2023届高三下学期5月湖南省高考物理预测卷（二）（含答案）

2023届高三下学期5月湖南省高考物理预测卷（二）
一、单选题
1. 关于原子和原子核，下列说法正确的是（　　）
A. 目前世界上的核动力航母利用的是轻核的聚变
B. 提高温度可以缩短放射性元素的半衰期
C. 卢瑟福发现质子的核反应方程是
D. 发生核反应时满足质量守恒和电荷数守恒
2、吊车是工程上常用的一种机械，如图所示为一吊车吊起一批木材，吊车大臂支架顶端固定一定滑轮，一根缆绳绕过定滑轮，一端固定于吊车车身的控制器上，另一端连接一吊钩，吊钩下挂着木材，保持缆绳的长度不变，控制吊车大臂支架绕固定轴转动使木材缓慢升高，在木材缓慢升高的过程中吊钩不会碰到定滑轮，木材也不会接触到大臂。为了研究问题的方便，不计缆绳和定滑轮的质量及一切摩擦力，则在此过程中下列说法正确的是（　　）
A. 缆绳上的弹力一直增大
B. 吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直增大
C. 吊车大臂支架对定滑轮的弹力方向始终沿吊车大臂支架方向
D. 两缆绳对定滑轮的作用力与竖直方向的夹角不变
3、如图所示， AB是斜坡，BC是水平面，从斜坡顶端A以不同初速度v向左水平抛出同一小球，当初速度为v0时，小球恰好落到坡底B。不计空气阻力，则下列图象能正确表示小球落地（不再弹起）前瞬间重力瞬时功率P随v变化关系的是（ ）
B.
C. D.
4. 如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量分别为mA和mB的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量之比mA:mB=2:1．当用水平力F作用于B上且两物块以相同的加速度向右加速运动时（如图甲所示），弹簧的伸长量xA；当用同样大小的力F竖直向上拉B且两物块以相同的加速度竖直向上运动时（如图乙所示），弹簧的伸长量为xB，则xA:xB等于（ ）
1:1 B. 1:2
C. 2:1 D. 3:2
5、如图，一椭圆的两焦点M、N处固定两个等量异种电荷、，O为椭圆中心，ab是椭圆短轴上的两个端点，c是OM上的一点，d是Oa上的一点，ef是椭圆上关于O点对称的两个点，取无穷远处电势势能为零，下列说法中正确的是（　　）
A. a、b两点电势相等，但电场强度不同
B. e、f两点电场强度相同，但电势不同
C. 一电子在c点受到的静电力大于在在d点受到的静电力，且在c点的电势能也大于在d点的电势能
D. 一质子从d点移到无穷远处，静电力做正功
6. 对如图甲所示的理想变压器，原线圈回路中接有一阻值为的电阻，理想交流电压表与并联，副线圈回路中接有阻值为的电阻，现给变压器加上如图乙所示的正弦交流电，已知，开关S闭合后电压表的示数为，下列说法正确的是（　　）
A. 理想变压器原副线圈匝数之比为 B. 理想变压器副线圈的电压为
C. 理想变压器副线圈的电流为 D. 电阻的阻值为
二、多选题
7（多选）. 神舟十五号载人飞船与天和核心舱对接的示意图如图所示，圆形轨道Ⅰ为核心舱的运行轨道，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船的运行轨道，两轨道相切于A点，载人飞船与核心舱在A点实现完美对接。设圆形轨道Ⅰ的半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，忽略地球自转，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a。下列说法正确的是（　　）
A. 载人飞船在轨道Ⅱ上运行经过A点时的速度大于核心舱在轨道Ⅰ运行的速度
B. 核心舱在轨道Ⅰ上运行的周期与载人飞船在轨道Ⅱ上运行的周期之比为
C. 核心舱绕地球运行的线速度为
D. 核心舱绕地球运行的角速度为
8、（多选）如图所示，质量为M=2kg足够长的小车以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面运动，在小车正上方h=1.25m处有一质量为m=0.5kg的可视为质点的物块静止释放，经过一段时间刚好落在小车上无反弹，作用时间很短，随后二者一起沿水平面向右运动。已知物块与小车上表面之间的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度为g=10m/s2，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（　　）
A. 物块落在小车的过程中，物块和小车的动量守恒
B. 物块落上小车后的最终速度大小为3m/s
C. 物块在小车的上表面滑动的距离为0.5m
D. 物块落在小车的整个过程中，系统损失的能量为7.5J
9.（多选） 一列简谐横波沿x轴方向传播，时刻的波形图如图甲，质点P的振动图像如图乙。下列说法正确的是（　　）
A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波的波速为
C. 质点P起振后，9s内经过的路程可能为55cm
D. 时刻质点P的纵坐标为
10、（多选）如图（甲）所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距为1.0m，左端连接阻值R=4.0Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m=0.2kg、长度l=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v－t图像如图（乙）所示，其余电阻不计、则（　　）
A. t=0时刻，外力F水平向右，大小为0.7N
B. 3s内，流过R的电荷量为3.6C
C. 从t=0开始，金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压为1.6V
