湖南省三湘名校教育聯(lián)盟2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期第二次大聯(lián)考物理試題【含答案解析】

三湘名校教育聯(lián)盟·2022屆高三第二次大聯(lián)考上各題的答題區(qū)城內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．本卷命題范圍：高考范圍．計(jì)劃建造核動(dòng)力航母．有一種核裂變的方程為00）C．核反應(yīng)方程可以簡(jiǎn)化為02．遙控小汽車(chē)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)手機(jī)的連拍功能拍下的四張照片組成如圖所示的情景，測(cè)得車(chē)頭之間的距離分別為AB7cm、AC16cm、AD27cm．已知手機(jī)每1s拍5張照片，）A．0.3m/sC．0.6m/s）B．m(ag)tC．m(ag)tD．mat荷固定在同一豎直線上，荷連線的垂直平分一個(gè)水平向右的初速度，小球在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中（）A．速度先變大后變小C．電勢(shì)能先變大后變小B．加速度先變大后變小D．受到的電M10kg的物塊靜止在光滑水平面上，質(zhì)量100N/m的輕彈簧一端與勁度系數(shù)為5．如圖所示，m5kg的小物塊輕放在物塊M上，并將物塊M緩相連，輕彈簧另一端固定在墻面上．現(xiàn)將一質(zhì)量動(dòng)摩擦力，重力加速度g取2．若兩物塊始終一起運(yùn)動(dòng)，）20cmD．邊的中點(diǎn)O處沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)，若已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，正三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粒L子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，不計(jì)粒子的重力及帶電粒子之間的相互作用，則（）2mvA．該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2qL多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．7．在如圖所示的理想變壓器電路中，L為燈泡，R為滑動(dòng)變阻器，R為定值電阻，電路中電鍵S12閉合，在變壓器的原線圈輸入有效值恒定的正弦交流電，發(fā)現(xiàn)燈泡較暗，為了使燈泡變亮些，下列舉措可行的是（）A．僅將滑片P向上移1B．僅將滑片P向上移2C．僅將滑片P向右移D．僅將電鍵S斷開(kāi)8．如圖所示，小球放在內(nèi)壁光滑的V形容器中，容器AB面豎直，BC面傾斜．若整個(gè)裝置水平向右做加速運(yùn)動(dòng)，越且來(lái)越大，則（）A．球?qū)B面的壓力越來(lái)越大B．球?qū)B面的壓力大小不變小C．球?qū)C面的壓力越來(lái)越D．球?qū)C面的壓力大小不變9．2021年10月16日，“神舟十三號(hào)”載人飛船成功與“天和”核心艙對(duì)接，3名航天員順利進(jìn)入“天和”核心艙．發(fā)射載人飛船和空間站對(duì)接的一種方法叫“同橢圓軌道法”，簡(jiǎn)化示意圖如圖所示，先把飛船發(fā)射到近地圓軌道Ⅰ，繼而調(diào)整角度和高度，經(jīng)過(guò)多次變軌不斷逼近空間站軌道，當(dāng)兩者軌道很接近的時(shí)候，再?gòu)目臻g站下方、后方緩慢變軌接近．Ⅱ、Ⅲ是繞地球運(yùn)行的橢圓軌道，Ⅳ是繞地球運(yùn)行、很接近空間站軌道的圓形軌道．P、Q分別為橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)，P、Q之間的距離為2L，地球半徑為R．下列說(shuō)法正確的是（）A．載人飛船在軌道Ⅲ上的機(jī)械能比在軌道Ⅱ上大L2B．載人飛船在軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期之比為3R2R2C．載人飛船在軌道Ⅲ上P處與Q處的加速度大小之比為．(2LR)2LⅠ和軌道Ⅳ的線速度大小之比為RD．載人飛船在軌道10．如圖所示，足夠長(zhǎng)的下端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在沿導(dǎo)軌光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜固定放置，導(dǎo)軌所在平面的傾角為30，導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．質(zhì)平面且與棒垂直的拉力F作用下金屬棒垂直于導(dǎo)軌1沿導(dǎo)軌向上勻加速直線運(yùn)動(dòng)，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做初速度為零、加速度為2g（g為重力加速度）的始終與導(dǎo)軌垂直并與兩導(dǎo)軌接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，則在金屬棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)t時(shí)間的0過(guò)程中（）B．拉力F的沖量大小為mgtB2L2gtA．拉力F與時(shí)間成正比204R0BLgt2C．通過(guò)電阻R的電量為D．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力與重力的做功之和4R三、非選擇題：共56分．第11～14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答．第15～016題為選考題，考生根據(jù)要求作答．（一）必考題：共43分．11．