2023届湖南省长沙市长郡中学高三考前保温卷物理试题（一）含答案.pdf

2023 届湖南省长沙市长郡中学高三考前保温卷物理试题届湖南省长沙市长郡中学高三考前保温卷物理试题（一）一）一、单选题一、单选题1如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处的镅24195Am放出的粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（）A发生火灾时温度升高，24195Am的半衰期变短B这种报警装置应用了射线贯穿本领强的特点C24195Am发生衰变的核反应方程是241241094951PuAmeD24195Am发生衰变的核反应方程是241237495932AmNpHe第 1 题图第 2 题图2如图甲所示为研究光电效应规律的实验装置，同一入射光照射到不同金属材料表面，发生光电效应时的遏止电压 Uc与金属材料的逸出功 W0的关系如图乙所示，已知普朗克常量为 h，则入射光的频率为（）AbhBahCabhDbah3如图甲所示，某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动，并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像，如图乙所示。手机保持静止时，图像显示的加速度值为 0，自由下落时，图像显示的加速度值约为-10 m/s2，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）At=0.6s 时，手机已下降了约 1.8mBt=0.8s 时，手机正向上加速运动C加速度约为 70 m/s2时，手机速度为 0D0.60.8s 时间内，橡皮筋的拉力逐渐减小4冰雕展上有一块边长为 1m 的立方体冰块，冰块内上下底面中心连线为 OO，在 O处安装了一盏可视为点光源的灯，已知冰块的折射率为 1.3，下列说法不正确的是（）A光在冰块中发生全反射的临界角为 C，可知3sin4C B由灯直接发出的光照到冰块四个侧面时全部能从侧面射出C由灯直接发出的光照到冰块上表面时全部能从上表面射出D从冰块正上方沿 OO方向观察，点光源的视深是1013m二、多选题二、多选题5如图，广州地铁 3 号线北延段使用了节能坡。某次列车以 64.8km/h（18m/s）的速度冲上高度为 4m 的坡顶车站时，速度减为 7.2km/h（2m/s），设该过程节能坡的转化率为（列车重力势能的增加量与其动能减小量之比），则（）A该过程列车的机械能守恒B该过程列车的机械能减少C约为 10%D约为 25%6某同学利用如图甲所示的装置，探究物块 a 上升的最大高度 H 与物块 b 距地面高度 h 的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块 a 静止在地面上，物块 b 距地面的高度为 h，细绳恰好绷直，现将物块 b 由静止释放，b 碰到地面后不再反弹，测出物块 a 上升的最大高度为 H，此后每次释放物块 b 时，物块 a 均静止在地面上，物块 b 着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块 b 距地面的高度 h，测量多组（H，h）的数值，然后做出 H-h 图像（如图乙所示），图像的斜率为 k，已知物块 a、b 的质量分别为 m1、m2，则以下给出的四项判断中正确的是（）A物块 a，b 的质量之比1211mmkB物块 a、b 的质量之比1221mmkCH-h 图像的斜率为 k 取值范围是01kDH-h 图像的斜率为 k 取值范围是12k7小红在查阅资料时看到了嫦娥五号的月球着落装置设计，她也利用所学知识设计了一个地球着落回收的电磁缓冲装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓返回舱和地面间的冲击力。如图甲所示，在返回舱的底盘安装有均匀对称的 4 台电磁缓冲装置，电磁缓冲结构示意图如图乙所示。在缓冲装置的底板上，沿竖直方向固定着两个光滑绝缘导轨 PQ、MN。导轨内侧，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B。导轨内的缓冲滑块 K 由高强度绝缘材料制成，滑块 K 上绕有闭合矩形线圈 abcd，线圈的总电阻为 R，匝数为 n，ab 边长为 L。假设整个返回舱以速度0v与地面碰撞后，滑块 K 立即停下，此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速，从而实现缓冲。返回舱质量为 m，地球表面的重力加速度为 g，一切摩擦阻力不计，缓冲装置质量忽略不计。