湖南省衡陽市2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期第二次聯(lián)考（二模）物理試題 含解析

2023年湖南省高三聯(lián)考物理試題本試卷共8頁，16道題，滿分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【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)電荷數(shù)守恒，知道該粒子的電荷數(shù)為0，A、B錯(cuò)誤；由質(zhì)量數(shù)守恒，知道該粒子的質(zhì)量數(shù)為3，排除C，因而正確答案是D。故選D。2.電流i隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖，它的有效值是（）A.10A B. C. D.20A【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)有效值的定義，可得可以知道一個(gè)周期3s內(nèi)解得故選A。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)【答案】A【解析】【詳解】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。故選A。4.下列關(guān)于分子動(dòng)理論的說法中，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)說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】A．布朗運(yùn)動(dòng)指懸浮在液體或氣體中的微粒所做的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是固體微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；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)能和分子勢(shì)能的總和，B錯(cuò)誤；C．物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)，溫度越高，只能表明物體分子的平均動(dòng)能越大，不能說明物體內(nèi)能越多，C錯(cuò)誤；D．?dāng)U散現(xiàn)象是指物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移，直到均勻分布的現(xiàn)象，布朗運(yùn)動(dòng)指懸浮在液體或氣體中的固體微粒所做的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)均說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，D正確。故選D。5.如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和大小相等、方向相反，金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合。下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流的是（）A同時(shí)增大，減小 B.同時(shí)減小，增大C.同時(shí)以相同的變化率增大和 D.同時(shí)以相同的變化率減小和【答案】A【解析】【詳解】AB.由于兩勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和大小相等、方向相反，金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場的邊界重合，變化前金屬圓環(huán)的磁通量為0，要使環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬圓環(huán)的磁通量一定增大，并且環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向感應(yīng)電流,，感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律可知，金屬圓環(huán)的磁通量變化只能向里增大，可能的變化如下：①和同時(shí)增大，增大比增大快；②和同時(shí)減小，減小比減小慢；③同時(shí)增大，減小；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD.同時(shí)以相同的變化率增大和或同時(shí)以相同的變化率減小和，金屬圓環(huán)的磁通量始終為0，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選A。6.如圖為常見的“汽車千斤頂”。當(dāng)汽車需要換輪胎時(shí)，司機(jī)將它放在車身底盤和地面之間，只需搖動(dòng)手柄使螺旋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，O、A之間的距離就會(huì)逐漸減小，O、C之間的距離就會(huì)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(guān)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【答案】B【解析】【詳解】對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，它受到豎直方向的汽車對(duì)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，可知當(dāng)變大時(shí)，和均變小。故選B。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，“天問一號(hào)”探測器先在地球軌道上繞太陽勻速轉(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。已知萬有引力常量為，太陽質(zhì)量為，地球軌道和火星軌道半徑分別為和，地球、火星、“天問一號(hào)”探測器運(yùn)動(dòng)方向都為逆時(shí)針方向。若只考慮太陽對(duì)“天問一號(hào)”探測器的作用力，下列說法正確的是（）A.“天問一號(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【答案】BC【解析】【詳解】A．由萬有引力提供向心力可知得由于“天問一號(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；B．由萬有引力提供向心力可知得點(diǎn)到太陽距離相同，“天問一號(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；C．由開普勒第三定律可知，霍曼轉(zhuǎn)移軌道和地球軌道周期與半長軸滿足關(guān)系式地球軌道上，由萬有引力提供向心力有聯(lián)立解得則兩次點(diǎn)火之間的時(shí)間間隔為故C正確；D．“天問一號(hào)”探測器在兩次點(diǎn)火時(shí)都要做離心運(yùn)動(dòng)，要加速，故點(diǎn)火方向都與運(yùn)動(dòng)方向相反，故D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖所示，兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷A、B，其中A所帶電荷量為，B所帶電荷量為，AB間的距離為l，將一個(gè)試探電荷放在C點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場力為0，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。