长沙市一中2023届高三月考试卷（四）物理本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。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.甲、乙两个遥控小汽车沿同一方向做匀加速直线运动，当同时通过某一位置M点时开始计
时，得到它们的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A.甲遥控小汽车的加速度大小为4B.乙遥控小汽车通过Ｍ点时速度大小为2C.甲、
乙遥控小汽车此后还能相遇两次D.相遇前两车间最大距离为4m2.如图所示，A、B、C三个小球的质量分别为m、2m、3m，A、B之间用
一根没有弹性的轻绳连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，用细线悬挂在天花板上，整个系统静止，现将A上方的细线剪断，使A的上端失去拉力，
则在剪断细线瞬间，A、B、C的加速度的大小分别为（重力加速度为g）（ ）A.g 2.5g 0B.2g 2g 0C.g g 0D.
g 2g 03.如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内壁光滑，开始时，质量均分布均匀的光滑球A和光滑球B放在容器内处于平衡状态，
位置关系如图中所示，已知容器、A、B半径之比为6∶2∶1。一水平恒力F作用在A球上，且力F的延长线过A球球心，缓慢推动A直到B的球
心与容器的球心O等高，则下列判断正确的是（ ）A.B球受到A球的弹力逐渐减小B.B球受到A球的弹力先增大后减小C.容器对B球的支
持力逐渐增大D.容器对B球的支持力先增大后减小4.2018年12月8日凌晨，我国成功发射一枚火箭，将“嫦娥四号”探测器送上了天空，
历经110个小时的飞行后，在离月球仅100公里的距离完美“刹车”，进入近月轨道运行；12月30日8时55分，“嫦娥四号”在环月轨道
成功实施变轨控制，顺利进入月球背面的预定着陆准备轨道；2019年1月3日10时15分北京航天飞行控制中心向“嫦娥四号”探测器发出着
陆指令：开启变推力发动机，逐步将探测器的速度降到零，并不断调整姿态，在距月面100米处悬停，选定相对平坦区域后缓慢垂直下降，实现了
世界上首次在月球背面软着陆。探测器在着陆过程中沿竖直方向运动，设悬停前减速阶段变推力发动机的平均作用力为F，经过时间t将探测器的速
度由v减小到0。已知探测器质量为m，在近月轨道做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G，月球可视为质量分布均匀的球体，着陆过程中“嫦
娥四号”探测器质量不变。则通过以上数据可求得（ ）A.月球表面的重力加速度为B.月球的半径C.月球的质量D.月球的平均密度5.如
图所示电路可研究光电效应规律。用光子能量为2.75的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动变阻器的触点c，发
现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为零。则下列说法正确的是（ ）A.光电子的最大初动能始终为1.05B.光电管阴极
的逸出功为1.7C.当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大D.改用能量为2.5的光子照射，移动变阻器的触点c，电流表G中可
能有电流6.在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生了变化。图乙中三条图线
分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（ ）A.图线a表示电压表的示数变化的情况B.图线c表示电压表的
示数变化的情况C.滑片P下滑过程中，的值变大D.滑片P下滑过程中，的值不变二、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，一简谐横波在某区域沿x轴传播，实线a为时
刻的波形图线，虚线b为时刻的波形图线，已知该简谐横波波源振动的频率为，虚线b与x轴交点P的横坐标，下列说法中正确的是（ ）A.这
列波的传播速度大小一定为20B.这列波一定沿x轴负向传播C.可能有D.可能有8.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮、和质
量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，直杆与水平面的夹角，
直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物
块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法不正确的是（ ）A.小物块刚释放时，轻绳对小球的拉力大于B
.小球下降最大距离为C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为2∶1D.小物块在D处的速度9.若规定无限远处的电势为零，真空中点电
荷周围某点的电势可表示为，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离。如图所示，M、N、C是真空中三个电荷量均
为的固定点电荷，M、N、C连线构成一等边三角形且边长为L，D是三条边中垂线的交点。已知静电力常量为k，规定无限远处的电势为零。则下
列说法正确的是（ ）A.O、A、B云点电势不相等B.场强C.电势D.在D处放置一负电荷q，其电势能10.如图所示，边界以上，圆形
边界以外的Ⅰ区域中存在匀强磁场，磁感应强度为，圆形边界以内Ⅱ区域中匀强磁场的磁感应强度为，圆形边界半径为R，边界上c点距圆形边界圆
心O的距离为2R；一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知
一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则
（ ）A.可以经过圆形边界的粒子的速率最大值为B.可以经过圆形边界的粒子的速率最小值为C.速率为v的粒子在Ⅰ区域的运动时间为D.