（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)量定理，用天平測(cè)量重物的質(zhì)量m200g，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，紙帶下端連接重物，上端穿過(guò)限位孔后用固定在橫桿上的夾子夾?。?）該同學(xué)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放重物，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶，如50Hz10m/s2．在打計(jì)數(shù)點(diǎn)圖乙所示．每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，打點(diǎn)頻率為，取g5的過(guò)程中重力的沖量的大小I______Ns，重物動(dòng)量改變量的大小1和Δ，則本次實(shí)驗(yàn)_______%．I4V12．（9分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路測(cè)量某一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，被測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)約為，R10Ω，滑動(dòng)變阻器010Ω2.5VR阻值變化范圍為，兩個(gè)電壓表，一個(gè)量程為，一2定值電阻14V個(gè)量程為．2.5V（1）請(qǐng)根據(jù)電路圖，將圖乙中的實(shí)物連接完整．其中，電壓表的量程為_(kāi)______（填”或“4V”）．（2）閉合電“鍵前，將滑動(dòng)變阻器接人電路的電阻調(diào)為最大，閉合電鍵后，調(diào)滑節(jié)動(dòng)變阻器，將滑動(dòng)U、U，根據(jù)測(cè)的示數(shù)得的多12變阻器接入電路的電阻逐漸變小，記錄每次調(diào)后節(jié)電壓表、UUU1組U、U，作圖線，作出的圖像斜率為，圖像與縱軸的截距為，則電源的電動(dòng)R1ka1212（3）本實(shí)驗(yàn)由于電壓表的_________，使測(cè)量的電源電動(dòng)勢(shì)與真實(shí)值相比偏________（填“大”或“小”）．13．（13分）如圖所示是《憤怒的小鳥(niǎo)》游戲中的一個(gè)場(chǎng)景，小鳥(niǎo)被彈射器彈出時(shí)速度與水平方向37l1.25h彈射點(diǎn)距地面的高度為h．立柱P的高度為，最高點(diǎn)為A，最離x8h．小鳥(niǎo)只有擊中立柱P才能摧毀所有目標(biāo)．已知B，立柱與彈射器的水平距m，重力加速度為低點(diǎn)為小鳥(niǎo)的質(zhì)量為g．不計(jì)空氣阻力．（1）要摧毀所有目標(biāo)，求小鳥(niǎo)離開(kāi)彈射器的最小初速度；（2）若彈射方向不變，改變小鳥(niǎo)彈射初速度的大小，使小鳥(niǎo)擊中A點(diǎn)，求小鳥(niǎo)擊中A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．14．（15分）如圖所示，三象限內(nèi)，有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二、xa之間，有垂直于E，在y軸與(a,0)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸上坐標(biāo)為q(q0)的帶電粒子，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，的P點(diǎn)，由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為粒子恰好不從xa射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）粒子從靜止釋放到第n次經(jīng)過(guò)y軸所用的時(shí)間；（3）若使該粒子從P點(diǎn)以一定的初速度沿y軸負(fù)方向射出，粒子經(jīng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)，則粒子從P點(diǎn)射出的初速度多大．（二）選考題：共13分．請(qǐng)考生從兩道題中任選一題作答．如果多做，則磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，剛好垂直于xa射出按第一題計(jì)分．15．【選修3-3】（13分）（1）（5分）下列說(shuō)法正確的是_________．（填正確答案標(biāo)號(hào)．選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．空調(diào)既能制熱又能制冷，說(shuō)明熱傳遞不存在方向性B．水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)越大，相對(duì)濕度越大C．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．實(shí)際氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間的相互作用的勢(shì)能E．對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)它的壓強(qiáng)、體積都增大時(shí)，其內(nèi)能一定增大（2）（8分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，右管口封閉，管內(nèi)有兩段水銀A、B，右管中封閉氣柱長(zhǎng)為20cm，左管中封閉氣柱長(zhǎng)為10cm，水銀柱A長(zhǎng)為10cm，水銀柱A上液面到管口的高度足夠大，水銀柱B在右管中液面比左管中液面高10cm，大氣壓強(qiáng)為75cmHg．現(xiàn)在向左①左管中倒入的水銀柱的長(zhǎng)為多少？②左管中氣柱長(zhǎng)變?yōu)槎嗌伲浚?）（5分）一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在t0.25s時(shí)刻的波形如圖甲所示，質(zhì)點(diǎn)P的平A．