2023屆湖南省衡陽(yáng)市高三下學(xué)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(yè)，16道題，滿(mǎn)分100分，考試用時(shí)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.在重核裂變反應(yīng)方程中（），括號(hào)中的產(chǎn)物是（）A.粒子B.粒子C.光子D.中子2.電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖，它的有效值是（）A.B.C.D.3.光既有波動(dòng)性，又具有粒子性。證明光具有粒子性的實(shí)驗(yàn)是（）A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B.光的衍射實(shí)驗(yàn)C.光的干涉實(shí)驗(yàn)D.光的偏振實(shí)驗(yàn)4.下列關(guān)于分子動(dòng)理論的說(shuō)法中，正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)B.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和C.物體的內(nèi)能越多，溫度一定越高D.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)5.如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和的大小相等，方向相反，金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場(chǎng)的邊界重合，下列變化中會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流的是（）A.同時(shí)增大，減小B.同時(shí)減小，增大C.以相同的變化率同時(shí)增大和D.以相同的變化率同時(shí)減小和6.如圖為常見(jiàn)的“汽車(chē)千斤頂”。當(dāng)汽車(chē)需要換輪胎時(shí)，司機(jī)將它放在車(chē)身底盤(pán)和地面之間，只需搖動(dòng)手柄使螺旋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，之間的距離就會(huì)逐漸減小，之間的距離就會(huì)增大，就能將汽車(chē)車(chē)身緩緩地頂起來(lái)。在千斤頂將汽車(chē)頂起來(lái)的過(guò)程中，下列關(guān)于之間的彈力的說(shuō)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(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.如圖所示，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器先在地球軌道上繞太陽(yáng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在近日點(diǎn)短暫點(diǎn)火后進(jìn)入霍曼轉(zhuǎn)移軌道，到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)再次短暫點(diǎn)火進(jìn)入火星軌道。已知萬(wàn)有引力常量為，太陽(yáng)質(zhì)量為，地球軌道和火星軌道半徑分別為和，地球、火星、“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器運(yùn)動(dòng)方向都為逆時(shí)針?lè)较?。若只考慮太陽(yáng)對(duì)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器的作用力，下列說(shuō)法正確的是（）A.“天問(wèn)一號(hào)”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(wèn)一號(hào)”運(yùn)動(dòng)中在轉(zhuǎn)移軌道上點(diǎn)的加速度等于在火星軌道上點(diǎn)的加速度C.兩次點(diǎn)火之間的時(shí)間間隔為D.兩次點(diǎn)火噴射方向都與速度方向相同8.如圖所示，兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，其中所帶電荷量，所帶電荷量，間的距離為，將一個(gè)試探電荷放在點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場(chǎng)力為0.規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。則下列說(shuō)法正確的是（）A.兩點(diǎn)之間的距離為B.直線上之間必有一個(gè)電勢(shì)為0的點(diǎn)，而之間沒(méi)有電勢(shì)為0的點(diǎn)C.空間中除無(wú)窮遠(yuǎn)的點(diǎn)電勢(shì)為0外，還有一個(gè)以為球心的球面為零等勢(shì)面D.點(diǎn)的電勢(shì)是直線上點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)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(lán)光和黃光組成的復(fù)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(diǎn)。只考慮第一次射向圓弧的光線，下列說(shuō)法正確的是（）A.從兩點(diǎn)射出的光分別是黃光、藍(lán)光B.光從傳到與光從傳到的時(shí)間相等C.若從圓弧面只有一處光線射出，則一定是從點(diǎn)射出D.若僅將復(fù)色光的入射點(diǎn)從平移到的過(guò)程中，可能出現(xiàn)從圓弧射出的兩束光線平行10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，在時(shí)的波形如圖甲所示，是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為。如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（）A.該波的波速為B.該波沿軸負(fù)方向傳播C.質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處D.從開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早回到平衡位置11.主題口號(hào)為“一起向未來(lái)”的2022年北京冬奧會(huì)圓滿(mǎn)落幕。跳臺(tái)滑雪比賽在河北張家口舉行，如圖，跳臺(tái)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(yùn)動(dòng)員先后以速度從點(diǎn)正上方處沿水平方向飛出，分別落在了著陸坡的中點(diǎn)和末端，運(yùn)動(dòng)員可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，著陸坡的傾角為，重力加速度為，則（）A.甲運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出的距離斜面最遠(yuǎn)所需要的時(shí)間B.的大小關(guān)系為C.甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸前瞬間速度方向相同D.甲運(yùn)動(dòng)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(xué)在用單擺測(cè)量重力加速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量擺長(zhǎng)。用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)度為，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑為_(kāi)__________。