速率为v的粒子在Ⅱ区域的运动时间为三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分）11.（6分）某同学利用如图甲所
示的实验装置探究动量定理，用天平测量重物的质量，把打点计时器固定在铁架台上，纸带下端连接重物，上端穿过限位孔后用固定在横杆上的夹子
夹住。（1）该同学接通打点计时器的电源，释放重物，重复实验，从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图乙所示。每相邻两计数点间还有1个
点未标出，打点频率为50，取。在打计数点1和5的过程中重物重力的冲量的大小__________，重物动量改变量的大小_______
___。（2）定义，则本次实验__________%。12.（8分）某学校高二年级刚刚学习完测量电阻率的实验，同学们特别感兴趣。某
小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件，上面标有“3V，L”的字样，主要步骤如下，完成下列问题。（1）首先用螺旋测微器测量
导电玻璃的直径，示数如图甲所示，则直径_________。（2）然后用欧姆表“×100”挡粗测该导电玻璃的电阻，表盘指针位置如图乙
所示，则导电玻璃的电阻约为_________Ω。（3）为精确测量在额定电压时的阻值，且要求测量时电表的读数不小于其量程的，滑动变阻
器便于调节，他们根据下面提供的器材，设计了一个方案，请在虚线框中画出电路图，标出所选器材对应的电学符号。A.电流表（量程为60，内
阻约为2Ω）B.电流表（量程为2，内阻）C.定值电阻D.定值电阻E.滑动变阻器R（0~20Ω）一只F.电压表V（量程为10V，内阻
）G.蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）H.开关S一只，导线若干（4）由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值____________
（用字母表示，可能用到的字母有长度L、直径d、电流表、的读数、，电压表读数U，电阻值、、、、）。四、计算题（本题包含3小题，共42
分。其中13题12分，14题13分，15题17分）13.（12分）如图所示，一个体积为V的导热汽缸竖直放置，一可自由移动的活塞将汽
缸分隔为A、B两部分（不漏气），A、B两部分的空气体积之比为1∶3，汽缸上部通过单向阀门K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与打气
筒相连。开始时汽缸内A部分空气的压强为。现用打气筒向容器内打气，已知打气筒每次能打入压强为、体积为0.05V的空气，当打气n次活塞
稳定后，汽缸A、B两部分的空气体积之比为3∶1，活塞因自重对下方气体产生的附加压强为，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽
缸间的摩擦。求：（1）当打气n次活塞稳定后，B部分空气的压强；（2）打气筒向容器内打气次数n。14.（13分）如图所示，质量为的小
球A用长为R的不可伸长的轻绳悬挂于O点，在光滑的水平地面上，质量为m的小物块B（可视为质点）置于长木板C（其右端有一不计厚度的轻质
挡板）的左端静止，B处于O点正下方，两点距离为R，将小球A拉起，使轻绳被水平拉直，将A球由静止释放，A与B发生弹性正碰（磁撞时间极
短），重力加速度为g。（1）求碰后轻绳与竖直方向的最大夹角的余弦；（2）若长木板Ｃ的质量为3m，B与C间的动摩擦因数为，B刚好能运
动到木板C右端的挡板处，求木板Ｃ的长度L；（3）若只将（2）问中B与C间的动摩擦因数改为（木板C的长度不变），则小物块B与挡板相撞
后，恰好能回到C左端而不脱离木板，求碰撞过程中损失的机械能。15.（17分）如图所示，有形状为“”的光滑平行导轨和水平放置，其中宽
轨间距为2d，窄轨间距为d，轨道足够长。右侧均为绝缘材料，其余为金属导轨，。间接有一电阻阻值为r。金属棒质量为m、长度为2d、电阻