则以下说法正确的是（）A滑块 K 的线圈中最大感应电流的大小0maxnBLvIRB 若缓冲装置向下移动距离 H 后速度减为 v，则此过程中每个缓冲线圈 abcd 中通过的电量BLHqRC 若缓冲装置向下移动距离 H 后速度减为 v，则此过程中每个缓冲线圈 abcd 中产生的焦耳热是220111822QmgHmvmvD若要使缓冲滑块 K 和返回舱不相碰，且缓冲时间为 t，则缓冲装置中的光滑导轨 PQ 和MN 长度至少02224mgtmvRdn B L三、实验题三、实验题8为了验证机械能守恒定律，宇航员在环绕地球运行的航天器中设计了如图（甲）所示的实验，将一直尺沿竖直方向固定在铁架台上，在刻度尺上方一定高度处固定一光电门，一弹射装置能沿竖直向上的方向发射小球。实验时，先用游标卡尺测量出小球的直径 d，然后用小球将弹簧压缩 x，静止释放后测量出小球通过光电门时的遮光时间 t，多次改变弹簧的压缩量，重复上述操作；已知小球的质量为 m，弹簧的弹性势能为212pEkx，k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量。（1）小球的直径如图（乙）中的游标卡尺的示数，则该小球的直径为_mm；（2）为了更加直观地进行实验的验证，该宇航员利用以上实验数据描绘了图像，其中纵轴用2x表示，横轴用表示_（填“21t”、“1t”、“t”或“2t”），如果该过程中系统的机械能守恒，则该图像的斜率为_（用题中所给物理量符号表示）。9 某实验小组利用量角器、一段均匀电阻丝、电阻箱及灵敏电流计设计了一个测量电阻（待测电阻为Rx）的方案，实验电路如图甲所示。主要实验步骤如下：将电阻丝紧贴量角器弧边弯曲成型，并依量角器直径端点裁剪好；按甲图所示的电路原理图连接好各元件；将电阻箱的阻值调至 R1，并使金属夹 K 从 A 端沿弧形电阻丝向 B 移动，当灵敏电流计的示数为零时，停止移动金属夹，此时从量角器上读出 OA 与 OK 间的夹角1；改变电阻箱的阻值，重复步骤，测得多组（，R）值；整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图乙所示。根据分析，试回答下列问题：（1）已知乙图中图像与纵轴的截距为b，由此可求得Rx_。（2）实验时，当金属夹 K 调至某位置时，实验小组的同学因为观察不仔细认为灵敏电流计的读数已经为零，实际上，灵敏电流计还有从 P 到 K 的电流，那么此时测出Rx的值与真实值相比_（填“偏小”、“相等”或“偏大”）。（3）该小组同学所在学校与供电站间有两根埋在地下的输电线，其中一根导线因损坏而与大地相通，现尝试采用上述实验所涉及的原理找到损坏的大致位置，其方法如图丙所示（终端用导线 AB 接通），电阻丝 MN 长 L=100.0 cm，输电距离38.0 10d m，若金属夹 K 在电阻丝上距 M 端 L1=30.0 cm 时，灵敏电流计示数为零，则损坏处 C 与输电线起始处的距离为x _m（结果保留两位有效数字）四、计算题四、计算题10如图所示，倾角=30的固定斜面（足够长）的顶端带有小定滑轮，不可伸长的柔软轻绳跨过定滑轮，轻绳的一端系在汽缸 A 上，另一端系在汽缸 B 中的活塞上，A 悬吊在空中（离地足够高），B 放在斜面上，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，两汽缸内各密封有一定质量的理想气体，系统处于静止状态，此时 A、B 内气体的体积相等。两活塞的质量均为 m、横截面积均为 S，B 的质量为 4m，大气压恒为nmgS（g 为重力加速度大小），不计缸内气体的质量、空气阻力及一切摩擦。（1）求 A 内气体的压强0Ap以及 B 内气体的压强0Bp；（2）若将轻绳剪断，A、B 内气体达到稳定的过程中温度保持不变，求稳定时 A、B 内气体的体积之比ABVV11如图甲所示，磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场存在于底面半径为 R 的圆柱形空间内，O1和 O2是圆柱形空间上、下两个圆面的圆心，其后侧与 O1等高处有一个长度为2R的水平线状粒子发射源 MN，图乙是俯视图，P 为 MV 的中点，O1P 连线与 MN垂直。线状粒子源能沿平行 PO1方向发射某种质量均为 m、电荷量均为 q 的带正电粒子束，带电粒子的速度大小均相等。在 O1O2右侧 2R 处竖直放置一个足够大的矩形荧光屏，荧光屏的 AB 边与线状粒子源 MV 垂直，且处在同一高度，过 O1作 AB 边的垂线，交点恰好为AB 的中点 O，荧光屏的左侧存在竖直向下的匀强电场，宽度为 R，电场强度大小为 E，已知从 MN 射出的粒子经磁场偏转后都从 F 点（圆柱形空间与电场边界相切处）射入电场，不计粒子重力和粒子间的相互作用。（1）求带电粒子的初速度大小；（2）以 AB 边的中点 O 为坐标原点，沿 AB 边向里为 x 轴，垂直 AB 边向下为 y 轴建立坐标系，求从 M 点射出的粒子打在荧光屏上的位置坐标；（3）求磁场区域的最小横截面积。