湖南省衡陽市2022屆高三下學期物理第一次聯(lián)考（一模）試卷

更新時間：2022-04-02 瀏覽次數(shù)：87 類型：高考模擬

一、單選題

1. (2022·衡陽模擬) 2021年開始實行的“十四五”規(guī)劃提出，把新材料領(lǐng)域、生物工程、量子技術(shù)、熱核反應和人工智能一起列為重點研發(fā)對象，中國已有多項專利領(lǐng)先發(fā)達國家，下列有關(guān)說法正確的是（）

A . 普朗克大膽地把光的波粒二象性推廣到實物粒子，預言實物粒子也具有波動性 B . 原子核衰變成新核時，新原子核處于高能級狀態(tài)不穩(wěn)定，會向低能級躍遷，躍遷時放出一些特定頻率的 $\text{[math]}$ 射線，因此 $\text{[math]}$ 射線是新核發(fā)生躍遷時的產(chǎn)物 C . 動能相同的一個質(zhì)子和電子，電子的德布羅意波長比質(zhì)子的德布羅意波長短 D . 核反應方程： $\text{[math]}$ 為熱核反應

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2. (2022·衡陽模擬) 飛船在進行星際飛行時，使用離子發(fā)動機作為動力，這種發(fā)動機工作時，由電極發(fā)射的電子射人稀有氣體（如氙氣），使氣體離子化，電離后形成的離子由靜止開始在電場中加速并從飛船尾部高速連續(xù)噴出，利用反沖使飛船本身得到加速。已知一個氙離子質(zhì)量為m，電荷量為q，加速電壓為U，飛船單位時間內(nèi)向后噴射出的氙離子的個數(shù)為N，從飛船尾部高速連續(xù)噴出氙離子的質(zhì)量遠小于飛船的質(zhì)量，則飛船獲得的反沖推力大小為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2022·衡陽模擬) 作為“一帶一路”中老友誼標志性工程的中老鐵路于2021年12月3日正式通車，昆明到萬象之間的距離將縮短到10個小時車程，為研究某越高鐵的某段直線運動過程，王同學繪制了如圖所示的 $\text{[math]}$ 圖像，但是沒有告知是處于加速還是減速狀態(tài)，則下列說法正確的是（）

A . 該車處于加速狀態(tài) B . 該車的初速度為40m/s C . 該車的加速度為大小為 $\text{[math]}$ D . 該車在前2秒的位移是96m

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4. (2022·衡陽模擬) 人體的細胞膜模型圖如圖a所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學上稱為膜電位），現(xiàn)研究某小塊均勻的細胞膜，厚度為d，膜內(nèi)的電場可看作勻強電場，簡化模型如圖b所示，初速度可視為零的一價正鈉離子僅在電場力的作用下，從圖中的A點運動到B點，下列說法正確的是（）

A . A點電勢等于B點電勢 B . 鈉離子的電勢能增大 C . 若膜電位不變，鈉離子進入細胞內(nèi)的速度越大 D . 若膜電位增加，鈉離子進人細胞內(nèi)的速度更大

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5. (2022·衡陽模擬) 如圖a所示，一滑塊置于長木板左端，木板放置在水平地面上，已知滑塊和木板的質(zhì)量均為2kg，現(xiàn)在滑塊上施加一個 $\text{[math]}$ 的變力作用，從 $\text{[math]}$ 時刻開始計時，滑塊所受摩擦力隨時間變化的關(guān)系如圖b所示，設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，則下列說法正確的是（）

A . 滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2 B . 木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1 C . 圖b中， $\text{[math]}$ D . 木板的最大加速度為 $\text{[math]}$

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6. (2022·衡陽模擬) 如圖所示，四分之一圓柱體P放在水平地面上，球心O的正上方有一個大小可忽略的定滑輪A，一根輕繩跨過定滑輪，一端和置于圓柱體P上質(zhì)量為m的小球連接，另一端系在固定豎直桿上的B點，一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的鉤碼掛在AB間的輕繩上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，四分之一圓柱體P與水平地面上有摩擦，其它摩擦不計，若在鉤碼下方再加掛一個鉤碼，P始終未動，小球沒有離開圓柱體P，當系統(tǒng)再次處于靜止狀態(tài)時，則（）

