2023届湖南省长沙市五校联考高三下学期二模物理试题

2023届湖南省长沙市五校联考高三下学期二模物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
物体做匀速圆周运动的过程中，以下物理量发生变化的是（ ）
A．线速度B．周期C．频率D．向心力的大小
第(2)题
科学研究表明，香烟会释放一种危险的放射性元素“钋（）”，如果每天抽2包香烟，一年后累积的辐射相当于400次胸透的辐射。

的半衰期是138天，可以连续发生一次α衰变和一次β衰变后产生了新核，则下列说法正确的是（ ）
A．制做香烟时通过高温可以减小的半衰期，从而减小辐射对人体的伤害
B．吸烟时因为发生化学反应，所以的半衰期会减小
C．发生衰变时，会发生质量亏损
D．新核的中子数是206，电荷数为83
第(3)题
我国科研人员及合作者首次合成了新原子核。

原子核存在一种衰变链，其中第1次由衰变成原子核，第2次由
衰变成原子核。

下列说法正确的是（ ）
A．第1次为衰变，第2次为衰变
B．射线的穿透能力最强
C．两次均为衰变
D．通过增加温度可以加快衰变速度
第(4)题
研究团队利用中国天眼FAST发现了一个名为PSRJ1953+1844（M71E）的双星，其轨道周期仅为53分钟，是目前发现的轨道周期最短的脉冲星双星系统。

该发现填补了蜘蛛类脉冲星系统演化模型中缺失的一环。

此类双星两颗星相距很近，在演化的某一阶段脉冲星会蚕食伴星恒星，且两颗星越靠越近，假设双星系统的总质量不变，不考虑系统外的天体作用，则该阶段双星系统的轨道周期（）
A．减小B．增大C．不变D．无法确定
第(5)题
地磁场如图所示，有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将
A．向南偏转
B．向北偏转
C．向东偏转
D．向西偏转
第(6)题
如图所示，A、B、C、D为匀强电场中一个长方形的四个顶点，E、F分别为AB、CD的中点，AD边长度为10cm，AB边长度为15cm。

已知A、B、D三点的电势分别为9.0V、3.0V、12.0V，长方形所在平面与电场线平行，则（ ）
A．C点的电势为零B．电场沿AF方向
C．电场强度大小为50V/m D．电场强度大小为40V/m
第(7)题
卡路里是健身爱好者熟知的能量单位，将其用国际单位制的基本单位表示正确的是（ ）
A．J B．N·m C．kg·m/s D．kg·m/s
第(8)题
碳是大气层中的氮气受到“宇宙射线”中的中子不断轰击而产生的。

碳14有放射性，会自发释放出电子和能量衰变成氮，半衰期为5720年。

下列说法正确的是（ ）。

A．碳14自发衰变时质量不会亏损
B．的中子数与的中子数相等
C．氮气受到中子的轰击产生的核反应中总质量数减少
D．增大压强不能使的半衰期变为5721年
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，1、2轨道分别是天宫二号飞船在回程变轨前后的轨道，下列说法正确的是（ ）
A．飞船在1轨道速度大于2轨道速度B．飞船在1轨道的周期小于在2轨道的周期
C．飞船从1轨道变到2轨道要减小速度D．飞船在1轨道机械能大于2轨道机械能
第(2)题
2023年1月，日本确认将于“今年春夏期间”开始向太平洋排放福岛核电站内储存的逾130万吨核污染水，核泄漏对环境会造成污染，影响人类安全，在泄露的污染物中含有大量放射性元素，其衰变方程为，半衰期为8天，已
知m1=131.037210u，m Xe=131.031860u，m e=0.000549u，则下列说法正确的是（ ）
A．衰变产生的β射线来自于原子的核外电子
B．该反应前后质量亏损
C．放射性元素发生的衰变为β衰变
D．经过16天，75%的原子核发生了衰变
第(3)题
如图为广州市某日的天气预报，下列说法正确的是（ ）
A．空气中细颗粒物（如PM1～2.5）在空气中做热运动
B．从05：00到14：00，空气分子中速率较大的分子所占总分子比例逐渐变大
C．若温度降为5℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子间引力减小，斥力增大
D．若温度降为5℃，水蒸气液化为露珠的过程中分子势能减小
第(4)题
如图甲所示为时刻的波形图，P是平衡位置的质点，图乙为质点P的振动图像，则（ ）
A．该简谐波沿x轴正方向传播
B．该简谐波的传播速度为5m/s
C．质点P在2秒内通过的路程为4m
D．质点P在2秒内在x轴方向上移动了10m
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
张老师在“探究楞次定律”的实验中，如图甲、乙、丙所示是实验中连接的三个回路。

