2023届湖北省当阳市第一中学高三下学期第五次月考（一模）物理试题试卷.doc

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1、2023届湖北省当阳市第一中学高三下学期第五次月考（一模）物理试题试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、双星系统中两个星球 A、B 的质量都是 m，相距 L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算

2、出的周期理论值 T0，且，于是有一人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球 C 的影响，并认为 C 位于 A、B 的连线正中间，相对 A、B静止，则 A、B 组成的双星系统周期理论值 T0 及 C 的质量分别为（ ）A，B，C，D，2、用甲、乙、丙三种单色光在同一个光电管上做光电效应实验，发现光电流I与电压U的关系如图所示，下列说法正确的是A甲、乙两种单色光的强度相同B单色光甲的频率大于单色光丙的频率C三种单色光在同种介质中传播时，丙的波长最短D三种单色光中，丙照射时逸出光电子的最大初动能最小3、如图，虛线1、2、3是竖直方向匀强电场中间距相等的等势线。将重力不可忽略、带等量异种电荷的小球、同时以

3、相等的速率分别沿1、3等势线抛出，时刻两小球经过等势线2。不计两小球间的相互作用。下列说法正确的是（）A的质量比的小B在时刻，的动能比的大C在时刻，和的电势能相等D在时刻，和的动量大小相等4、1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象，即天然放射现象。让放射性元素镭衰变过程中释放出的、三种射线，经小孔垂直进入匀强电场中，如图所示。下列说法正确的是（ ） A是射线， 粒子的电离能力最强，穿透能力也最强B是射线，是高速电子流，来自于原子的核外电子C原子核发生一次衰变的过程中，不可能同时产生、两种射线D原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，都不

4、具有放射性5、下列说法中正确的有_A阴极射线是一种电磁辐射B所有原子的发射光谱都是线状谱，不同原子的谱线一定不同C衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的D古木的年代可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算6、如图所示，静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，则下列说法不正确的是（ ）A粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B原来放射性元素的原子核电荷数为90C反冲核的核电荷数为88D粒子和反冲粒子的速度之比为1:88二、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

5、，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、在x轴上固定有两个点电荷Q1、Q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法中正确的有（ ）AQ1 和Q2带同种电荷Bx1 处的电场强度为零C负电荷从x 1沿x轴移到x 2。电势能逐渐减小D负电荷从x 1沿x轴移到x 2，受到的电场力逐渐减小，8、如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度并作出如图乙所示滑块的图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为

6、曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取，由图象可知（） A小滑块的质量为0.1kgB轻弹簧原长为0.2mC弹簧最大弹性势能为0.5JD小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J9、如图所示，两光滑平行金属导轨与，其间距为，直导线垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为。电容器接在、两端，其电容为，除电路中的电阻外，导轨和直导线的电阻均不计。现给直导线一初速度，使之向右运动，当电路稳定后，直导线以速度向右匀速运动，则（ ）A电容器两端的电压为B电阻两端的电压为零C电容器所带电荷量为D直导线所受安培力为10、如图所示，光滑细杆MN倾斜固定,

7、与水平方向夹角为，一轻质弹簧一端固定在0点， 另一端连接一小球，小球套在细杯上，O与杆MN在同一竖直平面内，P为MN的中点，且OP垂直于MN，已知小球位于杆上M、P两点时，弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内。现将小球从细杆顶端M点由静止释放，则在小球沿细杆从M点运动到N点的过程中（重力加速度为g)，以下判断正确的是A弹簧弹力对小球先做正功再做负功B小球加速度大小等于gsin的位置有三个C小球运动到P点时的速度最大D小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍三、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）利用阿特伍德机可以验证力学定律。图为一

8、理想阿特伍德机示意图，A、B为两质量分别为m1、m2的两物块，用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端，两物块离地足够高。设法固定物块A、B后，在物块A上安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连接好光电门与毫秒计时器，并打开电源。松开固定装置，读出遮光片通过光电门所用的时间t。若想要利用上述实验装置验证牛顿第二定律实验，则(1)实验当中，需要使m1、m2满足关系：_。(2)实验当中还需要测量的物理量有_利用文字描述并标明对应的物理量符号）。(3)验证牛顿第二定律实验时需要验证的等式为_（写出等式的完整形式无需简化）。(4)若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律，则所需要

9、验证的等式为_（写出等式的完整形式无需简化）。12（12分）很多人都认为“力越小速度就越小”，为了检验这个观点是否正确，某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案：在水平桌面上放一木块，木块后端与穿过打点计时器的纸带相连，前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接，细线上不等间距地挂了五个钩码，其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置，第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离，如图甲所示。接通打点计时器，木块在钩码的牵引下，由静止开始运动，所有钩码落地后，木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带，纸带运动

