新高考湖南省2022届高三物理下学期第一次联考试题无答案

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（新高考）湖南省2022届高三物理下学期第一次联考试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，将本试题卷和答题卡-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.科学研究发现，钚（Pu）是一种具有放射性的超轴元素，已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X+He+γ，该衰变过程中产生的γ光子照射到逸出功为W0的金属上，逸出光电子最大初动能为Ek0。已知光电子的质量为m，光速为c，普朗克常量为h。下列说法中正确的是A.衰变产生的γ光子带正电且具有很强的电离能力B.X原子核中含有92个中子C.γ光子的波长为D.80个Pu经过48200年后一定剩余20个2.学校运动会增加了自创集体项目“同心追梦”。各班派出30名参赛选手，分成6组在两侧接力区进行接力比赛。比赛时5人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志物跑，到标志物前，以标志物为圆心，转一圈，继续向下一个标志物绕圈，分别绕完3个标志物后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队光成比赛。假设五位质量不同的参赛选手与地面和竹竿的动摩擦因数相同，某次绕圈过程中角速度先增加后不变，竹竿长度为L，标志物和竹竿始终在一条直线上，最外围的同学做圆周运动的半径不变。下列说法正确的是A.最外围同学的动能最大B.最里面的同学最容易被甩出去C.靠近外围的四位同学的线速度与他们到最里面同学的距离成正比D.做匀速圆周运动过程中，最外围同学：所受合外力始终水平指向圆心3.如图所示，等腰直角三角形ABC位于竖直平面内，AB=AC=L，D为BC边中点。一电荷量为Q（Q<0）的点电荷固定于A点。将质量为m、电荷量为q（q>O）的小球从轨道上的B点由静止开始释放，小球沿BC运动。已知静电力常量为k、重力加速度大小为g，且，忽略空气阻力，轨道BC光滑绝缘。则下列说法正确的是A.轨道上D点的电场强度大小为  B.小球刚到达C点时，其动能为C.小球刚到达C点时，其加速度  D.小球在沿直轨道BC下滑的过程中，电势能先增大后减小4.如图所示，斜面体C静止在粗糙的水平地面上，一轻质细线跨过斜面顶端的光滑轻质定滑轮。细线一端连接静止于斜面上的物块A，细线另一端与另外两根细线在O点形成死结，结点O下方细线悬挂物体B。现左端细线用与水平方向成30°角的斜向左上方的力F拉住，使滑轮左侧连接物体A的这段轻质细线由竖直缓慢变为水平。在此过程中，斜面体C和物体A始终保持静止状态，连接物体A的另一段细线始终与斜面平行。以下说法正确的是A.轻质细线对物块A的拉力一直增大B.地面对斜面体C的摩擦力一直增大C.斜面体C对物块A的摩擦力一定先增大后减小D.地面对斜面体C的支持力先减小后增大5.如图所示，两个长木块A、B放置在水平桌面上，质量分别为2m和m、水平桌面以M点为界，左侧光滑、右侧粗糙。初始时B的左端恰与M点重合，现使A木块以初速度v0滑向B，与B碰后成为一个整体（碰撞时间极短），最终B木块右端恰好运动到N点，则以下说法正确的是A.整个过程中两木块克服摩擦力做的功为B.A、B碰撞过程中损失的机械能为C.若增大B木板的质量（B的形状大小保持不变），碰后AB可能滑离桌面D.碰撞过程中木块B对木块A的冲量大小为6.2022年2月4日，第24届冬季奥林匹克运动会在我国首都北京开幕，北京成为历史上第一个既举办过夏季奥运会又举办过冬季奥运会的城市。冬奥期间，越来越多的人参与到这场冰雪盛宴中。图示为某滑雪游乐园的项目之一，一滑雪爱好者（可视为质点）从离水平地面高为H的平台A处由静止滑下，从B处进入半径为R的圆弧轨道（斜面AB与圆弧BC平滑连接，圆弧BC所对应圆心角为45°）、再从C点滑出，刚好在D点落到斜面DE上。右侧平台高度和宽度均为h重力加速度为g，忽略所有阻力影响，则以下说法正确的是A.滑雪爱好者在圆弧轨道上经过B点时对轨道的压力大小为B.H=2hC.滑雪爱好者在CD段运动的最小速度为D.滑雪爱好者在CD段运动的时间为二、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.北京时间2021年12月9日15：40，“天宫课堂”第一课正式开讲，中国航天员再次进行太空授课，这是中国空间站首次太空授课活动。在约60分钟的授课中，神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富生动地介绍展示了空间站工作生活场景，演示了微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象，并讲解了实验背后的科学原理。