這列波沿x軸負(fù)向傳播B．B．波的傳播速度為2m/sC．圖甲中質(zhì)點(diǎn)P再經(jīng)過(guò)0.25s到達(dá)平衡位置D．平衡位置在x3.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y20sint(cm)E．從t0.5s時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為5s2m（2）（8分）如圖所示為某玻璃磚的截面圖，由半徑為R的四分之一圓ABE與長(zhǎng)方形BCDE組成，2R30BE長(zhǎng)為，BC長(zhǎng)為，一束單色光以平行于的方向照射到圓弧面上的點(diǎn)，，F(xiàn)①玻璃磚對(duì)光的折射率；②試判斷光在BC面上從F點(diǎn)傳播到BC所用的時(shí)間．能否發(fā)生全反射，并求光1．D根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，X的核子數(shù)為132，A項(xiàng)錯(cuò)誤；X的質(zhì)子數(shù)為54，因此中子數(shù)為78，B項(xiàng)錯(cuò)誤；核反應(yīng)參與物不能少了一個(gè)中子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；核反應(yīng)過(guò)程釋放能量，因此生成的X可得：aAC2ABT20.5m/s2，拍第三張照片時(shí)遙控小汽車(chē)的速度大?。?．C根據(jù)ΔxaT2vADAB0.5m/s，由vvaT得拍第四張照片時(shí)遙控小汽車(chē)的速度大小為：2T343v0.6m/s，故C正確，ABD錯(cuò)誤．43．B設(shè)敲擊過(guò)程鐵錘對(duì)釘子的平均作用力為F，由題意可知，速度的變化量為Δvat，則(Fmg)tmΔvmat，解得Ftm(ga)t，B項(xiàng)正確．4．D桿上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，因此電勢(shì)能不變，小球受到的電場(chǎng)力豎直向下，因此水平方向合力為零，加速度始終為零，速度保持不變，電場(chǎng)力先變大后變小，因此D項(xiàng)正確．5．C若兩物塊一起運(yùn)動(dòng)，則加速度始終相，同設(shè)向右拉動(dòng)的最大距離為x，則系統(tǒng)受力的最大值kxFkx，由牛頓第二定律知，系統(tǒng)的最大加速度aMm，而小物塊的加速度由兩者之間的mmgma，解得x(mM)g0.15m，故C正確，ABD錯(cuò)誤．靜摩擦力提供，有kv2mv26．B根據(jù)牛頓第二定律qvBm，解得B，由圖可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)時(shí)，rqLL，故B正確，T2m軌跡與AC邊相切。若粒子能過(guò)A點(diǎn)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間才為t33qB3vACD錯(cuò)誤．7．BD僅將滑片P向上移，原線圈匝數(shù)變多，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓變小，燈泡變暗，1不符合要求，A錯(cuò)誤；僅將滑片P向上移，副線圈匝數(shù)變多，根據(jù)變壓比，副線圈兩端的電壓增大，2燈泡分到的電壓增大，燈泡變亮，B項(xiàng)正確；僅將滑片P向右移，R接入電路的電阻變大，副線圈1電路中的電流變小，燈泡變暗，C項(xiàng)錯(cuò)誤；僅將電鍵S斷開(kāi)，副線圈電路中的電阻變大，電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，則燈泡兩端的電壓增大，燈泡變亮，D項(xiàng)正確．8．AD將BC對(duì)球的壓力分解為水平方向和豎直方向的分力由于豎直方向的分力始終等于球的重力，因此BC對(duì)球的壓力始終不變，球?qū)C面的壓力不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；由于AB面對(duì)球的壓力與BC對(duì)球的壓力的水平分力提供合外力，由于加速度增大，合外力增大，而B(niǎo)C對(duì)球的壓力的水平分力不變，因此AB對(duì)球的壓力增大，即球?qū)B面的壓力越來(lái)越大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．9．AC載人飛船在Ⅲ軌道和Ⅱ軌道上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能守恒，在Q點(diǎn)由Ⅱ軌道變到Ⅲ軌道需要點(diǎn)火加RL33，T速，所以載人飛船在Ⅲ軌道上的機(jī)械能比在Ⅱ軌道上大，故A正確：由開(kāi)普勒第三定律種：T1223TL3，故B錯(cuò)誤；設(shè)地球質(zhì)量為M，載人飛船的質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常量為G，由牛R33解得：T1Mm(2LR)2Mm頓第二定律得：Gma，GPma，解得載人飛船在Ⅲ軌道P處與Q處的加速R2QaR2(2LR)2，故C正確：由萬(wàn)有引力提供向心力得：，解得載人飛船在Ⅰ軌道和Ⅳ軌道的線速度大小之比為：度大小之比為：PaQMmmR2v2Mmv24R(2LR)2m2LRG1,Gv2LR，故D錯(cuò)誤．R1v410．BC由題意知，F(xiàn)mgsinBvma,vat，因此有FmgLBLg2222t，A項(xiàng)錯(cuò)誤；R2R金屬棒向上運(yùn)動(dòng)t時(shí)間的過(guò)程中，平均作用力F1mgmgtmgB2L2gB2L2gt，則4R022R00拉力的沖量大小IFtmgtBLg22t2，B項(xiàng)正確：t時(shí)間內(nèi)金屬棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的距離4R0000x12at214gt2，通過(guò)電阻的電量qBLxBLgt20R，C項(xiàng)正確；根據(jù)動(dòng)能定理，4R00RWWW1mv2，即WWQ12mv2，D項(xiàng)錯(cuò)誤．