2023屆湖南省岳陽市高三下學(xué)期信息試卷（二）物理試題（ 含答案解析 ）

第1頁/共1頁岳陽市2023屆高三物理信息試卷（二）滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的學(xué)校、班級、考號、姓名填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，只將答題卡交回。一、選擇題：本題共6小題。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.核電池是利用放射性同位素衰變放出載能粒子（如粒子、粒子和射線）并將其能量轉(zhuǎn)換為電能的裝置．人造心臟的放射性同位素動力源用的燃料是钚，其衰變方程為。下列說法正確的是（）A.不具有放射性 B.該衰變?yōu)樗プ僀.原子核X和射線均屬于實(shí)物粒子 D.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大【答案】B【解析】【詳解】A．仍具有放射性，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，則該衰變?yōu)樗プ?，選項(xiàng)B正確；C．原子核X是實(shí)物粒子，射線屬于電磁波，選項(xiàng)C錯誤；D．該反應(yīng)放出核能，生成更穩(wěn)定的原子核，則的比結(jié)合能比的比結(jié)合能小，選項(xiàng)D錯誤。故選B。2.如圖所示，理想變壓器原線圈所在電路的輸入端接有電壓有效值為220V的正弦交變電流，匝數(shù)為30的副線圈2與規(guī)格為“12V36W”的燈泡L1連接，副線圈3與規(guī)格為“18V54W”的燈泡L2連接，原線圈與額定電壓為40V的燈泡L連接。若電路接通時，三個燈泡均正常發(fā)光，則下列說法正確的是（）A.原線圈1兩端的電壓為220V B.原線圈1的匝數(shù)為450C.副線圈3的匝數(shù)為50 D.通過燈泡L的電流有效值為1A【答案】B【解析】【詳解】A．三個燈泡均正常發(fā)光，可知原線圈1兩端的電壓為故A錯誤；B．設(shè)原線圈1的匝數(shù)為，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可得解得故B正確；C．設(shè)副線圈3的匝數(shù)為，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可得解得故C錯誤；D．設(shè)通過燈泡1的電流有效值為，則有解得故D錯誤。故選B。3.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷、、三個變化過程，其體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系圖像如圖所示，圖中從a到b過程的圖像反向延長線過原點(diǎn)，從b到c過程圖線與縱軸平行，a、c、d在與橫軸平行的直線上，則下列說法中正確的是（）A.從過程，氣體內(nèi)能的增量小于氣體放出熱量B.從過程，氣體分子運(yùn)動的平均速率增大C.從過程，單位時間內(nèi)容器壁單位面積上受到分子的平均作用力減小D.從過程，氣體對外做功為零【答案】B【解析】【詳解】AB．從a到b過程，氣體發(fā)生的是等壓膨脹，氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能增加，氣體吸收熱量大于內(nèi)能的增量，氣體分子平均速度增大，故A錯誤，B正確；C．從b到c過程，氣體發(fā)生的是等溫壓縮，氣體的壓強(qiáng)增大，單位時間內(nèi)容器壁單位面積上受到分子的平均作用力增大，故C錯誤；D．從a到b過程，氣體壓強(qiáng)小于從b到c過程氣體的壓強(qiáng)，因此從a到d過程，氣體對外做功不為零，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，一半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定在地面上，其圓心為O，有一光滑的小滑輪在O點(diǎn)正上方，到軌道上B點(diǎn)的距離為h，輕繩的一端系一小球，靠放在光滑圓形軌道上的A點(diǎn)，另一端繞過小滑輪后用力拉住，使小球靜止?，F(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球由A到B的過程中，關(guān)于力的大小的變化敘述正確的是（）A.圓形軌道對小球的支持力不變，繩對小球的拉力變小B.圓形軌道對小球的支持力變小，繩對小球的拉力變大C.圓形軌道對小球的支持力變大，繩對小球的拉力變小D.圓形軌道對小球的支持力變小，繩對小球的拉力先變小后變大【答案】A【解析】【分析】【詳解】設(shè)圓形軌道對小球的支持力大小為，繩對小球的拉力大小為，小球受力如圖所示：由平衡條件可知，將三個力按順序首尾相接，可形成如圖所示閉合三角形。由圖可知力的三角形與幾何三角形相似，則有其中均不變，L逐漸減小，則由上式可知，不變，變小。故選A。5.2022年6月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長征二號”丁運(yùn)載火箭，采取“一箭三星”方式，成功將“遙感三十五號”02組衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星發(fā)射并進(jìn)入軌道是一個復(fù)雜的過程，如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時是先將衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道，在近地軌道的A點(diǎn)加速后進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道，在轉(zhuǎn)移軌道上的遠(yuǎn)地點(diǎn)B加速后進(jìn)入同步軌道；已知近地軌道半徑為，同步軌道半徑為。