2023届湖南省湘潭市高三上学期二模物理试题（解析版）

1．A

【详解】

A．碘—131原子核内有53个质子，核子数为131，可知核内有78个中子，A正确；

B．β衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子，电子从核内释放出来，核内并不存在电子，B错误；

C．发生β衰变的方程为

C错误；

D．放射性元素的半衰期与原子核所处的化学状态和外部环境均无关，在化合物玫瑰红钠盐和马尿酸钠中的的半衰期相等，D错误。

故选A。

2．D

【详解】

A．根据质点Q的振动图像可知时刻质点Q沿y轴正方向振动，则该波沿x轴负方向传播，选项A错误；

BC．该波的波长，周期，根据

可得该波的传播速度

选项BC均错误；

D．波动图像的方程为

时刻，x=0处的质点偏离平衡位置的位移大小为10cm，选项D正确。

故选D。

3．B

【详解】

根据得

解得

把跳高看作竖直上抛运动，由得

解得

故选B。

4．D

【详解】

滑块在斜面上运动时有

滑块在水平面上运动时有

由题图乙知加速度大小满足，解得

故选D。

【点睛】

本题考查牛顿第二定律的应用，目的是考查学生的推理能力。

5．D

【详解】

本题考查抛体运动，目的是考查学生应用数学处理物理问题的能力。设铅球以仰角掷出后，在空中做斜抛运动，则

即

上式变形有

、为二次方程的两个根，根据韦达定理有

解得

故选D。

6．D

【详解】

AC．假设小球B能一直沿着墙面向下运动，设轻杆与水平方向的夹角为θ时，两小球的速度大小分别为、，根据关联速度知识，两小球沿杆方向速度相等，可得

即

由根据机械能守恒，有

运用数学知识，整理得

当

取等号，说明小球A的动能先增大后减小，即杆中先存在挤压的内力，之后出现拉伸的内力，当杆中内力为0时，A球的动能最大，最大动能为

此时对水平面的压力大小等于mg，故AC错误；

B．当杆中存在挤压的内力，此时墙壁对B球有冲量，又由于在运动过程中B球水平方向速度始终为零，所以竖直墙面对B球的冲量大小等于杆对B球在水平方向的冲量大小，进一步可知竖直墙面对B球的冲量大小等于杆对A球在水平方向的冲量大小，该过程就是A球获得最大动量过程，由动量定理，可知

故B错误；

D．分析可知B球着地时的动能最大，当B球与竖直墙面分离后，两球在水平方向动量守恒，设B球着地时A球的速度大小为，则有

解得

整个过程根据能量守恒，可得B球的最大动能为

选项D正确。

故选D。

【点睛】

本题考查机械能守恒定律、动量守恒定律的综合应用，目的是考查学生应用数学处理物理问题的能力。

7．CD

【详解】

电阻R两端电压的峰值

则有效值

电表所测的值均为有效值，所以电压表V的示数为220V，选项A错误；

通过电阻R的电流

变压器输入电流

电流表A的示数为0.88A，选项B错误；

变压器的输入功率

选项C正确；

变压器原线圈两端的电压

选项D正确。

故选CD。

8．AD

【详解】

A B．金属棒cd在恒力F作用下由静止开始加速，此时金属棒ab、cd加速度

之后回路中出现感应电流，金属棒cd受到的安培力与恒力F反向，金属棒cd的加速度减小，金属棒ab在安培力作用下开始加速，金属棒cd与金属棒ab的速度差逐渐增大，回路中的电动势逐渐增大，安培力

