2022年高三百校大联考（衡阳市二模）物理本试卷共6页，16题，全卷满分∶100分，考试用时∶75分钟一、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.近来中国探月工程取得重大成就。月球夜晚温度低至180℃，为避免低温损坏仪器，“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚238（）会不断衰变，释放能量为仪器设备供热。可以通过以下反应过程得到：，。已知的衰变方程为，其半衰期为88年。则下列说法正确的是（ ）A.轻核聚变B.的比结合能比的比结合能小C.Y为质子D.白天时温度升高，的半衰期会减小【1题答案】【答案】B2.利用霍尔效应传感器可以设计出自行车速度计。如图甲所示，一块磁铁安装在自行车前轮上，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。如图乙所示，为霍尔元件工作原理图，电源输出电压为。当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差，称为霍尔电势差。下列说法正确的是（ ）A.图乙中霍尔元件的载流子带正电B.自行车的车速变大，霍尔电势差不变
C.传感器的电源输出电压变小，霍尔电势差变大D.已知自行车车轮的半径，再根据霍尔电势差的大小，即可求得车速大小【2题答案】【答案】B3.2022年北京冬奥会在某次冰壶比赛中，如图所示∶蓝壶静止在大本营Q处，材质相同、质量相等的红壶与蓝壶发生对心正碰，在摩擦力作用下最终分别停在M点和N点。下列说法正确的是（ ）A.碰后两壶动量的变化量相同B.两壶碰撞过程为弹性碰撞C.碰后蓝壶速度约为红壶速度的2倍D.红壶碰前速度约为碰后速度的4倍【3题答案】【答案】C4.宇航员驾驶宇宙飞船绕质量分布均匀的一星球做匀速圆周运动，测得飞船线速度大小的二次方与轨道半径的倒数的关系图像如图中实线所示，该图线（直线）的斜率为k，图中（该星球的半径）为已知量。引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A.该星球的质量为B.该星球自转的周期为C.该星球表面的重力加速度大小为D.该星球的第一宇宙速度为【4题答案】【答案】C5.根据机动车的运动情况，绘制如右图图像，已知机动车质量为kg，其在水平路面沿直线行驶，规定初速度的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定为N。则以下说法合理的是（ ）A.1秒末机动车牵引力功率为WB.机动车的初速度为20m/sC.机动车的加速度为8m/s2
D.机动车在前3秒的位移是24m【5题答案】【答案】B6.手机无线充电技术越来越普及，其工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当间接上的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为，充电电流为。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（ ）A.R的值为B.快速充电时，间电压C.快速充电时，送电线圈的输入电压D.快速充电时，送电线圈的输入功率为【6题答案】【答案】D二、选择题∶本题共4小题，每小题5分，共20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，在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AB、BC和AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A.O点电势为10VB.匀强电场的场强大小为160V/m，方向由C指向AC.将电子由E点移到C点，电子的电势能减少了2eVD.在三角形ABC内切圆的圆周上，D点电势最低【7题答案】【答案】BC8.跳台滑雪是冬奥会的重要项目之一。如图所示，某次比赛中，质最为m的运动员（包括滑雪板）以速度从跳台顶端水平飞出，经过一段时间后落在倾斜赛道上，赛道的倾角为，重力加速度为g，空气阻力忽略不计，运动员（包括滑雪板）视为质点。则运动员在空中运动的过程中下列说法正确的是（ ）A.动量变化量的大小为B.距离赛道最远时所花时间为C.距离赛道最远时的速度大小为
D.距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的【8题答案】【答案】BC9.如图，光滑平行导轨上端按电阻R，导轨弯曲部分与水平部分平滑连接，导轨相距为l，导轨和金属棒的电阻不计，导轨水平部分左端有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，现将金属棒PQ从导轨弯曲部分的上端由静止释放，金属棒刚进入磁场时的速度为v1，离开磁场时的速度为v2，改变金属棒释放的高度，使其释放高度变为原来的，金属棒仍然可以通过磁场区域，则（ ）A.金属棒通过磁场区域时金属棒中的电流方向为由P到QB.金属棒第二次离开磁场时的速度为C.金属棒在两次通过磁场区域的过程中电阻R上产生的热量相等D.金属棒在两次通过磁场区域的过程中通过电阻R的电荷量相等【9题答案】【答案】BD10.如图，木板C被锁定在水平面上，小木块A、B置于C上。已知A的质量为3m，B、C质量均为2m，A与C之间的动摩擦因数=0.5，B与C、C与水平面间的动摩擦因数均为=0.2，g=10m/s2。现让B以一定的速率与A发生碰撞，碰后瞬间解除对C的锁定，则碰后瞬间A、B、C的加速度大小可能是以下哪些值（ ）
