贵州省贵阳市清华中学2023-2024学年高三下学期2月月考物理试题(无答案)

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2B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。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．关于近代物理学，下列图象在描述现象中，解释正确的是（ ）
A．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动（已知）
B．如图乙所示，发生光电效应时，入射光频率越大，光电子的最大初动能也就越大
C．如图丙所示，金属的遏制电压与入射光的频率v的图象中，该直线的斜率为普朗克常量
D．同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图丁所示。则可判断甲、乙、丙光的频率关系为
2．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，内外铁轨平面与水平面倾角为，当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，火车转弯半径为r，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．火车以速度v转弯时，铁轨对火车支持力大于其重力
B．火车转弯时，实际转弯速度越小越好
C．当火车上乘客增多时，火车转弯时的速度必须降低
D．火车转弯速度大于时，外轨对车轮轮缘的压力沿水平方向
3．如图所示是商场中由等长的车厢连接而成、车厢间的间隙忽略不计的无轨小火车，一小朋友站在第一节车厢前端，火车从静止开始做匀加速直线运动，则火车（ ）
A．在相等的时间里经过小朋友的车厢数之比是
B．第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是
C．第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是
D．火车中间位置经过小朋友的瞬时速度小于火车通过小朋友的平均速度
4．如图，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线，其中单个磁场区域与PQ交线。一粗细均匀的导体棒由A点开始以的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为，导体棒接入电路的电阻也为，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．理想电压表示数为10V
B．导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R
C．电阻R两端的电压瞬时值
D．导体棒上热功率为25W
5．小明在观察如图所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m，利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5，估算出这堆沙子的体积最接近（圆锥体的体积公式，其中S是圆锥体的底面积，h是圆锥体的高，取3.14）（ ）
A． B． C． D．
6．一列沿x轴传播的简谐横波在时刻波的图像如图甲所示。此时波刚好传播到M点，点N、M、Q分别是平衡位置位于：、、的质点，其中某质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该波传播速度大小为
B．图乙为M点的振动图像
C．时，Q点开始振动，振动方向沿y轴正方向
D．当Q点处于波峰时，N、M两点均处于平衡位置且振动方向相同
7．2020年7月31日，北斗闪耀，泽沐八方。北斗三号全球卫星导航系统（如图甲所示）建成暨开通仪式在北京举行。如图乙所示为55颗卫星绕地球在不同轨道上运动的图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G．下列说法正确的是（ ）
A．地球的半径为
B．地球质量为
C．卫星1和2运动的线速度大小之比为
D．卫星1和2向心加速度大小之比为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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。
8．如图所示，E为内阻不可忽略的电源，为定值电阻，为滑动变阻器，V与A分别为电压表与电流表，M、N是平行板电容器的两极板，一带电小球由绝缘丝线悬挂在电容器两板间，现闭合开关S，悬线稳定时偏离竖直方向角，下列判断正确的是（ ）
A．若将P向左滑，V与A表的读数均减小
B．若将P向左滑，电容器两极板上带电荷量增加
C．若将P向左滑，将增大
D．若断开S，将N板向M板靠近，角度将变大
9．一定质量的理想气体由状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到状态a，其图像如图所示，其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同，的过程中气体向外界放出热量大小为Q，下列说法正确的是（ ）
A．a、c状态下气体的内能相等
