第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學年湖南省衡陽市高二（下）期末聯(lián)考物理試卷（7月）一、單選題（本大題共6小題，共24.0分）1.圖為陰極射線示波管內(nèi)的聚焦電場，圖中實線為電場線，虛線為等勢面，a、b為電場中的兩點，下列說法正確的是

A.a點的電場強度大于b點的電場強度

B.a點的電勢高于b點的電勢

C.負電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能

D.正電荷從a點移動到b點，電場力做正功2.甲、乙兩新能源汽車在同一條平直公路上進行測試，t=0時兩車均靜止。測試過程中兩車的加速度—時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示，下列說法正確的是(

)

A.t1時刻兩車的運動方向相反 B.兩車在t1時刻一定相遇

C.兩車的加速度大小均先增大后減小 D.t1時刻甲車的速度大于乙車的速度3.騎自行車既是安全、綠色的出行方式之一，又是比較不錯的有氧運動。山地自行車安裝了氣壓式減震裝置來抵抗顛簸從而受到不少人的喜愛，其原理如圖所示。如果路面不平，隨著騎行時自行車的顛簸，活塞上下振動，下列說法正確的是(

)

A.活塞迅速下壓時汽缸內(nèi)的氣體對外界做負功

B.活塞迅速下壓時汽缸內(nèi)的氣體溫度可能減小

C.活塞迅速下壓時汽缸內(nèi)的氣體的壓強變小

D.活塞迅速下壓時汽缸內(nèi)的氣體的內(nèi)能減小4.如圖所示，質(zhì)量為M、傾角θ=30°的斜面體始終靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊沿光滑斜面自由下滑，重力加速度大小為g，下列結(jié)論正確的是(

)

A.斜面體處于失重狀態(tài)

B.木塊對斜面體的壓力大小為12mg

C.桌面對斜面體的摩擦力大小為35.如圖所示，一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一負電荷(所受重力忽略不計)沿正對著圓心O的方向射入磁場，從磁場中射出時速度方向改變了θ角。則帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為(

)

A.Rtanθ2 B.Rtanθ26.高壓水流切割器又稱“水刀”，它將水以極高的速度垂直噴射到材料表面進行切割作業(yè)。水打到材料表面后，迅速沿表面散開不反彈，已知“水刀”噴嘴的直徑為d，水的密度為ρ，水平出射速度為v，則該“水刀”在材料表面產(chǎn)生的平均沖擊力大小為(

)A.0.2πρd2v2 B.0.25二、多選題（本大題共4小題，共20.0分）7.太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個質(zhì)子(H11H)聚變?yōu)?個氦核(24HeA.該核反應中會生成中子(01n) B.該核反應中會生成電子(?10e8.如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:2，a、b輸入端輸入如圖乙所示的正弦交變電流，電阻R1的功率是R2功率的一半，電流表的示數(shù)為2?A，電路中的電流表、電壓表均為理想電表，下列說法正確的是A.通過電阻R1的電流為4?A

B.電阻R1兩端電壓的瞬時值表達式為u=1002sin100πt(9.觀光水池的水面下安裝有幾個彩色燈泡，岸上的游客看到紅燈和綠燈是在同一水平線上，紅燈和綠燈均可視為點光源，下列說法正確的是(

)

A.紅燈的實際位置比綠燈低

B.游客看到的燈的深度比燈的實際深度要小

C.若水池面積足夠大，則紅燈把水面照亮的面積較大

D.岸上的人看到的燈實際是光的全反射所成的像10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的四分之一固定圓弧軌道BC，它與豎直軌道AB和水平軌道CD相切，軌道均光滑。長為R的輕桿的兩端分別固定小球a、b(可視為質(zhì)點)，小球a的質(zhì)量為m，小球b的質(zhì)量為3m，現(xiàn)使輕桿豎直且小球b與B點等高，然后將其由靜止釋放，小球a、b沿軌道下滑且始終與軌道接觸，重力加速度大小為g，下列說法正確的是(