逐渐增大，金属棒cd加速度减小，金属棒ab加速度增大，当

时，不再变化，回路中的电流不再变化，但是两金属棒的速度仍在增大，v—t图像如图甲所示

A正确，B错误：

C．设两金属棒电阻均为，系统达到稳定之前

随时间逐渐增大，系统达到稳定后，因回路中电流不变，则

随着vc的增加而均匀增加，如图乙所示

C错误；

D．闭合回路消耗的电功率

在开始阶段随回路中电流的增大，电功率逐渐增大，当系统稳定后回路中电流不变，电功率不再变化， D正确。

故选AD。

【点睛】

本题考查电磁感应的综合应用，目的是考查学生的分析综合能力。

9．CD

【详解】

A．根据已知条件作出的光路如图所示，，结合几何关系有

解得

选项A错误；

B．根据几何关系可得

解得

R

选项B错误；

C．根据几何关系可得

R，EG

解得

选项C正确；

D．将入射点左移，此单色光在BC面上的入射角变大，仍会发生全反射，选项D正确。

故选CD。

10．ACD

【详解】

A．以传送带乙为参考系，工件滑上传送带乙时的速度如图所示

设工件在传送带乙上的滑动痕迹为，则

整理得

根据基本不等式知，当时上式取最小值，故A正确；

B．设工件在传送带甲上的滑动痕迹为，工件与两传送带因摩擦产生的总热量为，则有

整理得

根据二次函数性质知，当时上式取最小值，故B错误；

CD．根据能量守恒定律知，电机额外做的功等于产生的热量与工件的末动能之和，有

整理得

当时上式取最小值。即

故CD正确。

故选ACD。

11．     钢尺               A

【详解】

（1）[1]由于钢尺的密度大，空气阻力的影响小，所以选钢尺。

（2）[2]直尺做自由落体运动，在时间t内的位移大小为L，设直尺末端经过光电门瞬间的速度大小为v，则有

解得

（3）[3]若满足机械能守恒定律，则有

解得

（4）[4]A．若静止释放直尺时，直尺下端处于光电门的上方，直尺经过光电门时具有一定初速度，则直尺通过光电门的时间t偏小，有

故A正确；

B．直尺动能的增加量大于直尺重力势能的减少量，即

若把实验选用的直尺的量程当作直尺的长度，则L偏小，有

故B错误；

C．若直尺下落过程中存在空气阻力，则重力势能的减少量大于动能的增加量，故C错误。

故选A。

【点睛】

本题考查验证机械能守恒实验，目的是考查学生的实验能力。

12．     乙     320     358     11    

【详解】

（1）[1]因

而

故电流表分压更明导，故采用题图乙所示电路测量更准确，测量值更接近待测电阻的真实值。

（2）[2]由题图内可知电压表的示数，电流表的示数，可得待测电阻的测量值

[3]因

解得

（3）[4]相对误差

（4）[5]根据实验原理，被测电压表的内阻

13．（1）；（2）

【详解】

（1）I、II两空气体的压强始终相等，I室气体发生等温变化，设最终两室气体的压强为p，则对II室

对I室

解得

（2）设加热后II空气体的体积为V，则有

由理想气体方程

解得

14．（1）；（2）；（3）

【详解】

（1）无人机出现故障时，速度达到最大，有

解得

（2）无人机上升过程中，根据动能定理有

解得

（3）设无人机上升过程中升力的作用时间为t1，减速时间为t2，利用配速法，无人机加速时可等效为竖直方向上两个v（方向相反）的合成，竖直向上的速度v对应的阻力与无人机所受的升力与重力之和平衡；无人机向上减速时可等效为竖直向上的2v和竖直向下的v的合成，竖直向下的速度v对应的阻力与无人机所受重力平衡，当竖直向上的分速度减小到v时无人机到达最高点。根据对称性及动量定理有

解得

15．（1）；（2）；（3）当时，粒子在匀强电场中运动的时间最长，最长时间为

【详解】

（1）设电场线与x轴所成的锐角为θ，则

设粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R，粒子射出匀强电场时的速度大小为v，沿y轴方向有

解得

（2）沿x轴方向有

解得

当时

代入数值得

（3）设粒子在匀强电场中运动的时间为t，沿x轴方向有

整理得

令

显然为第一、二象限内单位圆上的点与定点（—3，0）连线的斜率，如图所示。

易得的最大值为，此时

即当

时，粒子在匀强电场中运动的时间最长，最长时间为。