湖南省株洲市攸县第三中学等多校联考2022-2023学年高三下学期学业水平选择性考试预测物理试题

下学期学业水平选择性考试预测物理试题

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

一、单选题

1．下列关于核反应和半衰期的说法中正确的是（ ） A．氡核（

238222862184Rn）发生一次α衰变生成新核钋（Po）的衰变方程为22286Rn84Po2He

B．钚（94Pu）在衰变的过程中放出一个电子，生成新原子核镅（Am），衰变方程为

238940Pu23895Am1e

C．6C的半衰期约为5730年，3g6C经过17190年之后还剩1g

D．160个镎核镎（93Np）的半衰期是2天，（93Np）经过4天后还剩40个镎核（93Np） 2．如图为某种材料制成的半圆形透明砖，三束不同颜色的光a、b、c垂直于直径方向射入半圆形透明砖，都恰好能在圆弧面PMN相应位置发生全反射，则下列说法正确的是（ ）

2382382381414

A．a光的折射率最大、光子能量最大 C．c光的折射率最大、光子能量最大

B．b光的波长最长、光子能量最大 D．a光的折射率最小、光子能量最大

3．如图所示，一半圆形内表面光滑的轨道固定在水平面上，在轨道圆心等高处的右侧由静止释放一质量为m的小球，小球顺着半圆形轨道内侧下滑过程中，其对轨道的压力大小F与下降的高度h的图像正确的是（ ）

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A． B．

C． D．

4．2022年11月30日，搭载中国航天员费俊龙、邓清明和张陆的神舟十五号，在距离地球表面约400km的轨道上与空间站进行对接。而目前还处在工作状态的国际空间站也大约在距离地球表面400km的轨道上运行。为什么都大约在400km的轨道上呢？一种观点认为低于100km（卡门线）不能满足微重力的实验条件，高于1000km受到来自太阳辐射的粒子伤害比较大，再加上安全和发射成本以及技术等因素，科学界普遍认为飞行高度设置在400km附近是最为稳妥的。已知地球半径为6400km。下列相关说法中正确的是（ ）

A．宇宙飞船处在卡门线轨道和空间站轨道做匀速圆周运动的加速度大小之比约为

1.1:1

B．航天员所受空间站的作用力大小等于地球的吸引力大小

C．若两个空间站在同一轨道上，则经过足够长的时间两个空间站会撞上 D．宇宙飞船在卡门线轨道上运行的动能小于在离地1000km的轨道上运行的动能 5．如图所示，光滑水平面上有一劈形小车，小车的斜面上有一物块A，物块A通过跨过光滑滑轮的轻绳与小物块B相连，并且小物块B还通过轻绳连接在固定点O处，一开始两段轻绳的夹角为直角。现用水平力F向左缓慢推动小车直到物块A刚要滑动时，下列说法正确的是（ ）

A．悬挂在O点的轻绳的拉力在减小 B．连接物块A的轻绳的拉力在减小 C．物块A受到的摩擦力在减小 D．水平力F在增大

6．如图所示，半径为R的球面下方有一圆周ABC，该圆周与球面直径PM垂直，在该

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圆周上等分的三点位置分别固定电荷量为+q的三个点电荷A、B、C，且点电荷A与球心O的连线与球直径PM的夹角60，在球面的最高点处固定另一电荷量同为+q的点电荷P，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ） 3kq2A．点电荷P受到的库仑力大小为 22RB．O点的场强竖直向下 D．沿着直径由O到M电势先降低再升高 C．从P到O，电势一直降低 7．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接定值电阻R15、理想电流表A和理想电压表V1，输入电压U0652sin0.5tV；副线圈接定值电阻R25、 最大电阻为10Ω的滑动变阻器RP和理想电压表V2。则下列说法正确的是（ ） A．当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时，通过R2的电流的频率变大 B．当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时，电流表的读数变化范围为1313A 124C．当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时，电压表V1的读数变化范围为52~60V D．当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时，电压表V2的读数变化范围为0~15V

