2022-2023学年湖南省衡阳市高三下学期第二次联考（二模）物理试题 （word版）

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。

1. 在重核裂变反应方程中（　　），括号中的产物是（　　）

A. 粒子 B. 粒子 C. 光子 D. 中子

2. 电流i随时间变化的关系如下图，它的有效值是（　　）

A. 10A B.  C.  D. 20A

3. 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. 光衍射实验 C. 光的干涉实验 D. 光的偏振实验

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

5. 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、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（　　）

A. 同时增大，减小 B. 同时减小，增大

C. 同时以相同的变化率增大和 D. 同时以相同的变化率减小和

6. 如图为常见的“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转动，O、A之间的距离就会逐渐减小，O、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、之间的弹力的说法正确的是（　　）

A. 、之间的弹力不断变大

B. 、之间的弹力不断变小

C. 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

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，到达远日点再次短暂点火进入火星轨道。已知万有引力常量为，太阳质量为，地球轨道和火星轨道半径分别为和，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（　　）

A. “天问一号”在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点的加速度等于在火星轨道上点的加速度

C. 两次点火之间的时间间隔为

D. 两次点火喷射方向都与速度方向相同

8. 如图所示，两个固定的点电荷A、B，其中A所带电荷量为，B所带电荷量为，AB间的距离为l，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（　　）

A. B、C两点之间距离为l

B. AB直线上A、B之间必有一个电势为0的点，而B、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

9. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由蓝光和黄光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分两束分别射到圆柱面的B、C两点。只考虑第一次射向圆弧的光线，下列说法正确的是（　　）

A. 从B、C两点射出的光分别是黄光、蓝光

B. 光从O传到B与光从O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B点射出

D. 若仅将复色光的入射点从O平移到D的过程中，可能出现从圆弧射出的两束光线平行

10. 一列简谐横波沿轴传播，在时的波形如图甲所示，M、N、P、Q是介质中的四个质点，已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为。如图乙所示为质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A. 该波的波速为

B. 该波沿轴负方向传播

C. 质点的平衡位置位于处

D. 从开始，质点比质点早回到平衡位置

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张家口举行，如图，跳台滑雪赛道由助滑道、着陆坡、停止区三部分组成。比赛中，甲、乙两运动员先后以速度、从点正上方处沿水平方向飞出，分别落在了着陆坡的中点和末端，运动员可看成质点，不计空气阻力，着陆坡的倾角为，重力加速度为，则（　　）

A. 甲运动员从点飞出到距离斜面最远所需要的时间

B. 、的大小关系为

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

三、非选择题：本题共2小题，共14分

12. （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，用游标卡尺测得小铁球的直径如图甲所示，则摆球的直径为___________。（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100次时，如图乙所示，所用的时间为___________，则单摆的周期为___________。

（3）他计算得出的重力加速度为___________，比实际测量的重力加速度要大，其原因是___________。

A．摆球太重                        B．摆角太小

C．开始计时时停表过迟按下       D．实验中全振动次数记少了

13. 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，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。

（1）开关改接2后，电容器进行是______（选填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻上的电流方向______（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，则该电容器的电容为______μF。

四、计算题（本题共3小题，共37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，答案中必须写出数值和单位；只写出最后答案的不能得分）。

14. 如图，小车的质量，底板距地面高，小车与水平地面间的动摩擦因数，车内装有质量的水(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，并由此时开始计时，空气阻力不计， 取，求:

(1) 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．

15. 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，一质量为，带电荷量为的微粒P静止于点，一质量也为、不带电的小球Q从纸面外垂直于纸面以速度射向微粒P，二者粘合在一起运动，已知微粒的落地点在点正下方的点，已知当地的重力加速度为，求：

（1）电场强度；

（2）微粒与小球粘合后向右运动的最大距离；

（3）的距离应满足的条件。

16. 质量为3m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m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，（所有表面均光滑，A、B两小球半径r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4L，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m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？

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。

1. 在重核裂变反应方程中（　　），括号中的产物是（　　）

A. 粒子 B. 粒子 C. 光子 D. 中子

【答案】D

2. 电流i随时间变化的关系如下图，它的有效值是（　　）

A. 10A B.  C.  D. 20A

【答案】A

3. 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

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

5. 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、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（　　）

A 同时增大，减小 B. 同时减小，增大

C. 同时以相同的变化率增大和 D. 同时以相同的变化率减小和

【答案】A

6. 如图为常见的“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转动，O、A之间的距离就会逐渐减小，O、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、之间的弹力的说法正确的是（　　）

A. 、之间的弹力不断变大

B. 、之间的弹力不断变小

C. 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

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，到达远日点再次短暂点火进入火星轨道。已知万有引力常量为，太阳质量为，地球轨道和火星轨道半径分别为和，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（　　）

A. “天问一号”在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点的加速度等于在火星轨道上点的加速度

C. 两次点火之间的时间间隔为

D. 两次点火喷射方向都与速度方向相同

【答案】BC

8. 如图所示，两个固定的点电荷A、B，其中A所带电荷量为，B所带电荷量为，AB间的距离为l，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（　　）

