湖南省常德市汉寿县第一名校2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题
试卷更新日期：2024-06-11 类型：月考试卷
一、单选题：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，只有一项符合题目要求．
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1. 2022年8月30日，国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测卫星国际上首次在轨获取的太阳谱Hα线精细结构。Hα是氢原子巴耳末系中波长最长的谱线。下列说法中正确的是（ ）
A、向外辐射Hα后，氢原子的能级升高 B、Hα对应的能级跃迁过程为从n=2跃迁到∞ C、若Hα能使某金属发生光电效应，光电子的最大初动能可能为1.89eV D、若Hα未能使某金属发生光电效应，巴尔末系其他光有可能使该金属发生光电效应2. 抖空竹是大家喜欢的一项运动。如图所示，细杆的两端固定一根软线，并绕过空竹，通过左右上下移动细杆，可使空竹移动至不同位置。假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手完成下动作时，下列说法正确的是（ ）
A、右手竖直向下缓慢移动的过程中，软线的拉力增大 B、右手竖直向上慢移动的过程中，软线的拉力减小 C、右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力不变 D、右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力增大3. 如图所示为一玻璃圆柱体，其模截面半径为5cm。在圆柱体中心轴线上距左端面2cm处有一点光源A，点光源可向各个方向发射单色光，其中从圆柱体左端面中央半径为cm圆面内射入的光线，恰好都不能从圆柱体侧面射出。则玻璃对该单色光的折射率为（ ）
A、 B、 C、 D、4. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。我国航天局发布了由“天问一号”拍摄的首张火星图像。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为T，轨道半径为r，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转。下列说法正确的是（ ）
A、火星的质量 B、火星的质量 C、火星表面的重力加速度的大小 D、火星表面的重力加速度的大小5. 如图所示，一架救援飞机在高空中以200m／s的速度沿着半径为150m的圆形目标区直径方向水平匀速飞行，当其与圆形目标区的圆心水平距离为3450m时，若要将救援物质投送到目标区内，飞机距水平地面的最大高度为（空气阻力不计，取重力加速度g＝10m/s2）（ ）
A、1620m B、1805m C、2000m D、1950m6. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于P，Q两点，P，Q两点在同一竖直线上，水平面内有一正三角形ABC，且PQ连线的中点O为三角形ABC的中心，M，N为PQ连线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是（ ）
A、A，B，C三点的电场强度大小相等但方向不同 B、A，B，C三点的电势相等 C、M点电场强度小于A点电场强度 D、将一正点电荷从N点移到B点，电场力做正功二、多选题：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．
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7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s，振幅A=2cm，M、N是平衡位置相距为3m的两个质点，如图所示，在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s，下列说法正确的是（ ）
A、该波的周期为6s B、在t=0.5s时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动 C、从t=0到t=1s，质点M运动的路程为2cm D、在t=5.5s到t=6s，质点M运动路程为2cm E、t=0.5s时刻，处于M、N正中央的质点加速度与速度同向8. 在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻 ， 定值电阻 ， 电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R4的滑片向上移动时，下列说法正确的是（ ）
A、电流表读数减小 B、电压表读数减小 C、电源的效率增大 D、电源的输出功率减小9. 如图甲所示，质量m=1.0kg的滑块静止在粗糙的水平面上，在滑块右端施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F，6s末撤去力F，若滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2 ， 则下列说法正确的是（ ）
A、t=1s时滑块所受的摩擦力大小为 B、3s末滑块的动量为 C、6s末滑块的速度大小为7.5m/s D、撤去力F后，再经历滑块重新静止10. 如图所示，两平行光滑导轨均由水平段和圆弧组成，水平段足够长且固定在水平面上，导轨间距为L，正方形区域CDFE内存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场．现将长度均为L的相同导体棒依次从圆弧轨道上某处由静止释放(释放前导体棒均未接触导轨)，第n－1根导体棒穿出磁场时释放第n根导体棒，共释放了4根导体棒．已知每根导体棒的质量均为m、电阻均为R，重力加速度为g，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计．下列说法正确的是（ ）