二、多选题

8．如图所示，质量分别为m1和m2的小物块，通过轻绳相连，并接在装有光滑定滑轮的小车上。如果按图甲所示，装置在水平力F1作用下做匀加速运动时，两个小物块恰好相对静止；如果互换两个小物块，如图乙所示，装置在水平力F2作用下做匀加速运动时，

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两个小物块也恰好相对静止，一切摩擦不计，则（ ） 2m2A．F1:F22 m1m12B．F1:F22 m2C．两种情况下小车对质量为m2的小物块的作用力大小之比为m2:m1 D．两种情况下小车对质量为m2的小物块的作用力大小之比为m1:m2 9．如图所示，有一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道PDQ（PQ为直径）固定在竖直平面内，空间分布着水平方向、垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，轨道的最低点D处放一质量为m、带电荷量为q（q0）的小球（图中未画出），现给小球一水平向左的初速度，小球恰好能运动到与圆心O等高处，在此过程中小球始终与轨道接触，已知重力加速度为g。关于此过程，下列说法正确的是（ ） A．小球在D处的速度大小为2gR B．小球在D处对轨道的压力大小为3mg+qB2gR C．小球由D处到P处对轨道的压力先增大后减小 D．小球由D处到P处对轨道的压力一直减小 10．如图所示，空间存在水平垂直于纸面的匀强磁场，在磁场中放着四个用同样的细导线做成的刚性单匝闭合线框，其中线框Ⅰ和线框Ⅰ是边长为L的正方形线框，线框Ⅰ是长为2L、宽为0.5L的矩形线框，线框V是周长为4L的圆形线框。四个线框绕各自的轴（如图中的虚线所示）匀速转动，其中线框Ⅰ的转速为n，其他线框的转速均为2n。四个线框产生的最大感应电动势分别为E1、E2、E3和E4，产生的最大电流分别为I1、I2、I3试卷第4页，共8页

和I4。下列说法正确的是（ ）

A．E1E2E3E4 B．E1E2E3E4 C．I1I2I3I4 D．I1I3I2I4

11．随着中国国产越野车行业的发展，各种型号的国产车车主喜欢到网红打卡地进行越野尝试，如图是某种型号的越野车体验现场，其中AB段为水平段，BC段为斜坡段（斜坡的倾角为37°，长度为30m），CD为竖直面内的圆弧面，CD与斜面BC相切于C点，圆心在O处，半径OD与竖直方向的夹角为60°且半径R＝30m，假定越野车的质量为2t，发动机能输出的最大功率为200kW，当其在斜坡上以10m/s的速度匀速行驶时，发动机需要输出140kW的功率，已知越野车在斜坡上所受的摩擦阻力是水平面所受摩擦阻力的一半，圆弧面光滑，并且重力加速度g取10m/s2，sin370.6，cos370.8，下列说法正确的是（ ）

A．当越野车在水平面上以10m/s的速度匀速行驶时，发动机需要输出的功率为20kW B．当越野车在斜坡上的速度为10m/s时开始以最大功率加速，则此时其加速度大小为

3m/s2

C．若从B点出发，越野车到达D点，则发动机至少要工作3s D．越野车在斜坡上所受的摩擦阻力为1000N

三、实验题

12．为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组利用DIS（数字化信息系统）技术进行实验，如图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时，系统就会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从距离光电门中心为L处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间

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为T=0.04s。 （1）计算经过光电门时小车的速度为___________m/s。 （2）试写出计算小车下滑的加速度a的表达式：___________（用d、T和L表示）。 （3）若L=0.5m，则小车下滑的加速度为___________m/s2. （4）测量计算出来的加速度比真实的加速度___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”） 13．在实验室里，某实验小组设计了如图甲所示的电路图来测量未知电源的电动势和内阻，已知该未知电源的电动势约为9V，内阻较大，该实验小组找来一个定值电阻R03kΩ、一个滑动变阻器（最大值为9999Ω）、两个量程为3V（内阻均已知，RV3kΩ）的电压表、一个开关、导线若干。 （1）该实验小组想要一个量程为9V的电压表V1，但是实验室没有9V量程的电压表，于是利用量程为3V的电压表改装成9V的电压表，则需要将一个___________Ω的电阻与量程为3V的电压表串联，完成改装。 （2）图甲中，V1是改装后的电压表，实验小组按照图甲的电路图进行实验，测得多组实验数据记录在下表中，并在图乙中已经描出了前6个点，请完成第7个描点，并作出U1U2的关系图线___________。 电压表V1示数U1/V 7.50 7.39 7.26 7.13 7.00 6.88 6.60 电压表V2示数U2/V 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.50

