2023屆湖南省衡陽市高三下學期第二次聯(lián)考（二模）物理試題及參考答案

年湖南省高三聯(lián)考試題物理本試卷共8頁，16道題，滿分100分，考試用時75分鐘。一、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.在重核裂變反應方程中（），括號中的產(chǎn)物是（）A.粒子B.粒子C.光子D.中子2.電流隨時間變化的關系如下圖，它的有效值是（）A.B.C.D.3.光既有波動性，又具有粒子性。證明光具有粒子性的實驗是（）A.光電效應實驗B.光的衍射實驗C.光的干涉實驗D.光的偏振實驗4.下列關于分子動理論的說法中，正確的是（）A.布朗運動就是分子的運動B.物體的內能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和C.物體的內能越多，溫度一定越高D.擴散現(xiàn)象和布朗運動說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運動5.如圖所示，兩勻強磁場的磁感應強度和的大小相等，方向相反，金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合，下列變化中會在環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向感應電流的是（）A.同時增大，減小B.同時減小，增大C.以相同的變化率同時增大和D.以相同的變化率同時減小和6.如圖為常見的“汽車千斤頂”。當汽車需要換輪胎時，司機將它放在車身底盤和地面之間，只需搖動手柄使螺旋桿轉動，之間的距離就會逐漸減小，之間的距離就會增大，就能將汽車車身緩緩地頂起來。在千斤頂將汽車頂起來的過程中，下列關于之間的彈力的說法正確的是（）A.之間的彈力不斷變大B.之間的彈力不斷變小C.之間的彈力變大、之間的彈力變小D.之間的彈力變小、之間的彈力變大二、選擇題。本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖所示，“天問一號”探測器先在地球軌道上繞太陽勻速轉動，在近日點短暫點火后進入霍曼轉移軌道，到達遠日點再次短暫點火進入火星軌道。已知萬有引力常量為，太陽質量為，地球軌道和火星軌道半徑分別為和，地球、火星、“天問一號”探測器運動方向都為逆時針方向。若只考慮太陽對“天問一號”探測器的作用力，下列說法正確的是（）A.“天問一號”在地球軌道上的角速度小于在火星軌道上的角速度B.“天問一號”運動中在轉移軌道上點的加速度等于在火星軌道上點的加速度C.兩次點火之間的時間間隔為D.兩次點火噴射方向都與速度方向相同8.如圖所示，兩個固定的點電荷，其中所帶電荷量，所帶電荷量，間的距離為，將一個試探電荷放在點時，試探電荷所受電場力為0.規(guī)定無窮遠處電勢為0。則下列說法正確的是（）A.兩點之間的距離為B.直線上之間必有一個電勢為0的點，而之間沒有電勢為0的點C.空間中除無窮遠的點電勢為0外，還有一個以為球心的球面為零等勢面D.點的電勢是直線上點右側各點中最高的9.如圖所示，為半圓柱體玻璃的橫截面，為直徑，一束由藍光和黃光組成的復色光沿方向從真空射入玻璃，分兩束分別射到圓柱面的兩點。只考慮第一次射向圓弧的光線，下列說法正確的是（）A.從兩點射出的光分別是黃光、藍光B.光從傳到與光從傳到的時間相等C.若從圓弧面只有一處光線射出，則一定是從點射出D.若僅將復色光的入射點從平移到的過程中，可能出現(xiàn)從圓弧射出的兩束光線平行10.一列簡諧橫波沿軸傳播，在時的波形如圖甲所示，是介質中的四個質點，已知兩質點平衡位置之間的距離為。如圖乙所示為質點的振動圖像。下列說法正確的是（）A.該波的波速為B.該波沿軸負方向傳播C.質點的平衡位置位于處D.從開始，質點比質點早回到平衡位置11.主題口號為“一起向未來”的2022年北京冬奧會圓滿落幕。跳臺滑雪比賽在河北張家口舉行，如圖，跳臺滑雪賽道由助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分組成。比賽中，甲、乙兩運動員先后以速度從點正上方處沿水平方向飛出，分別落在了著陸坡的中點和末端，運動員可看成質點，不計空氣阻力，著陸坡的傾角為，重力加速度為，則（）A.甲運動員從點飛出的距離斜面最遠所需要的時間B.的大小關系為C.甲、乙兩運動員落到著陸前瞬間速度方向相同D.甲運動員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平方向的夾角比乙的大三、非選擇題：本題共2小題，共14分12.（7分）（1）某同學在用單擺測量重力加速度實驗時，測量擺長。用米尺測得擺線長度為，用游標卡尺測得小鐵球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑為___________。（結果保留兩位小數(shù)）（2）用停表測量單擺的周期。