B．的过程中气体内能变化量的绝对值大于放出热量的绝对值
C．的过程中气体从外界吸收热量。大小为
D．的整个过程中气体对外界做功为零
10．如图所示，半径为R、质量为M、内外表面均光滑的两个完全相同的四分之一圆弧槽A、B并排放在光滑水平面上，a、b为A、B槽的最高点，c、d为A、B槽的最低点，且最低点的切线水平。A槽的左端紧靠着墙壁，一可视为质点，质量为m的小球P从圆弧槽A的顶端由静止释放，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．小球P滑上B槽时的速度大小为
B．小球P在B槽内运动的最大高度为
C．小球P第一次回B槽最低点时，B槽的速度为
D．小球P运动至B槽最大高度后返回到最低点d，从最大高度到d点过程中，B槽位移一定大于
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11．（6分）如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图，O是它的平衡位置，P、Q是小球所能到达的最高位置．图乙是某摆长时小球的振动图象，g取。
（1）按照图甲所示的装置组装好实验器材，为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过______（填“O”“P”或“Q”）时开始计时；
（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度______（用L、n、t、表示）。
（3）用多组实验数据作出图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线的示意图分别如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是______（选填选项前的字母）。
A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
（4）若把该装置从贵阳市清华中学移动到莫斯科某中学内，则单摆的摆动周期将______。（选填变大、变小、不变）
12．（8分）某同学利用电阻箱等装置，设计实验测量多用电表欧姆表“”挡的内阻，该多用电表部分欧姆刻度模糊不清，电流刻度清晰且初始指针指向表盘左侧“0刻度”处，如图所示。主要实验步骤如下：
（Ⅰ）将多用电表选择开关调至“”挡后，______（选填“需要”或“不需要”）进行欧姆调零；
（Ⅱ）把______（选填“红表笔”或“黑表笔”）插入欧姆表“”插孔，另一表笔插入“”插孔，再把红、黑表笔与电阻箱的接线柱连接，调节电阻箱阻值，读出电阻箱接入的阻值R，记录多用电表指针从左往右偏转的电流刻度格数n（设每小格的电流为）；
（Ⅲ）重复操作（Ⅱ），得到多组n和R的数据；
（Ⅳ）在坐标系中描点，进行数据处理，得到一条倾斜的直线。作出直线的斜率为k，纵截距为b，则：
（1）欧姆表“”挡的内阻为______。（用k、b表示）
（2）从实验原理来看，欧姆表“”挡内阻的测量值______（选填“小于”、“等于”或“大于”）真实值。
13．（12分）半径为R的半圆形玻璃砖如图所示放置，AB面水平，O为圆心。一束单色光恰好与水平面成照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的E点（图中未画出），将入射点由D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的E点，不考虑光在圆弧面上的反射，，，求：
（1）玻璃砖对光的折射率n；
（2）C点离地面的高度h。
14．（14分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限内存在匀强电场，电场方向沿y轴负方向，第Ⅱ象限内存在垂直于xOy平面、半径为R的有界圆形匀强磁场，边界线与x轴相切于A点、与y轴相切于M点，第Ⅳ象限存在矩形边界的匀强磁场（图中未画出），第Ⅱ、Ⅳ象限匀强磁场的磁感强度大小相等、方向相反。有一电荷量为q、质量为m的带正电的离子从P点以初速度向着圆心方向射入磁场，从M点进入电场，从x轴上的点进入第Ⅳ象限矩形边界的匀强磁场内，经磁场偏转后，粒子打到轴上的Q点时速度方向与轴成45°角，粒子重力不计。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为多大；
（2）第Ⅳ象限内矩形磁场面积的最小值。
15．（17分）如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道AB与半径为R的光滑圆轨道平滑连接，一轻质短弹簧在水平轨道上，左端固定在墙上，质量为m的小球P将弹簧压缩。从静止释放小球P，小球P沿水平轨道运动，与弹簧分离后，以速度向右匀速运动，在圆轨道的最低点B与另一质量为M的静止小球Q发生弹性碰撞，碰后，小球Q沿圆轨道上升到C点脱离轨道，小球P返回向左压缩弹簧，然后被弹簧弹回，恰好也在C点脱离轨道。两小球形状相同，都可视为质点，整个过程中没有机械能损失，不考虑两球的第二次碰撞，重力加速度为g。
（1）求弹簧最初具有的弹性势能及小球P、Q碰后瞬间的速度和。（用m、M、表示）
（2）求小球P和Q的质量之比及C点距水平面AB的竖直高度。（用、R、g表示）
（3）假设球P和Q的质量可以取不同的值，若小球P第一次与弹簧分离后的速度，且P和Q碰后都能通过轨道的最高点D。试分析讨论两小球的质量m和M应满足的关系。