湖南省師大附中2023年高三（上）期末教學統一檢測試題物理試題試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、用比值法定義物理量是物理學中一種常用的方法。下列四個選項中全部都應用了比值定義法的是①加速度②電場強度③電容④電流⑤導體電阻⑥磁感應強度A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①③④⑥2、如圖所示，由均勻導線繞成的直角扇形導線框OMN繞O點在豎直面內從勻強磁場邊界逆時針勻速轉動，周期為T，磁場的方向垂直于紙面向里，線框電阻為R，線框在進入磁場過程中回路的電流強度大小為I，則（）A．線框在進入磁場過程中回路產生的電流方向為順時針B．線框在進入與離開磁場的過程中ON段兩端電壓大小相等C．線框轉動一周過程中產生的熱量為I2RTD．線框轉動一周過程中回路的等效電流大小為3、一個小球以一定的水平速度拋出，經過t0時間，小球和拋出點的連線與水平方向夾角為37°，再經過t時間，小球和拋出點的連線與水平方向的夾角為53°，不計空氣阻力，下列說法正確的是A． B． C． D．4、如圖所示，磁感應強度為B的勻強磁場分布在半徑為R的圓內，CD是圓的直徑，質量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經電場加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點進入磁場。若帶電粒子在磁場中運動的時間是，則加速電場的電壓是（）A． B．C． D．5、如圖所示，一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細線另一端拴一質量為m=0.2kg的小球靜止在A上．若滑塊從靜止向左勻加速運動時加速度為a．(取)則()A．當a=5m/s2時，線中拉力為B．當a=10m/s2時,小球受的支持力為C．當a=12m/s2時,經過1秒鐘小球運動的水平位移是6mD．在穩定后，地面對A的支持力一定小于兩個物體的重力之和6、如圖所示，豎直放置的兩端開口的U形管，一段空氣柱被水銀柱a和水銀柱b封閉在右管內，水銀柱b的兩個水銀面的高度差為h。現將U形管放入熱水槽中，則系統再度達到平衡的過程中（水銀沒有溢出，外界大氣壓保持不變）（）A．空氣柱的壓強變大B．空氣柱的長度不變C．水銀柱b左邊液面要上升D．水銀柱b的兩個水銀面的高度差h不變二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，圓形區域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小相同。現有兩個比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點入射，最終都從N點離開磁場，則（）A．粒子a、b可能帶異種電荷B．粒子a、b一定帶同種電荷C．v1:v2可能為2:1D．v1:v2只能為1:18、如圖甲所示，一個匝數為n的圓形線圈（圖中只畫了2匝），面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內的磁場中，磁感應強度隨時間變化規律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．0~t1時間內P端電勢高于Q端電勢B．0~t1時間內電壓表的讀數為C．t1~t2時間內R上的電流為D．t1~t2時間內P端電勢高于Q端電勢9、關于擴散現象，下列說法正確的是（）A．溫度越高，擴散進行得越快B．擴散現象是不同物質間的一種化學反應C．擴散現象是由物質分子無規則運動產生的D．擴散現象在氣體、液體和固體中都能發生E.液體中的擴散現象是由于液體的對流形成的10、關于熱現象和熱力學定律，下列說法正確的是A．一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能一定增加B．布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規則熱運動C．在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素D．氣體被壓縮時，內能一定增加E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機械功是可能的三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用如圖甲所示裝置測當地的重力加速度，光電門A、B與光電計時器相連，可記錄小球經過光電門A和光電門B所用的時間（1）實驗前用游標卡尺測量小球的直徑，示數如圖乙所示，則小球的直徑d=_____mm（2）讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計時器記錄小球經過光電門A和光電門B所用的時間t1、t2，測出兩光電門間的高度差h，則測得的重力加速度g=_____(用測得的物理量的符號表示)。（3）將光電計時器記錄小球通過光電門的時間改為記錄小球從光電門A運動到光電門B所用的時間，保持光電門B的位置不變，多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運動到光電門B所用的時間t，作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對值為k，則圖象與縱軸的截距意義為____，當地的重力加速度為____12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置探究功和速度變化的關系：將小鋼球從固定軌道傾斜部分不同位置由靜止釋放，經軌道末端水平飛出，落到鋪著白紙和復寫紙的水平地面上，在白紙上留下點跡．為了使問題簡化，小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為L、2L、3L、4L…，這樣在軌道傾斜部分合外力對小鋼球做的功就可以分別記為W0、2W0、3W0、4W0…．（1）為了減小實驗誤差必須進行多次測量，在L、2L、3L、4L…處的每個釋放點都要讓小鋼球重復釋放多次，在白紙上留下多個點跡，那么，確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是___________________；（2）為了完成實驗，除了測量小鋼球離開軌道后的下落高度h和水平位移s，還需測量_____________．A．小鋼球釋放位置離斜面底端的距離L的具體數值B．小鋼球的質量mC．小鋼球離開軌道后的下落高度hD．小鋼球離開軌道后的水平位移x（3）請用上述必要的物理量寫出探究動能定理的關系式：W=______；（4）該實驗小組利用實驗數據得到了如圖所示的圖象，則圖象的橫坐標表示_________（用實驗中測量的物理量符號表示）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，平行單色光垂直射到玻璃制成的半徑為R的半球平面上，玻璃對該單色光的折射率為，玻璃半球的下方平行于玻璃半球平面放置一光屏，單色光經半球折射后在光屏上形成一個圓形光斑。不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為r。求：（i）當光屏上的光斑最小時，圓心O到光屏的距離；（ii）圓心O到光屏的距離為d=3R時，光屏被照亮的面積。14．（16分）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態A開始經狀態B到達狀態C，已知氣體在狀態C時的壓強為，該理氣體的內能與溫度關系滿足U＝kT．求:(i)氣體在A點的壓強大小;(ii)氣體從A變化到B再變化到C吸收的熱量．15．（12分）透明玻璃瓶用橡皮塞將瓶口塞住，已知大氣壓強為p0，外界環境溫度不變，圓柱形橡皮塞橫截面積為S。(1)用鐵架臺將透明玻璃瓶豎直固定，且塞有橡皮塞的瓶口豎直朝下，再用打氣筒再將N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，此時橡皮塞恰能彈出。已知橡皮塞的質量為m，求橡皮塞彈出瞬間與瓶口最大靜摩擦力的大小；(2)將透明玻璃瓶瓶口豎直朝上放置，用手按壓住橡皮塞，用打氣筒再將4N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，然后突然撤去按壓橡皮塞的手，求撤去手瞬間橡皮塞的加速度大小。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