据王亚萍介绍他们在空间站中一天可以看见16次日出。已知地球半径约6400km，重力加速度为9.8m/s2。则A.空间站绕地球运动的周期约90分钟B.空间站遇见紧急情况需要降低轨道避让太空垃圾，需要点火加速C.空间站运行的线速度大于同步卫星的线速度D.空间站运动时的向心加速度大于9.8m/s28.真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）沿着与MN夹角为θ的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场。则粒子射入磁场的速度大小v0和在磁场中运动的时间t可能为A.  B.  C.  D.9.如图甲所示，质量为m、电阻为R的单匝圆形线框用细线悬挂于A点，线圈半径为r，虚线MN过圆心O，细线承受最大拉力F0。从某时刻起，在MN上方加垂直纸面向里的匀强磁场、磁感应强度大小按图乙规律变化。在t0时刻、细线恰好被拉断、线圈向下运动，穿出磁场时的速度为v，重力加速度为g，以下说法正确的是A.细线断裂前瞬间线框中的电功率为B.细线断裂后瞬间线框加速度大小C.线框离开磁场的过程中线圈中产生的焦耳热为D.线框穿出磁场过程中通过导线横截面的电荷量为10.如图甲所示，理想变压器左侧ab两点间接入电压如图乙变化的交流电源，电阻R1=10Ω，R2是一个电阻箱，初始状态电阻为10Ω，原、副线圈匝数比为2：1，虚线框中电学元件未知。则A.若虚线框中是理想二极管，则通过R1和R2的电流方向不变B.若虚线框中是一个定值电阻R=10Ω，逐渐增大电阻箱R2阻值，R1的功率逐渐增大C.若虚线框中是一个定值电阻R=10Ω，电流表的示数为D.若虚线框中是一个定值电阻R=10Ω，改变电阻箱阻值使R2功率最大时，R2=1.25Ω三、非选择题：共56分。第11～14题为必考题；每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。11.（6分）大家知道，质量可以用天平来测量。但是在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量，那么应该如何测量呢？北京时间2013年6月20日上午10时，我国航天员在天宫一号空间实验室进行了太空授课，演示了包括质量的测量在内的一系列实验。质量的测量是通过舱壁上打开的一个支架形状的质量测仪完成的。由牛顿第二定律F=ma可知，如果给物休施加一个已知的力，并测得物体在这个力作用下的加速度，就可以求出物体的质量。这就是动力学测量质量的方法。（1）如图，假如航天员在A、B两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现让舱壁支架给B物块一个恒力F，此时压力传感器示数为N1。将A、B对换位置，给A施加相同的恒力F，压力传感器示数为N2。据此可知A、B两物块的质量之比mA:mB=____________。（2）在计算机设定的恒力F作用下，物体由静止开始运动，用测量装置能够测量出支架作用距离x和时间t，从而计算出加速度a=___________（用x、t表示）。这样，我们就能够计算出A物体的质量mA=__________（用F、N1、N2、x、t表示）。12.（9分）寒冷的冬天，南方部分老年人喜欢用电热毯取暖（如图甲）。某学习小组同学对电热毯发热非常好奇，他们设计了一个实验测出电热毯加热材料的电阻率。从说明书上找到电热毯的内部结构如图乙所示，其电热材料左右对称分布（左右两侧电热材料的电阻在电路中是并联关系），每边有10根横向回折。（1）这种物质表面镀了一层绝缘膜，其厚度不计，他们先用螺旋测微器测出加热材料的直径如图丙所示，则其直径d=___________mm；（2）然后用伏安法测电热毯的电阻，在电热毯的人口端引出两个接线柱A、B，先用欧姆表粗测其电阻约为300Ω，再将其接入测量电路。在实验室里科技老师给他们提供了以下实验器材：A电流表A1（量程0～100mA，r1=10Ω）；B.电流表A2（量程0～120mA，r2≈～50）；C.电压表V（量程0～15V，r3=20kΩ）；D.滑动变阻器R1（0～10Ω）；E.滑动变阻器R2（0～100Ω）；F.定值电阻R3=290Ω；G.定值电阻R4=2990Ω；H.稳压电源30V，内阻不计；I.开关一个，导线若干。为了尽可能精确地测量该导电体的电阻，既要求电表的读数不超过表盘的最大刻度，又要求读数最大值可达到满刻度的三分之二以上，请你回答以下问题。①要更好地调节且满足要求地测定其电阻，则滑动变阻器选择___________；（填器材前的字母标号）②设计一个满足要求的实验电路图，画在线框内（注意标注代号，电热毯用Rx表示）；③若测出的电阻为Rx，则其电阻率为ρ=_________（用d、L1、L2、Rx表示）。13.（12分）大型强子对撞机是将质子加速对撞的高能物理设备。