2L变亮，3L、4L变暗D.若开关2S断开，则灯泡1L、2L变暗，3L变亮6.如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A的质量为2m，B和C的质量都是m，A、B间的动摩擦因数为μ，B、C间的动摩擦因数为4，B和地面间的动摩擦因数为8。设B足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平向右的拉力F，则下列判断正确的是（）A.若A、B、C三个物体始终相对静止，则力F不能超过14mgB.当力Fmg时，A、B间的摩擦力为14mgC.无论力F为何值，B的加速度不会超过34gD.当力92Fmg时，B相对A滑动二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：如果静止原子核74Be俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子e，即700410BeeXe。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在，若原子核X的半衰期为0T，平均核子质量大于74Be，则（）A.X是73LiB.X的比结合能小于74BeC.中微子e的能量由质子数减少转变而来D.再经过02T，现有的原子核X全部衰变8.一学校物理项目学习小组研究悬索桥的受力特点，实际的悬索桥在工程上是复杂的，他们进行了合理简化，悬索桥的简化模型如下吊桥六对钢杆悬吊六对钢杆在桥面上分列两排，其上端挂在两根钢缆上，如图为其一侧面图，已知图中相邻两钢杆间距离为9m，靠桥面中心的钢杆长度为2m（即AA′=DD′=2m），BB′=EE′，CC′=PP′，又已知两端钢缆CM、PN与水平方向成45°角，若钢杆钢缆自重不计，每根钢杆承受拉力相同，桥面总质量m，每对钢杆拉力均为T。以下说法正确的是（）A.每对钢杆拉力T=6mgB.每对钢缆AD中拉力3ADmgTC.每对钢缆CM中拉力332CMmgTDBB′=5m9.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，已知m1=1kg，下列说法正确的是（）A.物块B的质量为2kgB.弹簧的最大弹性势能为1.5JC.弹簧第一次恢复原长时物块B的速度大小为2m/sD.从开始到弹簧第一次恢复原长过程中弹簧对物块A的冲量大小为4N?s10.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属.棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上．a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计．则（）A.物块c的质量是2msinθB.b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能C.b棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能D.b棒放上导轨后，a棒中电流大小是sinmgBL三、实验题（本题共2小题，共15分）11.某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置探究动能定理并测量小车（含遮光条）的质量M。（1）下面是实验的主要步骤：①实验小组的同学用游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则遮光条的宽度d___________cm；②挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑；③取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车从起点由静止出发沿木板下滑通过光电门并通过计算机记录了挡光时间t；④改变砝码质量和木板倾角，重复步骤②③，每次释放小车位置相同且光电门在木板上位置不变，用刻度尺测出小车在起点时遮光条中点到光电门的距离L，已知重力加速度为g。（2）某小组成员通过记录下的数据作出21()mt图像，图像的延长线恰好可以经过坐标原点。根据图像能得出的实验结论是___________，若已知图像斜率为k，那么M___________（结果用字母k、g、d、L表示）。12.某科学探究小组欲通过测定工业废水的电阻率，来判断废水是否达到排放标准（一般电阻率200Ωm…的废水即达到排放标准）。该小组用透明塑料板自制了一个长方体容器，其左、右两侧面内壁粘贴金属铜薄板（板的厚度和电阻的影响可忽略不计），铜薄板上端分别带有接线柱A、B，如图甲所示。容器内壁的长40cma，宽20cmb，高20cmc。将废水注满容器后，进行如下实验操作。（1）先用多用电表的欧姆挡粗测容器中废水的电阻Rx，选择开关置于“100”挡，其示数如图乙所示。（2）为了精确地测量所取废水电阻率，该小组从实验室中找到如下实验器材：A．直流电源E（电动势约3V，内阻r0约0.1Ω）B．电压表V（量程0~3V，内阻V3kΩR）C．电流表A（量程0~3mA，内阻未知）D．滑动变阻器R1（0~500Ω，额定电流2.0A）E．滑动变阻器R2（0~50Ω，额定电流2.0A）F．开关S一个，导线若干的的请你根据实验器材，选择合适的滑动变阻器______（填“R1”或“R2”），请为该实验小组设计实验电路图（待测废水用表示），将设计的实验电路图画在答题卡上______。（3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如下表所示。图丙的坐标纸中已经描出了3个点，请在答题卡相应图中将剩余3个点描出，并作出U—I关系图______；电压U/V1.461.841.892102.322.52电流I/mA1.401.601.802.002.202.40（4）由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率______Ωm（保留3位有效数字）。四、解答题（本题共3小题，共41分）13.如图所示，下端开口的导热汽缸竖直悬挂在天花板下，缸口内壁有卡环，卡环与汽缸底部间的距离为L，一横截面积为S的光滑活塞（质量、厚度均不计）将一定量的理想气体封闭在汽缸内，活塞下方挂一质量为m的砂桶，活塞静止时活塞与汽缸底部的间距为45L。大气压强恒为11mgS（g为重力加速度大小），环境热力学温度恒为0300KT。（1）若在砂桶中逐渐加入砂子，求活塞刚接触卡环时砂桶（含砂）的总质量M；（2）若不在砂桶中加入砂子，对缸内气体缓慢加热，求气体的热力学温度400KT时的压强p。.14.如图所示，质量为1kgm的物块从空中的P点以速度63m/sv，与水平方向成60角抛出，恰好沿传送带方向进入传送带。传送带与水平方向的夹角30，传送带以04m/sv的速度顺时针转动，物块与传送带间的动摩擦因数为33，传动带长3mL，重力加速度g取210m/s，物块可看成质点，求：（1）物块从P点抛出到进入传送带的时间；（2）物块从传送带的最下端运动到最上端的时间；（3）物块从传送带的最下端运动到最上端因摩擦产生的热量。15.在如图a所示的正方形平面oabc内存在着垂直于该平面的匀强磁场，磁感应强度的变化规律如图b所示．一个质量为m、带电量为q的粒子(不计重力)，在0t时刻平行于oc边从o点射入磁场中．已知正方形边长为L，规定磁场向外的方向为正，磁感应强度的最大值为0.B求：1带电粒子在磁场中做圆周运动的周期0T；2若带电粒子不能从oa边界射出磁场，磁感应强度B变化周期T的最大值；3要使带电粒子从b点沿着ab方向射出磁场，满足这一条件的磁感应强度变化的周期T及粒子磁场时的速度0v．