2023届湖南省邵阳市第二中学高三（上）入学考试物理试题（解析版）

邵阳市二中2020级高三入学考试物理一、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.关于近代物理的知识，下列说法正确的是（）A.查德威克发现质子的核反应方程为4141621781NHeOHB.β衰变就是原子核内的一个质子转化为一个中子和电子，电子被释放出来C.发生光电效应时光电子的最大初动能由入射光的频率和强度决定D.若氢原子从第6能级向第1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从第6能级向第2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应【答案】D【解析】【详解】A．发现质子的是卢瑟福，故A错误；B．β衰变实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，这个电子以β射线的形式释放出来，故B错误；C．发生光电效应时光电子最大初动能由入射光的频率决定，与入射光的强度无关，故C错误；D．原子从第6能级向第1能级跃迁时辐射出的光的频率大于从第6能级向第2能级跃迁时辐射出的光的频率，所以如果前者不能发生光电效应，后者也不能，故D正确。故选D。2.如图所示，我国“天问一号”火星探测器在地火转移轨道1上飞行七个月后，于今年2月进入近火点为280千米、远火点为5.9万千米的火星停泊轨道2，进行相关探测后将进入较低的轨道3开展科学探测。则探测器（）的A.在轨道1上的运行速度不超过第二宇宙速度B.在轨道2上近火点的速率比远火点小C.在轨道2上近火点的机械能比远火点大D.在轨道2上近火点减速可进入轨道3【答案】D【解析】【分析】【详解】A．第二宇宙速度为脱离地球的引力，则在轨道1上的运行速度超过第二宇宙速度，故A错误；B．在轨道2上近火点的速率比远火点大，故B错误；C．在轨道2上从近火点到远火点只有引力做功，则机械能守恒，故C错误；D．在轨道2上近火点减速时，则探测器做向心运动可进入轨道3，故D正确。故选D。3.如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是()A.FcosθB.FsinθC.μ(Fsinθ+mg)D.μ(mg-Fsinθ)【答案】A【解析】【详解】AB．对物体受力分析，将推力F正交分解，如图根据力平衡条件，水平方向有：cos0Ff则物体受到摩擦力大小cosfF，A正确，B错误；CD．根据力平衡条件，竖直方向有：sin0FNmg解得：NFsinmg又fN则摩擦力大小fFsinmg，CD错误。故选A。4.内表面为半球型且光滑的碗固定在水平桌面上，球半径为R，球心为O，现让可视为质点的小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，小球与球心O的连线与竖直线的夹角为θ，重力加速度为g，则（）A.小球的加速度为a=gsinθB.碗内壁对小球的支持力为sinmgNC.小球的运动周期为cos2RTgD.小球运动的速度为tanvgR【答案】C【解析】【详解】AB．小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，受力如图竖直方向有cosNmg水平方向有sinNma联立解得tanagcosmgN故AB错误；C．又由224sinaRT小球的运动周期为cos2RTg故C正确；D．又由2sinvaR小球运动的速度为2sincosgRv故D错误。故选C。5.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在0t时刻的波形，P、Q两个质点的平衡位置分别位于3.5mx和6.5mx处。0.5st时，质点P恰好第二次位于波峰位置。下列说法正确的是（）A.这列波的周期为0.5sB.这列波的传播速度为6m/sC.0.6st时，质点Q将位于波峰位置D.质点Q在0~0.9s内的路程为18cm【答案】D【解析】【分析】【详解】A．质点P从当前位置至第二次位于波峰位置，用时10.5s4tTT解得0.4sT故A错误；B．由图可知波长=2m，所以波速5m/svT故B错误；C．0t时刻，质点Q正在向下振动；0.6st时，Q回到了平衡位置，且正在向上振动，故C错误；D．质点Q在0~0.9s内，完成了两个全振动，又从平衡位置振动到了波谷处，所以其路程(421)A92cm18cms故D正确。故选D。6.如图所示，匀强电场的方向与水平方向的夹角为60。一质量为m、电荷量为q的带正电小球由静止开始沿与水平方向夹角为30的直线斜向右上方做匀加速直线运动。经过时间t后，立即将电场方向沿逆时针方向旋转60°，同时调节电场强度的大小，使带电小球沿该直线做匀减速运动。不计空气阻力，重力加速度为g。则（）A.小球加速运动过程中，匀强电场的电场强度大小为mgqB.小球加速运动过程中的加速度大小为2gC.小球减速运动过程中，匀强电场的电场强度大小为2mgqD.改变电场后经(26)t小球回到出发点【答案】D【解析】【详解】AB．将重力和电场力沿着小球运动的方向分解，如图所示根据几何关系可得cos30sin30mgqE1cos30sin30qEmgma联立解得3mgEq1ag故AB错误；CD．减速阶段，受力分析如图所示根据几何关系可得1cos30mgqE2sin30mgma解得132mgEq2ga加速阶段221122gtxat减速阶段2112112attatx解得1(26)tt故D正确，C错误。故选D。二、选择题：本题共5小题，每小题5分，共25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.如图所示的电路中，A、B、C三灯泡亮度相同，电源为220V，50Hz的交流电源，以下叙述中正确的是（）A.改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变B.改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯亮度不变C.改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变D.改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗【答案】AC【解析】【详解】AB．