（3）实验小组完成连线后，如果图线与纵轴的交点坐标为（0，8.1V），图线的斜率的

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绝对值为0.6，则通过计算可得电源的电动势为E=___________V，电源内阻r=___________Ω。（结果均保留一位小数）

四、解答题

14．如图是气压式园艺喷壶，通过按压手柄不断向水壶内打入气体，使壶内气压变大，再打开喷头时，水就从喷头自动喷出。已知喷壶的体积为2L，与按压手柄相连的是打气筒，体积为V＝20mL，每按压一次能将一个标准大气压、体积为V的气体通过打气

5筒打入喷壶，已知大气压为p01.010Pa，壶内出水细管和打气管的体积不计，忽略

壶内水的蒸发。

（1）当喷壶只装有1.5L的水时开始打气，忽略打气过程中壶内气温的变化，则按压一次壶内的压强变为多大？

（2）先将1.5L的水装入喷壶，然后通过几轮的按压打气和喷水，壶内还剩下1.2p0的气体和1L的水，问一共要按压几次？在按压的过程中不考虑温度的变化。

15．如图所示，小周设计的玩具滑动的固定轨道分成三部分，倾斜粗糙的AB轨道，水平光滑的BC轨道，还有一段光滑的圆弧轨道与斜面AB相切于A点，圆弧轨道的圆心为O，半径为R0.5m，N为圆弧上的一点，且半径ON竖直，水平轨道上有一个轻弹簧，轻弹簧的左端与墙壁相连，右端与质量为m16kg的小物块Q相连接，均处于静止状态。现在A处由静止释放一个质量为m22kg的小滑块P，小滑块P与小物块Q发生弹性碰撞，已知AB轨道长为L4m，AB段与水平面的夹角为37，小滑块P与AB轨道间的动摩擦因数为0.5，且通过B点时无能量损失。（空气阻力不计，取重力加速度g10m/s2，sin370.6，cos370.8）

（1）求小滑块P第一次运动到B点时的速度的大小vB。 （2）求轻弹簧的最大弹性势能Ep。

（3）若取走小滑块P和小物块Q，在第（2）问中弹簧压缩到最短的地方放置一个与小

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滑块P材料相同、质量为m0的小滑块，该小滑块恰能到最高点N，求小滑块的质量m0。（结果保留三位有效数字） 16．科学工作者通过电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图所示，在xOy平面内，有一个半径为R的圆形区域和边长为2R的正方形区域，在这两个区域里加入匀强电场或匀强磁场就可以控制带电粒子的运动。圆形区域的圆心A的坐标是（R，0），MN是圆的直径，正方形区域中心的坐标是（R，－2R），圆和正方形相切于N点。在RRy22范围内有宽度为R的粒子束平行于x轴射入圆形区域，粒子束的速度大小均为v0。已知圆形区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，正方形区域内加上垂直于纸面向里的匀强磁场，粒子的质量为m，电荷量为＋q，重力不计。 （1）若经过O点的粒子刚好偏转经过N点，求电场强度E的大小。 （2）在满足（1）的条件下，若经过N点的粒子刚好垂直于正方形边界离开，求正方形区域内磁感应强度B的大小。 （3）若把原来的圆形区域和正方形区域里的场都去掉，在圆形区域里加上垂直纸面向外的匀强磁场，在正方形区域里加上垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B0，且所有粒子汇聚于N点，最终从正方形区域右边界离开，求粒子从正方形区域右边界离开时的位置对应的长度d。 试卷第8页，共8页