2023届湖南省岳阳市高三下学期信息卷（三）物理试题（含答案）

2023届湖南省岳阳市高三下学期信息卷（三）物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．核潜艇以核反应堆作动力源，其中一种核反应方程是，生成物X、的比结合能分别为8.7MeV、8.4MeV，下列说法正确的是（　　）

A．该反应是核聚变反应 B．X比更稳定

C．X的质子数与中子数相等 D．X的结合能比的结合能大

2．如图所示，在正六边形的三个顶点A、C、E分别固定电荷量为+q、-q、-q的点电荷，O点为正六边形的中心，下列说法正确的是（　　）

A．D点的电场强度为零

B．O点与D点的电势相等

C．沿OD连线，从O点到D点电势先降低再升高

D．将一正点电荷沿OD连线，从O点移到D点的过程中，电势能一直减小

3．工人用如图所示的装置匀速吊起石球，装置底部为圆形绳套，、、、是圆上四等分点，侧面、、、是四条完全相同、不可伸长的轻绳。点在石球球心正上方0.5m处，石球半径为0.3m，石球表面光滑、重力大小为。下列说法正确的是（　　）

A．绳的张力大小为

B．若侧面绳长不变，减小绳套的半径，绳的张力减小

C．若绳套不变，将侧面四根绳子各增加相同的长度，绳的张力增大

D．若加速向上提升石球，绳的张力大于

4．某载人宇宙飞绕地球做圆周运动的周期为T，由于地球遮挡，宇航员发现有T时间会经历“日全食”过程，如图所示，已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看作平行光，则下列说法正确的是（　　）

A．宇宙飞船离地球表面的高度为2R

B．一天内飞船经历“日全食”的次数为

C．宇航员观察地球的最大张角为120

D．地球的平均密度为

5．一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间层的塑料为绝缘电介质，其厚度为d，介电常数为εr。若发现在某一小段时间t内有大小为I的电流从下向上流过电流计，设电源电压恒定为U，则下列说法中正确的是（　　）

A．瓶内液面降低了

B．瓶内液面升高了

C．瓶内液面升高了

D．瓶内液面降低了

6．如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮、，一端和质量为的小球连接，另一端与套在光滑固定直杆上质量也为的小物块连接，直杆与两定滑轮在同一竖直面内，与水平面的夹角，直杆上点与两定滑轮均在同一高度，点到定滑轮的距离为，直杆上点到点的距离也为，重力加速度为，直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从点由静止释放，下列说法错误的是（　　）

A．小物块刚释放时，轻绳中的张力大小为

B．小球运动到最低点时，小物块加速度的大小为

C．小物块下滑至点时，小物块与小球的速度大小之比为

D．小物块下滑至点时，小物块的速度大小为

二、多选题

7．波源O在t=0时刻开始振动，产生一列简谐横波。以波源O为坐标原点，波的传播方向沿x轴正方向，某时刻的部分波形图如图甲所示，P点是平衡位置为x=2m处的质点，图乙为x轴上某质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．质点Q的平衡位置与O点相距1m

C．在0~4s内，质点P经过的路程为8cm D．t=6s时，x=5m处的质点第一次到达波峰

8．如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距离为3m，A位置离水面的高度为2m。训练员将小球向左水平抛出，不计空气阻力，入水点在B位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ。小球在A位置发出的一束光线经水面折射后到达B位置，折射光线与水平方向的夹角也为θ。已知水的折射率，；则（　　）

A．tanθ的值为

B．tanθ的值为

C．B位置到水面的距离为

D．B位置到水面的距离为

9．a、b两种单色光均是由氢原子跃迁产生的，其中a是氢原子从能级4向能级2直接跃迁发出的光，b是氢原子从能级3向能级2跃迁发出的光，则下列说法正确的是（　　）

A．在水中a光的速度更大

B．用同一装置分别进行双缝干涉实验时，b光的条纹间距更大

C．若光线a、b照射同一光电管产生光电效应，光线a的遏止电压高

D．以同一入射角从某种介质射入真空，若a光发生了全反射，则b光也一定发生了全反射

10．为发展新能源，某科研小组制作了一个小型波浪发电机，磁铁固定在水中，S极上套有一个浮筒，浮筒上绕有线圈，其截面示意图如图甲所示。浮筒可随波浪上下往复运动切割磁感线而产生电动势，线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化，如图乙所示，线圈电阻，匝数为100匝，线圈处磁感应强度，线圈的直径，把线圈与阻值的小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（    ）