三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电容的容抗减小，电感的感抗增大，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过A灯泡所在支路的电流变大，流过灯泡B所在支路的电流变小，流过灯泡C所在支路的电流不变，故灯泡A变亮，灯泡B变暗，灯泡C亮度不变，故A正确，B错误；CD．改接220V的直流电源时，电容器隔直流，电感线圈对直流电无阻碍作用，所以A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变，故C正确，D错误。故选AC。8.在图甲电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2:1，电压表为理想电表，定值电阻10.8R、22R、33R，变压器原线圈两端a、b接正弦交流电源后，通过2R的电流2i随时间t的变化规律如图乙。下列说法正确的是（）A.通过电阻1R的电流方向每秒钟改变100次B.变压器的输入电流为2.5AC.电压表的示数为6VD.变压器的输入功率为25W【答案】AB【解析】【详解】A．交变电流的频率1Hz50Hz0.02f故电流方向每秒钟改变100次，选项A正确；B．通过2R的电流的有效值232A3A2I2R两端的电压2226VUIR通过3R的电流2332AUIR通过副线圈的电流235AIII故通过原线圈的电流02.5A2II选项B正确；C．电压表的示数2110VUUIR选项C错误；D．变压器的输入功率1250WPPUI选项D错误；故选AB。9.在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为1.0×103kg，所受到的阻力恒为2.0×103N，则下列说法正确的是（）A.匀加速阶段汽车的牵引力为6×103NB.该车的额定功率为1.2×105WC.该车的最大速度为50m/sD.该车前25s内通过的位移大小为400m【答案】AB【解析】【详解】A．该车匀加速阶段，根据题图可知22200m/s4m/s5vat根据牛顿第二定律Ffma解得F=6000NA正确；B．该车的额定功率为5600020W1.210WPFvB正确；C．当速度最大时，有mPfv解得vm=60m/sC错误；D．对该车运动前5s过程为匀变速直线运动，设位移为x1，由图像面积可知11520m50m2x=创=5s-25s过程运动位移为x2，根据动能定理得222m1212APtfxmvmv前25s内通过的位移大小为12xxx解得x=450mD错误；故选AB。的10.如图所示，10℃的氧气和20℃的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管中央，下面的叙述中，正确的是（）A.氧气和氢气的温度都升高10℃时，汞柱不移动B.当氧气和氢气的温度都升高10℃时，汞柱将向右移C.当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱向左移D.当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱不会移动【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB．假设两部分气体的体积不变，设气体的初始状态为1p，1T；末的状态为2p，2T，变化温度为T，p，由查理定律得1212pppTTT得11=TppT原来两部分气体中的压强相同，当氧气和氢气的温度都升高10℃时，即温度的变化相同，由于初始状态氧气的温度小于氢气的温度，根据查理定律得，氧气变化的压强大于氢气变化的压强，故汞柱向右移动，A错误，B正确；CD．开始时两部分气体压强相同，当氧气温度升高10℃时，氧气的温度变化为10K，氢气温度升高20℃时，氢气的温度变化为20K，则有10283283120293586pTTpTT氧氧氧氢氢氢所以氧气增加的压强小于氢气增加的压强，汞柱向左移，C正确，D错误。故选BC。11.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨倾斜固定放置，导轨所在平面的倾角为θ=30°，导轨下端接有阻值为R的电阻，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为m、长为L、电阻不计的金属棒放在导轨上，在沿导轨平面且与棒垂直的拉力F作用下金属棒沿导轨向上做初速度为零、加速度为2g（g为重力加速度）的匀加速直线运动，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨接触良好，金属导轨的电阻不计，则在金属棒沿导轨向上运动t0时间的过程中（）A.拉力F与时间成正比B.拉力F的冲量大小为222004BLgtmgtRC.通过电阻R的电量为204BLgtRD.电阻R上产生的焦耳热等于拉力与重力的做功之和【答案】BC【解析】【详解】A．以金属棒为研究对象，根据牛顿第二定律可得AsinFmgFma其中安培力22ABLvFBILR又2gvt联立解得222BLgFmgtR拉力F与时间不是成正比，故A错误；B．0t时，拉力1Fmgtt0时拉力22202BLgFmgtR金属棒向上运动0t时间过程中，平均作用力221201)24BLgFFFmgtR（拉力F的冲量大小为222004BLgImgttR故B正确；C．0t时间内金属棒沿导轨向上运动的距离22001124xatgt通过电阻R的电量204BLgtBLxqRRR总故C正确；D．金属棒沿导轨向上运动0t时间的过程中，根据动能定理可得2FG12安根据功能关系可得电阻R上产生的焦耳热QW安所以2FG12QWWmv故D错误。故选BC。三、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。12.某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经的过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地重力加速度为g．（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪两