湖南省2022年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理

湖南省2022年普通高中學(xué)業(yè)

水平選擇性考試

物理

本試卷共100分，考試時長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.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說法正確的是

A.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型解釋了原子光譜的分立特征

B.玻爾的原子理論完全揭示了微觀粒子運動的規(guī)律

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性

D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣揭示了電子的粒子性

2.如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱放置在長方體的四條長邊a、A

c、d上。移去a處的絕緣棒，假定另外三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長方體幾

何中心。點處電場強度方向和電勢的變化，下列說法正確的是

a

：：6：：

：;6d；j

:J

A.電場強度方向垂直指向a,電勢減小

B.電場強度方向垂直指向c,電勢減小

C.電場強度方向垂直指向a,電勢增大

D.電場強度方向垂直指向c,電勢增大

3.如圖(a),直導(dǎo)線稱被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸⑼上，其所在區(qū)域

存在方向垂直指向00的磁場，與00距離相等位置的磁感應(yīng)強度大小相等且不隨

時間變化,其截面圖如圖(b)所示。導(dǎo)線通以電流/,靜止后，懸線偏離豎直方向的夾

角為0o下列說法正確的是

A.當(dāng)導(dǎo)線靜止在圖(a)右側(cè)位置時，導(dǎo)線中電流方向由N指向M

B.電流/增大，靜止后，導(dǎo)線對懸線的拉力不變

C.tan〃與電流/成正比

D.sin。與電流/成正比

4.1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量與質(zhì)子大致相

等的中性粒子(即中子)組成。如圖，中子以速度看分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰

撞后氫核和氮核的速度分別為匕和加設(shè)碰撞為彈性正碰，不考慮相對論效應(yīng)，下

列說法正確的是

中子氫核

?—......

中子氮核

A.碰撞后氮核的動量比氫核的小

B.碰撞后氮核的動能比氫核的小

C.外大于K

D.外大于力

5.北京2022年冬奧會跳臺滑雪空中技巧比賽場地邊,有一根系有飄帶的風(fēng)力指示

桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運動員現(xiàn)場風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細一致

的勻質(zhì)長繩，其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)

定時，飄帶實際形態(tài)最接近的是

6.如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭X初始位置在副線圈正中間,

輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻而的阻值為五,滑動變阻器用

的最大阻值為9/滑片冏初始位置在最右端。理想電壓表①的示數(shù)為〃理想電流

表③的示數(shù)為I。下列說法正確的是

A.保持力位置不變通向左緩慢滑動的過程中,/減小,〃不變

B.保持力位置不變R向左緩慢滑動的過程中，用消耗的功率增大

C.保持R位置不變出向下緩慢滑動的過程中,/減小,〃增大

D.保持R位置不變小向下緩慢滑動的過程中，用消耗的功率減小

二、選擇題:本題共4小題,每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7.神舟十三號返回艙進入大氣層一段時間后，逐一打開引導(dǎo)傘、減速傘、主傘，最

后啟動反沖裝置,實現(xiàn)軟著陸。某興趣小組研究了減速傘打開后返回艙的運動情

況，將其運動簡化為豎直方向的直線運動，其廣［圖像如圖所示。設(shè)該過程中，重力

加速度不變，返回艙質(zhì)量不變，下列說法正確的是

A.在07時間內(nèi)，返回艙重力的功率隨時間減小

B.在0W時間內(nèi)，返回艙的加速度不變

C.在力，時間內(nèi)，返回艙的動量隨時間減小

D.在灰、時間內(nèi),返回艙的機械能不變

8.如圖，火星與地球近似在同一平面內(nèi).繞太陽沿同一方向做勻速圓周運動，火星

的軌道半徑大約是地球的1.5倍。地球上的觀測者在大多數(shù)的時間內(nèi)觀測到火星

相對于恒星背景由西向東運動，稱為順行;有時觀測到火星由東向西運動,稱為逆

行。當(dāng)火星、地球、太陽三者在同一直線上，且太陽和火星位于地球兩側(cè)時，稱為

火星沖日。忽略地球自轉(zhuǎn)，只考慮太陽對行星的引力，下列說法正確的是

恒星背景

東茜

火星

//地球\\

(1)1

'、*?

_____

A.火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的患倍

B.在沖日處,地球上的觀測者觀測到火星的運動為順行

C.在沖日處,地球上的觀測者觀測到火星的運動為逆行

D.在沖日處,火星相對于地球的速度最小

9.球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動機，總質(zhì)量為亂飛行器飛行

時受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比（即/阻天工衣為常量）。當(dāng)發(fā)動機關(guān)

閉時，飛行器豎直下落，經(jīng)過一段時間后,其勻速下落的速率為10m/s；當(dāng)發(fā)動機以

最大推力推動飛行器豎直向上運動，經(jīng)過一段時間后，飛行器勻速向上的速率為5

m/s。重力加速度大小為g,不考慮空氣相對于地面的流動及飛行器質(zhì)量的變化，

下列說法正確的是

A.發(fā)動機的最大推力為L5/衣

B.當(dāng)飛行器以5m/s勻速水平飛行時，發(fā)動機推力的大小為年始

C.發(fā)動機以最大推力推動飛行器勻速水平飛行時,飛行器速率為5V3m/s

D.當(dāng)飛行器以5m/s的速率飛行時，其加速度大小可以達到3g

10.如圖，間距L=\m的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有0.1Q的定值電阻尺固定在高

力=0.8m的絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為0.1kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒a和力靜止在導(dǎo)軌

上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直,接入電路的阻值均為0.1Q,與

導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），導(dǎo)體棒a距離導(dǎo)

軌最右端1.74%整個空間存在豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應(yīng)強度

大小為0.1To用40.5N沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒a,當(dāng)導(dǎo)體棒a運動到

導(dǎo)軌最右端時，導(dǎo)體棒b網(wǎng)要滑動，撤去先導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌后落到水平地面上。

重力加速度取10m/s?,不計空氣阻力，不計其他電阻，下列說法正確的是

A.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地過程中，水平位移為0.6m

B.導(dǎo)體棒a離開導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動勢不變

C.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中,導(dǎo)體棒8有向右運動的趨勢

D.導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌上運動的過程中，通過電阻的電荷量為0.58C

三、非選擇題:共56分。第1114題為必考題,每個試題考生都必須作答。第15、

16題為選考題,考生根據(jù)要求作答。

(一)必考題:共43分。

11.(6分)小圓同學(xué)用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等，設(shè)計了

如圖(a)所示的實驗裝置，測量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實驗步驟如下：

刻

橡

冰

支

度

皮

墩

架

尺

筋

墩

塑料袋

圖(a)

(1)查找資料彳導(dǎo)知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g；

⑵將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋，測量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長度/,記錄數(shù)

據(jù)如下表：

序號12345

硬幣數(shù)量〃片攵510152025

長度7/cm10.5112.0213.5415.0516.56

⑶根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(b)上描點，繪制圖線;

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16題幽幽幽■幽■幽■幽國|

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15

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11

9

1002.0

510152025

圖（b）圖（c）

（4）取出全部硬幣，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，穩(wěn)定后橡皮筋長度的示數(shù)如圖（c）

所示,此時橡皮筋的長度為cm；

⑸由上述數(shù)據(jù)計算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為g（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)

字）。

12.（9分）小夢同學(xué)自制了一個兩擋位（“XI”“X10”）的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如

圖所示，后為調(diào)零電阻（最大阻值為公），兄、兄、此為定值電阻（凡弧通的,電流計?

的內(nèi)阻為兄（R《兄）。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值，回答下列問題：

⑴短接①②將單刀雙擲開關(guān)S與加接通，電流計?示數(shù)為乙；保持電阻石滑片位

置不變，將單刀雙擲開關(guān)S與〃接通，電流計⑥示數(shù)變?yōu)椤?則4〃填

“大于”或“小于”）。

⑵將單刀雙擲開關(guān)S與〃接通，此時歐姆表的擋位為（填“XI”或

“X10”）。

（3）若從“XI”擋位換成“X10”擋位,調(diào)整歐姆零點（歐姆零點在電流計?滿偏

刻度處）時，調(diào)零電阻兄的滑片應(yīng)該調(diào)節(jié)（填“向上”或“向下”）。

（4）在“X10”擋位調(diào)整歐姆零點后，在①②間接入阻值為100Q的定值電阻優(yōu)

穩(wěn)定后電流計⑥的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的|；取走幾在①②間接入待測電阻尼，穩(wěn)

