2022-2023湘豫名校联考高三（第二次）模拟考试物理试卷（含解析）

2022-2023学年湘豫名校联考高三（第二次）模拟考试物理试卷
1. 在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位米、千克、秒为基本单位。下列物理量的单位，只能用这三个力学基本单位导出的是
A. 磁感应强度 B. 普朗克常量 C. 电阻率 D. 磁通量
2. 如图甲所示为氢原子光谱的巴耳末系其光谱线是由的能级向的能级跃迁时发出的，四条可见光谱线的波长已在图甲中标出。氢原子能级图如图乙所示，，其中。几种金属的逸出功如表所示。已知可见光的能量范围是，则下列说法中正确的是( )
金属 钨 钙 钾 铷
A. 用光照射时可让表中的两种金属发生光电效应
B. 谱线对应光子的能量大于谱线对应光子的能量
C. 谱线对应的光子是氢原子从能级向能级跃迁发出的
D. 氢原子从能级向能级跃迁时发出的光属于红外线
3. 周末，小明坐公交车回家，公交车在平直路面上匀速行驶时，小明观察到车顶悬挂的拉手环竖直下垂如图中位置。当公交车行驶到其他路段，小明看到拉手环位于图中位置，并在一段时间内保持相对静止，则该公交车的运动情况不可能是
A. 公交车在平直路面上加速前进 B. 公交车在平直路面上减速倒车
C. 公交车在斜坡路面上加速上坡 D. 公交车在斜坡路面上减速下坡
4. 如图所示，高空消防演练时，高压水龙头喷出水流的运动可看成抛体运动。当喷口斜向上时，水流垂直打在竖直墙面上，击中点到喷口的竖直高度恰好与其水平距离相等。若只将喷口调为水平且正对墙面，喷水的速度大小不变，这种情况下击中点到喷口的竖直高度与其水平距离的比值是
A. B. C. D.
5. 年月日，我国的综合性太阳探测卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，与在年发射的第一颗探日卫星“羲和号”联手开展对日观测。两颗卫星的轨道均为近极地太阳同步轨道，可视为圆形轨道，已知“夸父一号”与“羲和号”离地的高度分别为、，地球半径为。下列说法正确的是( )
A. “夸父一号”与“羲和号”所受地球引力大小之比为
B. “夸父一号”与“羲和号”运行速度大小之比为
C. “夸父一号”与“羲和号”运行周期之比为
D. “夸父一号”与“羲和号”与地心的连线在相同时间内扫过的面积不相等
6. 如图所示，内壁光滑、足够长的绝缘细玻璃管水平固定，管内固定着两个电荷量分别为、的带电小球、，管内位于小球右侧的点与、两小球共线，且、两小球在点处激发的合电场的电场强度为零。若把另一带电小球图中未画出放在管内点处，小球可能处于稳定平衡状态或不稳定平衡状态，判断方法如下：将小球稍微偏离点，若小球受到合力的方向指向点，则小球处于稳定平衡状态，若合力方向背离点，则小球处于不稳定平衡状态。已知小球的直径略小于细玻璃管的内径，所有小球均可视为点电荷。下列说法正确的是
A. 若小球带正电，则小球在管内点处于稳定平衡状态
B. 若小球带负电，则小球在管内点处于稳定平衡状态
C. 若小球带负电，将其从管内点向左移动一段距离后，由静止释放，在库仑力作用下小球一定做往复运动
D. 若小球带负电，将其从管内点向右移动一段距离后，由静止释放，在库仑力作用下小球一定做往复运动
7. 某个粒子分析装置的简化示意图如图所示，在垂直纸面向外的匀强磁场未画出中，有一圆心为、半径为的圆形无磁场区域，在圆形边界的点处有一粒子发射源，可在图示范围的方向上在纸面内随机向磁场区域发射速度大小相同的粒子，在圆经过点的直径上，固定一长度为的荧光挡板，粒子击中荧光挡板后被吸收并发出荧光。已知与直径延长线的夹角为，粒子的质量为，电荷量为。不计粒子的重力和粒子间的相互作用，当粒子的速度为时，下列说法正确的是
