湖南省长沙市五校联考2023届高三下学期二模物理试题及答案

1、物理第I卷：选择题（共49分）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每题的四个选项中只有一个选项符合题目要求的。1. 太阳目前处于主序星阶段，氢燃烧殆尽后将发生氦闪，进入红巨星阶段，电影流浪地球就是在此背景下展开，“氦闪”是氦的聚变变成碳的过程，极不稳定，短时间再结合一个氦变成碳的过程，已知原子核的比结合能-质量数的图像如图，的纵坐标为，的纵坐标为7.69，下列说法中正确的是（）A. 原子核的结合能越大，原子核就越稳定B. 一次氦闪放出的核能为7.32MeVC. 氦4的核子平均质量小于碳12的核子平均质量D. 氦4的结合能为答案：B解析：A原子核的比结合能越大，原子核就越稳定，A错误；B一次氦闪放出的核能为B正确；C反应过程中释放能量，核子有质量亏损，故氦4的核子平均质量大于碳12的核子平均质量，C错误；D氦4的比结合能为，结合能为D错误；故选B。2. 图像法、微元累积法是常用的物理研究方法。如图所示某质点沿直线运动，运动速率的倒数与位移的关系（与距离相等），关于质点的运动，下列说法正确的是（）A. 质点做匀变速直线运动B. 图线斜率等于质点运动的加速度C. 图线与轴围成

2、的面积没有实际的物理意义D. 质点从运动到所用的运动时间是从运动到所用时间的3倍答案：D解析：B图像的斜率的斜率根据单位运算可知，斜率的单位为，而加速度的单位为，可知，图线斜率不等于质点运动的加速度，B错误；A图像是一条过原点的倾斜直线，可知，与x成正比，根据上述有假设质点做匀变速运动，则有解得可知，如果质点做匀变速运动，加速度一定，则为一个定值，即速度v一定，而实际上，根据图像可知，随质点位移的增大，质点的速度减小，质点做减速直线运动，可知假设不成立，质点做的是加速度变化的变速直线运动，A错误；C根据微元法可知，图像与横轴所围图形的面积表示时间，C错误；D由于三角形OBC的面积根据上述，该面积体现了从O到C所用的时间，同理，从O到 所用的时间根据题意有，解得D正确. 故选D。3. 如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为d，以下说法正确的是（）A. 减小檩条间的距离d时，瓦片可能会下滑B. 减小檩条的倾斜角度时，瓦片与檩条间的弹力变小C. 增大檩条间的距离d

3、时，瓦片与檩条间的摩擦力变大D. 增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力变小答案：A解析：A檩条对瓦片的两个弹力等大，合力等于，当减小檩条间的距离d时，两弹力夹角减小，则弹力减小，最大静摩擦力减小，瓦片可能会下滑，A正确；B减小檩条的倾斜角度时，则增大，瓦片与檩条间的弹力变大，B错误；CD增大檩条间的距离d时，两弹力夹角增大，则弹力增大，但摩擦力等于不变，CD错误。故选A。4. 人体的细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b所示，初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（）A. 钾离子的电势能增大B. 点电势等于点电势C. 若膜电位增加，则钾离子进入细胞内的速度更大D. 若膜电位不变，膜的厚度越大，则钾离子进入细胞内的速度越大答案：C解析：A初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，可知钾离子运动中电场力做正功，所以钾离子的电势能减小，故A错误；B初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作

4、用下，从图中的A点运动到B点，则电场线从A到B，沿电场线电势降低，所以A点电势大于B点电势，故B错误；CD由动能定理可知若膜电位不变时，即电压U不变时，钠钾子进入细胞内速度不变；电压U增加时，速度增大，故C正确，D错误。故选C。5. 如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边以角度入射，依次经和两次反射，从直角边出射。出射光线相对于入射光线偏转了角，则（）A. 等于B. 大于C. 小于D. 与棱镜的折射率有关答案：A解析：如图所示设光线在AB边的折射角为，根据折射定律可得设光线在BC边的入射角为，光线在AC边的入射角为，折射角为；由反射定律和几何知识可知联立解得根据折射定律可得可得过D点做出射光的平行线，则该平行线与AB的夹角为，由几何知识可知，入射光与出射光的夹角为。故选A6. 如图甲所示，曲面为四分之一圆弧、质量为M滑块静止在光滑水平地面上，一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面，且没有从滑块上端冲出去，若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为v1、v2，作出图像如图乙所示，重力加速度为g，不考虑任何阻力，则下列说法不正确的是（）A. 小球的质量为B. 小

5、球运动到最高点时的速度为C. 小球能够上升的最大高度为D. 若ab，小球在与圆弧滑块分离后向左做平抛运动答案：C解析：A设小球的质量为m，初速度为v0，在水平方向上由动量守恒定律得结合图乙可得所以，故A正确，不符合题意；D对小球和圆弧滑块组成的系统，有解得小球在与圆弧滑块分离时的速度为即ab时，小球的速度方向向左，所以小球与圆弧分离时向左做平抛运动，故D正确，不符合题意；B小球运动到最高点时，竖直方向速度为零，在水平方向上与滑块具有相同的速度，在水平方向上由动量守恒定律得解得故B正确，不符合题意；C小球从开始运动到最高点的过程中，由机械能守恒定律得解得故C错误，符合题意。故选C。二、多项选择题：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. 北京时间2022年9月13日21时18分，我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭，成功将“中星1E”星发射升空。卫星最终顺利进入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星发射过程可以简化为如图过程：I是运行周期为的近地圆轨道（轨道半径可视为等于地球半径）