則下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在近地軌道與同步軌道上運(yùn)動的向心加速度大小之比為B.衛(wèi)星在近地軌道與同步軌道上運(yùn)動的周期之比為C.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)動時，A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為D.衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)動時，從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中處于失重狀態(tài)，引力做負(fù)功，機(jī)械能減小【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可知衛(wèi)星在近地軌道與同步軌道上運(yùn)動的向心加速度大小之比為故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得可知衛(wèi)星在近地軌道與同步軌道上運(yùn)動的周期之比為故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可得可知衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)動時，A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為故C正確；D．衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)動時，從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中處于失重狀態(tài)，引力做負(fù)功，機(jī)械能守恒，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，A是一邊長為l的方形閉合線框，其總電阻為R，以恒定的速度v沿x軸運(yùn)動，并穿過一寬度為3l的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，運(yùn)動過程中線框平面與磁場方向保持垂直，且線框前后兩邊與磁場的左右邊界始終平行。若以x軸正方向作為力的正方向，以順時針的電流方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，從線框在圖示位置的時刻開始計(jì)時，此時線框右側(cè)與磁場左邊界的距離為l，則磁場對線框的作用力F及線框中的感應(yīng)電流i隨時間t的變化圖像，在圖所示的圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】在內(nèi)，線框在磁場之外，所以感應(yīng)電流為0，安培力也為0；在內(nèi)，線框進(jìn)入磁場，線框右邊切割磁感線，由右手定則可知，此時感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針的方向，因?yàn)轭}中說明線框以恒定的速度沿x軸運(yùn)動，即線框的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流不變，安培力大小不變，根據(jù)左手定則可知，此時安培力的方向?yàn)橄蜃螅囱豿軸負(fù)方向；在內(nèi)，線框全部在磁場中，此時穿過線圈的磁通量不變，即無感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，也沒有安培力；在內(nèi)，線框出磁場，線框左邊切割磁感線，由右手定測可得出感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向，又因?yàn)榫€框以恒定速度v運(yùn)動，故感應(yīng)電動勢和和感應(yīng)電流不變，安培力大小不變，根據(jù)左手定則可知，此時安培力方向向左即沿x軸負(fù)方向。由上述分析可知，ACD錯誤，B正確。故選B。二、選擇題：本題共5小題。每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求。7.如圖所示，整個滑雪軌道在同一豎直平面內(nèi)，彎曲滑道OA與傾斜長直滑道平滑銜接，某運(yùn)動員從高為H的O點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)A點(diǎn)水平飛出后落到長直滑道上的B點(diǎn)，不計(jì)滑動過程的摩擦和空氣阻力，設(shè)長直滑道足夠長，若彎曲滑道OA的高H加倍，則（）A.運(yùn)動員在A點(diǎn)水平飛出的速度加倍B.運(yùn)動員在A點(diǎn)飛出后在空中運(yùn)動的時間變?yōu)樵瓉淼谋禖.運(yùn)動員落到長直滑道上的速度大小不變D.運(yùn)動員落到長直滑道上的速度方向不變【答案】BD【解析】【詳解】A．從O到A過程，根據(jù)動能定理可得可得運(yùn)動員水平飛出的速度若H加倍，則水平飛出的速度變?yōu)樵瓉淼谋?，故A錯誤；B．運(yùn)動員從A點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動，設(shè)斜面傾角為，則有解得若H加倍，則在空中運(yùn)動的時間變?yōu)樵瓉淼谋叮蔅正確；CD．運(yùn)動員落到斜面上的速度方向與水平方向夾角的正切值為若H加倍，則運(yùn)動員落到斜面上的速度方向不變；大小為不變，若H加倍，則運(yùn)動員落到斜面上的速度大小變?yōu)樵瓉淼谋?，故C錯誤，D正確。故選BD。8.如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有一帶負(fù)電荷的小滑塊，可視為質(zhì)點(diǎn)，在處以初速度沿x軸正方向運(yùn)動。小滑塊的質(zhì)量為，帶電量為。