2023届湖南省湘潭市高三上学期二模物理试题 含解析.docx

1、2023届高三统一考试试题物 理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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医学上常用碘131（）标记的玫瑰红钠盐和马尿酸钠作为肝、胆和肾等检查的扫描显像剂。已知发生的是衰变，下列说法正确的是（）A原子核内

2、有78个中子B能发生衰变说明核内存在电子C发生衰变的方程为D玫瑰红钠盐和马尿酸钠中的的半衰期可能不相等2沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A该波沿x轴正方向传播B该波的波长为10mC该波的传播速度为12m/sD时刻处的质点偏离平衡位置的位移大小为cm3火星大气经人类改造后，火星可成为适宜人类居住的星球。已知火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，地球上男子跳高的世界纪录为2.45m。把地球和火星均看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转及空气阻力，假设男子离地时的速度大小不变，则在火星上男子跳高的世界纪录大约

3、为（）A5mB6mC7mD8m4如图甲所示，倾角为的斜面与水平面在O点通过一段小圆弧平滑连接，一可视为质点的滑块从斜面上某处由静止释放，经过O点滑到水平面上后减速至零，该过程中滑块的速率随时间变化的规律如图乙所示。已知斜面和水平面由同种材料构成，则滑块与接触面间的动摩擦因数为（）ABCD5某同学在操场练习掷铅球，第一次以速度水平掷出铅球，第二次以与水平方向成角斜向上掷出铅球，结果铅球都落到了P点。已知铅球两次出手时的高度和速度大小均相同，两次铅球的水平射程均为x，重力加速度大小为g，则铅球出手时的高度为（）ABCD6如图所示，两端分别固定有小球A、B（均视为质点）的轻杆竖直立在水平面上并靠在竖

4、直墙面右侧处于静止状态。由于轻微扰动，A球开始沿水平面向右滑动，B球随之下降，此过程中两球始终在同一竖直平面内。已知轻杆的长度为l，两球的质量均为m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）AA球动能最大时对水平面的压力大小等于2mgB竖直墙面对B球的冲量大小为CA球的最大动能为DB球的最大动能为二、选择题：本题共4小题，每小题5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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7如图所示，理想变压器与定值电阻R、理想交流电压表V、理想交流电流表A按图甲所示方式连接。已知变压器的原、副线圈的匝数比为，测得电阻R两端的

5、电压u随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A电压表V的示数为311VB电流表A的示数为0.44AC变压器的输入功率为484WD变压器原线圈两端的电压为550V8如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平固定放置，导轨间存在竖直向上的匀强磁场。两根完全相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，两金属棒的长度恰好等于金属导轨的间距。时刻对金属棒cd施加一个水平向右的恒力F，此后两金属棒由静止开始运动，金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好，两金属棒的速度大小分别记为、，加速度大小分别记为、，金属棒cd两端电压记为，闭合回路消耗的电功率记为P，电路中除金属棒以外的电阻均不计，下列

6、关系图像可能正确的是（）ABCD9一透明体的横截面如图所示，四分之一圆弧OBC的半径为R，一单色光从OA面上的D点垂直OA射入透明体，经AB面发生全反射后又在圆面上的E点刚好发生全反射，最终从OC上的F点（图中未标出）射出。已知弧BE长为，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）A透明体对该单色光的折射率为BO、D两点之间的距离为C该单色光由D点传播到F点所需的时间为D将入射点左移一些，此单色光在BC面上仍会发生全反射10如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，两传送带由同一电机驱动，它们正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，并满足，式中为已知定值，即两

7、传送带的速度可调但代数和始终不变。将一工件A（视为质点）轻放到传带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。已知工件的质量为，工件与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为。两传送带正常工作时，下列说法正确的是（）A当时，工件在传送带乙上留下的滑动痕迹最短B当时，工件与两传送带因摩擦而产生的总热量最小C当时，驱动传送带的电机因传送工件需要额外做的功最小D驱动传送带的电机因传送工件至少需要额外做的功为三、非选择题：本题共5小题，共56分。11某兴趣小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。进行了如下操作：用刻度尺测出直尺的总长度；