定后電流計?的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的主則R,=0。

13.（13分）如圖,兩個定值電阻的阻值分別為曲和色直流電源的內(nèi)阻不計，平行板

電容器兩極板水平放置，板間距離為d板長為極板間存在方向水平向里的勻

強磁場。質(zhì)量為加、帶電荷量為b的小球以初速度了沿水平方向從電容器下板左

側(cè)邊緣4點進入電容器，做勻速圓周運動，恰從電容器上板右側(cè)邊緣離開電容器。

此過程中，小球未與極板發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。

⑴求直流電源的電動勢尻

⑵求兩極板間磁場的磁感應(yīng)強度

⑶在圖中虛線的右側(cè)設(shè)計一勻強電場，使小球離開電容器后沿直線運動，求電場

強度的最小值/。

XXXX

XXXX

XvXXX

H-#>d

14.（15分）如圖（a）,質(zhì)量為加的籃球從離地〃高度處由靜止下落，與地面發(fā)生一次非

彈性碰撞后反彈至離地方的最高處。設(shè)籃球在運動過程中所受空氣阻力的大小是

籃球所受重力的4倍（兒為常數(shù)且給）,且籃球每次與地面碰撞的碰后速率

n-rrl

與碰前速率之比相同，重力加速度大小為g。

⑴求籃球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比；

⑵若籃球反彈至最高處力時，運動員對籃球施加一個向下的壓力E使得籃球與地

面碰撞一次后恰好反彈至/?的高度處，力/，.隨高度y的變化如圖（b）所示，其中瓜

已知,求凡的大小；

⑶籃球從〃高度處由靜止下落后，每次反彈至最高點時,運動員拍擊一次籃球（拍

擊時間極短），瞬間給其一個豎直向下、大小相等的沖量/,經(jīng)過川次拍擊后籃球恰

好反彈至〃高度處,求沖量/的大小。

（二）選考題:共13分。請考生從兩道題中任選一題作答。如果多做,則按第一題計

分。

15」物理——選修3-3］（13分）

（1）（5分）利用“渦流效應(yīng)”可實現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖，一冷熱氣體分離裝置由

噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等構(gòu)成。高壓氮氣由噴嘴切向流

入渦流室中,然后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進，分子熱運動速率較小的氣

體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，而分子熱運動速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)

形管邊緣部位。氣流到達分離擋板處時，中心部位氣流與分離擋板碰撞后反向，從

力端流出，邊緣部位氣流從8端流出。下列說法正確的是（選對1個得2

分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。

A.4端為冷端端為熱端

B”端流出的氣體分子熱運動平均速率一定小于8端流出的

C./端流出的氣體內(nèi)能一定大于8端流出的

D.該裝置氣體進出的過程滿足能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律

E.該裝置氣體進出的過程既滿足能量守恒定律，也滿足熱力學(xué)第二定律

（2）（8分）如圖，小贊同學(xué)設(shè)計了一個液體拉力測量儀。一個容積L的導(dǎo)熱

汽缸下接一圓管,用質(zhì)量小由0g、橫截面積S=10cm?的活塞封閉一定質(zhì)量的理想

氣體,活塞與圓管壁間摩擦不計?；钊露擞幂p質(zhì)細繩懸掛一質(zhì)量色二10g的U

形金屬絲，活塞網(wǎng)好處于/位置。將金屬絲部分浸入待測液體中，緩慢升起汽缸,

使金屬絲從液體中拉出,活塞在圓管中的最低位置為B。已知48間距離方=10cm,

外界大氣壓強R=l.01X10'Pa,重力加速度取10m/s；環(huán)境溫度保持不變。求

⑴活塞處于A位置時，汽缸中的氣體壓強口；

(ii)活塞處于6位置時，液體對金屬絲拉力下的大小。

16」物理——選修3-4](13分)

(1)(5分)下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面,在重力和浮力作用下，沿豎

直方向做頻率為1Hz的簡諧運動;與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線

運動，如圖(a)所示。以木棒所受浮力廠為縱軸,木棒水平位移x為橫軸建立直角坐

標(biāo)系，浮力尸隨水平位移x的變化如圖(b)所示。已知河水密度為P，木棒橫截面積

為S,重力加速度大小為go下列說法正確的是（選對1個得2分，選對2

個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。

A.x從0.0