阻值为2r，在水平向右、大小为F的恒力作用下，从静止开始加速，离开宽轨前，速度已达最大值。金属棒滑上窄轨瞬间，迅速撤去力F。是质量
为m、电阻阻值为r、三边长度均为d的“U”形金属框，如图平放在绝缘导轨上。以f点所在处为坐标原点O，沿方向建立坐标轴。整个空间存在
竖直向上的磁场，左侧为磁感应强度为B。的匀强磁场，右侧磁感应强度分布规律（），其中，金属导轨电阻不计，棒、金属框与导轨始终接触良好
。（1）求棒在宽轨上运动的最大速度，及刚滑上窄轨时两端电压；（2）求棒运动至与金属框碰撞前瞬间的速度大小；（3）若棒与金属框碰撞后
连接在一起，求金属框静止时f端的位置坐标x。长沙市一中2023届高三月考试卷（四）物理参考答案一、二选择题（1~6每小题4分。7~
10每小题5分，选对但不全得3分）题号12345678910答案BBDADDACDADBDBD1.B 【解析】根据整理得根据图像，
两个汽车的加速度和初速度分别为甲遥控小汽车加速度大小为1，乙遥控小汽车通过M 点时速度大小为2，A错误、B正确；相遇时两车的位移相
等解得甲、乙遥控小汽车此后还能相遇一次，C错误；速度相等时距离最大解得此时两车之间的距离为，D错误。故选B。2.B 【解析】在剪断
细线的瞬间，弹簧上的力没有来得及发生变化，故C球受到的重力和弹簧弹力不变，C球所受合力为零，加速度为0；A、B球被轻绳拴在一起整体
受重力和弹簧的拉力，合力为，则A、B的加速度大小均为2g，故B正确，A、C、D错误。3.D 【解析】对B球受力分析如图1所示，缓
慢推动A球直到B的球心与容器的圆心O等高的过程中，三角形边长恒定，和的夹角不变，根据三力平衡作出矢量三角形如图2所示，从图2可以看
出B球受到A球的弹力逐渐增大，容器对B球的支持力先增大后变小。故选D。4.A 【解析】悬停前减速阶段由牛顿第二定律可知解得选项A
正确；根据解得选项BC错误；月球的平均密度选项D错误。5.D 【解析】由爱因斯坦光电效应方程，同种金属的逸出功相同，光电子的最大
初动能始终为1.7，A选项错误；光电管阴极的逸出功为，B选项错误；当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流变小，C选项错误；改用
能量为2.5的光子照射，移动滑动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流，D选项正确。6.D 【解析】图线a表示电压表的示数变化情
况，图线c表示电压表的示数变化情况，不变，不变。故选D。7.ACD 【解析】由波的图像可知，则这列波的传播速度为，故A正确；由已
知条件无法判断波的传播方向，故B错误；若波沿x轴正向传播，传播距离为，（，1，2，3…），即，当时，；当时，；若波沿x轴负方向传播
，则传播距离为，（，1，2，3…），即，取值为0.35s、0.75s、1.15s、1.55s…，故C，D正确。8.AD 【解析】
物块从C点由静止释放时，小球将向下运动，瞬时加速度竖直向下，故轻绳对小球的拉力一定小于小球的重力，故A错误；当连接物块的绳子与杆垂
直时，小球下降的距离最大，根据几何知识得故B正确；小物块沿杆下滑距离L时，由几何知识，可知三角形为等边三角形，将小物块的速度分解为
沿绳子方向和垂直绳子方向，如图所示物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度，则有可得对物块和小球组成的系统，由机械能守恒定律可得解得，
故C正确，D错误。故选AD。9.BD 【解析】根据点电荷电势叠加原理的计算公式可知三点电势相等，故A错误；三角形边长为L，则代入故
B正确；A点的电势D点的电势所以故C错误；有在D处放置一负电荷q，其电势能故D正确。10.BD 【解析】粒子在磁场中做圆周运动由
洛伦兹力提供向心力有可得则粒子速度越大，轨迹半径越大，当粒子从Ⅱ区域右侧经过圆形磁场边界时，半径最大，此情况下粒子的速度最大，由几
何关系得代入数据可得最大速度为当从Ⅱ区域左侧经过圆形磁场边界时，粒子轨迹对应的半径最小，此情况下粒子速度最小，由几何关系得代入数据
