1、2022-2023学年湖南省长沙市宁乡一中高三下综合测试（物理试题理）试题注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：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、如图所示，从高h=1.8m的A点将弹力球水平向右抛出，弹力球与水平地面碰撞两次后与竖直墙壁碰撞，之后恰能返回A点。已知弹力球与接触面发生弹性碰撞，碰撞过程中，平行于接触面方向的速度不变，垂直于
2、接触面方向的速度反向但大小不变，A点与竖直墙壁间的距离为4.8m，重力加速度g=10m/s2，则弹力球的初速度大小为（）A1.5m/sB2m/sC3.5m/sD4m/s2、我国计划于2020年发射火星探测器，如图是探测器到达火星后的变轨示意图，探测器在轨道上的运行速度为，在轨道上P点的运行速度为v2，Q点的运行速度为，在轨道上P点的运行速度为v4，R点的运行速度为v5，则下列关系正确的是ABCD3、如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为，不
3、计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是（）Am1m2BCm1m2tanDm1m2cos4、光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A（可认为电荷量全部在球心），另一带正电的小球B以一定的初速度冲向球体A，用r表示两球心间的距离，F表示B小球受到的库仑斥力，在rR的区域内，下列描述F随r变化关系的图象中可能正确的是（）ABCD5、我国计划在2020年发射首个火星探测器，实现火星环绕和着陆巡视探测。假设“火星探测器”贴近火星表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。已知引力常量为G，由以上数据可以求得（）A火星的质量B火星探测器的质量C火星的第一宇宙速度D火星的密度6、如图是飞机在上海市由北往南飞行表
4、演过程画面，当飞机从水平位置飞到竖直位置时，相对于飞行员来说，关于飞机的左右机翼电势高低的说法正确的是（ ）A不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞机的左侧机翼电势高B不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞稱的右机翼电势高C水平飞行时，飞机的右侧机翼电势高，竖直向上飞行时，飞机的左侧机翼电势高D水平飞行时，飞机的左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，飞机的右侧机翼电势高二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。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、如图所示，线圈ABCD匝数n10，面积S0.4 m2，边界MN(与线圈的A
5、B边重合)右侧存在磁感应强度BT的匀强磁场，若线圈从图示位置开始绕AB边以10 rad/s的角速度匀速转动.则以下说法正确的是()A线圈产生的是正弦交流电B线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为80 VC线圈转动s时瞬时感应电动势为40 VD线圈产生的感应电动势的有效值为40 V8、如图2所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器，它能把如图1所示的正弦式交变电压转换成如图3所示的方波式电压，转換规则:输入的交变电压绝对值低于，输出电压为0;输入的交变电压包对值大于、等于，输出电压恒为则A输出电压的頻率为50HzB输出电压的颜率为100HzC输出电压的有效值为D输出电压的有效值为9、如
6、图所示，用小灯泡模仿光控电路，AY之间为斯密特触发器，RG为光敏电阻，R1为可变电阻；J为继电器的线圈，Ja为它的常开触点。下列说法正确的是 ( )A天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸引Ja，路灯点亮B要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调大些C要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调小些D二极管的作用是继电器释放Ja时提供自感电流的通路， 防止损坏集成电路10、在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时
7、间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g=10m/s2。由vt图可知（）A货物与传送带的摩擦因数为0.5BA、B两点的距离为2.4mC货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功为-11.2JD货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为19.2J三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某物理实验小组的同学用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律（1）为减少阻力对测量结果的影响，实验中应选用_（填“电磁打点”或“电火花”计时器进行打点（2）本实验中需要直接测量的物理量是_，通过计算得到的物理量是_（均填标号）A重锤的质量B重锤下落的
8、高度C与下落高度对应的重锤的瞬时速度（3）在实验得到的纸带中，选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的点，E、F、G到起点O的距离分别为hn-1、hn、hn+1设打相邻点间的时间间隔为T，如果机械能守恒得到验证，则可根据以上物理量求得当地重力加速度g=_12（12分）在测金属丝的电阻率的实验中，用两节干电池作为电源，正确的电路连接如图所示。 (1)请在图的框中画出相应的电路图_。(2)闭合开关，发现电压表的示数为0，须检查电路故障。针对以下检查过程中的相关步骤，回答问题。保持原电路结构且闭合开关，用已调试好的多用电表的直流电压10V
9、挡进行检测，将_（选填“红”或“黑”）表笔接触P点的接线柱，再将_（选填“红”或“黑”）表笔接触电路中N点的接线柱。表盘示数如图所示，其读数为_V。保持P点表笔接触位置不变，再将另一表笔分别接触电路中M、Q点的接线柱，电压值几乎不变。由此初步判定电路故障可能是_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，两端封闭的粗细均匀且导热性能良好的玻璃管放置在水平桌面上，玻璃管长度为3L（单位：cm），玻璃管内由长度为L（单位：cm）的水银柱将管内的理想气体分成左右两部分，稳定时两部分气体长度相同，左右两部分气体
