湖南省长沙市第一中学2023届高三上学期月考物理（五）（原卷版）

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长沙市一中2023届高三月考试卷（五）物理试卷时量75分钟，满分100分。一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一项符合题目要求）1.汽车刹车的运动可视为匀减速直线运动，假设从刹车到停止运动所需时间为10s，那么运动中的第7s内的位移大小和最后3s内位移大小的比值为（）A.5∶3B.7∶9C.3∶7D.7∶82.如图所示，小明分别在篮筐正前方的a、b位置投掷篮球，出手时篮球的高度相同，最终都垂直击中篮板上的同一点。不考虑篮球旋转且不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A.在a处投掷时，篮球从出手到击中篮筐的时间更长B.在b处投掷时，篮球击中篮框的速度更大C.在a处和b处投掷篮球过程中，人对篮球做的功相同D.在a处和b处篮球出手后到垂直击中篮板的过程中，篮球的动量变化量相同3.如图所示，在平面直角坐标系xOy的(-9,0)、(9,0)两点处固定着电荷量分别为+q、-4q的两个点电荷，A、B为y轴上两点，坐标分别为(0,1)、(0,-5)，M、N、P、Q四个点是以+q为中心的正方形的四个顶点，在上述两个点电荷所形成的电场中，下列说法正确的是（　　）A.x=-3cm处电场强度为零B.B点的电势高于A点的电势，A点的电场强度小于B点的电场强度C.N点与Q点电势相等D.将某一正电荷从N点移动到M点，电场力所做的功小于将其从P点移动到Q点所做的功4.、是竖直平面内两根固定的光滑细杆，、、位于同一圆周上，点为圆周的最高点，

1点为圆周的最低点，现有两个质量与电量均相同的带正电穿孔小球A、分别从处由静止释放，A从点滑到点的时间为，从点滑到点的时间为，不考虑A、之间的静电力，下列判断正确的是（　　）A.若在细杆所在平面再加一个竖直向下的匀强电场，则两小球下滑时间为B.若在细杆所在平面再加一个竖直向下的匀强磁场，则两小球下滑时间为C.若在细杆所在平面再加一个竖直向下匀强磁场，则两小球下滑时间为D.若题干中光滑细杆换成动摩擦因数相同的粗糙细杆，则两小球下滑时间为5.如图所示，“羲和号”是我国首颗可24小时全天候对太阳进行观测的试验卫星，该卫星绕地球可视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈（）。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星运行的（　　）A.线速度大于第一宇宙速度B.角速度小于地球同步卫星的角速度C.向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度D.轨道距地面高度为6.如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是（）

2A.在图示位置时线框中磁通量的变化率为零，感应电动势最大B.当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大C.电压表V2示数等于D.变压器的输入与输出功率之比为1∶1二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）7.如图所示，一足够长的轻质绸带放在水平光滑桌面上，绸带上放A、B两物块，A物块质量大于B物块，两物块同时分别受到反向等大逐渐增大的力作用，两物块与绸带间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。下列说法正确的是（　　）。A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带滑动CA物块不可能相对绸带发生滑动D.A物块所受摩擦力一定大于B物块所受摩擦力8.如图所示，质量为M的滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，质量为m的小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，绳长为L。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动到绳与竖直方向的夹角为时达到最高点。滑块与小球均视为质点，空气阻力不计，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　）。A.小球从右端点运动到左端点的过程中绳的拉力对小球先做负功后不做功B.滑块与小球的质量关系为C.释放小球时滑块到挡板的距离为D.滑块撞击挡板时，挡板对滑块作用力的冲量大小为9.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，Oy竖直向下，Ox水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直平面向外的磁场区域，磁感应强度大小沿y轴正方向不变，沿x轴正方向按照B=kx（k>0

3）且为已知常数）规律变化。一个质量为m、边长为L的正方形导线框，电阻为R，初始时一边与x轴重合，一边与y轴重合。将导线框以速度v0沿x轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中，导线框下落高度为h，重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）A.导线框受到的安培力总是与运动方向相反B.导线框下落高度为h时的速度为C.整个过程中导线框中产生的热量为mghD.导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为x=10.如图甲所示，光滑斜面的倾角为30°，一根轻质弹簧一端固定在斜面底端，另一端与滑块A相连，滑块B与A靠在一起（不粘连），两滑块的质量均为m，系统处于静止状态。从零时刻起对滑块B施加一个平行斜面的变力F，两滑块的v-t图象如图乙所示，t0时刻F的大小是零时刻F大小的倍，重力加速度大小为g，弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是（　　）A.t0时刻两滑块的速度大小均为gt0B.t0时刻前两滑块的加速度大小均为C.弹簧劲度系数为D.0到t0时间内弹簧弹性势能的减少量为mg2t02三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分）11.某同学发现用传统的仪器验证机械能守恒定律存在较大误差，他设计了一个实验装置验证机械能守恒定律，如图a