10、方向如箭头所示。（当地重力加速度大小g取9.8m/s2）(1)根据纸带上提供的数据，可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的_段（用D1，D2，D15字母区间表示）；第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做_运动。(2)根据纸带上提供的数据，还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为_m/s2；木块与桌面间的动摩擦因数为=_。（计算结果保留两位有效数字）(3)根据纸带上提供的数据，分析可知“力越小速度就越小”的观点是_的。（填“正确”或“错误”）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，宽度

11、为的区域被平均分为区域、，其中、有匀强磁场，它们的磁感应强度大小相等，方向垂直纸面且相反，长为，宽为的矩形abcd紧邻磁场下方，与磁场边界对齐，O为dc边的中点，P为dc边中垂线上的一点，OP=3L矩形内有匀强电场，电场强度大小为E，方向由a指向O电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放，经电场加速后进入磁场，运动轨迹刚好与区域的右边界相切（1）求该粒子经过O点时速度大小v0；（2）求匀强磁场的磁感强度大小B;（3）若在aO之间距O点x处静止释放该粒子，粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点，求x满足的条件及n的可能取值14（16分）底面积为S，高度为L，导热性能良好的气缸竖直放置，

12、气缸开口向上，用一质量可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体，稳定时活塞恰好位于气缸口处。一位同学把某种液体缓慢地倒在活塞上，使活塞沿气缸壁无摩擦的缓慢向下移动，已知大气压强为P0=1.0105Pa，环境温度保持不变。求：(1)若某种液体为水，为了满足题意，气缸的高度L应满足什么条件？（水=1.0103kg/m3）(2)若某种液体为水银，气缸高度L=2.0m，则活塞下降的高度h为多少时就不再下降？（水银=13.6103kg/m3）15（12分）一粗细均匀、两端封闭的U形玻璃管竖直放置，管内水银柱及空气柱长度如图所示，右侧水银柱长l1=20. 0cm，气体压强p1=70. 0cmHg，左侧水银柱长

13、l2=35. 0cm，气体的长度l3=15. 0cm，现打开U形玻璃管右侧端口，求稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为多少？设整个过程中气体温度保持不变，大气压强p0=75. 0cmHg（）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、D【解析】两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：可得r1=r2 两星绕连线的中点转动，则有： 所以 由于C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则 又 解式得可知D正确，ABC错误。故选D。2、C【解析】A、甲乙两种单色光对应的遏止电压相同，则两种光的频率相同，但加正向电压时甲的饱和电流更

14、大，说明甲光的光更强；故A错误.B、D、由光电效应方程和可知遏止电压越大时，对应的光的频率越大，故；三种光照射同一金属，飞出的光电子的最大初动能关系为；故B，D均错误.C、光在同种介质中传播的速度相同，由可得，；故C正确.故选C.3、B【解析】A根据题述可以判断电场方向垂直于题图中等势线，由于两小球同时经过等势线2，所以小球a向下加速运动，小球b向上加速运动，竖直方向上，a的位移大小等于b的位移大小，由可知a的加速度大小等于b的加速度大小，即竖直方向：对小球a，由牛顿第二定律得对小球b，由牛顿第二定律得解以上两式得则故A错误；BD两小球初速度大小相等，加速度大小相等，时刻两小球合速度大小相等，

15、根据可知，时刻a的动能比b的动能大，根据可知，时刻a的动量大小大于b的动量大小，故B正确，D错误；C由于在时刻两小球经过同一等势线，根据可知，此时a和b的电势能不相等，故C错误。故选B。4、C【解析】A由射线的带电性质可知，是射线，是射线，是射线，粒子的电离能力最强，穿透能力最弱，A不符合题意；B射线是原子核发生衰变时产生的，是高速电子流，来自于原子核，B不符合题意；C原子核发生一次衰变的过程中，只能发生衰变或衰变，不能同时发生衰变和衰变，故不可能同时产生、两种射线，C符合题意；D原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，有的也具有放射性，D不符合题意。 故选C。5、

16、B【解析】A阴极射线是高速电子流，故A错误；B原子光谱，是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，原子光谱都不是连续的，每一种原子的光谱都不同，称为特征光谱，故B正确；C衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故C错误；D原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，不随时间改变，故D错误。故选B。6、D【解析】微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律，由于初始总动量为零，则末动量也为零，即粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反；由于释放的粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内，且在洛伦兹力作用下做圆周运动；由得：，若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对

