湖南省衡阳市2022-2023学年高三下学期第二次联考物理试题（二模物理）带答案解析.pdf

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1、2023年湖南省高三联考物理试题本试卷共8 页，16道题，满分100分，考试用时75分钟。一、选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。235TT 1 144 R 89 K1.在重核裂变反应方程中以 U+o n-5 6 a+3 6 （）,括号中的产物是（）A.a 粒子 B.0 粒子 C.Y光子 D.中子【答案】D【详解】根据电荷数守恒，知道该粒子的电荷数为0,A、B 错误；由质量数守恒，知道该粒子的质量数为3,排除C,因而正确答案是D。【答案】A【详解】根据有效值的定义，可得Q=I2Rt=llRt可以知道一个周期3 s内Q=300R=

2、3/；/解得%=1OA3.光既有波动性，又具有粒子性。证明光具有粒子性的实验是（）A.光电效应实验 B.光的衍射实验 C.光的干涉实验 D.光的偏振实验【答案】A【详解】光的衍射实验，光的干涉实验和光的偏振实验证明了光具有波动性，只有光电效应才证明光具有粒子性。4.下列关于分子动理论的说法中，正确的是（）A.布朗运动就是分子的运动B.物体的内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C.物体的内能越多，温度一定越高D.扩散现象和布朗运动说明了分子在做永不停息的无规则运动【答案】D【详解】A.布朗运动指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动，是固体微粒的运动，不是分子的运动，A 错误

3、；B.物体的内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能的总和，B 错误；C.物体的内能与物体的温度和体积有关，温度越高，只能表明物体分子的平均动能越大，不能说明物体内能越多，C 错误；D.扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，布朗运动指悬浮在液体或气体中的固体微粒所做的永不停息的无规则运动，扩散现象和布朗运动均说明了分子在做永不停息的无规则运动，D 正确。5.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和之 大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流的是（）同时增大用，减小为B.同时减小用，增大4C.同时以相同的变化率

4、增大与和当D.同时以相同的变化率减小片和鸟【答案】A【详解】A B.由于两匀强磁场的磁感应强度与 和 B2大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合，变化前金属圆环的磁通量为0,要使环中产生感应电流，金属圆环的磁通量一定增大，并且环中产生逆时针方向感应电流,，感应电流产生的感应磁场方向垂直纸面向外，根据楞次定律可知，金属圆环的磁通量变化只能向里增大，可能的变化如下：耳 和 不 同时增大，增 大 比 增 大 快；和B2同时减小，为减小比B2减小慢：同时增大 与，减小打；选项A 正确，B 错误；C D.同时以相同的变化率增大和岛 或同时以相同的变化率减小 与 和 B 2,金属圆环的磁通量

5、始终为0,不会产生感应电流，选项CD错误。6.如图0 A 3 C 为常见的“汽车千斤顶”。当汽车需要换轮胎时，司机将它放在车身底盘和地面之间，只需摇动手柄使螺旋杆0 A 转动，0、A 之间的距离就会逐渐减小，0、C 之间的距离就会增大，就能将汽车车身缓缓地顶起来。在千斤顶将汽车顶起来的过程中，下列关于。4、之间的弹力的说法正确的是()A.Q 4、之间的弹力不断变大B.Q 4、之间的弹力不断变小C.Q 4之间的弹力变大、之间的弹力变小D.之间的弹力变小、之间的弹力变大【答案】B【详解】对。点进行受力分析，它受到竖直方向的汽车对它的压力，大小等于汽车的重力G；方向杆的拉力片M，8 0 方向的弹力弓

6、。，与 水 平 方 向 夹 角 为 可 知G=FBO sin 0当。变大时，耳。和 均 变 小。二、选择题。本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.如图所示，“天问一号”探测器先在地球轨道上绕太阳匀速转动，在近日点。短暂点火后进入霍曼转移轨道，到达远日点P 再次短暂点火进入火星轨道。已知万有引力常量为G,太阳质量为地球轨道和火星轨道半径分别为和R,地球、火星、“天问一号”探测器运动方向都为逆时针方向。若只考虑太阳对“天问一号”探测器的作用力，下列说法正确的是()P球.道地轨太阳小工移道霍转轨-yA.“天问一号”在

