2023届湖南省永州市高三第二次适应性考试（二模）物理试题含答案.pdf

永州市永州市 2023 年高考第二次适应性考试试卷物理年高考第二次适应性考试试卷物理命题人：审题人：注意事项：注意事项：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。考试时间本试卷分选择题和非选择题两部分。考试时间 75 分钟，满分分钟，满分 100 分。答题前，考生务必用黑色墨水的签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名及科目，在规定的位置贴好条形码。分。答题前，考生务必用黑色墨水的签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名及科目，在规定的位置贴好条形码。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束时，只交答题卡。考试结束时，只交答题卡。第卷第卷一、选择题：本题共一、选择题：本题共 6 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，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。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.华能石岛湾高温气冷堆核电站是我国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站。核反应堆是核电站的心脏，它是通过可控链式核裂变反应来实现核能利用的。一个23592U原子核在中子的轰击下发生裂变反应，其裂变方程为23511391920540UnSrXe 3 nyx，下列说法正确的是（）A.核反应方程中Sr的中子数为 56B.核反应方程中Sr的质量数为 92C.因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少D.因为裂变释放能量，Xe原子核的比结合能应比 U 原子核的小2.电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子枪发射电子束，通过电场构成的电子透镜使其会聚或发散。电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势线。一电子仅在电场力作用下运动，运动轨迹如图实线所示，a、b、c、d 是轨迹上的四个点，下列说法正确的是（）A.b 处的电场强度与 c 处的电场强度相同B.电子从 a 到 d 运动时，加速度不断增大C.电子在 a 处受到的电场力方向与 a 处虚线相切D.电子从 a 到 b 运动时，电势能逐渐减小3.如图 a 所示为马拉松比赛中两位选手参赛的某一情形，甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动；达到某一速度后都各自做匀速直线运动直至终点，他们的速度一时间图像如图 b 所示，则下列说法中正确的是（）A.乙选手起跑 2s 后刚好追上甲选手B.乙选手起跑时，甲选手正好跑了 3mC.相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为 4mD.乙选手超过甲选手后，两选手可能再次相遇4.2022 年 11 月 30 日，神舟十五号载人飞船与天和核心舱完成对接，三位中国航天员进入空间站与神舟十四号航天员乘组首次在轨会师，对接过程的示意图如图所示。天和核心舱处于半径为3r的圆轨道，神舟十五号飞船处于半径为1r的圆轨道，运行周期为1T，通过变轨操作后，沿椭圆轨道运动到 B 处与天和核心舱对接。已知万有引力常量为 G。则下列说法正确的是（）A.地球的质量为221214 rGTB.飞船沿轨道运行的周期为3132112rrTTrC.飞船沿轨道从 A 运动到对接点 B 过程中，速度不断增大D.飞船在轨道经过 B 点时受到地球的万有引力大于在轨道经过 B 点时受到地球的万有引力5.为庆祝党的二十大的胜利召开，某景区挂出 32 个灯笼（相邻两个灯笼间由轻绳连接），依次贴上“高举中国特色社会主义旗帜，为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”，从高到低依次标为 1、2、3、32。在无风状态下，32 个灯笼处于静止状态，简化图如图所示，与灯笼“斗”右侧相连的轻绳处于水平状态，已知每一个灯笼的质量1kgm，重力加速度210m/sg，悬挂灯笼国的轻绳最大承受力320 2NmT，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为。s 下列说法正确的是（）A.最大为 60B.当最大时最右端轻绳的拉力为3202NC.当1tan2时第 16 个灯笼与第 17 个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为 45D.当3tan4时第 8 个灯笼与第 9 个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为 306.某实验室进行交变电流实验研究，交流发电机输出的交变电压如图甲所示，将其接在如图乙所示电路的 a、b 端，滑动变阻器总电阻为 2R，3 只相同灯泡的电阻为 R 且电阻恒定不变。接通电源后调节滑片 P 处于正中央时，三只相同灯泡均正常发光。下列说法中正确的是（）A.变压器原、副线圈的匝数比为 2:1B.小灯泡的额定电压为 6VC.滑片 P 向下移动，1L变暗、2L变暗D.滑片 P 向上移动，1L变暗、2L变亮二、选择题：本题共二、选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。7.