湖南省永州市2022-2023学年高三上学期物理第一次适应性考试试卷

试卷更新日期：2022-10-11 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 如图所示为氢原子部分能级示意图。现有大量处于激发态 $n = 5$ 能级的氢原子，向较低能级跃迁时，会放出不同频率的光子。已知某锌板发生光电效应的逸出功为 $3 .34eV$ 。下列正确的是（　　）

A、共有5种不同频率的光子放出 B、从 $n = 5$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级放出的光子波长最长 C、从 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 3$ 能级放出的光子波长等于 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级放出的光子波长 D、放出的所有光子照射该锌板，逸出光电子初动能的最大 $9 .72eV$

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2. 如图所示，a、b、c、d为圆周上的四个点， $a b 、 c d$ 为相互垂直的两条直径，M、N为 $c d$ 上关于圆心O对称的两个点，在a、b、c三点分别固定电荷量相等的点电荷，带电性质如图所示。有一带负电的试探电荷在外力作用下由M点沿直线匀速运动到N点，不计试探电荷重力。下列正确的是（　　）

A、M处的电场强度与N处的电场强度相同 B、试探电荷在运动过程中，电势能不变 C、试探电荷在运动过程中，外力始终做正功 D、试探电荷在运动过程中，电场力先做负功再做正功

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3. 如图所示，平行直线为一透明材料制成的光学器件的截面，a、b两束光均从界面上的Р点射入器件，然后到达Q点。下列正确的是（　　）

A、器件对a光的折射率小 B、a、b光在Q点均发生全反射 C、a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 D、b光在器件中的传播速度大于a光在器件中的传播速度

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4. 据悉，北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型配备了华为自动驾驶技术，该车型在红绿灯启停、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘， $t = 0$ 时刻甲、乙两辆自动驾驶车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。下列正确的是（　　）

A、 $t_{1} 、 t_{2}$ 时刻，甲、乙两车相遇 B、 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内，存在甲、乙两车加速度相同的时刻 C、 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内，甲、乙两车间的距离逐渐增大 D、 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度

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5. 如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有电阻 $R_{1}$ 、光敏电阻 $R_{2}$ （阻值随光照增强而减小），开关K开始处于断开状态，不计电流表的内阻，下列正确的是（　　）

A、仅增大U时，变压器的输入功率减小 B、仅增强光照时，变压器的输入功率减小 C、当开关K由断开到闭合，电流表的读数增大 D、闭合开关K，当滑动触头P向上滑动时，电阻 $R_{1}$ 消耗的功率增加

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6. 如图所示，密度为 $ρ$ ，横截面积为S，长度为L，电阻为R的粗细均匀的金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线悬挂，金属棒置于竖直方向的匀强磁场中，初始细线竖直，金属棒静止。现在MN两端加上大小为U的电压，使电流由M流向N，发现金属棒的绝缘细线向左偏离竖直方向最大摆角为37°。已知重力加速度为g， $\sin 37 ° = 0.6$ 、下列正确的是（　　）

A、磁场方向竖直向下，大小为 $\frac{ρ S g R}{3 U}$ B、磁场方向竖直向上，大小为 $\frac{3 ρ S g R}{4 U}$ C、增长绝缘细线长度，其余条件不变，金属棒最大摆角将大于37° D、减小金属棒长度，其余条件不变，金属棒最大摆角将小于37°

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7. 如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于B点，质量为 $m_{1}$ 的光滑半圆柱体紧靠竖直墙壁置于水平地面上，O为半圆柱体截面所在圆的圆心，质量为 $m_{2}$ 且可视为质点的均质小球用长度等于A、B两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A点，小球静置于半圆柱体上。当换用质量不变，而半径不同的光滑半圆柱体时，细线与竖直墙壁的夹角 $θ$ 就会跟着发生改变。已知重力加速度为g，不计各接触面间的摩擦，下列正确的是（　　）