7、地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度B.“天问一号”运动中在转移轨道上尸点的加速度等于在火星轨道上P点的加速度c.两次点火之间的时间间隔为心、此2户GMD.两次点火喷射方向都与速度方向相同【答案】BC【详解】A.由万有引力提供向心力可知GMm,0 =mcorr-得由 于“天问一号”在地球轨道上的轨道半径小于在火星轨道上的轨道半径，故“天问一号”在地球轨道上的角速度大于在火星轨道上的角速度，故A错误;B.由万有引力提供向心力可知GMm-=mar得GMa=r2P点到太阳距离相同，“天问一号”运行中在转移轨道上尸点的加速度和在火星轨道上产点的加速度相等，故B正确；C.由开普勒第三定律可知，霍曼

8、转移轨道和地球轨道周期与半长轴满足关系式地球轨道上，由万有引力提供向心力有T；r3则两次点火之间的时间间隔为GMm 4 1 2r2 m T；2 r联立解得二 回+r)3L 及 M GM2 272 V GM故C正确；D.“天问一号”探测器在两次点火时都要做离心运动，要加速，故点火方向都与运动方向相反，故D错误。8.如图所示，两个固定的点电荷A、B,其中A所带电荷量为以=+4，B所带电荷量为%=f(q 0),4 8间的距离为/,将一个试探电荷放在C点时，试探电荷所受电场力为0,规定无穷远处电势为0。则下列说法正确的是()ABCA.B、C两点之间的距离为/B.AB直线上A、B之间必有一个电势为0的点

9、，而8、C之间没有电势为0的点C.空间中除无穷远的点电势为0外，还有一个以B为球心的球面为零等势面D.C点的电势是直线AB上B点右侧各点中最高的【答案】AD【详解】A.由C处试探电荷受力平衡，可得4g _ kq(Z+x)2 x2解得x IB.AB直线上A、8之间必有一个电势为0的点，而B、C之间也有电势为0的点，B错误:C.由不等量异种电荷的电场线分布特点，作出等势面可知以B点为球心的球面电势不相等，不是等势面，C错误；D.C点的电势是直线AB上B点右侧各点中最高的，D正确。故选ADo9.如图所示，。8 8 为半圆柱体玻璃的横截面，。为直径，一束由蓝光和黄光组成的复色光沿A 0 方向从真空射入

10、玻璃，分两束分别射到圆柱面的8、C两点。只考虑第一次射向圆弧A.从 2、C两点射出的光分别是黄光、蓝光B.光从。传到8 与光从。传 到 C的时间相等C.若从圆弧面只有一处光线射出，则一定是从8 点射出D.若仅将复色光的入射点从。平移到。的过程中，可能出现从圆弧射出的两束光线平行【答案】BD【详解】A.同一介质对不同频率的光具有不同的折射率，折射率随频率的增大而增大，即玻璃对蓝光的折射率大。由于光束0 8 的偏转程度大于0 C,可知光束0 8 为蓝光，光束0C为黄光。从 B、C两点射出的光分别是蓝光、黄光。A 错误：B.设。长度为 ，折射角分别为外、%，连接BD、CD,如下图根据sinz cnR

11、=-=一sin%vBsini cnc=-=sin 0c vc解得sin 0B _ sin 0cVB vc光在玻璃中传播时间为=%可解得t/i -左故B正确；C.由.1sin C=n又 黄 一黄光的临界角大于蓝光的临界角。又 蓝 光 与 法线的夹角大于黄光0 C与法线的夹角，若从圆弧面只有一处光线射出，则一定是从C点射出。c错误；D.设复色光的入射点从0平移到。的过程中，从圆弧射出的两束光线入射角和折射角分别由数学关系可知，存在从圆弧射出的两束光线平行且满足sin z,D正确。10.一列简谐横波沿 轴传播，在f=().125s时的波形如图甲所示，m N、P、。是介质中的四个质点，已知N、。两质点