則下列說法正確的是（）A.B、C兩點(diǎn)之間的距離為lB.AB直線上A、B之間必有一個(gè)電勢(shì)為0的點(diǎn)，而B、C之間沒有電勢(shì)為0的點(diǎn)C.空間中除無窮遠(yuǎn)的點(diǎn)電勢(shì)為0外，還有一個(gè)以B為球心的球面為零等勢(shì)面D.C點(diǎn)的電勢(shì)是直線AB上B點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)中最高的【答案】AD【解析】【詳解】A．由C處試探電荷受力平衡，可得解得A正確；B．AB直線上A、B之間必有一個(gè)電勢(shì)為0的點(diǎn)，而B、C之間也有電勢(shì)為0的點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．由不等量異種電荷的電場線分布特點(diǎn)，作出等勢(shì)面可知以B點(diǎn)為球心的球面電勢(shì)不相等，不是等勢(shì)面，C錯(cuò)誤；D．C點(diǎn)的電勢(shì)是直線AB上B點(diǎn)右側(cè)各點(diǎn)中最高的，D正確。故選AD。9.如圖所示，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由藍(lán)光和黃光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空射入玻璃，分兩束分別射到圓柱面的B、C兩點(diǎn)。只考慮第一次射向圓弧的光線，下列說法正確的是（）A.從B、C兩點(diǎn)射出的光分別是黃光、藍(lán)光B.光從O傳到B與光從O傳到C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B點(diǎn)射出D.若僅將復(fù)色光的入射點(diǎn)從O平移到D的過程中，可能出現(xiàn)從圓弧射出的兩束光線平行【答案】BD【解析】【詳解】A．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。由于光束OB的偏轉(zhuǎn)程度大于OC，可知光束OB為藍(lán)光，光束OC為黃光。從B、C兩點(diǎn)射出的光分別是藍(lán)光、黃光。A錯(cuò)誤；B．設(shè)OD長度為d，折射角分別為、，連接BD、CD，如下圖根據(jù)解得光在玻璃中傳播時(shí)間為可解得故B正確；C．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C點(diǎn)射出。C錯(cuò)誤；D．設(shè)復(fù)色光的入射點(diǎn)從O平移到D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(xué)關(guān)系可知，存在從圓弧射出的兩束光線平行且滿足D正確。故選BD。10.一列簡諧橫波沿軸傳播，在時(shí)的波形如圖甲所示，M、N、P、Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知N、Q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.從開始，質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早回到平衡位置【答案】BD【解析】【詳解】A．設(shè)該波的波長為，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。B．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。C．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的，所以有解得故C錯(cuò)誤。D．從開始，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BD11.主題口號(hào)為“一起向未來”的2022年北京冬奧會(huì)圓滿落幕。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)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)所需要的時(shí)間B.、的大小關(guān)系為C.甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡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【答案】AD【解析】【詳解】A．甲運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出到距離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，速度方向與斜面平行，則有解得A正確；B．設(shè)高度為，長度為，對(duì)甲運(yùn)動(dòng)員有解得對(duì)乙運(yùn)動(dòng)員有解得可得即B錯(cuò)誤；CD．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方向成和，位移方向與水平方向成和，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)推論可知由情景圖可知，甲運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡前瞬間位移方向與水平方向夾角比乙的大，即則有可得即甲運(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，C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。三、非選擇題：本題共2小題，共14分12.（1）某同學(xué)在用單擺測量重力加速度實(shí)驗(yàn)時(shí)，測量擺長。用米尺測得擺線長度為，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑為___________。（結(jié)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(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)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為零。單擺每經(jīng)過這點(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___________，則單擺的周期為___________。（3）他計(jì)算得出的重力加速度為___________，比實(shí)際測量的重力加速度要大，其原因是___________。A．?dāng)[球太重B．?dāng)[角太小C．開始計(jì)時(shí)時(shí)停表過遲按下D．實(shí)驗(yàn)中全振動(dòng)次數(shù)記少了【答案】①②.最低③.④.⑤.##10.4⑥.C【解析】【詳解】（1）[1]單擺的擺球直徑為（2）[2][3][4]當(dāng)單擺穩(wěn)定時(shí)，擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為零。