A、当 $θ = 60 °$ 时，细线对小球的拉力大小为 $\sqrt{3} m_{2} g$ B、当 $θ = 60 °$ 时，半圆柱体对小球的支持力大小为 $\frac{1}{2} m_{2} g$ C、换用半径更小的半圆柱体时，半圆柱体对地面的压力保持不变 D、换用半径不同的半圆柱体时，半圆柱体对竖直墙壁的最大压力大小为 $\frac{1}{2} m_{2} g$

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二、多选题

8. 如图所示，甲图为一列简谐横波在 $t = 2 s$ 时的波形图，图中P、M、N三个质点的横坐标分别为 $x_{1} = 4 m$ 、 $x_{2} = 8 m$ 和 $x_{3} = 11 m$ ，其中质点P的振动图像如图乙所示。下列正确的是（　　）

A、该简谐波向x轴负方向传播 B、波速大小为 $2m/s$ C、从 $t = 2 s$ 时起到质点M第一次到达波峰所用的时间等于 $1s$ D、从 $t = 2 s$ 时起到质点N通过的路程为 $2cm$ 时所用的时间小于 $1s$

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9. 我国成功实现嫦娥探测器在月球背面的着陆，全世界为之惊叹。火星探测将是中国航天科技人的下一个目标。测得火星半径是地球半径的 $\frac{1}{2}$ ，火星质量是地球质量的 $\frac{1}{9}$ 。已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，忽略自转的影响。下列正确的是（　　）

A、火星表面的重力加速度为 $\frac{2 g}{9}$ B、火星表面的重力加速度为 $\frac{4 g}{9}$ C、火星的为质量为 $\frac{4 g R^{2}}{9 G}$ D、火星的第一宇宙速度为 $\frac{\sqrt{2 g R}}{3}$

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10. 如图所示，用与水平面成 $θ = 30 °$ 角的传送带输送货物，传送带以 $v = 1 m/s$ 的速度顺时针运行，地勤人员将一质量 $m = 1 kg$ 的货物以初速度 $v_{0} = 5 m/s$ 从底部滑上传送带，货物恰好能到达传送带的顶端。已知货物与传动带之间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{5}$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列正确的是（　　）

A、货物在传送带上一直向上做匀减速直线运动 B、传送带从底端到顶端的长度是 $1 .5m$ C、货物在传动带上运动的时间为 $1 .0s$ D、货物在传动带上向上运动的过程中由于摩擦产生的热量为 $3 .75J$

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11. 如图所示，水平虚线 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 之间存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场区域的高度为h。竖直平面内有一质量为m的直角梯形线框，其底边水平，上、下边长之比为1：4，高为 $2 h$ 线框ABCD在磁场边界 $L_{2}$ 的下方h处，受到竖直向上的拉力 $F = 2 m g$ 作用，从静止开始运动（上升过程中底边始终水平，线框平面始终与磁场方向垂直），当AB边刚进入磁场时，线框的加速度恰好为零，且在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。重力加速度为g，下列正确的是（　　）

A、AB边刚进入磁场时，线框的速度为 $\sqrt{g h}$ B、AB边刚进入磁场时，线框中感应电流的瞬时电功率为 $m g \sqrt{2 g h}$ C、DC边刚进入磁场时，线框加速度的大小为 $\frac{17}{9} g$ D、从线框开始运动到DC边刚进入磁场的过程中，线框产生的焦耳热为 $\frac{227}{81} m g h$

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三、实验题

12. 某物理小组的同学用如下图所示的装置研究匀变速直线运动的规律。

(1)、该实验必须要进行的操作或满足的条件有_______；

A、把木板右端适当垫高，以平衡摩擦力 B、调节滑轮的高度，使细线与木板平行 C、小车的质量要远大于重物的质量 D、实验时要先接通电源，再释放小车

(2)、打点计时器接通频率为 $50Hz$ 的交流电，规范操作实验得到如图乙所示的一条纸带，小组的同学在纸带上每5个点选取1个计数点，依次标记为A、B、C、D、E。测量时发现B点已经模糊不清，于是他们测得AC长为 $14 ． 71cm$ 、CD长为 $11.18 cm$ 、DE长为 $13.73 cm$ ，则小车运动的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ ， A、B间的距离应为cm（本小题结果均保留三位有效数字）。