整個運(yùn)動區(qū)域存在沿水平方向的電場，圖乙是滑塊電勢能隨位置x變化的部分圖像，P點(diǎn)是圖線的最低點(diǎn)，虛線AB是圖像在處的切線，并且AB經(jīng)過（1，2）和（2，1）兩點(diǎn)，重力加速度g取。下列說法正確的是（）A.在處的電場強(qiáng)度大小為20V/mB.滑塊向右運(yùn)動的過程中，加速度先增大后減小C.滑塊運(yùn)動至處時，速度的大小為2m/sD.若滑塊恰好能到達(dá)處，則該處的電勢為?50V【答案】CD【解析】【詳解】A．Ep?x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，所以滑塊在x=1m處所受電場力大小為解得電場強(qiáng)度大小A錯誤；B．滑塊向右運(yùn)動時，電場力先減小后增大，所以加速度先減小后增大，B錯誤；C．滑塊從x=1m到x=3m運(yùn)動過程中電勢能減小，電場力做功由動能定理得解得滑塊運(yùn)動至處時，速度的大小為C正確；D．若滑塊恰好到達(dá)x=5m處，則有則滑塊從x=1m到x=5m運(yùn)動過程中由圖可知解得滑塊到達(dá)處的電勢能處的電勢為D正確。故選CD。9.氫原子的能級示意圖如圖所示。處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)后會輻射出光子，若輻射出的光子能使逸出功為2.22eV的金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)，則對氫原子提供的能量可能為（）A.12.05eV B.10.20eV C.12.09eV D.1.51eV【答案】BC【解析】【詳解】A．由于12.05eV+（-13.6eV）=-1.55eV根據(jù)氫原子能級圖可知，不存在該能級，可知，對氫原子提供的能量不可能為12.05eV，A錯誤；B．由于10.20eV+（-13.6eV）=-3.4eV根據(jù)氫原子能級圖可知，恰好為第2定態(tài)的能級，又由于10.20eV>2.22eV可知，氫原子被激發(fā)后會輻射出光子，輻射出的光子能使逸出功為2.22eV的金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)，則對氫原子提供的能量可能為10.20eV，B正確；C．由于12.09eV+（-13.6eV）=-1.51eV根據(jù)氫原子能級圖可知，恰好為第3定態(tài)的能級，又由于12.09eV>2.22eV可知，氫原子被激發(fā)后會輻射出光子，輻射出的光子能使逸出功為2.22eV的金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)，則對氫原子提供的能量可能為12.09eV，C正確；D．由于1.51eV+（-13.6eV）=-12.09eV根據(jù)氫原子能級圖可知，不存在該能級，可知，對氫原子提供能量不可能為1.51eV，D錯誤。故選BC。10.如圖所示，質(zhì)量為1.44kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在B、C兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動，O點(diǎn)是它振動的平衡位置。若從小球經(jīng)過O點(diǎn)開始計(jì)時，在時刻小球第一次經(jīng)過O、B兩點(diǎn)間的M點(diǎn)（圖中未畫出），在時刻小球第二次經(jīng)過M點(diǎn)，已知彈簧振子的周期，其中m為小球的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)，取，則下列說法正確的是（）A.彈簧振子的周期為1.2s B.彈簧的勁度系數(shù)為80N/mC.在時刻，小球第三次經(jīng)過M點(diǎn) D.O、M兩點(diǎn)間的距離為5cm【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，M點(diǎn)到B點(diǎn)的時間為則有可得周期為故A正確；B．根據(jù)振子周期公式代入數(shù)據(jù)得故B錯誤；C．小球第三次經(jīng)過M點(diǎn)時間為故C正確；D．小球做簡諧運(yùn)動，振幅為A=10cm角速度為則簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為（cm）時，則有y=5cm故D正確。故選ACD。11.快遞公司常常利用傳送帶來分揀快遞物品。某段傳送帶的俯視圖如圖所示，水平傳送帶以恒定速度向右勻速運(yùn)動，一質(zhì)量為3kg物品以速度大小、方向與垂直傳送帶傳動方向成角偏向左側(cè)方?jīng)_上傳送帶。物品與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物品可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為，已知，，下列說法正確的是（）A.物品在傳送帶上滑行的時間為0.8sB.物品沖上傳送帶，在相對傳送帶靜止前相對地面做直線運(yùn)動C.要使物品不沖出傳送帶，傳送帶的寬度需要大于1.6mD.從滑上傳送帶到相對傳送帶靜止，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為24J【答案】AD【解析】【詳解】AC．以傳送帶為參考系，把分解到沿傳送帶運(yùn)動的反方向（規(guī)定為x正方向）和垂直于傳送帶沿紙面向上方向（規(guī)定為y正方向），則物品相對于傳送帶的運(yùn)動速度為（與x正方向成）物品在傳送帶上滑行的時間為解得物品相對于傳送帶向y方向運(yùn)動的位移為要使物品不沖出傳送帶，傳送帶的寬度需要大于。A正確，C錯誤；B．由以上分析知，物品沖上傳送帶時受到摩擦力的方向?yàn)樗俣葀的反方向，其與的方向不在同一條直線，故物品相對地面做曲線運(yùn)動，B錯誤；D．以傳送帶為參考系，設(shè)物品從滑上傳送帶到相對傳送帶靜止，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)能量守恒定律得解得D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題。