①加速度與速度的變化量無關，所以加速度屬于比值定義法；②電場強度與場源電荷量成正比，與距離的平方成反比，所以電場強度不屬于比值定義法；③電容是由電容器本身的性質決定，其大小與帶電量以及兩板間的電壓無關，所以電容屬于比值定義法；④電流的大小由導體兩端的電壓和導體的電阻決定，單位時間內通過導體橫截面的電荷量叫電流強度，電流屬于比值定義法；⑤電阻與導線長度、橫截面積及電阻率有關，所以導體的電阻不屬于比值定義法；⑥磁感應強度與放入磁場中的電流元無關，所以屬于比值定義法；A.①③⑤⑥與分析不符，故A錯誤；B.②③⑤⑥與分析不符，故B錯誤；C.②③④⑥與分析不符，故C錯誤；D.①③④⑥與分析相符，故D正確。2、C【解題分析】

A．線框在進入磁場過程中，磁通量向里增加，由楞次定律判斷知回路產生的電流方向為逆時針，故A錯誤；

B．線框在進入磁場時，ON段電壓是外電壓的一部分；線框在離開磁場時，ON段電壓是外電壓，而兩個過程外電壓相等，所以線框在進入與離開磁場的過程中ON段兩端電壓大小不等，故B錯誤；

C．線框轉動一周過程中產生的熱量為故C正確；

D．設線框轉動一周過程中回路的等效電流大小為I′，則Q=I′2RT解得故D錯誤。

故選C。3、C【解題分析】

設平拋初速度大小為v0，經過時間t0，有：再經過時間t，有：所以解得：A.與計算結果不符，故A錯誤。B.與計算結果不符，故B錯誤。C.與計算結果相符，故C正確。D.與計算結果不符，故D錯誤。4、B【解題分析】