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（2）用停表測(cè)量單擺的周期。把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度釋放，當(dāng)單擺穩(wěn)定時(shí)，擺球到達(dá)__________（選填“最高”或“最低”）點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為零。單擺每經(jīng)過(guò)這點(diǎn)時(shí)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到100次時(shí)，如圖乙所示，所用的時(shí)間為_(kāi)__________，則單擺的周期為_(kāi)_________。（3）他計(jì)算得出的重力加速度為_(kāi)_________，比實(shí)際測(cè)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(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)停表過(guò)遲按下D.實(shí)驗(yàn)中全振動(dòng)次數(shù)記少了13.（7分）在“用傳感器觀察電容器的充放電過(guò)程”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻可以忽略。單刀雙擲開(kāi)關(guān)先跟2相接，某時(shí)刻開(kāi)關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開(kāi)關(guān)再改接2，實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來(lái)采集電流隨時(shí)間的變化情況。（1）開(kāi)關(guān)改接2后，電容器進(jìn)行的是________（選填“充電”或“放電”）過(guò)程，此過(guò)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(shí)驗(yàn)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(guò)程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將____________（選填“減小”“不變”或“增大”）。（2）若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該電容器在整個(gè)放電過(guò)程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為_(kāi)___________。四、計(jì)算題（本題共3小題，共37分。解答應(yīng)有必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟；解題過(guò)程中需要用到但題目中沒(méi)有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說(shuō)明；有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位；只寫(xiě)出最后答案的不能得分）。14.（11分）如圖所示，小車(chē)的質(zhì)量，底板距地面高，小車(chē)與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，車(chē)內(nèi)裝有質(zhì)量的水（不考慮水的深度）。今給小車(chē)一初速度，使其沿地面向右自由滑行，當(dāng)小車(chē)速度時(shí)，車(chē)底部的前方突然出現(xiàn)一條與運(yùn)動(dòng)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(shè)每秒鐘滴出的水的質(zhì)量為，并由此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，空氣阻力不計(jì)，取，令，求：（1）時(shí)，小車(chē)的加速度；（2）到小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)，水平地面上水滴灑落的長(zhǎng)度。15.（12分）地面上方空間存在豎直向上的電場(chǎng)和豎直向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一質(zhì)量為，帶電荷量為的微粒靜止于點(diǎn)，一質(zhì)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(yùn)動(dòng)，已知微粒的落地點(diǎn)在點(diǎn)正下方的點(diǎn)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，求：?）電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）微粒與小球粘合后向右運(yùn)動(dòng)的最大水平距離；（3）的距離應(yīng)滿(mǎn)足的條件。16.（14分）質(zhì)量為的小車(chē)靜止于水平面上，小車(chē)上表面由水平軌道與半徑為的圓軌道平滑連接組成。一個(gè)質(zhì)量為的小球靜止在小車(chē)的左端。用一根不可伸長(zhǎng)、長(zhǎng)度為輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量也為的小球，小球靜止時(shí)恰好和接觸，現(xiàn)將小球向左拉到與懸點(diǎn)同一高度處（細(xì)線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放，當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)與小球剛好發(fā)生對(duì)心彈性碰撞，小球水平?jīng)_上小車(chē)恰好可以滑到軌道的最高點(diǎn)，所有表面均光滑，兩小球半徑相等且遠(yuǎn)小于與，與作用過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失，求：（1）小車(chē)上的圓軌道半徑為多大？（2）若將懸點(diǎn)的位置提高至原來(lái)的4倍，使繩長(zhǎng)變?yōu)?，再次將小球向左拉到與懸點(diǎn)等高處（細(xì)線處于伸直狀態(tài)）由靜止釋放，小球與小球?qū)π膹椥韵嗯龊?，小球上升過(guò)程中距圓軌道最低點(diǎn)的最大高度為多少？（3）在（2）條件不變情況下，若小車(chē)的質(zhì)量為（與的關(guān)系未知），試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小球再次返回小車(chē)左端時(shí)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(zhì)量數(shù)守恒知道金下粒子的質(zhì)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(gè)用期內(nèi)，，，故正確答案為A.3.光的衍射實(shí)驗(yàn)，光的干涉實(shí)驗(yàn)和光的偏振實(shí)驗(yàn)證明了光具有波動(dòng)性，只有光電效應(yīng)才證明光具有粒子性，故正確答案為A.4.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)撞擊懸浮顆粒的結(jié)果，它并不是分子的運(yùn)動(dòng)物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和；物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)；擴(kuò)數(shù)現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。