如图所示，在x轴上有一根材质均匀的绳子，绳子的两端点分别置于6mx 和12mx 处，现使绳子两端点分别上下做简谐运动，产生两列波甲和乙，分别沿 x 轴正方向和 x 轴负方向传播。0t时刻2mx 和8mx 处的质点刚好开始振动，10st 时两列波恰好第一次相遇，则下列说法正确的是（）A.两波源开始振动的方向相同B.两列波能在绳子上形成稳定的干涉图样C.两列波的波速 1m/sD.14st 时，2mx处质点的位移为10cm8.水平地面上有一质量为13kgm 的长木板，木板的左端上有一质量为22kgm 的物块，如图（a）所示，用水平向右的拉力 F 作用在物块上，F 随时间 t 的变化关系如图（b）所示，其中1F、2F分别为1t、2t时刻 F 的大小。木板的加速度1a随时间 t 的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为10.2，物块与木板间的动摩擦因数为20.8。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小取210m/s。则下列说法正确的是（）A.110NFB.225NF C.木板加速度所能达到的最大值为22m/sD.在12tt时间段物块做匀加速直线运动9.如图甲所示，物块 A、B 的质量分别是4.0kgAm 和2.0kgBm，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块 B 右侧与竖直墙相接触。另有一物块 C 在0t时刻以一定速度向右运动，在4st 时与物块 A 相碰，并立即与 A 粘在一起不再分开，物块 C 的v t图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A.物块 B 离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能为 24JB.4s 到 12s 的时间内，墙壁对物块 B 的冲量大小为48N s C.物块 B 离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能为 12JD.物块 B 离开墙壁后，物块 B 的最大速度大小为 12m/s10.如图所示，间距为 L、足够长的光滑平行金属导轨的倾角为30，底端接一阻值为 R的电阻，质量为 m 的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量为 4m 的重物相连，滑轮左侧细线与导轨平行，金属棒的电阻为17rR，长度为 L，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，现将重物由静止释放，重物下落高度 h 时达到最大速度，已知重力加速度为 g，导轨电阻均不计，则重物从释放到达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（）A.通过电阻 R 的电量为78BLhRB.金属棒受到的安培力的冲量大小为22748B L hRC.金属棒克服安培力做的功为2224418072m g RmghB LD.电阻 R 上产生的焦耳热为22244171028ghm g RmB L第卷第卷11.（6 分）某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度为 g。主要实验步骤如下：用游标卡尺测量挡光片的宽度 d，用量角器测出气垫导轨的倾角；测量挡光片到光电门的距离 s；由静止释放滑块，记录数字计时器显示挡光片的挡光时间 t；改变，测出不同所对应的挡光时间 t。根据上述实验步骤请回答：（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度时的结果如图所示，则挡光片的宽度d _mm。（2）滑块通过光电门时速度的表达式v_（用实验中所测物理量符号表示）。（3）根据实验测得的多组、t 数据，可绘制21sint图象，图象的纵坐标为sin，横坐标为21t，如果滑块下滑过程符合机械能守恒定律，则图象应为过原点的一条倾斜直线，其斜率为_（用 d、s、g 表示）。12.（9 分）某同学在实验室发现一根粗细均匀、中空的圆柱形导电元件，其横截面为同心圆环，如图甲所示，该同学想知道中空部分的内径 d，但该元件的内径太小，无法直接测量，他设计了如下实验进行测量，已知该元件的长度 L 及电阻率。（1）用螺旋测微器测元件的外径 D。（2）用多用电表测出其阻值，多用电表的“”挡有“1”“10”“100”“1k”四挡，选用“100”挡测量时，发现指针偏转角度过大，换用相邻的某倍率，重新调零后进行测量，结果如图乙所示，则该元件的电阻为_。（3）为精确地测量该元件电阻，有下列器材可供选择：A.电流表1A（量程 3A，内阻3r约为 0.1）B.电流表2A（量程 150mA，内阻2r约为 20）C.电流表3A（量程 30mA，内阻150r）D.滑动变阻器 R（020，额定电流 2A）E.直流电源 E（12V，内阻不计）F.导电元件xRG.定值电阻110R，2350R H.开关一只，导线若干请选择合适的仪器，将实验电路图画在虚线框内，并标明所选器材的代号。（4）实验测得的数据如下表：序号123451/mAI5.59.015.320.024.92/mAI27487810012721/mAII21.539.062.780.0102.1根据表格数据在上面坐标系中做出121III的图像，可得该元件电阻的测量值为_（保留 3 位有效数字）。若测得该元件的电阻为 R，则可得到该元件的内径 d。（5）若实验室提供的定值电阻的实际阻值比标称值略小，则由此测得的内径 d 与真实值相比_（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。13.