)A.下滑過程中a球的機械能減小

B.下滑過程中b球的機械能減小

C.小球a滑過C點后，a球的速度大小為5gR2

D.從釋放至a球滑過C三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11.“春耕”學習小組利用單擺測量重力加速度的實驗裝置如圖甲所示。

(1)學習小組的同學用游標卡尺測量擺球的直徑時讀數(shù)如圖乙所示，則擺球的直徑D=

(2)學習小組的同學組裝好實驗裝置后，將擺球從平衡位置拉開一個小角度(小于5°)，然后釋放擺球，擺球某次通過最低點時開始計時，并從1開始計數(shù)，然后擺球每完成一次全振動計數(shù)加1，當該同學計數(shù)到40時停止計時，測得的時間記為t，測得的單擺的擺長記為L，則當?shù)氐闹亓铀俣却笮=______((3)學習小組的同學改變擺線的長度繼續(xù)做實驗，在繪制單擺的周期的平方—擺長(T2?L)圖線時，一位同學誤將擺線長和小球直徑的和記為擺長L，則他畫出的圖線可能為圖丙中的______(填“a

12.力敏電阻被廣泛應用于汽車電子、醫(yī)療設備以及工業(yè)機器人等領域。為了研究現(xiàn)有一可視為純電阻的力敏電阻(型號FSR408)的電阻值隨著表面所受壓力的變化而變化的情況，新華中學課外興趣小組的同學設計的實驗電路如圖所示，已知該力敏電阻的電阻值在100

直流電源E(電動勢約為6?V電壓表V1(量程為6?電壓表V2(量程為15?電流計G(量程為3mA滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω滑動變阻器R2(最大阻值為1k開關及導線若干。(1)實驗中要求盡量減小誤差，應保證電表在測量時其最大示數(shù)超過量程的一半，則滑動變阻器應選擇______(填“R1”或“R2”)，電壓表應選擇______(填“V1(2)為了在實驗中使電流計符合實驗要求，需要給電流計并聯(lián)一個阻值為_____Ω的定值電阻，就可以將該電流計改裝為量程(3)使用該電路測量時，由于電壓表不是理想電表，因此測量值_____(填“大于”或“小于”(4)已知力敏電阻(型號FSR408)的電阻值隨著表面所受壓力的增大而減小。實驗中先將滑動變阻器的滑片P移至左端，再閉合開關S1，在給該力敏電阻施加較大的壓力時，開關S2需要處于_____(填“斷開”或“閉合”)四、計算題（本大題共3小題，共38.0分）13.如圖所示，用導熱性能良好的汽缸和活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞厚度及其與汽缸缸壁之間的摩擦力均不計，現(xiàn)將汽缸放置在光滑水平面上，活塞與水平輕彈簧連接，彈簧另一端固定在豎直墻壁上。已知汽缸的長度為2L，活塞的面積為S，此時封閉氣體的壓強為p0，封閉氣體的熱力學溫度為T1=300?K，活塞到缸口的距離恰為L，大氣壓強恒為p0。現(xiàn)用外力向左緩慢移動汽缸((1)求彈簧的勁度系數(shù)(2)在上述條件下，保持汽缸靜止，并緩慢加熱封閉氣體，直到彈簧恢復原長，求此時封閉氣體的熱力學溫度14.如圖所示，光滑軌道abcd固定在豎直平面內(nèi)，ab部分水平，bcd為半徑R=3.2?m的半圓軌道，在b處與ab相切。在直軌道ab上放著質(zhì)量分別為mA=2?kg、mB=0.5?kg的物塊A、B(均可視為質(zhì)點)，用輕質(zhì)細繩將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧(未被拴接)。直軌道a(1)當物塊B運動到圓弧軌道的最低點b時，求軌道對物塊B的彈力大小(2)求剪斷細繩之前彈簧的彈性勢能(3)求小車的長度15.如圖所示，固定的足夠長的絕緣運輸帶與水平方向成α=30°，以v0的速度順時針勻速傳動，兩虛線1、2間存在垂直運輸帶向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。質(zhì)量為m、阻值為R、邊長為d的正方形導線框abcd隨運輸帶一起勻速向上運動，當ab邊越過虛線1時導線框相對運輸帶發(fā)生運動，當ab邊到達虛線2時導線框的速度恰好恢復到v0(1)a(2)導線框的ab邊由虛線1運動到虛線2(3)導線框的ab邊由虛線1運動到虛線2