故正確的答案是D.5.要使環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，成應(yīng)電流的磁場(chǎng)是由里向外，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定要阻礙原有磁場(chǎng)的變化，說(shuō)明由里向外的磁通量減少了，即同時(shí)增大，減小，C、D無(wú)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(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，它受到豎直方向的汽車(chē)對(duì)它的壓力，大小等于汽車(chē)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(dāng)變大時(shí)，和均變小，故正確答案為B.7.由萬(wàn)有引力提供向心力可知，即，由于“天問(wèn)一號(hào)”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(wèn)一號(hào)”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(cuò)誤；由萬(wàn)有引力提供向心力可知，在點(diǎn)，到太陽(yáng)距離相同，所以“天問(wèn)一號(hào)”運(yùn)行中在轉(zhuǎn)移軌道上點(diǎn)的加速度和在火星軌道上點(diǎn)的加速度相等，故B正確；由開(kāi)普勒第二定律可知，霍曼轉(zhuǎn)移軌道和地球軌道周期和半長(zhǎng)軸滿(mǎn)足關(guān)系式在地球軌道上，由萬(wàn)有引力提供向心力有，聯(lián)立解得，所以?xún)纱吸c(diǎn)火之間的時(shí)間間阻，故C正確；“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器在兩次點(diǎn)火時(shí)都要做離心運(yùn)動(dòng)，所以要加速，點(diǎn)火方向都與運(yùn)動(dòng)方向相反，故D錯(cuò)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(gè)電勢(shì)為0的點(diǎn)，而之間也有電勢(shì)為0的點(diǎn)，B錯(cuò)誤；由不等量異種電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)，作出等勢(shì)面，可知，空間中除無(wú)窮遠(yuǎn)的點(diǎn)電勢(shì)為0外，還有一個(gè)球面為零等勢(shì)面，但該球面不是以點(diǎn)為球心，C錯(cuò)誤；點(diǎn)的電勢(shì)是直線上點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)中最高的，D正確，故正確答案為A、D.9.同一介質(zhì)對(duì)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(duì)藍(lán)光的折射率大。由于光來(lái)的偏轉(zhuǎn)程度大于，可知光來(lái)為藍(lán)光，光束為黃光。從兩點(diǎn)射出的光分別是藍(lán)光、黃光。A錯(cuò)誤。設(shè)長(zhǎng)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(shí)間，可解得，故B正確。由，又，黃光的臨界角大于藍(lán)光的臨界角。又藍(lán)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(diǎn)射出。C錯(cuò)誤。設(shè)復(fù)色光的入射點(diǎn)從平移到的過(guò)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(xué)關(guān)系可知，存在從圓弧射出的兩束光線平行且滿(mǎn)足D正確.故正確答案為B、D.10.設(shè)該波的波長(zhǎng)為，根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可知，兩質(zhì)點(diǎn)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(cuò)誤。由題圖乙可知，時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)應(yīng)位于波傳播方向波形的上坡，所以該波沿軸負(fù)方向傳播，故B正確。由題圖乙可知，在后，質(zhì)點(diǎn)第一次位于波峰的時(shí)刻，易知此波峰為時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在處的波峰傳播來(lái)的，所以有解得故C錯(cuò)誤。從開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置所經(jīng)歷的時(shí)間，題圖甲中，質(zhì)點(diǎn)左側(cè)波形的第一個(gè)平衡位置處坐標(biāo)，該振動(dòng)狀態(tài)第一次傳播到質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間，則，即質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早回到平衡位置，故D正確。故選B、D。11.甲運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)時(shí)速度與斜面平行，則，解得，A正確；設(shè)高度為，長(zhǎng)度為，根據(jù)甲有，，根據(jù)乙有分析得，B錯(cuò)誤；設(shè)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間速度方向與水平成和，則，可得即，C錯(cuò)誤，D正確，故選A、D。12.（1）單擺的擺球直徑為（2）擺球最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。1分停表示數(shù)為1分37.5秒，單擺全振動(dòng)次數(shù)為50次，故單擺的周期為。（3）由提供的數(shù)據(jù)可計(jì)算值大的原因就在于周期值比實(shí)際的要小，即停表未能及時(shí)按下計(jì)時(shí)，因而答案為C。全振動(dòng)次數(shù)計(jì)少了，周期變大了，值應(yīng)該更小。至于擺球過(guò)重、擺角太小，均與值無(wú)關(guān)。13.（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)接2時(shí)，電容器相當(dāng)于電源，進(jìn)行的是放電過(guò)程。開(kāi)關(guān)接1時(shí)，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(fù)電，開(kāi)關(guān)接2時(shí)，電容器相當(dāng)于電源，上極板相當(dāng)于電源的正極，故電流由下到上。曲線與坐標(biāo)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(shí)的電荷量，故此過(guò)程的曲線與坐標(biāo)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(chē)和水為研究對(duì)象，設(shè)時(shí)的加速度為，則解得。（2）設(shè)小車(chē)滴水的總時(shí)間為，則設(shè)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，則，因，故滴水過(guò)程中小車(chē)一直運(yùn)動(dòng)，在滴水時(shí)間內(nèi)小車(chē)的位移設(shè)每滴水下落到地面的時(shí)間為，則第1滴水滴的水平位移，最后一滴水滴下落時(shí)的初速度水平位移，水平地面上水滴灑落的長(zhǎng)度