A . 輕繩的張力增大 B . P對小球的彈力減小 C . P對地面的壓力不變 D . P對地面的摩擦力減小

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二、多選題

7. (2022·衡陽模擬) 如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻阻值為r的正方形線圖abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸 $\text{[math]}$ 轉(zhuǎn)動，軸 $\text{[math]}$ 垂直于磁感線，圖示位置線圈平面與磁場平行，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 $\text{[math]}$ ，副線圈接有阻值為R的電阻，電表均為理想電表，若線圈保持以恒定角速度 $\text{[math]}$ 轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是（）

A . 在圖示位置時線框中磁通量最大，感應電動勢也為零 B . 電流表A的示數(shù)為 $\text{[math]}$ C . 電壓表V示數(shù)等于 $\text{[math]}$ D . 在矩形線圈轉(zhuǎn)一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為 $\text{[math]}$

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8. (2022·衡陽模擬) 2021年10月16日、神舟十三號載人飛船順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，假設神舟十三號載人飛船在距地面高度為h的軌道做圓周運動，已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）

A . 神舟十三號載人飛船的線速度大于地球第一宇宙速度 B . 神舟十三號載人飛船運行的周期為 $\text{[math]}$ C . 神舟十三號載人飛船軌道處的重力加速度為 $\text{[math]}$ D . 地球的平均密度 $\text{[math]}$

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9. (2022·衡陽模擬) 如圖a所示，輕彈簧下端固定在傾角為θ的光滑斜面底端，上端與物塊B相連，物塊B處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將物塊A置于斜面物塊B上方某位置處，取物塊A的位置為原點O，沿斜面向下為正方向建立x軸坐標系，某時刻釋放物塊A，A與物塊B碰撞后以共同速度沿斜面向下運動，碰撞時間極短，測得物塊A的動能E_k與其位置坐標x的關(guān)系如圖b所示，圖像中0 ~ x₁之間為直線，其余部分為曲線，物塊A、B均可視為質(zhì)點，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）

A . 物塊A，B的質(zhì)量之比為1：2 B . A與B碰撞后在x₁位置處速度最大 C . A與B碰撞后在x₃位置處加速度最大 D . 彈簧的勁度系數(shù)為 $\text{[math]}$

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10. (2022·衡陽模擬) 如圖所示，在xOy平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外，磁感應強度 $\text{[math]}$ 的勻強磁場，第四象限存在沿x軸負方向的勻強電場，電場強度 $\text{[math]}$ ， ON為處于y軸負方向的彈性絕緣薄擋板，長度為ON=9m，M點為x軸正方向上的一點， $\text{[math]}$ 。現(xiàn)有一個比荷為 $\text{[math]}$ 的帶正電小球（可視為質(zhì)點且重力不計），從擋板下端N處小孔的右側(cè)某處由靜止釋放，經(jīng)勻強電場加速后從N處小孔沿x軸負方向射入磁場，若與擋板相碰就以原速率彈回，且碰撞時間不計，碰撞時電荷量不變，小球最后都能經(jīng)過M點，則帶電小球從釋放點到N點距離的可能值為（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（）

A . 2.5m B . 2.8m C . 4.0m D . 5.0m

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11. (2022高二下·南寧期末) 下列說法正確的是（）

A . 溫度相同的氫氣和氧氣，其分子的平均速率相同 B . 在完全失重的情況下，絕熱的密閉的容器內(nèi)的氣體對器壁的壓強不變 C . 知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出該氣體分子的大小 D . 當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而減小 E . 繞地球運行的“天宮二號”中自由漂浮的水滴成球形，這是表面張力作用的結(jié)果

