精品解析：2023届湖南省湖南师范大学附属中学高三下学期月考物理试题（七）（解析版）

湖南师大附中2023届高三月考试卷（七）物理注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。第I卷一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.下列叙述中符合物理学史的有（ ）A.汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在B.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论C.法拉第发现了电磁感应现象，并得出了法拉第电磁感应定律D.玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说【答案】B【解析】【详解】A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子，选项A错误；B．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，选项B正确；C．法拉第发现了电磁感应现象，纽曼和韦伯总结出电磁感应定律为纪念法拉第而叫法拉第电磁感应定律，故C错误；D．玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出的原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，故D错误。故选B。2.a、b两车在平直公路上行驶，a车以2v0的初速度做匀减速运动，b车做初速度为零的匀加速运动。在t=0时，两车间距为s0，且a车在b车后方。在t=t1时两车速度相同，均为v0，且在0～t1时间内，a车的位移大小为s。下列说法正确的是（ ）A.0～t1时间内a、b两车相向而行B.0～t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍C.若a、b在t1时刻相遇，则s0=sD.若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为2t1【答案】C【解析】【详解】A．由题意作出a、b两车的v-t图像如图甲所示由图甲可知0～t1时间内两车速度沿同一方向，故两车同向行驶，A错误；B．0～t1时间内a、b两车平均速度大小分别是可知0～t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的3倍，选项B错误；C．若a、b在t1时刻相遇，说明0～t1时间内a与b的位移差刚好是s0，v-t图像与坐标轴所围面积表示对应过程的位移，如乙图所示则图乙中阴影部分面积表示两车位移之差s0，因为a车的位移为s，则由几何关系可知s0=s，选项C正确；D．如图丙所示若a、b在时刻相遇，则从时刻开始到两车再次相遇的过程中，两车具有相同的位移的时刻，结合图丙和对称性分析可知，下次相遇的时刻为，选项D错误。故选C。3.如图，斜面体放置在水平地面上，粗糙的小物块放在斜面上。甲图中给小物块施加一个沿斜面向上的力，使它沿斜面向上匀速运动；乙图中给小物块施加一水平向右的力，小物块静止在斜面上。甲、乙图中斜面体始终保持静止。下列判断正确的是（ ）A.增大，斜面对小物块的摩擦力一定增大B.增大，地面对斜面体的摩擦力不变C.增大，斜面对物块的摩擦力一定增大D.增大，物块最终一定能沿斜面向上滑动【答案】B【解析】【详解】A．小物块受F1、重力、斜面对小物块的支持力和摩擦力，则有增大，斜面给物块的弹力摩擦力不变，故A错误；B．由相互作用的关系可知，F1增大时，物块给斜面的弹力摩擦力不变，所以斜面的受力情况不变，则地面给斜面体的弹力与摩擦力不变，故B正确；C．物块静止在斜面上，且斜面体始终保持静止，则小物块受F2、重力、斜面对小物块的支持力，由平衡关系可知斜面对小物块的摩擦力大小为如果增大，斜面给物块的摩擦力减小，如果增大，斜面给物块的摩擦力增大，故C错误；D．如果物块沿斜面向上匀速滑动，则有可得F2非常大时，可忽略重力，则可得则当无论多大，物块相对斜面都是静止的，所以一直增大时，物块不一定能沿斜面向上滑动，故D错误。故选B。4.如图所示，某电动工具置于水平地面上。该电动工具底座质量为M，半径为R的转动圆盘质量可不计，在圆盘边缘固定有质量为m的物块（可视为质点），重力加速度为g。要使该电动工具底座不离开地面（不考虑底座翻转的情况），允许圆盘转动的最大转速为（ ）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】当物块转动到最高点，物块对圆盘拉力大小刚好等于电动工具底座的重力时，底座刚要离开地面，此时圆盘的转速即为题求最大转速，则有对物块有解得则转速为故选C。5.建造一条能通向太空的电梯（如图甲所示），是人们长期的梦想。材料的力学强度是材料众多性能中被人类极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于相对地面静止在不同高度的航天员，地面附近重力加速度g取，地球自转角速度，地球半径。下列说法正确的有（ ）A.随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小B.航天员在r=R处的线速度等于第一宇宙速度C.图中为地球同步卫星的轨道半径D.电梯舱停在距地面高度为6.6R的站点时，舱内质量60kg的航天员对水平地板的压力为零【答案】C【解析】【详解】B．电梯舱内的航天员与地球一起同轴转动，当时电梯中的航天员受到万有引力和电梯的弹力第一宇宙速度为只有万有引力提供向心力时，即上式中时匀速圆周运动的线速度，因此航天员在处的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；CD．由公式可知，随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小，当时，r=r0，为同步卫星的轨道半径，此时电梯舱对航天员的弹力为零，此时只由万有引力提供向心力，带入题目中所给数据可得即电梯舱对航天员的弹力为零时，电梯舱停在距地面高度为5.6R的站点；故C正确，D错误；A．当r>r0时，随着r继续增大，需求的向心力更大，有知反向增大；所以随着r从小于r0到大于r0逐渐增大过程中，航天员受到电梯舱的弹力先减小为零后反向增大，故A错误。