湖南省衡阳市第八中学2023-2024学年高三上学期12月月考物理（原卷版）.docx

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衡阳市八中2024届高三第五次月考物理试题注意事项：本试卷满分为100分，时量为75分钟一、单项选择题（共6个小题，每题4分，共24分；每小题只有一个正确答案）1.2023年8月24日，日本开始启动福岛核污染水排海计划，引发了国际上的广泛反对和抗议，也让普通人知道了氢的三种同位素：氕、氘、氚。氘、氚可以在一定条件下发生核反应。下列说法正确的是（　　）A.该核反应为衰变B.、的比结合能比的小，故该反应过程会释放能量C.该反应要高温高压下才能进行，故反应过程要吸收能量D.该反应过程中释放贯穿本领很弱，但电离本领却很强2.2023年9月23日杭州亚运会的开幕式惊艳全世界，其中大莲花“复现钱塘江”，地屏上交叉潮、一线潮、回头潮、鱼鳞潮……如图，用两个绳波来模拟潮水相遇，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向下，且振动并不显著，而小球第二次的振幅明显较大，则（　　）A.由P振源产生的波先到达弹簧扳子处B.由P振源产生的波的波速较接近2m/sC.由Q振源产生的波的波速较接近4m/sD.两列绳波可在绳上形成稳定的干涉图样3.电子设备之间在一定距离范围内可以通过蓝牙连接进行数据交换，已经配对过的两电子设备，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，蓝牙信号便会立即中断，无法正常通讯。某次实验中，分别安装在甲、乙两小车上的两电子设备已通过蓝牙配对成功，其正常通讯的有效距离为。两车运动路线在同一条直线上（两车略微错开，不会相撞）。如图所示，甲车以的初速度经过O点，向右做加速度大小的匀加速直线运动。同时乙车以初速度向右经过O 点左侧6m处，并立即以的加速度刹车。以此时刻为计时起点，忽略蓝牙信号连接延迟。下列说法正确的是（　　）A.时信号第一次中断B.时信号第一次恢复C.信号第二次中断时，甲在O右边处D.从信号第一次恢复到信号第二次中断，甲的位移为4.某物流站点采用如图甲所示装置运送大物件，电动机通过跨过定滑轮的绳子与斜面上的物件相连，电动机启动后以额定功率工作，牵引物件沿斜面上升，时速度达最大值，物件运动的图像如图乙所示。已知斜面倾角为，物件质量为，物件与斜面间的动摩擦因数为，电动机额定功率为，重力加速度大小取，绳子质量不计，则在内，下列说法错误的是（　　）A.物件的最大速度是B.物体沿斜面向上运动了C.摩擦力对物件做的功为D.物件机械能的增量5.2023年5月30日，神舟十六号航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十五号航天员顺利会师。由于在空间站运行轨道上存在密度为的均匀稀薄气体，为了维持空间站做匀速圆周运动，需要对空间站施加一个与速度方向相同的推动力。若稀薄气体相对地心静止，碰到空间站后气体立刻与空间站速度相同。已知空间站垂直速度方向的面积为S，离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。则（　　）A.空间站运行速度为B.神舟十六号飞船与空间站对接后，空间站因质量增大，其加速度将减小C.单位时间内推动的空气质量为D.需对空间站施加动力的大小为 6.如图所示，在竖直平面内，固定一个半径为R的大圆环，其圆心为O，在圆内与圆心O同一水平面上的P点搭一光滑斜轨道到大环上，，欲使物体（视为质点）从P点由静止释放，沿此倾斜轨道滑到大环的时间最短，已知重力加速度为g，则（　　）A.物体在光滑斜轨上滑行的加速度为B.轨道长为C.最短时间为D.最短时间为二、多选题（共4个小题，每题5分，共20分，全选对得5分，漏选得3分，错选不得分）7.如图所示，以正方形abcd的中心为原点建立直角坐标系，坐标轴与正方形的四条边分别平行。在a、c两点分别放置正点电荷，在b、d两点分别放置负点电荷，四个点电荷的电荷量大小相等。以O点为圆心作圆，圆的半径与正方形的边长相等，圆与坐标轴分别交于M、N、P、Q四点。规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　）A.N点电场强度方向沿x轴正向B.N点和Q点电势相同C.另一正点电荷从M点沿x轴移动到P点电场力先做正功后做负功 D.另一正点电荷沿圆周移动一周，电场力始终不做功8.2023年9月22日全国滑翔伞定点联赛总决赛圆满落幕。某运动员在滑翔伞作用下竖直匀速下降，该滑翔伞的结构简化示意图如图所示，滑翔伞为4级牵引绳结构，同级牵引绳分支夹角都为，同级牵引绳中的拉力大小都相等。已知运动员与装备的总质量为m，重力加速度为g，取，不计运动员和装备受到的空气作用力及滑翔伞与牵引绳的重力。则（　　）A.匀速下降过程，滑翔系统机械能守恒B.在这4级牵引绳中，第1级牵引绳承受拉力最大C.第3级牵引绳中每根承受的拉力大小为D.若缩短每级绳子的长度，匀速下落时第2级牵引绳承受的拉力将增大9.在如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=8Ω，定值电阻滑动变阻器R4的取值范围为0~30Ω，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为△U1、△U2、△I．下列说法正确的是（　　）A.V1读数变小，则V2读数变大，|△U1|小于|△U2|B.C.R4的功率先增大后减小，最大值为0.36WD.