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12. (2022·衡陽模擬) A、B兩點為x軸上的兩個振源，A點為坐標原點，B點為坐標軸上 $\text{[math]}$ 處的點。 $\text{[math]}$ 時刻A、B連線之間的波形圖如圖所示，已知振源A、B的振幅均為10cm，振動周期T均為0.2s，則下列說法中正確的是（）

A . A，B兩振源形成的兩列波在A，B間的傳播方向相同 B . A，B兩振源形成的兩列波的傳播速度均為10m/s C . $\text{[math]}$ 時刻， $\text{[math]}$ 處的質(zhì)點向上振動 D . $\text{[math]}$ 時， $\text{[math]}$ 處的質(zhì)點的速度為0 E . 在0~0.1s的時間內(nèi)， $\text{[math]}$ 處的質(zhì)點運動的路程等于30cm

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三、實驗題

13. (2022·衡陽模擬) 某實驗小組利用如圖a所示裝置驗證小鐵球在豎直平面內(nèi)擺動過程中機械能守恒，將力傳感器固定，不可伸長的輕繩一端系住小球，另一端連接力傳感器，若某次實驗記錄輕繩拉力大小隨時間的變化如圖b所示，其中 $\text{[math]}$ 是實驗中測得的最大拉力值。
1. （1）現(xiàn)用游標卡尺測得小球直徑如圖c所示，則小球的直徑為cm；
2. （2）小球由A點靜止釋放到第一次回到A點的時間為（用含有 $\text{[math]}$ 的符號表示）；
3. （3）若測得小球質(zhì)量為m，直徑為D，輕繩長為l，小球釋放的位置A到最低點的高度差為h，重力加速度為g，小球由靜止釋放到第一次運動到最低點的過程中，驗證該過程小球機械能守恒的表達式為（用題中給定的字母表示）。
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14. (2022·衡陽模擬) 某物理興趣小組要描繪一個標有“4V 2.0W”的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大，且盡量減小實驗誤差?？晒┻x用的器材除導線、開關(guān)外，還有以下器材：
A．直流電源4.5V（內(nèi)阻不計）
B．直流電流表0~600mA（內(nèi)阻約為 $\text{[math]}$ ）
C．直流電壓表0~3V（內(nèi)阻等于 $\text{[math]}$ ）
D．滑動變阻器R（標有“ $\text{[math]}$ 2A”）
E．三個定值電阻（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ）
1. （1）某小組同學們研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他將電壓表進行了改裝，在給定的定值電阻中選用最合適的電阻（選填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）與電壓表申聯(lián)，完成改裝。
2. （2）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~4V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路圖。
3. （3）用改裝后的電表測得小燈泡伏安特性曲線如圖a所示，可確定小燈泡的功率P與 $\text{[math]}$ 和P與 $\text{[math]}$ 的關(guān)系，下列示意圖中合理的是____（U和I分別為燈泡兩端的電壓和流過燈泡的電流）。
  
  A . B . C . D .
4. （4）若將兩個完全相同規(guī)格的小燈泡L按如圖b所示電路連接，電源電動勢 $\text{[math]}$ ，內(nèi)阻 $\text{[math]}$ ，若調(diào)節(jié)滑片P使滑動變阻器R的功率是一個小燈泡功率的兩倍，測此時每個小燈泡消耗的電功率為W。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
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四、解答題