答案和解析1.【答案】C

【解析】【分析】

解答本題需要掌握：沿電場線電勢降低，電場強度的大小與電場線的疏密的關系；明確電子在電場中的受力特點以及電場力做功情況，從而進一步判斷電勢能、動能等變化情況。

要能正確根據(jù)電場線、等勢線的分布情況，判斷電勢、電勢能、電場強度、電場力做功等物理量變化情況。

【解答】A、電場線越密集處的場強越大，由圖可知a點的場強小于b點的場強，故A錯誤；

B、沿電場線的方向電勢降低，由圖中的電場線方向可知a點的電勢低于b點的電勢，故B錯誤；

C、電勢能Ep=qφ，負電荷在a點的電勢低于b點的電勢，則電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故C正確，

D、正電荷的受力方向沿著電場線的方向，從a點移動到b點，電場力的方向跟位移方向的夾角大于90°，故正電荷從a點移動到b點，電場力做負功，故D錯誤。2.【答案】D

【解析】【分析】本題考查了a-t圖像；要知道a-t圖像的“面積”表示速度增加量，可定性地分析兩車的運動情況。

在a-t圖像中，圖線與時間軸所圍的面積表示速度的增加量，判斷兩車速度的關系。【解答】解：A.t＝0時兩車均靜止，由a-t圖像可知：0~t1時間，加速度a一直為正，所以t1時刻兩車的運動方向相同，故A錯誤；

B.

兩車在t1時刻加速度相等，由于開始時甲、乙位置未知，且速度變化量未知，無法確定兩車在t1時刻是否相遇，故B錯誤；

C.由圖像可知：甲車的加速度先增大后減小，乙車的加速度先減小后增大，故C錯誤；

D.在a-t圖像中，圖線與時間軸所圍的面積表示速度的增加量，所以0~t1，甲車速度增加量大于乙車速度增加量，而兩車的傳輸帶為0，所以t1時刻甲車的速度大于乙車的速度，故D正確。

3.【答案】A

【解析】【分析】由熱力學第一定律結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程可判斷壓強變化

本題主要考查熱力學第一定律及理想氣體狀態(tài)方程，考查知識點針對性強，難度較小，考查了學生掌握知識與應用知識的能力。【解答】如果活塞迅速下壓，活塞對氣體做功，氣體來不及散熱，由熱力學第一定律可知氣體內(nèi)能增加，則溫度升高，而氣體體積減小，外界對氣體做功，由理想氣體狀態(tài)方程pV?T?=C可知壓強增大，故A正確，

4.【答案】C

【解析】解：A、斜面體靜止，處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B、木塊對斜面體的壓力大小為N1=mgcosθ=32mg，故B錯誤；

C、斜面體靜止，在水平方向上，根據(jù)平衡條件可得，桌面對斜面體的摩擦力大小為f=N1si5.【答案】A

【解析】【分析】

本題主要考查帶電粒子在磁場中運動的問題，解題關鍵：帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，要能正確畫出粒子運動的軌跡，再結(jié)合幾何關系求解。

本題具體是先根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡，找出圓心，確定圓心角，根據(jù)幾何關系求出粒子運動的半徑r與R的關系即可判斷。