D. 在0~3.0s内，外力F大小随时间t变化的关系式是F=0.1+0.1t（N）
三、实验题
11、某实验小组用如图所示装置来验证机械能守恒定律，支架竖直固定，上端有一个电磁铁，通电时吸住小铁球，断电时小铁球从静止开始自由下落，小球的正下方固定有光电门。小球在自由下落的过程中可通过光电门，已知重力加速度大小为g。回答下列问题：
（1）实验中必须要测量的物理量是______。（填序号）
A.释放点小球的球心距地面的高度h
B.释放点小球的球心与光电门之间的高度L
C.小球质量m
D.小球的直径d
E.小球通过光电门的时间t
（2）小球通过光电门的速率______（用实验中测得物理量的符号表示）。
（3）要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式______是否成立即可（用实验中测得物理量的符号表示）。
12、测定一节干电池的电动势和内阻，除待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1）、必要的开关与导线外，另可供选择的实验器材如下
A．电流表A1（量程为3mA，内阻为10）
B．电流表A2（量程为0.6A，内阻未知）
C．滑动变阻器R1（最大阻值为20，额定电流为3A）
D．滑动变阻器R2（最大阻值为200，额定电流为1A）
E．定值电阻R0（阻值为990）
（1）请你设计一种测量方案，为操作方便且能准确测量，滑动变阻器应选________（填器材前的字母代号），并在下面虚线框中画出实验电路图_______；
（2）如图为某同学根据测量数据绘出的I1-I2图线，则由图线可得被测电池的电动势E=________V（结果保留3位有效数字），内阻r=________（结果保留2位有效数字）。
四、计算题
13、 如图，水平面上固定一劲度系数为的轻弹簧，弹簧上端有一个两端开口的绝热汽缸，汽缸内有一加热装置，图中未画出，两绝热活塞A和B封住一定质量的理想气体，活塞A的质量为，汽缸内部横截面的面积为，弹簧上端固定于活塞B上，平衡时，两活塞间的距离为。已知大气压强为，初始时气体的温度为，重力加速度大小为，两活塞A、B均可无摩擦地滑动但不会脱离汽缸，且不漏气，汽缸侧壁始终在竖直方向上，不计加热装置的体积，弹簧始终在弹性限度内且始终在竖直方向上。
（1）启动加热装置，将气体的温度加热到，求此过程中活塞A对地移动的距离；
（2）如果不启动加热装置，保持气体温度为不变，在活塞A施加一个竖直向上的拉力，活塞A缓慢地移动了一段距离后再次达到平衡状态，求此过程中活塞A对地移动的距离。
14. 如图所示，直角坐标系内第一、二象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，其边界如图中虚线所示，弧bc为圆心在O点半径为r的半圆，ab间的距离也为r。第三、四象限有与y轴成30°角斜向左下的匀强电场E，一束质量为m、电荷量为q的带负电粒子在纸面内从a点垂直x轴以各种速率射入磁场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求：
（1）不加电场时，粒子在磁场中运动的最长时间；
（2）不加电场时，粒子在磁场中运动的最短时间；
（3）加电场时，（2）中粒子第2次回到x轴的位置坐标。
15. 如图所示，光滑水平面的左侧有一固定的竖直挡板，放在间的小滑块质量，水平面B端紧靠倾角的传送带，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。现给小滑块一个水平向右的瞬时速度，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，滑块与传送带间的动摩擦因数，取，滑块通过B处时无机械能损失。求：
（1）瞬时速度的大小；
（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。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B C A B B BC CD ABD CD
11、①. BDE ②. ③.
12、①. C ②.
③. 1.48（1.46~1.50均可） ④. 0.85（0.82~0.88均可）
13、（1）4cm；（2）14cm
14、【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）不加电场时，粒子在磁场中运动的时间最大为半个周期
又因为 可得
（2）不加电场时，粒子在磁场中运动的时间最小如图实线所示，粒子的半径恰好为r时满足时间最短要求，设粒子从圆弧上的p点入射，依据几何关系可得，图中
最短时间
（3）粒子从图中的p点入射后，刚好从半圆的右边界c射入电场，由图可知，粒子的速度v恰又垂直于电场强度方向，则粒子在电场中作类平抛运动，设粒子到达x轴上的d点后离开电场，设，有以下关系式
，由以上各式可得
粒子出射点的坐标为
15、【答案】（1）8m/s；（2）2s；（3）9.6J
【解析】（1）设滑块上滑过程中的加速度大小设为a1，根据牛顿第二定律有
解得
滑块在上滑过程中做匀减速运动直至速度减为零，则根据运动学公式有 =2a1L
解得
（2）设滑块从B点运动到C点所用时间设为t1，则根据运动学公式有
解得
滑块下滑过程，设加速度大小为a2，由牛顿第二定律
解得
设滑块从C点向下加速到与传送带速度相同时间为t2，位移为x1，则由运动学公式
，
解得 ， 由于
滑块无法平衡，滑块继续向下加速，设加速度为a3，由牛顿第二定律
解得
之后运动到B点所用时间设为t3，由运动学公式
解得
则滑块从B端滑上传送带到第一次回到B端的时间
（3）滑块第一次在传送带上运动过程滑块与传送带间的相对运动路程为
因摩擦产生热量为
代入数据可得