12、平衡位置之间的距离为16m o如图乙所示为质点P的振动图像。下列说法正确的是()A.该波的波速为240m/sB.该波沿x轴负方向传播C.质点尸的平衡位置位于x=3m处D.从/=().125s开始，质点。比质点N早 鼻s回到平衡位置【答案】BD【详解】A.设该波的波长为；I,根据三角函数知识可知，N、Q两质点平衡位置间的距离乃_ 3/1 6 2 _ IA=-A=6mN Q 4 2 万解得A=24m由题图乙可知该波的周期T=().2 s,所以该波的波速v=120m/sT故A错误。B.由题图乙可知，1=0.125s时刻，质点尸沿)轴负方向运动，此时P应位于波传播方向波形的上坡，所以该波沿x轴负方向传

13、播，故B正确。C.由题图乙可知，在，=().125s后，质点尸第一次位于波峰的时刻f=0.2 5 s,易知此波峰为，=0.125s时刻质点Q所在处的波峰传播来的，所以有xn-xp&_-=0.25s-0.125sv解得故C错误。%=ImD.从r=0.125s开始，质点。第一次回到平衡位置所经历的时间/.=0.05s4题图甲中，质点。左侧波形的第一个平衡位置处坐标%=XQ-=0m该振动状态第一次传播到质点N所经历的时间=s2 v 12则N =-tx=s2 1 30即质点。比质点N 早 s 回到平衡位置，故 D 正确。11.主题口号为“一起向未来”的 2022年北京冬奥会圆满落幕。跳台滑雪比赛在河北

14、张家口举行，如图，跳台滑雪赛道由助滑道A 3、着陆坡C D、停止区D E 三部分组成。比赛中，甲、乙两运动员先后以速度X、岭从。点正上方8 处沿水平方向飞出，分别落在了着陆坡的中点P 和末端。，运动员可看成质点，不计空气阻力，着陆坡的倾角为6,重力加速度为g,A.甲运动员从B点飞出到距离斜面最远所需要的时间t=把更叱8B.匕、匕的大小关系为吗=2 匕C.甲、乙两运动员落到着陆坡前瞬间速度方向相同D.甲运动员落到着陆坡前瞬间速度方向与水平方向的夹角比乙的大【答案】AD【详解】A.甲运动员从8 点飞出到距离斜面最远时，速度方向与斜面平行，则有解得/_ 匕 tan 68A 正确；B.设 B C 高度

15、为a,C）长度为/,对甲运动员有cos0=w解得,g/2 cos2 08/J+4/sin对乙运动员有1 )/?+/si n =gt2I c os 3=v2t2解得2_ gl C O S2 0%2/1 4-2/si n 可得v；8/z+4/si n。8/2+4/si n。4 -.v j2 2/i +2/si n 6 2/z+Z si n 0 1即“2 2-ta n a2可得 a2即甲运动员落到着陆坡前瞬间速度方向与水平方向的夹角比乙的大，C错误，D正确；三、非选择题：本题共2小题，共14分1 2.(1)某同学在用单摆测量重力加速度实验时，测量摆长。用米尺测得摆线长度为9 9.5 0 c m,用游

16、标卡尺测得小铁球的直径如图甲所示，则摆球的直径为 c m。(结果保留两位小数)(2)用停表测量单摆的周期。把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，当单摆稳定时，摆球到达(选填“最高”或“最低”)点时开始计时，并计数为零。单摆每经过这点时记一次数，当数到1 0 0次时，如图乙所示，所用的时间为 s,则单摆的周期为 s。1 2_Q _ _ _ _ _ _ _ _10_甲乙5 52 4等7 3t225 12 021()1323121 141()58 75 9 2 3 11 6 4 5 V43 563 7B.摆角太小4/LT*2 3 *6（3）他计算得出的重力加速度为 m/s?,比实际测量的重力加速度

17、要大，其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _A.摆球太重C.开始计时时停表过迟按下 D.实验中全振动次数记少了【答案】1.0 4 .最低 .9 7.5 .1.9 5 1 0.3 7#1 0.4 .C【详解】（1）口 单摆的摆球直径为1 c m +4 x 0.0 1 c m =1.0 4 c m（2）2 3 4 1 当单摆稳定时，摆球到达最低点时开始计时，并计数为零。单摆每经过这点时记一次数，当数到1 0 0 次时，如图乙所示，所用的时间为1 分 3 7.5 秒，单摆全振动次数为5 0次，故单摆的周期为1.9 5 s。（3）5 根据单摆周期公式Y解得4X3.142X 9 9.5 0+