把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，當單擺穩(wěn)定時，擺球到達__________（選填“最高”或“最低”）點時開始計時，并計數(shù)為零。單擺每經(jīng)過這點時記一次數(shù)，當數(shù)到100次時，如圖乙所示，所用的時間為___________，則單擺的周期為__________。（3）他計算得出的重力加速度為__________，比實際測量的重力加速度要大，其原因是___________。A.擺球太重B.擺角太小C.開始計時時停表過遲按下D.實驗中全振動次數(shù)記少了13.（7分）在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實驗中，按圖甲所示連接電路。電源電動勢為，內阻可以忽略。單刀雙擲開關先跟2相接，某時刻開關改接1，一段時間后，把開關再改接2，實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況。（1）開關改接2后，電容器進行的是________（選填“充電”或“放電”）過程，此過程中流經(jīng)電阻上的電流方向__________（選填“自上而下”或“自下而上”）。實驗得到的圖像如圖乙所示，如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻的阻值，則此過程的曲線與坐標軸所圍成的面積將____________（選填“減小”“不變”或“增大”）。（2）若實驗中測得該電容器在整個放電過程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為____________。四、計算題（本題共3小題，共37分。解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟；解題過程中需要用到但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明；有數(shù)值計算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位；只寫出最后答案的不能得分）。14.（11分）如圖所示，小車的質量，底板距地面高，小車與水平地面間的動摩擦因數(shù)，車內裝有質量的水（不考慮水的深度）。今給小車一初速度，使其沿地面向右自由滑行，當小車速度時，車底部的前方突然出現(xiàn)一條與運動方向垂直的裂縫，水從裂縫中連續(xù)滲出，形成不間斷的水滴，設每秒鐘滴出的水的質量為，并由此時開始計時，空氣阻力不計，取，令，求：（1）時，小車的加速度；（2）到小車停止運動，水平地面上水滴灑落的長度。15.（12分）地面上方空間存在豎直向上的電場和豎直向上的磁場，磁感應強度為，一質量為，帶電荷量為的微粒靜止于點，一質量也為、不帶電的小球從紙面外垂直于紙面以速度射向微粒，二者粘合在一起運動，已知微粒的落地點在點正下方的點，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?，求：?）電場強度；（2）微粒與小球粘合后向右運動的最大水平距離；（3）的距離應滿足的條件。16.（14分）質量為的小車靜止于水平面上，小車上表面由水平軌道與半徑為的圓軌道平滑連接組成。一個質量為的小球靜止在小車的左端。用一根不可伸長、長度為輕質細繩懸掛一質量也為的小球，小球靜止時恰好和接觸，現(xiàn)將小球向左拉到與懸點同一高度處（細線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放，當小球擺到最低點時與小球剛好發(fā)生對心彈性碰撞，小球水平?jīng)_上小車恰好可以滑到軌道的最高點，所有表面均光滑，兩小球半徑相等且遠小于與，與作用過程中沒有機械能損失，求：（1）小車上的圓軌道半徑為多大？（2）若將懸點的位置提高至原來的4倍，使繩長變?yōu)椋俅螌⑿∏蛳蜃罄脚c懸點等高處（細線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放，小球與小球對心彈性相碰后，小球上升過程中距圓軌道最低點的最大高度為多少？（3）在（2）條件不變情況下，若小車的質量為（與的關系未知），試通過計算說明小球再次返回小車左端時可能的速度。2023年湖南省高三聯(lián)考試題物理參考答案1.根據(jù)電荷數(shù)守恒，知道該粒子的電荷數(shù)為0，排除答案A、B；由質量數(shù)守恒知道金下粒子的質量數(shù)為3，也就排除了簽案C，因而正確答案是D.2.根據(jù)有效值的定義，，可以知道一個用期內，，，故正確答案為A.3.光的衍射實驗，光的干涉實驗和光的偏振實驗證明了光具有波動性，只有光電效應才證明光具有粒子性，故正確答案為A.4.