电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W 10.我国建成了第3代同步辐射光源上海光源（SSRF），并正在建设多台第4代光源。小林同学了解SSRF后设计了一台仪器如图甲所示。仪器中，质子先通过直线加速器加速，在离开圆筒n之后进入增强器使其动能增大S倍，之后进入磁场储能环在磁场力F=kv（k为常数）充当的向心力作用下做匀速圆周运动。其中直线加速器如图乙所示，交变电源两极间电势差的变化规律如图丙所示。在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为负值，金属圆板（序号为0）中央的一质子由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1。为了使质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙时间可以忽略不计，忽略相对论效应，已知质子进入圆筒4时的速度为v4，则（　　）A.加速电压B.圆筒16的长度为v4TC.质子在圆筒10中运动的速度D.储能环长度三、实验题（每空2分，共16分）11.某同学想测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数,他设计了如图所示的实验装置图,重力加速度为g(1)他先用天平测量出滑块和遮光条的总质量m,然后用螺旋测微器测遮光条的宽度d,所用的螺旋测微器零刻度不能对齐测量前读数如图(a)所示,测量时如图(b)所示,则遮光条宽度d=__________mm. (2)按图示组装好器材后,把滑块从桌面上某一位置由静止释放滑块经过两光电门的时间分别为△和△,弹簧秤的示数为F,要测定出滑块与水平桌面间的动摩擦因数还需要测出的物理量及相应符号是____.(3)用题中给出的物理量和第(2)问中测出的物理量的符号表示出动摩擦因数:_________.12.某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到了如下的实验器材：电池组（电动势约为6.0V，内阻约为1Ω）、灵敏电流计G（满偏电流，内阻，定值电阻（），定值电阻（阻值可求），变阻箱R（阻值范围可调），开关，导线若干。同学们研究器材，思考讨论后确定了如下的实验方案，请你将该方案补充完整。（1）若想灵敏电流计G改装成量程为6V的电压表，需要______一个定值电阻R2（选填“串联”或“并联”），该定值电阻的阻值______Ω。（2）为了准确测出电池组的电动势和内阻，在图中虚线框中设计电路图，请把该电路图补充完整______。（3）采集灵敏电流计G和变阻箱R的读数，作出了图像如图乙所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b，则所测得电池组的内阻r=______。（用题目中所给的字母表示，已知电源中的电流远大于电流计G中的电流）（4）组长还组织大家进步研讨，图丙所示为他们测得的某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果把两个该型号的灯泡并联后再与的定值电阻串联起来接在上述电池组上（若测得电池组的电动势E=6.0V，内阻（），如图丁，则每只灯泡消耗的实际功率为______（保留2位有效数字）。 三、计算题（共40分，须写明必要的解答过程，只写结果不能得分）13.某同学设计一装置来探究容器内气体状态受外界环境变化的影响。如图所示，在容器上插入一根两端开口足够长的玻璃管，接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积S=0.5cm2，管内一长h=11cm的静止水银柱封闭着长度l1=20cm的空气柱，此时外界的温度t1=27℃。现把容器浸没在水中，水银柱静止时下方的空气柱长度变l2=2cm，已知容器的容积V=290cm3。（1）求水的温度T；（2）若容器未浸入水，向玻璃管加注水银，使水银柱的长度增加h=2.7cm，仍使水银柱静止时下方的空气柱长度为2cm，求外界大气压P0；（3）该同学在玻璃管外表面标注温度值，请问刻度是否均匀，并简要说明理由。14.如图所示，倾角为的光滑绝缘斜面MN与光滑绝缘水平面在M处平滑连接，光滑绝缘水平面与半径为的竖直光滑绝缘圆形轨道在A点连接，图中O点是圆轨道的圆心，B、C分别是圆形轨道的最低和最高点，AO、BO间的夹角为。整个装置位于水平向右的匀强电场中，电场强度。现将一质量、电量为的带正电小球（可视为质点），从斜面上高为，与A水平间距为的N点静止释放。取，，，求：（1）小球从N点运动到A点时速度；（2）小球从N运动到A点的时间；（3）小球在圆形轨道上运动最大动能。 15.水平面上固定一根内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒长，简内充满沿筒水平向右的匀强电场，场强大小，现有一质量为的圆形小滑块（可视为质点）静止，在圆筒内距左端处，该滑块为绝缘体且不带电。现有一个直径略小于圆筒内径且质量为m的光滑绝缘弹性的小球，该小球带电量为，在圆筒内左端无初速度释放，小球将与滑块发生多次弹性碰撞，不计空气阻力，绝缘小球带电量始终保持不变，重力加速度g，求：（1）小球与小滑块第一次碰撞后，各自速度大小；（2）在第一次到第二次碰撞的这段时间内，滑块与小球相距的最大距离；（3）滑块在筒内运动过程中，小球与滑块碰撞的次数。