2023年湖南省名校联盟高考物理第二次联考试卷

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．科学家发现在银河系中存在大量的铝的放射性同位素“铝26”。在地球上，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程是

  26

  13

  Al→

  26

  12

  Mg+X，下列说法正确的是（　　）

  A．X是α粒子

  B．X粒子的生成是由于一个质子变成了一个中子

  C．此衰变过程中，应该不会伴随有γ射线的放出

  D．冥王星的地表温度为-229℃，处于冥王星上的铝26的半衰期应该会大于72万年
  组卷：61引用：2难度：0.8

  解析

• 2．用强黄光、弱黄光和蓝光分别照射如图甲所示的实验装置的K极，其电流随电压的变化关系如图乙所示，而光与电子发生碰撞前后速度方向发生改变，如图丙所示。根据这些图像分析，下列说法中正确的是（　　）
  

  A．图乙说明光子具有能量，且光强越强，单个光子能量越大

  B．根据图乙分析可知，若用红光照射同一实验装置，一定有光电流产生

  C．由图丙可知，碰撞后光子波长大于碰撞前光子波长

  D．只有图甲的现象可以说明光具有粒子性
  组卷：185引用：2难度：0.8

  解析

• 3．某同学将一定质量的理想气体封闭在如图甲所示导热性能良好的注射器内，注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连，将整套装置置于恒温水浴设备中，如图乙所示，开始时，恒温水浴设备温度为27℃，活塞位置对应刻度数为“8”，测得封闭气体压强为p₀。使水浴设备中的水升温到77℃，此过程中未发现气泡，而后将活塞缓慢左推的过程中，发现导气管连接处有气泡产生时，此后立即进行气密性加固.继续缓慢压缩气体，当活塞位置对应刻度数为“4”时停止压缩，此时测得封闭气体的压强为

  4

  3

  p

  0

  。则该过程中（　　）
  

  A．泄漏气体的质量为最初气体质量的一半

  B．泄漏气体产生的气泡在77℃恒温水中上升的过程中会吸收热量

  C．在压缩气体的过程中，气体分子的平均动能变大

  D．泄漏出的气体的内能与注射器内存留气体的内能相等
  组卷：131引用：2难度：0.6

  解析

• 4．如图所示，质量为m=1kg的小球甲与轻弹簧上端相连，轻弹簧下端固定在水平面上，小球甲和轻弹簧套在一竖直固定的光滑杆上，小球甲和质量为3m的物体乙用跨过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接。初始时，用手托住物体乙，使轻绳刚好伸直且绳上拉力为零，此时，连接小球甲和定滑轮之间的轻绳与水平方向的夹角为α=53°，且小球甲静止于M点，现将物体乙由静止释放，经过一段时间后小球甲运动到N点，ON水平，ON=1.5m,且小球甲在M、N两点时受到的弹簧弹力大小相等。已知重力加速度为g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内，甲、乙均可视为质点，下列说法正确的是（　　）

  A．初始时，弹簧的弹力大小为30N

  B．弹簧处于原长时，上端点在N点下方1.5m处

  C．小球甲运动到N点时，绳子拉力对甲做功的功率为零

  D．小球甲由M点运动到N点的过程中，小球甲和物体乙的机械能之和先减小后增大
  组卷：403引用：2难度：0.5

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• 5．北京冬奥会的单板滑雪大跳台，运动员进入起跳台后的运动可简化成如图所示，先以水平速度从A点沿圆弧切线冲上圆心角为α=30°的圆弧跳台，从B点离开跳台后落在倾角β=30°的斜坡上的E点，C点为轨迹最高点，D点为斜坡与水平面的交点，D、E相距20m,F点正好位于C点正下方，D、F相距

  5

  3

  m

  ，运动员从C运动到E的时间为2s,忽略过程中受到的一切阻力并将运动员及其装备看成质点，g取10m/s²，则下列说法正确的是（　　）
  

  A．运动员在C点的速度大小为10m/s

  B．运动员落在E点时的速度大小为25m/s

  C．B、C两点高度差为2.525m

  D．运动员飞离跳台后在空中运动的时间为2.75s
  组卷：259引用：2难度：0.5

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三、非选择题：本题共5小题，共52分.

• 15．如图所示为某商家为了吸引顾客设计的抽奖活动，三块木板A、B、C长度分别为L_A=1m、L_B=2m、L_C=3m,质量分别为m_A=1kg、m_B=2kg、m_C=4kg,A、B、C的下表面与地面间的动摩擦因数均为μ₁=0.1，质量M=3kg可视作质点的滑块，与各木板上表面间的动摩擦因数均为μ₂=0.3，三块木板随机排序并紧挨着放在水平地面上，顾客在木板组合体左端以某一水平速度v₀（未知）将滑块向右推出。从左向右数，若滑块最终停在第一、二、三块木板上就会分别获得三、二、一等奖，滑离所有木板则不获奖。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g=10m/s²。求：
  （1）若木板按照ABC的顺序排列并全部固定，要使滑块刚好滑上C的最左端静止，v₀的值；
  （2）若木板随机排序但全部固定，要想获奖，v₀的取值范围；
  （3）若木板不固定，从左向右按照C、B、A的方式放置，要获得一等奖，v₀的最小值。（结果可用根式表示）
  组卷：67引用：2难度：0.5

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• 16．如图所示，电阻为

  2

  r

  、半径为R的单匝圆形导体线圈，两端与导轨ME、NH相连，处于竖直向下匀强磁场中，其磁感应强度B随时间t变化规律为

  B = B 0 t 0 t （ 0 ≤ t ＜ t 0 ）

  B = B 0 （ t ＞ t 0 ）

  ，其中B₀、t₀为已知量。CD、EF、HI是三根材质和粗细相同的匀质金属棒，CD棒的长度为3d、电阻为3r、质量为m.导轨ME与NH平行且间距为d,导轨FG与IJ平行且间距为3d,EF和HI的长度相同且与ME、NH的夹角均为45°。由磁场源S产生的正方形边界匀强磁场存在于区域Ⅰ中，边长为L（L＞3d）、方向竖直向下、磁感应强度大小为B₀。区域Ⅱ是和区域Ⅰ相邻的边长也为L的正方形区域，0～3t₀时间内，水平外力使棒CD在区域Ⅰ中某位置保持静止，且其两端分别与导轨FG与IJ对齐。其余导体电阻均不计，导轨均固定于水平面内，不计一切摩擦。
  
  （1）求0～t₀内使棒CD保持静止的水平外力F大小；
  （2）在3t₀以后的某时刻，撤去右侧圆形磁场，在外力作用下磁场源S以速度v₀向左匀速运动，当磁场从区域Ⅰ内全部移入区域Ⅱ时，导体棒CD速度恰好达到v₀且恰好进入区域Ⅱ，且棒CD产生的焦耳热为Q，求金属棒CD与区域Ⅰ左边界的初始距离x₀和该过程维持磁场源S匀速运动的外力所做的功；
  （3）在（2）前提下，若磁场全部移入区域Ⅱ时立刻停下，求导体棒CD运动到FI时的速度v。
  组卷：87引用：2难度：0.2

  解析