18、x l O-2_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2 _ _ _ _ _ _ _1.9 5 2 6 A B.g值大的原因就在于周期值比实际的要小，与摆球质量、摆角无关，故 AB错误；C.开始计时时停表过迟按下，使记录时间变小，次数不变，故周期变小，g值比实际测量的重力加速度要大，故 C正确；D.实验中全振动次数计少了，记录时间不变，则周期变大，g值比实际测量的重力加速度1 0.3 7 m/s2要小，故D错误。1 3.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图甲所示连接电路。电源电动势为8.0 V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1,一段时间后，把开关再改接2

19、,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。接计算机电流传感器2 1广AC=i=B甲（1）开关S改接2后，电容器进行的是（选 填“充电”或“放电”）过程，此过程中R流经电阻R上的电流方向（选 填“自上而下”或“自下而上”）。实验得到的/-/图像如图乙所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则 此 过 程 的 曲 线 与 坐标 轴 所 围 成 的 面 积 将 （选 填“减小”“不变”或“增大”）。（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q =L 7 2 x l O-3 c,则该电容器的电容为 p F o【答案】.放电.由下到上.不变 .2 1 5【详解】（1）1

20、当开关S接2时;电容器相当于电源，进行 是放电过程；开关S接1时，电源给电容器充电，电容器上极板接正极，充电完成，上极板带正电，下极板带负电，可知开关S接2时，电容器相当于电源，上极板相当于电源的正极，故电流由下到上；3 /-1曲线与坐标轴所围成的面积为电容器充电完成后所带电荷量，只减小电阻R,并不能改变电容器的充好电时的电荷量，故此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将不变。（2）4 根据电容器电容的定义U解得C=1 1F=215PF四、计算题（本题共3小题，共3 7分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；解题过程中需要用到但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明；有数值计算的

21、，答案中必须写出数值和单位；只写出最后答案的不能得分）。1 4.如图，小车的质量M=5kg,底板距地面高=0.8m,小车与水平地面间的动摩擦因数=0.1,车内装有质量m=0.5 k g的水（不考虑水的深度），今给小车一初速度，使其沿地面向右自由滑行，当小车速度为v =l（）m/s时，车底部的前方突然出现一条与运动方向垂直的裂缝，水从裂缝中连续渗出，形成不间断的水滴，设每秒滴出的水的质量为=（）/k g/s,并由此时开始计时，空气阻力不计，g取l Om/s z,求：（1）r=4 s时，小车的加速度；（2）到小车停止行动，水平地面上水滴洒落的长度.【答案】（1）l m/s 2；（2）3 5.5 m

22、.【详解】设经过时间人 车内水的质量为 加，则车与水受到的摩擦力：/=（加+加 尔 车f u（M +me,与水的加速度：a=-=-=g =0.1 x 1 0 =l m/s M +m）M +m可知车的加速度与车内水的多少无关，始终是g,所以小车做匀减速直线运动，4 s时的速度：u =%一 g=1 0-1 x 4 =6 m/s（2）每秒滴出的水的质量为左=（）.l k g/s ,所以水全部滴出的时间:m 0.5 .%=一=5 s k 0.1此时小车还没有停止运动.则最后一滴水离开车时，车的速度：=%勿。=1 l x 5 =5 m/s水滴高开车后做平抛运动,运动的时间：芍=所以第一滴水沿水平方向的位

23、移：玉=v0Z2=1 0 x 0.4 =4 m最后一滴水沿水平方向的位移：x2=v2t2=5 x 0.4 =2m在t0时间内车的位移：刍=3 7.5 m所以水平地面上水滴洒落的长度为：L=X2+X3-X=2 +3 7.5-4 =3 5.5 m故本题答案是：（1）m/s 2；（2）3 5.5 m1 5.空间存在竖直向上的电场和竖直向上的磁场，磁感应强度为B,一质量为加，带电荷量为+4的微粒P静止于A点，一质量也为m、不带电的小球Q从纸面外垂直于纸面以速度2%射向微粒P,二者粘合在一起运动，己知微粒的落地点在A点正下方的C点，己知当地的重力加速度为g,求：(1)电场强度E；(2)微粒与小球粘合后向

24、右运动的最大距离；(3)A C的距离应满足的条件。A【详解】(1)带电荷量为+4的微粒P静止于A点，根据受力平衡可得qE=mg解得电场强度为(2)微粒P和小球Q碰撞过程满足动量守恒，则有m-2v0=2mv碰撞后微粒在水平方向受洛伦兹力，在竖直方向所受重力2 m g大于电场力qE,在竖直方向做初速度为零的匀变速直线运动，且竖直速度的增大不影响洛伦兹力，在水平方向，根据洛伦兹力提供向心力可得qvB=2m r2mv _ 2mv0qB qB微粒与小球粘合后向右运动的最大距离为(3)粘合后的整体在竖直方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得2mg-qE-2ma整体的落地点在A点正下方的C点，因此整体在

25、水平方向刚好转动圈，在水平方向转动一圈的时间为_ 2 41=-v粒子落地时间满足AC的距离为t YIT(A Z=1,2 ,3 )联立解得7 1 2h-a t2A2 2 2,4g,h=;(=1,2 ,3-)q2B21 6.质量为3根的小车C静止于水平面上，小车上表面由水平轨道与半径为R的!圆轨道平滑连接组成。一个质量为机的小球B静止在小车的左端。用一根不可伸长、长度为L轻质细绳悬挂一质量也为m的小球A,小球A静止时恰好和B接触，现将小球A向左拉到与悬点同一高度处（细线处于伸直状态）由静止释放，当小球A摆到最低点时与小球B刚好发生对心弹性碰撞，小球B水平冲上小车C恰好可以滑到轨道的最高点，（所有表

26、面均光滑，A、B两小球半径，相等且r远小于L与R,B与C作用过程中没有机械能损失），求：（1）小车C上的圆轨道半径R为多大？（2）若将悬点的位置提高至原来的4倍，使绳长变为4 L,再次将小球A向左拉到与悬点等高 处（细线处于伸直状态）由静止释放，小球A与小球B对心弹性相碰后，小球B上升过程中距圆轨道最低点的最大高度为多少？（3）在（2）条件不变情况下，若小车C的质量为M （M与机的关系未知），试通过计算说明小球B再次返回小车左端时可能的速度？3L【答案】（1）：（2）3L；（3）见解析4【详解】（1）小球A向左拉到与悬点同一高度处（细线处于伸直状态）由静止释放后，由动能定理有小球A B发生弹性

27、碰撞，则mv0=mvt+mv21 2 1 9 1 2m vo=m v f +解得匕=0 ,V2=yf2gL小球B水平冲上小车C恰好可以滑到轨道的最高点，则mv2=(/n +3 m)v3解得(2)若将悬点的位置提高至原来的4倍，使绳长变为43再次将小球A向左拉到与悬点等高处(细线处于伸直状态)由静止释放，由动能定理有小球A B发生弹性碰撞，则mv()=mvx+mv2解得此后到达圆轨道最高点时，动量守恒定律有由机械能守恒定律有_2小球飞出后，竖直方向做竖直上抛运动，则竖直方向上有V；=2 gAi小球B上升过程中距圆轨道最低点的最大高度储稣=4 +我解得啜=0,丫2 二 2屈水平分速度与车速度相同，竖直分速度不为0,在水平方向上由mv21=(m +3 )匕m v*2 =m(v+v)+X3/T?VJ+mgR1 mv,2 =1 mvt 2 .+1 mv 292 2 2(3)由分析，B球最终仍然回到车的左端，从A碰撞B球后至B再次返回小车的左端过程,由动量守恒定律有由机械能守恒定律有mv2*=+A/V41 ,7 1 2 1 A.2mv 2=mv3+MV4解得匕m-Mm+MX 2 J 2gL可知，当“相时，球B速度方向反向为水平向左,