得最小速度为故A错误，B正确；粒子在磁场Ⅰ中运动周期设粒子经过圆形磁场边界时，在磁场Ⅰ中偏转的圆心角为，则粒子在磁场中运动的时间则
粒子偏转的圆心角越小，到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间越短，由几何关系可得，速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短
的运动轨迹如下图所示由几何知识可知，时间最短时对应的圆心角可得在Ⅰ区域的时间故C错误；当进入Ⅱ区域磁场后，做圆周运动的半径由与对称
性可知，粒子能在Ⅱ区域做半个圆周运动，运动时间为故D正确。三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分）11.（
6分，每空2分）（1）0.48 0.468（2）2.5【解析】（1）依题意，可知打点间隔为相邻计数点间的时间间隔为在打计数点1和5
的过程中重力的冲量的大小为打计数点1时重物的速度大小为打计数点5时重物的速度大小为在打计数点1和5的过程中重物动量改变量的大小为（
2）本次实验12.（8分，每空2分）（1）0.1990（0.1989~0.1991均正确）（2）500（3）电路图如解析图所示（4
）【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度为1.5，可动刻度为，所以最终读数为（0.1989~0.1991均正确）。（2）表盘的读数为5
，所以导电玻璃的电阻约为。（3）电源的电动势为12V，电压表的量程为10V，滑动变阻器的电阻为20Ω，若滑动变阻器串联使用调节的范
围太小，所以滑动变阻器选择分压式接法；流过待测电阻的电流约为：，两电流表量程均不合适；同时由于电压表量程为10V，远大于待测电阻的
额定电压3V，故常规方法不能正常测量；所以考虑用电流表改装成电压表使用，同时电压表量程为10V，内阻，故满偏电流为10，符合要求，
故将电压表充当电流表使用，电流表与串联充当电压表使用，改装后量程为4V，可以使用，由于改装后电表已知，故电路图如图所示；（4）根据
串并联电路的规律可知，待测电阻中的电流：电压：由欧姆定律可知电阻：根据电阻定律可知：而截面积：联立解得：四、计算题（本题包含3小题
，共42分。其中13题12分，14题13分，15题17分）13.（12分）【解析】（1）对汽缸下部分气体，设初状态压强为，末状态压
强为，由玻意耳定律有：可知：2分初状态时对活塞为：2分联立解得：2分（2）把上部分气体和n次打进气体做为整体，此时上部分汽缸中压强
为p，末状态时对活塞有：2分由玻意耳定律有：2分联立解得：次2分14.（13分）【解析】（1）设小球A与B碰前瞬间速度为，则有：1
分设碰后A和B的速度分别为和，有1分1分设碰后A球能上升的最大高度为H，有1分所求1分由以上各解得：1分（2）由（1）可求得碰后B的速度为1分B与C相互作用达到的共同速度为v，有1分1分由以上各解得：1分（3）因B恰好能回到C左端，由B与C系统动量守恒可知，B与C最后的速度也为v。有2分由以上各解得：1分15.（17分）【解析】（1）当棒匀速运动时，加速度为零，此时速度最大，棒受力平衡1分其中1分联立解得1分当刚滑上窄轨时，等效电路如图所示棒只有中间宽度为d的部分有电流流过，间电压1分其中1分代入数值得1分（2）棒在窄轨上的导体部分做减速运动，由动量定理得1分又1分1分联立上述方程可解得棒滑出导体区域瞬间速度1分之后匀速运动至与金属框相碰。（3）棒与金属框相碰，据动量守恒定律可得1分进入窄轨的绝缘部分后，棒部分和金属框构成回路，边处的磁场总是比边的磁场大1分回路中的电流1分全框架受到的安培力合力1分由动量定理可得1分金属框前进的位移1分联立以上方程得金属框静止时f端的位置坐标1分学科网（北京）股份有限公司 zxxk.com学科网（北京）股份有限公司 |
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