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13. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
待测干电池

电流表A₁（0~3mA，内阻r₁=5.0Ω）

电流表A₂（0~0.6A，内阻约为0.5Ω）

滑动变阻器R₁（0~10Ω，允许通过的最大电流为2.0A）

滑动变阻器R₂（0~100Ω，允许通过的最大电流为1.0A）

定值电阻R₃（阻值为9.5Ω）

定值电阻R₄（阻值为95Ω）

定值电阻R₅（阻值为995Ω）

开关和导线若干

(1)、某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的实验电路，图中电流表x应选，定值电阻应选，滑动变阻器应选。（均填写器材的字母代号）

(2)、图乙为该同学根据实验电路，利用测出的数据绘出的I₁与（I₁+ I₂）的关系图线，I₁为电流表A₁的示数，I₂为电流表A₂的示数，则由图线可求被测干电池的电动势E=V，内阻r=Ω。（本小题结果均保留三位有效数字）

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四、解答题

14. 如图所示，玻璃管A上端封闭，玻璃管B上端开口且足够长，两管下端用软橡皮管连接起来后呈U形竖直放置，管中有一段水银柱，A管上端封闭了一段长 $L_{1} = 19 cm$ 的气柱，外界气压 $p_{0} = 76 cmHg$ ，左右两水银面高度差 $h = 4 cm$ ， A管中气柱温度 $T_{1} = 300 K$ 。

(1)、保持A管内气体温度不变，向下缓慢移动B管直至两管水银AB面等高，求此时A管内气柱的长度 $L_{2}$ ；

(2)、保持第（1）问中A、B两管水银面等高时两管的位置不变，为了让A管中气柱长度恢复到 $L_{1} = 19 cm$ ，则A管中气柱温度 $T_{2}$ 应为多少。

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15. 如图所示，在一边长为l的等边三角形OPQ内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。现以O点为坐标原点，OP方向为x轴正方向，建立平面直角坐标系，在第一象限内加一方向竖直向上的匀强电场，在y轴的左侧有一加速电场，A、C两极板之间的加速电压为U，在C板的中间有一小孔。现将一带电荷量为 $- q$ 、质量为m的带负电的微粒在A板中间由静止释放，带电微粒从B板的小孔处飞出，接着从y轴上的M点垂直y轴进入电场，随后从OP的中点N进入磁场，且速度方向与OQ边平行。经过一段时间，带电微粒恰好从Р点离开磁场，不计微粒重力。

(1)、求第一象限内的匀强电场的电场强度E的大小；

(2)、求三角形OPQ区域内匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(3)、若将磁场方向改为垂直纸面向里，磁感强度的大小为某适当值时，带电微粒恰好不从OQ边离开磁场，回到第一象限，则微粒从M点运动到第一次离开磁场所用的总时间。

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16. 如图所示，在光滑水平面上静止放置质量 $M = 2 kg$ 、长度 $L = 2.0 m$ 、高度 $h = 0.2 m$ 的长木板C。距离该板左端 $s = 1.64 m$ 处静止放置质量 $m_{A} = 1 kg$ 的小物块A，A与C间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ 。在长木板C右端静止放置质量 $m_{B} = 2 kg$ 的小物块B，B与C之间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 ${10m/s}^{2}$ 。现在长木板C上加一水平向右的拉力F。

(1)、当 $F = 4.5 N$ 时，求小物块A的加速度大小；

(2)、要使小物块A能在最短时间内与小物块B碰撞，水平向右的拉力F的大小应满足的条件；（本小题计算结果保留一位小数）

(3)、当 $F = 10 N$ 时，且小物块A与B碰撞时间极短、无机械能损失，则小物块A落到地面时与长木板C左端的距离。

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