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期是；

粒子在磁場中運動的時間是如圖所示，粒子從A點進入磁場后，從E點射出．O為磁場圓的圓心，設∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運動的圓心是O1點，設半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運動加速過程滿足解得加速電壓故選B。5、A【解題分析】

當小球對滑塊的壓力恰好等于零時，小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運動，由牛頓運動定律得小球和滑塊共同的加速度為：．A．當時，斜面對小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有：，，聯立解得：，故A正確；B．當時，斜面對小球恰好沒有支持力，故N=0，故B錯誤；C．當時，滑塊的位移為，而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的運動狀態，故在這1s內小球運動的水平位移小于6m，故C錯誤；D．在穩定后，對小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒有加速度，故地面對A的支持力等于兩個物體重力之和，故D錯誤．6、D【解題分析】

AB．外界大氣壓不變，被封閉氣體壓強始終不變，氣體做等壓變化，溫度升高，則氣體體積增大，故AB錯誤；CD．被封閉氣體壓強始終不變，水銀柱b兩液面高度差h不變，則液面位置也不會發生變化，故C錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

AB．兩粒子都從M點入射從N點出射，則a粒子向下偏轉，b粒子向上偏轉，由左手定則可知兩粒子均帶正電，故A錯誤，B正確；CD．設磁場半徑為R，將MN當成磁場的邊界，兩粒子均與邊界成45°入射，由運動對稱性可知出射時與邊界成45°，則一次偏轉穿過MN時速度偏轉90°；而上下磁場方向相反，則兩粒子可以圍繞MN重復穿越，運動有周期性，設a粒子重復k次穿過MN，b粒子重復n次穿過MN，由幾何關系可知()()由洛倫茲力提供向心力，可得而兩個粒子的比荷相同，可知如，時，，如，時，，則v1:v2可能為1:1或2:1，故C正確，D錯誤。故選BC。8、AC【解題分析】

A．時間內，垂直紙面向里的磁場逐漸增大，根據楞次定律可知線圈中感應電流產生的磁場垂直紙面向外，根據右手定則可知電流從流出，從流入，所以端電勢高于端電勢，故A正確；B．時間內，根據法拉第電磁感應定律可知感應電動勢為電壓表所測為路端電壓，根據串聯分壓規律可知電壓表示數故B錯誤；C．時間內，根據法拉第電磁感應定律可知感應電動勢為根據閉合電路歐姆定律可知通過回路的電流故C正確；D．時間內，根據楞次定律可知電流從流出，從流入，所以端電勢低于端電勢，故D錯誤。故選AC。9、ACD【解題分析】

A．根據分子動理論，溫度越高，擴散進行得越快，故A正確；B．擴散現象不是化學反應，故B錯誤；C．擴散現象是由物質分子無規則運動產生的，故C正確；D．擴散現象在氣體、液體和固體中都能發生，故D正確；E．液體中的擴散現象不是由于液體的對流形成的，是液體分子無規則運動產生的，故E錯誤；故選ACD。【題目點撥】本題主要是分子動理論，理解擴散現象的本質是分子無規則熱運動。10、ACE【解題分析】

A．一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣，一定吸收熱量，分子平均動能不變，則分子勢能一定增加，故A正確；B．懸浮顆粒受到液體分子不均勻的撞擊從而做無規則運動，即為布朗運動，所以布朗運動是懸浮顆粒的運動，故B錯誤；C．分子永不停息地做無規則熱運動，所以在一定條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其他元素，故C正確：D．氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據熱力學第一定律知內能可能不變，故D錯誤；E．由熱力學第二定律可知，從單一熱源吸取熱量，使之全部變成機械功是可能的，但會產生其他影響，故E正確。故選：ACE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、11.4小球經過光電門B時的速度2k【解題分析】

（1）[1]由圖示游標卡尺可知，其示數為d=11mm+4×0.1mm=11.4mm（2）[2]小球經過光電門時的速度為小球做自由落體運動，由速度位移公式得解得（3）[3][4]小球釋放點的位置到光電門B的位置是恒定的，小球每次經過光電門時的速度是一定的，則有整理得則圖象與縱軸的截距表示小球經過光電門B時的速度vB，圖象斜率的絕對值為解得12、用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置B【解題分析】（1）確定砸同一位置釋