8、让直尺下端刚好处于光电门处（恰好未挡光）并由静止释放，直尺运动过程中尺身始终处于竖直方向且直尺通过光电门的过程中下端未触地；记录直尺通过光电门的时间t。（1）若可供选用的直尺是长度相同的一把钢尺和一把塑料尺，为减小实验误差应选择_（填“钢尺”或“塑料尺”）完成该实验；（2）直尺上端经过光电门瞬间的速度大小为_（用L、t表示）；（3）若直尺通过光电门的过程机械能守恒，则当地的重力加速度大小=_（用L、t表示）；（4）通过处理数据发现，直尺动能的增加量大于直尺重力势能的减少量，造成这种结果的原因可能是_（填正确答案标号）。A由静止释放直尺时直尺下端处于光电门的上方B把实验选用的直尺的量程当作直尺的

9、长度C直尺下落过程中存在空气阻力12某实验小组同学要测量阻值约为350的定值电阻，现备有下列器材：A电流表A（量程为10mA，内阻约为100）；B电压表V（量程为3V，内阻约为3k）；C滑动变阻器（阻值范围为010，额定电流为2A）；D定值电阻（阻值为750）；E直流电源（电动势为4.5V，内阻不计）；F开关S和导线若干。（1）实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路，电阻的测量值可由计算得出。式中U与I分别为电压表和电流表的读数，则图_（填“甲”或“乙”）所示电路的测量值更接近待测电阻的真实值。（2）若采用（1）中所选电路进行测量，得到电压表和电流表的示数如图丙所示，则由此组数据可得待测电

10、阻的测量值_，若所用电压表和电流表的内阻分别按3k和100进行计算，则由此可得待测电阻的真实值_。（计算结果均保留三位有效数字）（3）相对误差定义为，则（2）中的测量及计算结果的_%（计算结果保留两位有效数字）。（4）小组内一同学用所给的器材组成如图丁所示的实验电路来测量电压表的内阻，实验记录电压表、电流表的示数分别为U、I，则电压表的内阻_（用题中所给字母表示）13一横截面积为S的圆柱形汽缸水平固定，开口向右，底部导热，其他部分绝热。汽缸内的两绝热隔板a、b将汽缸分成I、II两室，隔板可在汽缸内无摩擦地移动。b的右侧与水平弹簧相连，初始时弹簧处于原长，两室内均封闭有体积为、温度为的理想气体，

11、现用电热丝对II室缓慢加热一段时间达到稳定状态时，a、b隔板移动的距离均为，已知气压强为，环境的热力学温度恒为，求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）加热后II室中气体的热力学温度T。14一种能垂直起降的小型遥控无人机如图所示，螺旋桨工作时产生的升力始终等于自身所受重力的两倍。在一次试飞中，无人机从地面由静止开始竖直向上起飞，速度刚达到最大时上升的高度为h，此时无人机出现故障失去升力，继续上升了后到达最高点，在下降到某位置时无人机突然恢复升力，到达地面时的速度恰好为0，此时关闭无人机电源。已知无人机的质量为m，运动过程中无人机所受的阻力大小f与速度大小v成正比，方向始终与运动方向相反，即（式中k为

12、已知常数），重力加速度大小为g。求：（1）无人机出现故障时的速度大小vmax；（2）无人机上升过程中克服阻力做的功W；（3）无人机在空中升去升力的时间t。15如图所示，平面直角坐标系xOy的第二象限内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为q的粒子从M点以速度垂直x轴射入磁场，从y轴上的N点射入第一象限时，立即在第一象限内施加一与粒子速度方向垂直的匀强电场，使粒子在第一象限内做类平抛运动且垂直x轴射出电场。不计粒子受到的重力，电场线对应直线的斜率记为k。（1）求匀强电场的电场强度大小E与斜率k的关系；（2）若，求粒子射出匀强电场时的横坐标；（3）当k取多少时，粒子

13、在匀强电场中运动的时间最长，最长时间为多少？1A【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。2D【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

14、为10cm，选项D正确。故选D。3B【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。4D【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。5D【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。6D【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

15、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

16、，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。7CD【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。8AD【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

17、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，vt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。9CD【详解】A根据已知条件作出的光路如图所示，结

18、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。10ACD【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

19、。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）4A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

20、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

21、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，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。