布朗運動就是液體分子無規(guī)則運動撞擊懸浮顆粒的結果，它并不是分子的運動物體的內能是物體中所有分子熱運動所具有的動能和分子勢能的總和；物體的內能與物體的溫度和體積有關；擴數(shù)現(xiàn)象和布朗運動說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運動。故正確的答案是D.5.要使環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，成應電流的磁場是由里向外，感應電流的磁場一定要阻礙原有磁場的變化，說明由里向外的磁通量減少了，即同時增大，減小，C、D無法使線圈中的磁通量發(fā)生變化，B中只能使線圖中由里向外的磁通量增加，因此正確答案為A.6.對點進行受力分析，它受到豎直方向的汽車對它的壓力，大小等于汽車的重力；方向桿的拉力，方向的彈力，與水平方向夾角為，可知G=Fosinθ.，當變大時，和均變小，故正確答案為B.7.由萬有引力提供向心力可知，即，由于“天問一號”在地球軌道上的軌道半徑小于在火星軌道上的軌道半徑，故“天問一號”在地球軌道上的角速度大于在火星軌道上的角速度，故A錯誤；由萬有引力提供向心力可知，在點，到太陽距離相同，所以“天問一號”運行中在轉移軌道上點的加速度和在火星軌道上點的加速度相等，故B正確；由開普勒第二定律可知，霍曼轉移軌道和地球軌道周期和半長軸滿足關系式在地球軌道上，由萬有引力提供向心力有，聯(lián)立解得，所以兩次點火之間的時間間阻，故C正確；“天問一號”探測器在兩次點火時都要做離心運動，所以要加速，點火方向都與運動方向相反，故D錯誤.故正確答案為B、C。8.由處試探電荷受力平衡可知，A正確；直線上之間必有一個電勢為0的點，而之間也有電勢為0的點，B錯誤；由不等量異種電荷的電場線分布特點，作出等勢面，可知，空間中除無窮遠的點電勢為0外，還有一個球面為零等勢面，但該球面不是以點為球心，C錯誤；點的電勢是直線上點右側各點中最高的，D正確，故正確答案為A、D.9.同一介質對不同頻率的光具有不同的折射率，折射率隨頻率的增大而增大，即玻璃對藍光的折射率大。由于光來的偏轉程度大于，可知光來為藍光，光束為黃光。從兩點射出的光分別是藍光、黃光。A錯誤。設長度為，折射角分別為、，連接，如圖根據(jù)B解得光在玻璃中傳播時間，可解得，故B正確。由，又，黃光的臨界角大于藍光的臨界角。又藍光與法線的夾角大于黃光與法線的夾角，若從圓弧面只有一處光線射出，則一定是從點射出。C錯誤。設復色光的入射點從平移到的過程中，從圓弧射出的兩束光線入射角和折射角分別為，如圖所示，由數(shù)學關系可知，存在從圓弧射出的兩束光線平行且滿足D正確.故正確答案為B、D.10.設該波的波長為，根據(jù)三角函數(shù)知識可知，兩質點平衡位置間的距離解得，由題圖乙可知該波的周期，所以該波的波速，故A錯誤。由題圖乙可知，時刻，質點沿軸負方向運動，此時應位于波傳播方向波形的上坡，所以該波沿軸負方向傳播，故B正確。由題圖乙可知，在后，質點第一次位于波峰的時刻，易知此波峰為時刻質點所在處的波峰傳播來的，所以有解得故C錯誤。從開始，質點第一次回到平衡位置所經(jīng)歷的時間，題圖甲中，質點左側波形的第一個平衡位置處坐標，該振動狀態(tài)第一次傳播到質點所經(jīng)歷的時間，則，即質點比質點早回到平衡位置，故D正確。故選B、D。11.甲運動員從點飛出到距離斜面最遠時速度與斜面平行，則，解得，A正確；設高度為，長度為，根據(jù)甲有，，根據(jù)乙有分析得，B錯誤；設甲、乙兩運動員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平成和，則，可得即，C錯誤，D正確，故選A、D。12.（1）單擺的擺球直徑為（2）擺球最低點時開始計時。1分停表示數(shù)為1分37.5秒，單擺全振動次數(shù)為50次，故單擺的周期為。（3）由提供的數(shù)據(jù)可計算值大的原因就在于周期值比實際的要小，即停表未能及時按下計時，因而答案為C。全振動次數(shù)計少了，周期變大了，值應該更小。至于擺球過重、擺角太小，均與值無關。13.（1）當開關接2時，電容器相當于電源，進行的是放電過程。開關接1時，電源給電容器充電，電容器上極板接正極，充電完成，上極板帶正電，下極板帶負電，開關接2時，電容器相當于電源，上極板相當于電源的正極，故電流由下到上。曲線與坐標軸所圍成的面積為電容器充好電所帶電荷量，只減小電阻，并不能改變電容器的充好電時的電荷量，故此過程的曲線與坐標軸所圍成的面積將不變。（2）根據(jù)電容器電容的定義，代入數(shù)據(jù)14.（1）取小車和水為研究對象，設時的加速度為，則解得。（2）設小車滴水的總時間為，則設小車運動的總時間為，則，因，故滴水過程中小車一直運動，在滴水時間內小車的位移設每滴水下落到地面的時間為，則第1滴水滴的水平位移，最后一滴水滴下落時的初速度水平位移，水平地面上水滴灑落的長度