其结构可简化为图甲，对撞机的主要结构由两个质子发射器、两个质子加速器（半圆环轨道）和质子对撞区域组成。半圆环轨道中的电场线是与圆环共圆心的同心圆弧且到圆心距离相同的位置电场强度大小相等，质子沿圆环轨道中心进人半圆环轨道后，在磁束缚装置作用下沿圆环中心加速运动，最终在对撞区域碰撞。已知质子质量为m=1.6×10-27kg，电量为e=1.6×10-19C，半圆环加速轨道中心处到圆心距离为R=50m，该处电场强度的大小为E=π×105V/m。发射器发射出的质子初速度忽略不计，π2=10。（不考虑质子质量的相对论效应）（1）求质子在进入对撞区域后（未发生碰撞前）的速度大小v；（2）若某次实验将右侧加速器和发射器往上平移d=0.2m（平移后对撞区域如图乙所示），入射点分别为A点和B点，其他装置不变，为了使质子在对撤区恰好相撤，需要在对撞区域内加一个垂直纸面的匀强磁场。则所加磁场的方向如何？磁感应强度大小是多少？（已知质子进人对撞区域时的位置的水平距离D=0.4m）14.（16分）如图所示，CD是以恒定速度沿顺时针转动的足够长倾斜传送带，其倾角θ=37°，在传送带的右侧有一光滑水平平台AB，弹簧右端固定在平台上，质量为m2的物体Q在外力作用下静止于传送带顶端。现将质量为m1的物体P放在弹簧左端，用力将弹簧压缩一段距离后由静止释放，物体P离开平台后恰好沿着传送带方向与物体Q发生弹性碰撞且将要发生碰撞前的瞬间已经撤去Q受到的外力。最终Q离开传送带后的运动轨迹与P碰后运动轨迹重合。已知Q开始运动后，滑动摩擦力对Q做的总功为-1.2W、静摩擦力对Q做的功为W。物体P、Q可视为质点且Q质量是P质量的两倍（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）物体Q与传送带之间的动摩擦因数；（2）物体P释放前弹簧的弹性势能。（二）选考题：共13分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。15.【物理：选修3-3】（1）（5分）根据热力学知识，下列说法正确的是__________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B.0℃的冰中的水分子和0℃的液态水中的水分子平均动能相同C.用阿伏加德罗常数和某种气体的密度，就可以求出该种气体的分子质量D.寒冷的冬天，利用室内和室外之间的温度差制造一种热机，将空气中的一部分内能转化为机械能是可能的E.刚烧的开水无法直接饮用，将半杯开水和半杯冷水混合成一杯温水，这个过程是可逆的（2）（8分）如图是小魔术“浮沉子”的模型。将小玻璃瓶封闭一部分气体倒扣于盛有水的塑料瓶中，使之漂浮于水面，将瓶盖拧紧之后，若用力挤压塑料瓶的侧壁，小玻璃瓶将会下沉，松手之后玻璃瓶又会自动上浮。若挤压前塑料瓶中气体A的体积VA=11cm3，玻璃瓶中封闭的空气柱B的长度为L=1.1cm，玻璃瓶露出水面部分长度为h=0.1cm，玻璃瓶质量m=1g。大气压强为p0=1.0×105Pa，环境温度恒定不变。已知水的密度p=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2。求：①玻璃瓶底部而积S；②要使小玻璃瓶下沉水中，则至少要用力挤压使得塑料瓶的容积缩小多少？（处理气体实验定律时，A、B两部分气体压强差别极小，可认为气压相等）16.【物理-选修3一4】（1）（5分）下列说法正确的是___________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分、选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.雨过天晴天空出现的彩虹与阳光下的肥皂泡呈现彩色的原理是一样的B.将摆钟由广州移至哈尔滨，摆钟的走时会偏快C.交通测速装置通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应D.阳光在水面的反射光是自然光E.用红、蓝、紫三种单色光分别用相同的装置做“用双缝干涉测定单色光的波长”的实验，则红光观察到的条纹间距最大（2）（8分）2021年11月26日内蒙古呼伦贝尔市天空中同时出现两个太阳（如图甲），甚是壮观。气象学家发文解释，这是由于团雾引起的折射现象，科学上称之为“幻日”。因为在团雾里有许多漂浮在空中的柱状冰晶体。就像一个多棱镜，当太阳光照射在冰晶体上时、就会发生非常规律的折射，太阳光线在冰晶作用下偏折约22°角，这样在22°视角方向形成太阳的像，所以我们能看到“两个太阳”甚至“三个太阳”（如图乙）。某同学想在实验室研究这一光学现象，他在实验室找到一个正六边形的玻璃柱ABCDEF（如图丙）。该同学让一束激光从AB边中点P入射，入射方向与AB边成30°角，光线经两次折射之后从EF边射出，测出经两次折射光路偏折60°角（图中未画出）。已知正六边形边长为a，真空中光速为c。求：①该玻璃柱的折射率n；②激光穿过玻璃柱所用时间t。