6、，III为距地面高度为的同步圆轨道，II为与轨道I、III相切的粗圆转移轨道，切点分别为、。已知地球半径为，地球自转周期为，第一宇宙速度大小为，则下列说法中正确的是（）A. 卫星在轨道II运行的周期大于B. 卫星在轨道II上运行的速度大小有可能大于、小于或等于C. 卫星在轨道II上运行的周期D. 卫星在轨道II上从点运动到点过程中，动能减小、势能增加、机械能不变答案：BD解析：A根据开普勒第三定律卫星在轨道的半长轴小于同步卫星的轨道半径，同步卫星的周期为，则卫星在轨道运行的周期小于，故A错误；B在轨道I处的速度为，要使卫星从轨道I到轨道在A点要加速，所以轨道上A点运行的速度大于，卫星从A到B减速，到B点的速度小于，所以卫星在轨道上运行的速度大小有可能大于、小于或等于，故B正确；C根据开普勒第三定律解得故C错误；D卫星在轨道上从A点运动到B点过程中，卫星与地球的距离增加，万有引力减小，引力做负功，动能减小，势能增大，机械能守恒，故D正确。故选BD。8. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为21，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3连接如图。当开关 S闭合时，L2、L3均能正常发光。保持电

7、源电压不变，断开开关 S，则 （）A. 三只灯泡的亮度相同B. L2、L3仍能正常发光C. 电源的输出功率变小D. 电源的输出功率变大答案：AC解析：理想变压器原、副线圈匝数比为21，则灯泡额定电压 ，根据变压器电流与匝数成反比可知故流过3个灯泡电流相同，则亮度相同，原线圈两端电压减小，则副线圈电压变小，小于额定电压，则L2、L3不能正常发光，设额定电流为 ，闭合时，原线圈电流断开后，副线圈电流减小，则原线圈电流减小，电源的输出功率 ，变小，故AC正确BD错误。故选AC。9. 如图甲所示，在同一均匀介质中波源、相距，在时，同时向外发出两列相干波，波源处的质点的振动图像均如图乙所示。在以、连线为直径、为圆心的圆周上有A、B两点，且，点在、连线中垂线上，两列波在介质中传播速度大小均为。则下列判断正确的有（）A. 甲、乙两列波在介质中的波长为B. 时，A处质点处于波峰C. A点为振动加强点，振幅为D. 在整个圆周上（除、之外）一共有10个振动加强点答案：ABC解析：A根据图乙可知波源振动的周期为，故波长为A正确；BC由，可知所以有两波源的初始振动方向相同，A点到两波源的距离差为波长的整数倍，

8、故为振动加强点，振幅为原来的2倍即；波源发出的波刚传到A点时用时为可得由图乙可知波源处质点开始是沿y轴负方向振动，故可得时，A处质点处于波峰，此时波源发出的波还未传到A处，BC正确；D由于某点到波源的路程差为波长的整数倍时为振动加强点，则对于两波源连线上的点当时为加强点，除、之外，有n为整数，可得即由于每个加强点与圆周有两个交点，故在整个圆周上（除、之外）一共有38个振动加强点，D错误。故选ABC。10. 蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。图甲为蹦极的场景，一游客从蹦极台下落的速度一位移图象如图乙所示。已知弹性轻绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，游客及携带装备的总质量为，弹性轻绳原长为，若空气阻力恒定，游客下落至处时速度大小为，重力加速度取，下列正确的是（）A. 整个下落过程中，游客先处于失重后处于超重状态B. 游客及携带装备从静止开始下落的过程中重力的冲量为C. 游客在最低点时，弹性势能最大为D. 弹性绳长为时，游客的加速度大小为答案：A解析：A由题图乙可知游客从蹦极台下落过程先加速后减速，即先有向下的加速度后有向上的加速度，所以游客先处于失重后处于超重状态，故A正确；B以游客及携带装备为研究对象，从静止开始下落15m的过程中，由动量定理得I合=IGIFIfmv5015Ns750Ns故重力的冲量大于750Ns，故B错误；C游客在前5m做匀加速直线，根据动能定理解得f=50N从下落至最低点过程中能量守恒解得=50026-5026=11700J故C错误；D游客下落15m时合力为0时速度最大，此时弹性绳的弹力和阻力等于游客及携带装备的总重力，即f+kxmg解得k45N/m弹性绳长为20m时，弹性绳的弹力Fkx45(2010)N450N根据牛顿第二定律得F+fmgma解得a0m/s2故D错误。故选A。11. 如图，两根相同“”形等高光滑金属导轨竖直放置，顶端水平，间距为，中间跨接一电容为C不带电的电容器，初态开关为断开状态，棒水平静止于顶端，棒被水平锁定在电容器的下方，两棒与导轨接触良好，都处在磁感应强度大小为方向相反的有界匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线（磁场末画出，其方向均垂直纸面），b棒初始位置离导轨末端高度为，现解除锁定让棒由静止下落，刚脱离轨道末端瞬间立即闭合开关，再经

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