4所示，用一个电磁铁吸住重物，在重物上固定一挡光片，挡光片正下方有一光电门，可以测出挡光片经过光电门的时间，重物下落过程中挡光片始终保持水平，该同学按照以下步骤进行实验：（1）给电磁铁通电，将质量为（含挡光片）重物放在电磁铁下端，并保持静止：（2）测出挡光片中心到光电门中心（光源处）的竖直距离；（3）测量时，应___________（选填“A”或“B”，其中A为“先电磁铁断电，让重物由静止开始下落，后接通数字计时器”；B为“先接通数字计时器，后电磁铁断电，让重物由静止开始下落”）。光电门记录挡光片挡光的时间；（4）测出挡光片的尺寸如图b所示，则挡光片经过光电门时的速度大小可表示为___________（用上述测量的物理量符号表示），根据这个表达式算出的挡光片经过光电门时的速度比挡光片中心通过光电门中心的实际速度偏___________（选填“大”或““小”）（5）利用实验数据验证机械能守恒定律，已测得当地重力加速度大小为，如果重物的机械能守恒，应满足的关系式为___________（用实验中测得的物理量符号表示）。12.如图甲所示为欧姆表的简易图。（1）插孔应与___________（填“红”或“黑”）表笔相接。（2）已知电源的电动势为、内阻为，电流计的内阻为、满偏电流为，在应用该欧姆表进行电阻测量时，应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零，则滑动变阻器的阻值应调节为___________；完成调零后，利用该欧姆表测量某未知电阻时，电流计的示数为，则待测电阻的阻值___________。

5（3）为了在电流计的表盘上标记出各电流值所对应的电阻值，通过操作得到了多组数据，则下列关于电流倒数与待测电阻的关系图像正确的是（）A.B.C.D.（4）如果将该电流计改为量程为的电压表，指针偏转的角度如图乙所示，则该电压值应为___________。四、计算题（本题包含3小题，共40分。其中第13题10分，第14题12分，第15题18分，共40分）13.小丽使用一根木杆推动一只用来玩游戏的木盒，时刻，木盘以m/s的经过如图所示的标志线，速度方向垂直标志线，继续推动木盘使它做匀加速运动，在s通过标志线，然后搬去水平推力。木盘可视为质点，停在得分区即游戏成功。图中与的距离m，与的距离m，与的距离为m已知木盘与底面之间的动摩擦因数是，木盘的质量为kg，求：（1）木盘在加速阶段的加速度a；（2）木杆对木盘的水平推力；（3）木盘能否停在得分区？请计算说明。

614.如图所示，一个上表面绝缘、质量为mA=1kg的不带电小车A置于光滑的水平面上，其左端放置一质量为mB=0.5kg、带电量为q=1.0×10-2C的空盒B，左端开口。小车上表面与水平桌面相平，桌面上水平放置着一轻质弹簧，弹簧左端固定，质量为mC=0.5kg的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触（不连接），此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将C缓慢从O点推至M点（弹簧仍在弹性限度内）的过程中，推力做的功为WF=11J，撤去推力后，C沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰，碰撞时间极短，且碰后C与B粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场，电场强度大小为E=1×102N/m，电场作用一段时间后突然消失，最终小车正好停止，货物刚好到达小车的最右端。已知物块C与桌面间动摩擦因数μ1=0.4，空盒B与小车间的动摩擦因数μ2=0.1，OM间距s1=5cm，O点离桌子边沿N点距离s2=90cm，物块、空盒体积大小不计，g取10m/s2.求：（1）物块C与空盒B碰后瞬间速度v；（2）小车的长度L；（3）电场作用的时间t。15.如图、长L=1m、电阻r=1Ω的金属棒OA与竖直金属圆环接触良好并能随手柄一起转动，同一水平面内有两条足够长且电阻不计、间距也为L=1m的平行金属导轨、，导轨上PQ两处有极小的断点，导轨左端分别与环和O点相连接。在圆环中有水平向右、PQ左侧有竖直向下磁感应强度大小均为B=1T的匀强磁场，边界PQ右侧有长为2L的光滑区。现有长L=1m、质量m=1kg、电阻R=2Ω的金属杆a垂直于磁场置于导轨上，杆a和导轨间动摩擦因数为μ=0.2。另有边长仍为L=1m，质量为M=3kg、每条边电阻均为R=2Ω的正方形金属框EFGH置于导轨上，其FG边与光滑区右边界对齐，不计金属框的摩擦作用。当杆a能运动后越过PQ后一段时间，与金属框发生瞬间碰撞并粘连在一起，随即杆a与金属框向右再运动2L停在粗糙区。（不考虑框架中的电流产生的磁场影响，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g=10m/s2）。求：（1）某时刻杆a开始向右运动时，手柄的角速度大小；（2）杆a碰撞前、后的速度；

7（3）杆从PQ离开到最终停下所用时间；（4）若金属框和杆a碰瞬间后，立即在FG右侧加一竖直向下磁感应强度B1=1T的匀强磁场，碰撞后瞬间整体的加速度大小，和碰后杆a上生成的焦耳热。