17、粒子：，对反冲核：，由于，根据，解得，反冲核的核电荷数为，它们的速度大小与质量成反比，由于不知道质量关系，无法确定速度大小关系，故A、B、C正确，D错误；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、CD【解析】A由图知处的电势等于零，所以和带有异种电荷，A错误；B图象的斜率描述该处的电场强度，故处场强不为零，B错误；C负电荷从移到，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确；D由图知，负电荷从移到，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以D正确故选CD。8

18、、BC【解析】A在从0.2m上升到0.35m范围内，Ek=EP=mgh，图线的斜率绝对值为：所以：m=0.2kg故A错误；B在Ek-h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所示从h=0.2m，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0.2m。故B正确；C根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=mgh=0.210（0.35-0.1）=0.5J故C正确；D由图可知，当h=0.18m时的动能最大；在滑块整个运动过程中，系统的动能、

19、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2100.1-0.32=0.38J故D错误；故选BC。9、ABC【解析】AB当直导线匀速向右运动时，直导线切割磁感线产生的感应电动势为电路稳定后，电容器两极板间的电压电容器既不充电也不放电，电路中无电流，电阻两端无电压，故A、B正确；C电容器所带电荷量为故C正确；D电路稳定后，直导线中无电流，根据可知直导线不受安培力，故D错误；故选ABC。10、BD【解析】A项：由题意不能确定在M点和在N点时弹簧是压缩还是拉伸状态，所以弹簧对

20、小球可能先做正功后做负功，也可能先做负功后做正功，故A错误；B项：由于MP之间和PN之间各有一位置弹簧弹力为零，当弹力为零时小球的加速度为，在P点时由于弹簧的弹力与杆垂直，所以小球的加速度也为，所以小球加速度大小等于gsin的位置有三个，故B正确；C项：由于小球在P点的加速度为，所以小球的速度一定不为最大，故C错误；D项：从M到P由能量守恒得：，从P到N由能量守恒得：，联立解得：小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍，故D正确。故选：BD。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、 物块A初始释放时距离光电门的高度h 【解析】(1)1

21、由题意可知，在物块A上安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连接好光电门与毫秒计时器，所以应让物块A向下运动，则有；(2)2由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度为则实验当中还需要测量的物理量有物块A初始释放时距离光电门的高度h；(3)3对两物块整体研究，根据牛顿第二定律，则有物块A经过光电门的速度为联立得(4)4机械能守恒定律得12、 匀速直线 5.0 0.51 错误 【解析】(1)12第五个钩码落地后木块将做减速运动，点迹间距逐渐减小，则可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的；由此也可判断第四个钩码落地后至第五个钩码落地前的一段时间内，纸带上点迹均匀，木块在做匀速

22、直线运动。(2)34由纸带可看出，第五个钩码落地后 根据可得木块运动的加速度大小为由可得=0.51(3)5根据纸带上提供的数据，分析可知“力越小速度就越小”的观点是错误的。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、（1）（2）（3）,其中n=2、3、4、5、6、7、8【解析】试题分析：（1）由题意可知aO=L,粒子在aO加速过程中有由动能定理：解得粒子经过O点时速度大小：（2）粒子在磁场区域中的运动轨迹如图，设粒子轨迹圆半径为R0，由几何关系可得：由洛伦兹力提供向心力得：联立以上解得：（3）若粒子在磁场中一共经历n次偏转

23、到达P，设粒子轨迹圆半径为R,由几何关系可得：依题意得:联立解得：，且n取正整数设粒子在磁场中的运动速率为v，则有：在电场中的加速过程，由动能定理：联立解得：,其中n=2、3、4、5、6、7、8考点：带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动电场对粒子做正功，由动能定理求出粒子经过O点时速度大小；作出粒子运动轨迹，找到圆心、找出半径与磁场宽度的关系即可解题14、 (1)L10m；(2)h=1.26m【解析】(1)设活塞下降的距离为L，为了满足题意，应有气体增加的压强p小于水产生的压强，即p水gL气体做等

24、温变化，有p0SL=(p0+p)S(LL)两式联立，得LL10m活塞下降L0，所以L10m(2)由(1)中分析知，活塞不再下降，即气体增加的压强等于水银产生的压强，有p=水银ghp0SL=(p0+p)S(Lh)联立两式并代入数据，得h=1.26m15、13. 8cm【解析】对左侧气体，分别列出两个状态的压强、体积，根据玻意耳定律列式可求得稳定后玻璃管左侧气体的长度。【详解】设管的横截面积为s，左侧气体初始状态的参量：打开U形玻璃管右侧端口，右侧压强变大，水银向左侧移动，设稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为，则：由玻意耳定律得： 即：解得：（不合题意，舍去），答：稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为13. 8cm。