12.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù)。（1）用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則擋光片的寬度d=______mm。（2）使物塊每次都從斜面上的A點(diǎn)由靜止滑下，改變光電門的位置B，測量A、B之間的距離s，并記下相應(yīng)的擋光時間t，獲得多組數(shù)據(jù)。若以s為縱軸、為橫軸作出的圖像如圖丙所示，則物塊的加速度大小a=______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）若測得木板的傾角為，取重力加速度大小g=10m/s2，結(jié)合（1）、（2）的結(jié)果，則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?2.00②.2.0③.0.35【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為（2）[2]物塊通過光電門的速度根據(jù)解得結(jié)合圖丙有解得（3）[3]根據(jù)解得13.用圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，請完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（1）實(shí)驗(yàn)時，要通過電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向來觀測電路中電流的方向。因此電流表應(yīng)采用圖乙中的_____（選填“a”、“b”）；（2）依照圖中所示的電路圖，將圖乙的實(shí)驗(yàn)器材用筆畫線代替導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路_________（圖中已有部分連接）：（3）開關(guān)S接1后，小燈泡L_______（填選項(xiàng)前的字母）：A.一直不亮B.逐漸變亮，穩(wěn)定后保持亮度不變C.突然變亮，然后逐漸變暗，直到熄滅（4）開關(guān)S接1足夠長時間后，再將開關(guān)S接2開關(guān)S接2之后電壓表讀數(shù)_____（選填“逐漸增大”“逐漸減小”）；（5）圖乙中電容器的電容為____μF。當(dāng)電容器的電壓為10V時其帶電量為______C（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?a②.③.C④.逐漸減?、?3300⑥.0.033【解析】【詳解】（1）[1]通過電流表指針的左右偏轉(zhuǎn)觀察電流方向，故應(yīng)選擇a。（2）[2]如圖所示（3）[3]開關(guān)S接1后，電源給電容器充電，開始電流較大，隨著極板帶電量增多，電流逐漸減小，最后為0，所以小燈泡L突然變亮，然后逐漸變暗，直到熄滅。故選C。（4）[4]開關(guān)S接2之后電容器放電，兩極板電勢差逐漸減小到0，所以電壓表示數(shù)逐漸減小到0。（5）[5][6]圖乙中電容器的電容為3300μF，當(dāng)電容器的電壓為10V時其帶電量為14.如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出．（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出．求此時AB邊上入射角的正弦．【答案】（1）；（2）sin=【解析】【詳解】（1）光路圖及相關(guān)量如圖所示．光束在AB邊上折射，由折射定律得…………①式中n是棱鏡的折射率．由幾何關(guān)系可知α+β=60°…………②由幾何關(guān)系和反射定律得…………③聯(lián)立①②③式，并代入i=60°得…………④（2）設(shè)改變后的入射角為，折射角為，由折射定律得…………⑤依題意，光束在BC邊上的入射角為全反射的臨界角，且…………⑥由幾何關(guān)系得…………⑦由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦為sin=…………⑧15.在“質(zhì)子療法”中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，殺死細(xì)胞。如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子從極板A處由靜止加速，通過極板中間的小孔后進(jìn)入速度選擇器，并沿直線運(yùn)動。速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，極板間的電場強(qiáng)度大小為。坐標(biāo)系中區(qū)域充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場Ⅰ，區(qū)域充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，OP與x軸夾角。勻強(qiáng)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，且。質(zhì)子從（0，d）點(diǎn)進(jìn)入電場Ⅰ，并垂直O(jiān)P進(jìn)入磁場Ⅱ。取質(zhì)子比荷為，。求：（l）極板間的加速電壓U；（2）勻強(qiáng)電場Ⅰ的電場強(qiáng)度；（3）質(zhì)子能到達(dá)x軸上的區(qū)間的長度L（結(jié)果用根號表示）。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）質(zhì)子進(jìn)入速度選擇器中的速度為，由力的平衡得由動能定理有聯(lián)立得，（2）質(zhì)子在電場中運(yùn)動到達(dá)上的點(diǎn)時間為，豎直方向速度為，水平位移為，豎直位移為，加速度為。由運(yùn)動學(xué)公式有，，由幾何關(guān)系有，由牛頓第二定律有聯(lián)立可得，，（3