10、的压强均为H cmHg。现在外力作用下使玻璃管沿水平桌面向右做匀加速直线运动，玻璃管中左侧的气柱长度变为原来的一半，重力加速度为g，求玻璃管运动的加速度a的大小。14（16分）一列简谐横波沿轴正向传播，时的波动图像如图，此时P、Q两质点的振动位移相同。介质中P质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为，Q质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为。求：(i)时刻P质点相对平衡位置的位移(ii)此简谐横波传播速度的大小15（12分）如图所示，竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L，导轨下端接有阻值为R 的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连，弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度
11、大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放，向下运动距离为h时达到最大速度vm， 此时弹簧具有的弹性势能为Ep。导轨电阻忽略不计，细杆与导轨接触良好，重力加速度为g，求：（1）细杆达到最大速度m时，通过R的电流大小I；（2）细杆达到最大速度vm时，弹簧的弹力大小F；（3）上述过程中，R上产生的焦耳热Q。参考答案一、单项选择题：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、B【解析】由题意可知，小球在竖直方向做自由落体运动，则由对称性可知，小球第一次落地时的水平位移为 则初速度故选B。2、C【解析】A在轨道上P点的
12、速度小于轨道上P点的速度，选项A错误；B在轨道上的速度大于经过Q点的圆轨道上的速度，即大于轨道上Q点的速度，选项B错误；C探测器在轨道上运行，若经过P点时瞬时加速，就变成椭圆轨道，而且在P点加速时获得的速度越大，椭圆轨道的远火星点就越远，轨道的远火星点R比轨道上的远火星点Q更远，因此，选项C正确；D设P点到火星中心的距离为r，Q点到火星中心的距离为r1，R点到火星中心的距离为r2，由开普勒第二定律有：，则，选项D错误.故选C.3、C【解析】设绳子对两球的拉力大小为FT，对m2根据平衡条件得FT=m2gsin对m1根据平衡条件得FT= m1gcos联立解得m1=m2tan故选C.4、C【解析】根
13、据库仑定律可知，两球之间的库仑力满足，即随r增加，F非线性减小。故选C。5、D【解析】AC根据和可知，因缺少火星的半径，故无法求出火星的质量、火星的第一宇宙速度，选项AC均错误；B根据上式可知，火星探测器的质量m被约去，故无法求出其质量，B错误；D根据可得 又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正确。故选D。6、D【解析】地磁场在北半球有竖直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飞行时，飞机的两翼切割竖直向下的磁感线，根据右手定则可知，左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，两翼切割水平方向的磁感线，根据右手定则可知，机翼右侧电势高，D正确，ABC错误。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，
14、每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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、BD【解析】A线圈在有界磁场中将产生正弦半波脉动电流，故A错误；B电动势最大值E=nBS=80V，故B正确；C线圈转动s、转过角度，瞬时感应电动势为e= nBSsin=40V，C项错误；D在一个周期时间内，只有半个周期产生感应电动势，根据有效值的定义有，可得电动势有效值U=40V，故D正确；8、BC【解析】AB.由图可知输出电压的周期T= 0.01s，故频率为f=100Hz， A错误，B正确；CD.由：解得：U=C正确，D错误9、ABD【解析】A、天色变暗时，光
15、敏电阻较大，则RG两端的电势差较大，所以A端的电势较高，继电器工作吸引常开触点Ja，路灯点亮，故A正确；BC、当A端电势较高时，路灯会亮，天色更暗时光敏电阻的阻值更大，则RG两端的电势差更大，A端的电势更高；要想在天色更暗时路灯才会点亮，必须使光敏电阻分担的电压应降低，根据串联分压可知应把R1的阻值调大些，故B正确，C错误；D、天色变亮时，A端输入低电平，继电器不工作释放常开触点Ja，继电器的线圈会产生自感电电动势，二极管与继电器的线圈串联构成闭合电路，防止损坏集成电路，故D正确；故选BCD。10、AC【解析】A.由图象可以看出货物做两段均做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有：由图象得到：代入
16、解得：选项A正确；B.货物的位移就是AB两点的距离，求出货物的v-t图象与坐标轴围成的面积即为AB两点的距离。所以有：选项B错误；C.传送带对货物做的功即为两段运动中摩擦力做的功：选项C正确；D.货物与传送带摩擦产生的热量：选项D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、电火花； B； C； ； 【解析】（1）打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，其中电火花计时器实验误差较小电火花打点记时器是利用照明电打出的火花而打出点，由于作用快，不会产生托痕，可使实验更精确，误差更小（2）重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势
17、能的减小量式子中都有质量，可以约去需要测量的物理量是B：重锤下落的高度，通过计算得到的物理量是C：与下落高度对应的重锤的瞬时速度（3）根据匀变速直线运动直线运动过程中中间时刻速度推论可得，根据机械能守恒定律可得12、 黑 红 2.5 号导线断路或号导线断路 【解析】(1)1电路图如图所示。(2)23使用多用电表时，电流要从红表笔流入、黑表笔流出。电路中的P点为电源负极，此处应连接多用电表的黑表笔，则另一端连接红表笔。4多用电表为直流电压10V挡，其最小有效刻度为0.2V，经估读后电压值为2.5V。5黑表笔接触P点，红表笔分别探测电路中N、M、Q点，电压值几乎不变且始终小于电源电动势，初步判定导
18、线正常。电路故障可能是号导线断路或号导线断路。（其他合理说法均对）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、【解析】设玻璃管的横截面积为S，静止时左右两侧的气体压强，体积运动时，设左侧气体的压强为，右侧气体的压强由题意知左右两部分气体的体积，对左侧气体由玻意耳定律知解得对右侧气体由玻意耳定律知解得对水银柱由牛顿第二定律知即解得14、 (i)10cm(ii)【解析】(i)读取图像信息知，振幅波沿轴正向传播，由同侧原理知向下运动，至平衡位置的时间为。向上运动至波峰后又回到平衡位置，时间为。由振动的对称性知周期质点在时第一次到平衡位置，之后又沿轴负方向运动了恰至波谷处。则位移为(ii)读取图像信息知，则15、（1）；（2）mg- ；（3）【解析】（1）细杆切割磁感线，产生动生电动势：E=BLvmI=可得I=（2）细杆向下运动h时，mg=F+BIL可得F=mg-（3）由能量守恒定律得mgh= EP+Q总Q=Q总可得电阻R上产生的焦耳热：Q=