A.；；B.；；C.；；D.；；【10题答案】【答案】BD三、非选择题∶共56分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题∶共43分。11.某学校物理实验小组利用DIS实验系统探究加速度与力的关系。实验装置如图所示，实验中用拉力传感器记录小车受到细线的拉力F大小，在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装速度传感器，记录小车到达A、B两位置时的速率为小v1、v2。（1）用本题中测得的物理量写出加速度的表达式：a=________________；（2）小车质量为M，钩码的总质量为m，通过改变m来改变小车所受的合外力大小，现保持小车质量M不变，改变钩码的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值，根据实验数据画出了如图乙所示的一条倾斜直线，图像没有经过坐标原点的原因是该实验小组遗漏了一步实验操作，这一步是______________________；（3）利用图甲装置实验时，钩码的总质量m较大导致a较大，关于图乙的说法，正确的是_____________（选填字母代号）。A．图线逐渐偏向纵轴B．图线逐渐偏向横轴C．图线仍保持原方向不变【11题答案】
【答案】①.②.平衡摩擦力③.C12.传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用，如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从表盘上直接读出压力大小，其中R1是保护电阻，R2是调零电阻（总电阻200），理想电流表量程为10mA，电源电动势E=10V（内阻不计），压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。（1）有三个规格的保护电阻，R1应选哪一个_________。A．200B．400C．800（2）选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零。调零电阻R应调为_________。（3）现对表盘进行重新赋值，原2mA刻度线应标注______________N。（4）由于电池老化，电动势降为9.8V，传感器压力读数会出现偏差，如果某次使用时，先调零、后测量，读出压力为500N，此时电流大小为_____mA，实际压力大小为_______N。【12题答案】【答案】①.C②.100③.4000④.⑤.49013.如下图所示，一质量为m的滑块a（可看成质点）固定在半径为R的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A点，另一质量为4m的滑块b（可看成质点）静止在轨道的底端B处，A点和圆弧对应的圆心O点等高。（g=10m/s2）（1）若圆弧的底端B与固定在水平面的上表面光滑木板连接（足够长），滑块b静止于B点，滑块a从静止开始释放，假设两滑块碰撞时无机械能损失，请通过计算判断两物块能否发生第二次碰撞；
（2）若R=5m地面光滑，木板不固定且木板上表面与两滑块间的摩擦系数均为0.5，木板质量M=10m，要使滑块b不脱离木板，则木板至少多长？【13题答案】【答案】（1）能发生第二次碰撞；（2）14.如图所示，坐标系xOy第一象限内有场强大小为E，方向沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内有磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面且与x轴相切于P点的圆形匀强磁场区域（图中未画出），P点的坐标为（−3l0，0），电子a、b以大小相等的速度，从P点射入磁场，b沿+y方向，a、b速度方向间的夹角为（0<<，a、b经过磁场偏转后均垂直于y轴进入第一象限，b经过y轴上的Q点。已知电子质量为m、电荷最为e，不计电子重力。（1）求Q点的坐标；（2）求a、b第1次通过磁场的时间差∆t；（3）a、b离开电场后途经同一点A（图中未画出），求A点的坐标及a从P点运动至A点的总路程s。【14题答案】【答案】（1）；（2）；（3）；
（二）选考题∶共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。15.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，若不计气泡内空气分子个数和分子势能的变化，则在气泡上浮的过程中下列说法正确的是（ ）A.气泡对外界做功B.分子的平均动能变小C.气泡从外界吸热D.气泡体积增大，压强变小，内能增大E.气体内能不变【15题答案】【答案】ACE16.如下图所示为我国某精密器械工程公司的科研人员开发的一种气压型“体积测量仪”的工作原理简化示意图，该测量仪可以测量不规则物体的体积。A（压气筒）和B（测量罐）均为高L、横截面积S的导热气缸，中间用体积可忽略不计的细管连接，C为质量m、润滑良好且厚度不计的密闭活塞，将缸内的理想气体（氮气）封闭。外界大气压为，环境温度为27°C，此时活塞正好在压气筒A的顶部。现在C活塞上放置一质量10m的重物，活塞缓慢下移，待缸内温度再次和环境温度相等时，测量活塞与缸底的间距为0.5L，求∶（1）放上重物之前，缸内气体的压强；（2）不规则物体的体积。【16题答案】
【答案】（1）；（2）17.如图所示，有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉，两列波的传播方向如图中箭头所示。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，a为波谷与波谷相遇点，b、c为波峰与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，e、g是a、d连线上的两点，其中e为连线的中点，则下列描述正确的是（ ）A.a、d处的质点位移始终为2A，b、c处的质点位移始终为0B.图示时刻，e正处于波峰位置C.从图示时刻经过个周期，e处质点将处于波谷位置D.e处的质点振幅为2AE.图示时刻，g处质点正向下振动【17题答案】【答案】CDE18.激光武器是利用高能激光对远距离目标进行精确射击或防御的武器。中国战术激光武器（THEL）它的功率达到3000J/s，它发射出的单色光在空气中的波长为。（1）已知这束单色光在某介质中的传播速度为，那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为多少？（2）战术激光武器（THEL）中，某元件用激光作为信息高速传输的载体。要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光导纤维所用材料的折射率至少应为多大？【18题答案】
【答案】（1）；（2）