15. (2022·衡陽模擬) 航空母艦作為大國重器，其形成有效戰(zhàn)力的重要標志之一是其攜帶的艦載機形成戰(zhàn)斗力，質(zhì)量為m的艦載機模型，在水平直線跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為艦載機所受重力的k倍，發(fā)動機牽引力恒為F，離開地面起飛時的速度為v，重力加速度為g。若艦載機起飛利用電磁彈射技術(shù)將大大縮短起飛距離，圖為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖，與艦載機連接的金屬塊（圖中未畫出）可以沿兩根足夠長相互靠近且平行的導軌無摩擦滑動，使用前先給電容為C大容量電容器充電，彈射艦載機時，電容器釋放儲存的電能所產(chǎn)生的強大電流從一根導軌流入，經(jīng)過金屬塊，再從另一根導軌流出；導軌中的強大電流形成的磁場使金屬塊受到磁場力而加速，從而推動艦載機起飛。
1. （1）求沒使用彈射技術(shù)時，艦載機模型的加速度和起飛距離（離開地面前的運動距離）。
2. （2）已知電容器兩端電壓為U時儲存的電能為 $\text{[math]}$ 。當電容器兩端電壓為 $\text{[math]}$ 時彈射上述艦載機模型，在電磁彈射裝置與艦載機發(fā)動機同時工作的情況下，可使起飛距離縮短為x。若電容器釋放電能的50%轉(zhuǎn)化為金屬塊推動艦載機所做的功，艦載機發(fā)動機的牽引力F及受到的平均阻力不變，求完成此次彈射后電容器剩余的電能。
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16. (2022·衡陽模擬) 如圖所示，將兩根質(zhì)量均為 $\text{[math]}$ 的金屬棒a、b分別垂直地放在足夠長的水平導軌 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 上，左右兩部分導軌間距分別為0.5m和1m，左右兩部分導軌間有磁感應強度 $\text{[math]}$ ，方向相反的勻強磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導軌電阻，金屬棒b開始時位于圖中 $\text{[math]}$ 位置，金屬棒a在NQ位置，金屬棒b用絕緣細線繞過光滑定滑輪和一物塊c相連，c的質(zhì)量 $\text{[math]}$ ， c開始時距地面的高度 $\text{[math]}$ 。物塊c由靜止開始下落，觸地后不反彈，物塊c觸地時兩棒速率之比 $\text{[math]}$ ，物塊c下落過程中b棒上產(chǎn)生的焦耳熱為20J，設導軌足夠長且兩棒始終在磁場中運動， $\text{[math]}$ ，整個過程中導軌和金屬棒接觸良好，且導軌光滑，求：
1. （1）物塊c觸地時，b棒的速度大小；
2. （2）從b開始運動到c落地的過程中通過b棒的電荷量；
3. （3）從物塊c觸地后開始，到兩棒勻速運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。
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17. (2022·衡陽模擬) 某物理學習興趣小組設計了一個測定水深的深度計，如圖所示，導熱性能良好的圓柱形氣缸Ⅰ、Ⅱ內(nèi)徑分別為D和2D，長度均為L，內(nèi)部分別有輕質(zhì)薄活塞A，B，活塞密封性良好且可無摩擦左右滑動，氣缸Ⅰ左端開口，外界大氣壓強為 $\text{[math]}$ ，氣缸Ⅰ內(nèi)通過A封有壓強為 $\text{[math]}$ 的氣體，氣缸Ⅱ內(nèi)通過B封有壓強為 $\text{[math]}$ 的氣體，兩氣缸通過一細管相連，初始狀態(tài)A、B均位于氣缸最左端，該裝置放入水下后，通過A向右移動的距離可測定水的深度，已知 $\text{[math]}$ 相當于10m高的水柱產(chǎn)生的壓強，不計水溫隨深度的變化，被封閉氣體視為理想氣體，求：
①當B剛要向右移動時，A向右移動的距離；
②該深度計能測量的最大水深 $\text{[math]}$ 。

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18. (2022·衡陽模擬) 如圖所示，半圓柱體的玻璃磚截面的半徑 $\text{[math]}$ ，直徑 $\text{[math]}$ 與光屏 $\text{[math]}$ 垂直并接觸于A點。一束激光 $\text{[math]}$ 從圓弧側(cè)面射向玻璃磚的圓心 $\text{[math]}$ ，當入射光線與豎直直徑 $\text{[math]}$ 之間的夾角為 $\text{[math]}$ 時，在光屏 $\text{[math]}$ 上出現(xiàn)兩個光斑，且A點左側(cè)光斑與A點之間的距離為 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）求玻璃磚的折射率 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若改變激光 $\text{[math]}$ 的入射方向，使激光經(jīng)過 $\text{[math]}$ 點后在光屏 $\text{[math]}$ 上只剩一個光斑，求此光斑離A點的最遠距離。
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