A、导体棒释放位置到水平面高度的最大值为 B、第四根导体棒停止位置到EF的距离可能为 C、整个过程通过第1根导体棒某横截面的电荷量可能为 D、整个过程通过第1、2根导体棒某横截面的电荷量之比可能为1∶2三、实验题（每空2分，共16分）
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11. 用下列器材测量小车质量M。小车一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为50Hz的交流电源，刻度尺，6个槽码，每个槽码的质量均为m=15g。(1)、完成下列实验步骤中的填空：
i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；
iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；
iv.以取下槽码的总个数n（）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作-关系图线。
(2)、已知重力加速度大小g=9.80m/s2 ， 计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：①下列说法正确的是；
A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放
B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg
②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则小车的加速度大小a=2m/s2；
③测得-关系图线的斜率为2.50s2/m，则小车质量M=kg。
12. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：
(1)、使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡，经正确操作后指针指示如图1中a所示。为了使多用电表测量的结果更准确该同学应该选择欧姆挡（选填“×10”或“×1 k”）挡；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图1中b所示，则待测电阻为Ω。(2)、图2是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中，电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω；电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω。①该欧姆表的两只表笔中，（选填“A”或“B”）是红表笔。
②该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω进行标记的。当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时，欧姆表仍可调零，则调零后R0接入电路的电阻将变（选填“大”或“小”）；若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400 Ω，则这个待测电阻的真实阻值为Ω（结果保留3位有效数字）。
四、解答题（40分）
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13. 图1是很多机械结构中都会用到的气弹簧装置．其简化模型如图2所示，装有氮气的封闭气缸竖直固定在水平地面上，一光滑活塞将气缸分成A、B两部分，活塞上有一个透气的小孔将气缸中两部分气体连通在一起，活塞上固定一个圈柱形的连杆．已知活塞与连杆的总质量为m，活塞横截面积为S，连杆横截面积为 ． 初始时刻活塞停在气缸内某处，此时A部分气体高 ， B部分气体高 ． 已知大气压强为 ， 重力加速度为g，气体可看作理想气体，汽缸与连杆之间无摩擦且密封良好，气体温度始终保持不变．
(1)、求初始时刻缸内气体压强；(2)、若对连杆施加向下的压力，使得活塞缓慢向下移动距离 ， 求此时缸内气体压强 ．14. 如图所示，桌面上固定有一半径为R的水平光滑圆轨道，M、N为轨道上的两点，且位于同一直径上，P为MN段的中点。在P点处有一加速器（大小可忽略），小球每次经过P点后，其速度大小都增加v0。质量为m的小球1从N处以初速度v0沿轨道逆时针运动，与静止在M处的小球2发生第一次弹性碰撞，碰后瞬间两球速度大小相等。忽略每次碰撞时间。求：
(1)、球1第一次经过P点后瞬间向心力的大小；(2)、球2的质量；(3)、两球从第一次碰撞到第二次碰撞所用时间。15. 在如图甲所示的平面直角坐标系xOy（其中Ox水平，Oy竖直）内，矩形区域OMNP充满磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场（边界处有磁场），其中=d， ， P点处放置一垂直于x轴的荧光屏，现将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从OM边的中点A处以某一速度垂直于磁场且沿与y轴负方向夹角为45°的方向射入磁场，不计粒子重力。
(1)、求粒子恰好能打在荧光屏上与A等高的点的速度大小；(2)、求粒子能从OM边射出磁场的最大速度及其对应的运动时间。(3)、若规定垂直纸面向外的磁场方向为正方向，磁感应强度B的变化规律如图乙所示（图中B0已知），调节磁场的周期，满足 ， 让上述粒子在t=0时刻从坐标原点O沿与x轴正方向成60°角的方向以一定的初速度射入磁场，若粒子恰好垂直打在屏上，求粒子的可能初速度大小及打在光屏上的位置。