2FGFG11．（1）0.32（2分）0.312（2分）（2）2.5（2分）解析：（1）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)1和5的過(guò)程中重力的沖量的大小為：Imgt0.2100.16Ns0.32Ns；打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)重物的速度大小為；v3.915.46102m/s1.17125m/s，打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)重物的速度大小為：20.041v10.1511.70102m/s2.73125m/s，在打計(jì)數(shù)點(diǎn)1和5的過(guò)程中重物動(dòng)量改變量的大小20.045Δpmvmv0.2(2.731251.17125)kgm/s0.312kgm/s為：．51ΔIΔp100%0.320.312100%2.5%．（2）I0.324Vk12．（1）見(jiàn)解析（2分）（1分）（2）a（2分）（2分）（3）分流作用（1分）?。?分）解析：（1）實(shí)物連接如圖所示，由于閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻調(diào)為最大，兩個(gè)電壓2V表的示數(shù)相同，約為將滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻調(diào)小，則的示數(shù)變小，的示數(shù)變大，4V應(yīng)選用量程為的電壓表．因此EUU1r，則UUEr歐姆定律，1UU，則電1（2）由閉合電路源的電動(dòng)勢(shì)2R112R1Ea,rk．（3）由于本實(shí)驗(yàn)電壓表的分流作用，使測(cè)量的電源電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值?。?3．解：（1）要摧毀所有目標(biāo)，當(dāng)小鳥(niǎo)擊中立柱P的B點(diǎn)時(shí)，小鳥(niǎo)離開(kāi)彈射器的初速度最小，設(shè)最小初速度為v．0xvtcos（2分）水平方向：0hvtsin12gt2（2分）豎直方向：05v14gh（2分）解得70（2）設(shè)小鳥(niǎo)初速度為v時(shí)擊中A點(diǎn)．1xvTcos（2分）水平方向：1豎直方向：0.25hvTsin1gT2（2分）21從彈出到擊中A點(diǎn)，由動(dòng)能定理得0.25mghE1mv（2分）212kA37792Emgh（1分）解得kA1qEamv2（1分）14．解：（1）設(shè)粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理有2112qEav解得（1分）1mra（1分）由題意知，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑1v21r1qvBm（1分）根據(jù)牛頓第二定律12EmB解得（1分）qa1qEat2（1分）（2）設(shè)粒子第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則2m112mat解得（1分）qE112mtt，則2qB22ma2ma（1分）設(shè)粒子每次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2qE2qEtnt1(n1)tn(n1)數(shù)n為奇數(shù)，則12ma（1分）①若粒子經(jīng)過(guò)y軸的次24qE22ma（1分）t(n1)tntn1n②若粒子經(jīng)過(guò)y軸的次數(shù)n為偶數(shù)，則24qE12vtan（3）設(shè)粒子從P點(diǎn)射出的初速度大小為v，粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速度與y軸負(fù)方向夾角為，則10v0（1分）a設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)題意知cos（1分）2r2v粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度v21（1分）sinv2根據(jù)牛頓第二定律qvBm（1分）2r222qEa解得v0（1分）m15．（1）CDE（5分）解析：空調(diào)既能制熱又能制冷，只能說(shuō)明在不自發(fā)的條件下熱傳遞方向可以逆向，不違背熱力學(xué)第二定律，故A錯(cuò)誤；據(jù)濕度的定義可知，水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)越大，絕對(duì)濕度越大，但相對(duì)濕度不一定越大，B錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體或氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；實(shí)際氣體的分子間相互作用力不能忽略，故其內(nèi)能包括氣體的pV分子動(dòng)能分和子勢(shì)能，故D正確；對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，根據(jù)k，當(dāng)它的壓強(qiáng)、體積都增T大時(shí)，溫度也增大，其內(nèi)能一定增大，所以E正確．（2）解：①開(kāi)始時(shí)，左管中氣柱的壓強(qiáng)p85cmHg（1分）1右管中氣柱的壓強(qiáng)為pp10cmHg75cmHg（1分）21當(dāng)右管中氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?8cm時(shí)，設(shè)右管中氣柱壓強(qiáng)為p2氣體發(fā)生的是等溫變化，則pLSpLS（1分）22222503解得p2cmHg（1分）B水銀柱左、右管中水銀液面高度差為