A．小灯泡的额定电压为3V

B．发电机的输出功率为1.28W

C．浮筒在竖直方向上下振动的频率为2.5Hz

D．浮筒在竖直方向上下运动的最大速度为

11．如图，长度为a的竖直薄挡板MN处在垂直纸面向里的匀强磁场中（磁场空间足够大、图中未画出），磁感应强度为B。挡板左侧O点有一粒子源在纸面内向各方向均匀发射电荷量为+q、质量为m的带电粒子，所有粒子的初速度大小相同。已知图中初速度与ON夹角为60°发射的粒子恰好经过N点，。不计粒子重力，不考虑粒子的反弹和粒子间的相互作用。则（　　）

A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为a

B．挡板左侧能被粒子击中的竖直长度为a

C．粒子能击中挡板右侧的粒子数占粒子总数的

D．挡板的右侧被粒子击中的竖直长度为a

三、实验题

12．小晗同学利用图1所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进行拍摄，手机每秒拍摄7张照片并能自动将拍摄到图片进行叠加处理在一张照片中，图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为10cm。

（1）下列说法正确的是___________。

A．实验所用斜槽应尽量光滑  B．斜槽末端必须保持水平  C．必须无初速度释放小球

（2）图3是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置___________（选填“较低”或“较高”）。

（3）某次拍摄后得到的照片如图2所示，小球做平抛运动的初速度大小___________。

（4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为___________（用斜率k和初速度表示）。

13．在“测量金属丝的电阻率”实验中：

（1）测量一段电阻约为几欧姆金属丝的电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，若电流表内阻约为几十欧姆，量程为0-0.6A或0-3A，电压表内阻约为几千欧姆，量程为0-3V或，用笔画代替导线完成电路连线___________。

（2）合上开关之前，图1中滑动变阻器滑片应置于最___________（选填“左”或“右”）端。

（3）连好电路之后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值，乙同学通过U-I图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是___________（选填“甲”或“乙”）

（4）两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I，改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出I-图像如图3所示。则I-图像斜率k=___________mAm。若要把该表头G改装成量程为6mA的电流表，需要把长为___________m的镍铬丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）

四、解答题

14．如图所示，内壁光滑的圆筒固定在水平地面上，用横截面积的活塞A、B封闭一定质量的理想气体，其中活塞B与一端固定在竖直墙上、劲度系数k＝1000N/m的轻质弹簧相连，平衡时两活塞相距。已知外界大气压强，圆筒内气体温度为。

（1）若将两活塞锁定，然后将圆筒内气体温度升到，求此时圆筒内封闭气体的压强；

（2）若保持圆筒内气体温度不变，然后对A施加一水平推力F＝500N，使其缓慢向左移动一段距离后再次平衡，求此过程中封闭气体的压强及活塞A移动的距离。（假设活塞B左端的圆筒足够长，弹簧始终在弹性限度内）

15．磁悬浮列车是一种高速低能耗的新型交通工具。它的驱动系统可简化为如下模型，固定在列车下端的动力绕组可视为一个单匝闭合矩形纯电阻金属框，电阻为R金属框置于xOy平面内，长边MN长为l平行于y轴，宽度为d的短边NP平行于x轴（x轴水平），如图1所示。列车轨道沿Ox方向，轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场，磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布，其空间周期为λ，取z轴正方向为磁场正方向，最大值为，如图2所示，金属框的同一条长边上各处的磁感应强度相同，整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内，MN、PO边所在位置的磁感应强度随时间的变化可以忽略，列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶。则：

（1）若，某时刻列车速度为0，且MN所在位置磁感应强度恰好为最大值。求此时回路中的感应电流大小；

（2）列车速度为时，要使列车所获得的驱动力最大，求d与应满足的关系；及此时列车受到驱动力的大小。

16．如图所示，一水平传送带以的速度顺时针转动，其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A、B两点间的距离。左边水平台面上有一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为的物块甲相连（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数。右边水平台面上有一个倾角为，高为的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着质量为的木板（厚度不计）和质量为的物块乙，物块乙与木板之间的动摩擦因数为，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距，木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点，已知，。求：

（1）物块甲运动到最高点时的速度大小；

（2）弹簧最初储存的弹性势能；

（3）木板运动的总路程；

（4）若木板的质量为，木板与挡板仅能发生两次碰撞，求挡板与木板距离的范围为多少。

参考答案：

1．B

2．C

3．D

4．D

5．A

6．A

7．BD

8．AD

9．BC

10．BCD

11．CD

12．     B     较高     2.8    

13．     见解析     左     乙     2.3     0.40

14．（1）1.67×105Pa；（2），0.7m

15．（1）；（2）或，

16．（1）；（2）；（3）；（4）