單擺每經(jīng)過這點(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）[5]根據(jù)單擺周期公式解得[6]AB．值大的原因就在于周期值比實(shí)際的要小，與擺球質(zhì)量、擺角無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；C．開始計(jì)時(shí)時(shí)停表過遲按下，使記錄時(shí)間變小，次數(shù)不變，故周期變小，值比實(shí)際測量的重力加速度要大，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)中全振動(dòng)次數(shù)計(jì)少了，記錄時(shí)間不變，則周期變大，值比實(shí)際測量的重力加速度要小，故D錯(cuò)誤。故選C。13.在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”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。單刀雙擲開關(guān)先跟2相接，某時(shí)刻開關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開關(guān)再改接2，實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來采集電流隨時(shí)間的變化情況。（1）開關(guān)改接2后，電容器進(jìn)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(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)中測得該電容器在整個(gè)放電過程中釋放的電荷量，則該電容器的電容為______μF?！敬鸢浮竣?放電②.由下到上③.不變④.【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)開關(guān)接2時(shí)，電容器相當(dāng)于電源，進(jìn)行是放電過程；[2]開關(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，可知開關(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；[3]曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積為電容器充電完成后所帶電荷量，只減小電阻，并不能改變電容器的充好電時(shí)的電荷量，故此過程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將不變。（2）[4]根據(jù)電容器電容的定義解得μF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(shí)做必要的說明；有數(shù)值計(jì)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.如圖，小車的質(zhì)量，底板距地面高，小車與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，車內(nèi)裝有質(zhì)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(dāng)小車速度為時(shí)，車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)每秒滴出的水的質(zhì)量為，并由此時(shí)開始計(jì)時(shí)，空氣阻力不計(jì)，取，求:(1)時(shí)，小車的加速度；(2)到小車停止行動(dòng)，水平地面上水滴灑落的長度．【答案】(1)；(2).【解析】【詳解】設(shè)經(jīng)過時(shí)間，車內(nèi)水的質(zhì)量為，則車與水受到的摩擦力:車與水的加速度:可知車的加速度與車內(nèi)水的多少無關(guān)，始終是，所以小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)的速度:(2)每秒滴出的水的質(zhì)量為，所以水全部滴出的時(shí)間:.，此時(shí)小車還沒有停止運(yùn)動(dòng).則最后一滴水離開車時(shí)，車的速度:水滴高開車后做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:所以第一滴水沿水平方向的位移:最后一滴水沿水平方向的位移:在時(shí)間內(nèi)車的位移:所以水平地面上水滴灑落的長度為:故本題答案是：(1)；(2)點(diǎn)睛：本題主要是考查牛頓第二定律的綜合應(yīng)用和平拋運(yùn)動(dòng)，解答本題要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；對(duì)小車進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律即可求出小車的加速度；小車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出小車的速度和位移；離開小車后的水滴做平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求出第一滴水沿水平方向的位移，它們的差即為所求．15.空間存在豎直向上的電場和豎直向上的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一質(zhì)量為，帶電荷量為的微粒P靜止于點(diǎn)，一質(zhì)量也為、不帶電的小球Q從紙面外垂直于紙面以速度射向微粒P，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铀俣葹椋螅海?）電場強(qiáng)度；（2）微粒與小球粘合后向右運(yùn)動(dòng)的最大距離；（3）的距離應(yīng)滿足的條件?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）（，，）【解析】【詳解】（1）帶電荷量為的微粒P靜止于點(diǎn)，根據(jù)受力平衡可得解得電場強(qiáng)度為（2）微粒P和小球Q碰撞過程滿足動(dòng)量守恒，則有碰撞后微粒在水平方向受洛倫茲力，在豎直方向所受重力大于電場力，在豎直方向做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且豎直速度的增大不影響洛倫茲力，在水平方向，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得微粒與小球粘合后向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為（3）粘合后的整體在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得整體的落地點(diǎn)在點(diǎn)正下方的點(diǎn)，因此整體在水平方向剛好轉(zhuǎn)動(dòng)圈，在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間為粒子落地時(shí)間滿足（，，）的距離為聯(lián)立解得（，，）16.質(zhì)量為3m的小車C靜止于水平面上，小車上表面由水平軌道與半徑為R的圓軌道平滑連接組成。一個(gè)質(zhì)量為m的小球B靜止在小車的左端。用一根不可伸長、長度為L輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量也為m的小球A，小球