A. B、C两点之间的距离为l

B. AB直线上A、B之间必有一个电势为0的点，而B、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

9. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由蓝光和黄光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分两束分别射到圆柱面的B、C两点。只考虑第一次射向圆弧的光线，下列说法正确的是（　　）

A. 从B、C两点射出的光分别是黄光、蓝光

B. 光从O传到B与光从O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B点射出

D. 若仅将复色光的入射点从O平移到D的过程中，可能出现从圆弧射出的两束光线平行

【答案】BD

10. 一列简谐横波沿轴传播，在时的波形如图甲所示，M、N、P、Q是介质中的四个质点，已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为。如图乙所示为质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A. 该波的波速为

B. 该波沿轴负方向传播

C. 质点的平衡位置位于处

D. 从开始，质点比质点早回到平衡位置

【答案】BD

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张家口举行，如图，跳台滑雪赛道由助滑道、着陆坡、停止区三部分组成。比赛中，甲、乙两运动员先后以速度、从点正上方处沿水平方向飞出，分别落在了着陆坡的中点和末端，运动员可看成质点，不计空气阻力，着陆坡的倾角为，重力加速度为，则（　　）

A. 甲运动员从点飞出到距离斜面最远所需要的时间

B. 、的大小关系为

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

三、非选择题：本题共2小题，共14分

12. （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，用游标卡尺测得小铁球的直径如图甲所示，则摆球的直径为___________。（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100次时，如图乙所示，所用的时间为___________，则单摆的周期为___________。

（3）他计算得出的重力加速度为___________，比实际测量的重力加速度要大，其原因是___________。

A．摆球太重                        B．摆角太小

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     ②. 最低    ③.     ④.     ⑤. ##10.4    ⑥. C

13. 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，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2，实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。

（1）开关改接2后，电容器进行的是______（选填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻上的电流方向______（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，则该电容器的电容为______μF。

【答案】    ①. 放电    ②. 由下到上    ③. 不变    ④.

四、计算题（本题共3小题，共37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，答案中必须写出数值和单位；只写出最后答案的不能得分）。

14. 如图，小车的质量，底板距地面高，小车与水平地面间的动摩擦因数，车内装有质量的水(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，并由此时开始计时，空气阻力不计， 取，求:

(1) 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) ；(2) .

【解析】

【详解】设经过时间，车内水的质量为，则车与水受到的摩擦力: 车与水的加速度:

可知车的加速度与车内水的多少无关，始终是，所以小车做匀减速直线运动， 时的速度:

(2)每秒滴出的水的质量为，所以水全部滴出的时间:

.，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:

水滴高开车后做平抛运动，运动的时间:

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:

在时间内车的位移:

所以水平地面上水滴洒落的长度为:

故本题答案是：(1) ；(2)

点睛：本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用和平抛运动，解答本题要掌握平抛运动的规律；对小车进行受力分析，结合牛顿第二定律即可求出小车的加速度；

小车做匀减速直线运动，由运动学的公式求出小车的速度和位移；离开小车后的水滴做平抛运动，结合平抛运动的特点求出第一滴水沿水平方向的位移，它们的差即为所求．

15. 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，一质量为，带电荷量为的微粒P静止于点，一质量也为、不带电的小球Q从纸面外垂直于纸面以速度射向微粒P，二者粘合在一起运动，已知微粒的落地点在点正下方的点，已知当地的重力加速度为，求：

（1）电场强度；

（2）微粒与小球粘合后向右运动的最大距离；

（3）的距离应满足的条件。

【答案】（1）；（2）；（3）（，，）

【解析】

【详解】（1）带电荷量为的微粒P静止于点，根据受力平衡可得

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

碰撞后微粒在水平方向受洛伦兹力，在竖直方向所受重力大于电场力，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

解得

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

整体的落地点在点正下方的点，因此整体在水平方向刚好转动圈，在水平方向转动一圈的时间为

粒子落地时间满足

（，，）

的距离为

联立解得

（，，）

16. 质量为3m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m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，（所有表面均光滑，A、B两小球半径r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4L，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m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？

【答案】（1）；（2）3L；（3）见解析

【解析】

【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AB发生弹性碰撞，则

解得

，

小球B水平冲上小车C恰好可以滑到轨道的最高点，则

解得

（2）若将悬点的位置提高至原来的4倍，使绳长变为4L，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AB发生弹性碰撞，则

解得

，

此后到达圆轨道最高点时，水平分速度与车速度相同，竖直分速度不为0，在水平方向上由动量守恒定律有

由机械能守恒定律有

小球飞出后，竖直方向做竖直上抛运动，则竖直方向上有

小球B上升过程中距圆轨道最低点的最大高度

解得

（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

解得

可知，当时，球B速度方向仍然水平向右；当时，球B速度为0；当时，球B速度方向反向为水平向左。