其中图甲是将一节旧电池和电流计通过开关连接，通过试触操作，其实验目的是__________；完成图甲实验操作后，把电流计与螺线管B连接，将图丙中的螺线管A插入图乙中的螺线管B中，闭合电键K的瞬间，图乙中电流计的指针向右偏转，保持电键闭合状态，再观察图乙中电流计指
针_________（填“向左偏”“向右偏”“不偏”）；然后将图丙中滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，观察图乙中电流计指
针____（填“向左偏”“向右偏”“不偏”）。

第(2)题
某实验兴趣小组查阅教材了解到木—木间的动摩擦因数为0.30，该小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数进一步验证。

实验中，木块要在重锤的牵引下沿长木板做直线运动。

对于该实验，请回答下面问题：
(1)如果实验所用重锤的质量约为150g，实验室里备有下列各种质量的木块，其中质量最合适的是____；
A．500g B．600g C．260g D．15g
(2)如图乙是某次实验中打出的一条纸带，从某个便于测量的点开始，取一系列计数点并记为0、1、2、3……10，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，测得相邻计数点间的距离已标注在图上，电源频率f=50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，请根据纸带计算重锤落地前木块运动的加速度大小为_____，木块与木板间的动摩擦因数为________________；(计算结果保留2位有效数字)
(3)若实验测得的木块与木板间动摩擦因数比真实值偏大，你认为可能的原因是_____________。

(写出一条即可)
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，光滑杆弯曲成相互垂直的两段后固定于竖直平面内，已知L AB=4m，．一个质量为m的小环套在杆上，
以v0=8m/s的初速度从A点沿杆上滑．不计小环经过B点时的能量损失，g取10m/s2．则：
（1）小环在AB段运动的加速度a大小和方向怎样？
（2）小环运动到B点时的速度v B为多少？
（3）若杆不光滑，且各部分粗糙程度相同，要使小环能够到达C点，小环和杆之间的动摩擦因数μ应小于多少？
第(2)题
某种离子诊断测量简化装置如图所示。

竖直平面内存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场。

a、b两束宽度不计带正电的离子从静止开始经匀强电场U0加速后，持续从边界EH水平射入磁场。

a束离子在EH的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出。

已知正方形边界的边长为2R，两束离子间的距离为0.6R，离子的质量均为m、电荷量均为q，不计重力及离子间的相互作用，U0已知。

求：
（1）求磁场的磁感应强度B的大小以及a束离子在磁场运动的时间t；
（2）两束离子交汇点到HG的距离是多少？
第(3)题
如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为，方向分别垂直于光滑水平桌面向下的匀强磁场，磁场宽度为。

边长也为
的正方形单匝金属线框P、Q的质量均为、电阻均为。

它们置于光滑桌面上，其左、右边与磁场边界平行，开始时P、Q靠在一起但彼此绝缘且不粘连。

使它们一起以大小为的初速度向右运动并进入磁场，线框所用金属丝的宽度可忽略不计。

（1）用水平推力作用在线框Q上，使P、Q一起以速度匀速穿过磁场区，求整个过程中水平推力的最大值；
（2）不加外力，让线框P、Q在磁场中自由滑行，结果线框Q恰好能穿过磁场区。

求线框P、Q在整个过程中产生的焦耳热与
之比。