（10 分）为了监控高温锅炉外壁的温度变化，在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上，用质量为2kgm 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为220cmS。当汽缸内温度为 300K 时，活塞与汽缸底间距为 L，活塞上部距活塞3L处有一用轻质绳悬挂的重物 M。当绳上拉力为30N 时，警报器报警。已知室外空气压强501.0 10 Pap，活塞与器壁之间摩擦可忽略。重力加速度大小取210m/s。求：（1）当活塞刚刚接触到重物时，锅炉外壁温度为多少？（2）若锅炉外壁的最高安全温度为 1200K，那么重物的质量至少应为多少？14.（14 分）如图所示，光滑水平面AB的左侧有一固定的竖直挡板，放在AB间的小滑块质量0.4kgm，水平面 B 端紧靠倾角37的传送带，传送带与水平面通过 B 端小圆弧平滑连接，传送带逆时针转动，速率恒为2m/sv。现给小滑块一个水平向右的瞬时速度0v，小滑块经过 B 处冲上传送带，恰好到达 C 端，然后返回到 B 端。已知 B、C 两端间的距离3.2mL，滑块与传送带间的动摩擦因数0.5，取210m/sg，滑块通过 B 处时无机械能损失。求：（1）瞬时速度0v的大小；（2）滑块从 B 端滑上传送带到第一次回到 B 端的时间 t；（3）滑块第一次在传送带上运动时滑块与传送带因摩擦产生的热量。15.（17 分）如图甲所示，现有一机械装置，装置 O 右端固定有一水平光滑绝缘杆，装置可以带动杆上下平行移动，杆上套有两个小球 a、b，质量1kgam，3kgbm，a 球带电量2Cq ，b 球不带电。初始时 a 球在杆的最左端，且 a、b 球相距00.08mL。现让装置O 带动杆以02m/sv 向下匀速运动，并且加上一垂直纸面向里的磁感应强度1TB的匀强磁场，已知小球和杆始终在磁场中，球发生的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞过程中电荷量不发生转移。（g 取210m/s）（1）求小球 a、b 第一次发生碰撞后沿杆方向的速度分别是多少？（2）若已知在杆的最右端恰好发生第 9 次碰撞，则杆的长度是多少？（3）如图乙所示，若将该装置固定不动，长方形ABCD内有交变匀强磁场，磁感应强度按图丙规律变化，取垂直纸面向里为磁场的正方向，图中33ABADL，2mL，01TB，在长方形区域再加一竖直向上的匀强电场，30V/mE，给 a 一个向右瞬时冲量I，a、b 发生弹性碰撞且电荷量平分，b 在0t时从 A 点沿AB方向进入磁场，最终到达 C点，则冲量 I 多大？永州市 2023 年高考第二次适应性考试物理参考答案及评分标准一、选择题（单选题每小题 4 分，共 24 分。多选题每小题 5 分，共 20 分。）题号12345678910答案ADCBCDBDACBCAC二、非选择题11（1）2.8mm（2 分）（2）td（2 分）（3）gsd22（2 分）12（2）100（1 分）（4）（96.098.0）（2分）（5）偏大（2 分）（3）（2 分）（4）（2 分）13（10 分）解：（1）（5 分）活塞上升刚好接触重物时，封闭气体等压变化213TLLSTSL（3 分）解得 T2=400K（2 分）（2）（5 分）活塞从刚好接触重物到锅炉外壁温度达到 1200K 时，封闭气体等容变化320TpTp（2 分）对重物与活塞受力分析（m+M）g+p0STpS（2 分）解得 M=41kg（1 分）14（14 分）（1）（3 分）物块在传送带上运动有：1mamgmgcossin（1 分）La1202v（1 分）解得v0=3.2kgm/s（1 分）（2）（6 分）第一次上滑时间101atv（1 分）从 C 端向下滑到与传送带共速xa122v（1 分）12atv（1 分）共速后运动到 B 点2mamgmgcossin（1 分）223321tatxLv（1 分）321tttt解得t=2s（1 分）（3）（5 分）上滑过程，滑块运动到 C 点11tLxv（1 分）滑块从 C 点运动到与传送带共速xtx22v（1 分）滑块与传送带共速后运动到 B 点33txLxv（1 分）产生的热量321xxxmgQcos（1 分）解得Q=9.6J（1 分）15（17 分）解：（1）（5 分）a 球做加速运动的加速度0aqv Bm a（1 分）第一次碰前速度为0av，则022avaL（1 分）设 a、b 碰撞后的速度分别1av、1bv，根据动量守恒和机械能守恒，有011aaaabbm vm vm v（1 分）011222aaaabb111222m vm vm v（1 分）解得1a0.4m/sv，1b0.4m/sv（1 分）（2）（6 分）设物块 a、b 第一次碰后再经时间1t发生第二次碰撞112a11b112v tatv t得10.4st（1 分）第二次碰前 a 的速度11aa1vvat设 A 与 B 发生第二次碰撞后的速度分别2av、2bv1122aAbAaAbAm vm vm vm v1222222aAb1aAbB11112222m vm v Bm vm v解得2a0v，2b0.8m/sv（1 分）第二、三次碰撞的时间间隔为2t222a22b212v tatv t得20.4st（1 分）由以上推导可得，每碰撞一次 b 球的速度增加0.4m/s，相邻两次碰撞的时间间隔都相等（0.4st）。所以 b 球从第 1 次碰撞后到第第 9 次碰撞前瞬间过程的位移分别为1b0.4xt，2b0.8xt，xb8=3.2t（1 分）又182bbbxLxxx（1 分）由以上解得5.84mx（1 分）（3）（6 分）若给 a 球一个冲量 I，则a0Im v（1 分）a 球与 b 球碰撞a0aabbm vm vm v222a0aabb111222m vm vm v解得b2Iv（1 分）b 球在长方形区域：bbm gq E则 b 球在长方形区域做匀速圆周运动20bbbbm vq v Br（1 分）2nrL（n1，2，3，）（2 分）联立得83InN S（n 1，2，3，）（1 分）