【解答】

根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示：

從磁場中射出時速度方向改變了θ角，所以粒子做圓周運動的圓心角為θ，根據(jù)幾何關系知，粒子做圓周運動的半徑r=Rtanθ2，故A6.【答案】B

【解析】【分析】本題是以水刀應用高壓水流切割技術為背景的試題，考查的是流體問題中動量定理的應用，解決從問題得關鍵是選取Δt時間內(nèi)打在材料表面質(zhì)量為Δm水為研究對象，然后用動量定理方程求解。【解答】解：設在極短的時間△t內(nèi)打到材料上的水的質(zhì)量為△m，則根據(jù)已知條件可得：Δm=ρ·π·(d2)2v·Δt；

設材料表面對“水刀”在產(chǎn)生的平均沖擊力大小為F

7.【答案】CD【解析】【分析】

本題主要考查了愛因斯坦方程的相關應用，理解反應過程中的電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，同時根據(jù)質(zhì)量虧損的概念即可完成分析。

根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得出核反應的方程式；

根據(jù)質(zhì)量虧損的定義完成分析。

【解答】

ABD.由題意可得，該核反應方程式為411H→24He+218.【答案】BD【解析】【分析】

根據(jù)圖乙求出角速度，再根據(jù)u=Emsin?(ωt)V求出交變電壓瞬時值表達式；根據(jù)圖乙可知原線圈電壓的最大值，根據(jù)U1=Em2求出原線圈的有效值，即可知電壓表的示數(shù)為，根據(jù)電壓和匝數(shù)成正比求出副線圈的電壓，根據(jù)電功率的公式求出R2的功率，根據(jù)題意可知電阻R1的功率，然后求出通過電阻R1的電流和電阻；根據(jù)能量守恒求出a、b端輸入的功率。

本題考查變壓器的基本內(nèi)容，明確電流電壓與匝數(shù)的關系，電表的示數(shù)為有效值，而變壓器只改變電壓和電流，不會改變功率和頻率。

【解答】

B.根據(jù)圖乙可知ω=2πT=100πrad/s，交變電壓瞬時值表達式為u=1002sin?(100πt)V，故9.【答案】BC【解析】【分析】

根據(jù)光的折射率的大小關系及折射定律分析即可。

本題考查光的折射和全反射以及同一介質(zhì)對不同色光的折射率，考查考生的科學思維。

【解答】

A.水對七種色光的折射率不同，其中對紫光的折射率最大，對紅光的折射率最小。人從水面上看水面下的物體，看到的是位置偏高的虛像，折射率越大，虛像的位置離水面越近。所以，要看到七種彩色燈在同一水平線上，安裝時，綠色燈的位置較低，紅色燈的位置較高。A錯誤；

B.根據(jù)光的折射可知，游客看到的燈的深度比燈的實際深度要小，故B正確；

C.光從水面下向上斜射向空氣中時，若入射角達到臨界角時，就會發(fā)生全反射，所以，能從水面透射出來的光(即能把水面照亮的部分)是一個圓面。根據(jù)幾何關系可以得到照亮圓面的半徑R、燈的實際深度H以及折射率n之間的關系式是：R=Hn2?1，折射率越大，R越小，圓的面積越小。則紅燈把水面照亮的面積較大，C正確；10.【答案】AD【解析】【分析】

下滑過程兩個球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒；根據(jù)機械能守恒定律列式求解速度、根據(jù)功能關系求解輕桿對b球做的功。

本題主要考查機械能守恒、系統(tǒng)機械能守恒、功能關系。

【解答】

AB.下滑的過程中，若以兩球為整體，則系統(tǒng)機械能守恒，若分開研究分析，則桿對a球做負功，a球機械能減小，桿對b球做正功，則b球機械能增加，故A正確，B錯誤；

C.以兩球為系統(tǒng)進行研究，由機械能守恒得mg·2R+3mgR=12?4m?v211.【答案】

1.86

78π2L【解析】(1)[1]由圖乙可知，游標為(2)由單擺周期公式

T=2π(3)[3]誤將擺線長和小球直徑的和記為擺長可知，他畫出的圖線可能為圖丙中的

c

。

12.【答