故选C。【点睛】题图乙中图线的交点表示万有引力产生的加速度和地球自转产生的加速度相等，又同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，因此交点的横坐标表示同步卫星所在的轨道半径。6.2021年9月17日13点34分，载着航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波的神舟十二号载人飞船返回舱在中国东风着陆场平稳着陆，标志着神舟十二号载人飞行任务取得圆满成功！飞船距离地面约时，返回舱上的引导伞、减速伞和面积达的主伞相继打开，返回舱的速度降到左右，此阶段可认为返回舱所受阻力与速度平方成正比而做减速运动，至时返回舱已匀速；距离地面左右时，返回舱抛掉质量较大的防热大底，此后阶段可认为阻力不变；距离地面米左右时，返回舱反推发动机开机，速度降到左右，发动机工作过程中忽略返回舱质量的变化。如果用表示返回舱下落的高度，表示下落的时间，表示返回舱的重力势能（以地面为零势能面，重力加速度认为不变），表示人的动能，表示人的机械能，表示人下落的速度，在上述距地面开始至落地前的整个过程中，则下列图像可能符合事实的是（ ）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】A．根据题意，由公式可得，下落过程中，返回舱的重力势能为可知，为一次函数，则图像为倾斜直线，故A错误；BD．根据题意可知，人随返回舱一起，开始做加速度减小的减速运动，直到阻力等于重力，开始匀速，抛掉质量较大的防热大底之后，阻力不变，重力减小，开始做匀减速运动，故BD错误；C．根据题意可知，阻力先减小后不变，由功能关系可知，图像的斜率表示阻力，则斜率先减小后不变，故C正确。故选C。二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25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）7.位于x=0m、x=18m的波源P、Q在同一介质中分别产生两列横波甲、乙，传播方向相反，某时刻两列波的波形图如图所示，此时x=1m处的质点振动了5s时间。以下说法正确的是（ ）A.甲波的波速为0.8m/sB.两列波叠加后不会产生干涉现象C.x=8m处的质点起始振动方向沿y轴正方向D.波源P比波源Q迟振动了2s【答案】CD【解析】【详解】A．由图可知甲波的波长已知x=1m处的质点振动了5s时间，则解得周期根据波长、周期和波速的关系可知选项A错误；B．由图知乙波的波长介质决定波速，两列波的波速相等，则乙波的周期所以两波周期相同，频率相同，叠加后能发生干涉现象，选项B错误；C．两列波的波速相等，则两波同时到达x=8m处，且两波的起振方向均沿y轴正方向，故该处质点的起振方向沿y轴正方向，选项C正确；D．由图可知甲波传播了6m，乙波传播了8m，则甲波少传播了2m，迟传播了故波源P比波源Q迟振动了2s，选项D正确。故选CD。8.如图所示，在直角三角形ABC内存在垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d；∠C=，现垂直于AB边射入一群质量均为m，电荷量均为q，速度相同的带正电粒子（不计重力），已知垂直于AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为，下列判断正确的是（ ）A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0B.该匀强磁场的磁感应强度大小为C.粒子在磁场中运动的轨道半径为D.粒子进入磁场时的速度大小为【答案】ABC【解析】【详解】A．垂直于AC边射出，可知速度偏转角为，则对应的圆心角也等于，依题意有解得故A正确；B．根据带电粒子在匀强磁场中的周期公式有可得故B正确；C．在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为，依题意其运动轨迹如图所示因磁场中运动的时间为时间为时，对应的圆心角为，即根据几何关系有即解得故选C；D．根据带电粒子在匀强磁场中圆周运动的轨道半径公式，依题意有解得故D错误。故选ABC。9.如图所示，两细束平行的单色光a、b射向同一块玻璃砖的上表面，然后从玻璃砖的下表面射出。已知玻璃对单色光a的折射率较小，且光由玻璃到空气发生全反射的临界角均小于45°，那么下列说法中正确的是（ ）A.进入玻璃砖后两束光仍然是平行的B.从玻璃砖下表面射出后，两束光仍然平行C.单色光a通过玻璃的速度大于单色光b通过玻璃的速度D.从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定和射入前相同【答案】BC【解析】【详解】A．两束光的光路图如图所示由于两种光的折射率不同，根据折射定律可知，两束光进入玻璃后的折射角不同，两束光不平行，故A错误；B．下表面出射角等于上表面的入射角，即两束光下表面的出射角相等，故从玻璃砖下表面射出后，两束光仍然平行，故B正确；C．a的折射率小于b的折射率，由可知，a光在玻璃中的速度大于b光在玻璃中的速度，故C正确；D．折射率不同则水平方向侧移的距离不同，故从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定和射入前不同，故D错误。故选BC。公众号：网课来了10.如图所示，、和都是阻值为的定值电阻，R是滑动变阻器，电源内阻为r，、和都是理想电压表和电流表，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由图示位置向左缓慢滑动时，、分别表示电压表、示数的变化量，表示电流表A的示数变化量，则下列说法中正确的是（ ）A.表示数减小B.表示数减小C.D.电压表示数的变化量的绝对值小于电压表示数的变化量的绝对值【答案】BCD【解析】【详解】AB．R的滑片向左缓慢滑动时，R的阻值减小，利用闭合电路欧姆定律结论“并同串反”知：表示数增大，表示数减少，故A错误，B正确；D．R减小，回路总阻值减小，总电流增大，r和R分压变大，减小，可知绝对值小于的绝对值，故D正确；C．设流经的电流为，流经的电流为，流经的电流为，则由闭合电路欧姆定律有联立解得可得故C正确。故选BCD。11.如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持