A. 所有进入圆形区域的粒子均垂直击中荧光挡板
B. 荧光挡板上粒子打到的区域长度为，且击中荧光挡板的粒子的位置均匀分布
C. 粒子在磁场中运动的最长时间为
D. 粒子在无磁场区域运动的最长时间为
8. 如图所示，倾角为、足够长的光滑斜面固定在水平地面上，下端有一垂直斜面的固定挡板。质量均为的小球、用劲度系数为的轻质弹簧连接并放置在斜面上，小球靠在挡板上，两小球均保持静止。现对小球施加一平行斜面向上、大小为的恒力。已知弹簧的弹性势能与其形变量满足，弹簧与斜面平行且形变始终处于弹性限度内，重力加速度大小为。在以后的运动中，下列分析正确的是
A. 小球先做加速运动，当加速度减小到零后做匀速运动
B. 小球脱离挡板后，系统的总动量保持不变
C. 小球刚要运动时，小球的动能为
D. 小球脱离挡板以后的运动过程中，弹簧储存的弹性势能可能大于
9. 小明在居家学习期间，利用身边的器材测量小区电梯运行的加速度。用到的器材有：弹簧可视为轻质理想弹簧、刻度尺、装适量水的瓶子和细线。
实验步骤如下：
将弹簧的一端悬挂在电梯轿厢内的厢顶上，在电梯不运行时完成步骤、，整个实验过程中弹簧的形变均在弹性限度内；
弹簧下端不挂重物时，用刻度尺测量弹簧的长度；
将装有适量水的瓶子用细线挂在弹簧的下端，稳定后测量弹簧的长度；
当电梯向上加速运动时，稳定后测量弹簧的长度。
回答下列问题。
已知当地的重力加速度，电梯向上运行的加速度表达式__________用题中所给物理量的字母表示，代入数据计算结果为__________结果保留两位小数。
若要测出弹簧的劲度系数，还需测量的物理量是________________________用文字描述。
10. 某学习小组利用电压表量程为、电源和电位器相当于最大阻值很大的滑动变阻器，改装成一个能够测量电阻的欧姆表。实验原理图如图甲所示。实验主要步骤如下，请完成有关内容。
按照实验原理图连接电路，先把电位器的滑片调到__________填“”或“”端，将红、黑表笔短接，调节滑片使电压表满偏。
保持电位器的滑片不动，在红、黑表笔间接入电阻箱，调节电阻箱的阻值，当电压表半偏时，电阻箱的示数如图乙所示，读出电阻箱的阻值______________。
在红、黑表笔间接入待测电阻，若电压表的示数为，已知电压表的满偏电压为。把电压表的示数标示为待测电阻的阻值，换算公式是______________________用、和表示。
利用改装好的欧姆表测量人体两手间的电阻。测试者两手分别捏紧红、黑表笔，电压表指针读数如图丙所示，则人体电阻__________结果保留两位有效数字。
__________填“可以”或“不可以”用此改装的欧姆表测量阻值为几欧姆的小灯泡的电阻。原因是：_____________________________________________________________。
11. 如图所示，在水平向左的匀强电场中有一光滑水平绝缘桌面，桌面的右端固定一定滑轮。两个质量均为、可视为质点的滑块、，通过不可伸长的细线绕过定滑轮连接，其中滑块带正电，电荷量为，滑块不带电，滑块与滑轮间的细线保持水平。开始时，滑块锁定在桌面上的点，整个系统处于静止状态。解除对滑块的锁定后，滑块向右运动一段时间后滑块未触地剪断细线，又经过相同的时间滑块恰好回到点。已知重力加速度大小为，滑块向右运动过程中未与滑轮碰撞。求：
滑块在剪断细线时与回到点时的速度大小之比；
电场强度的大小。
12. 如图甲所示，倾角、足够长的斜面固定在水平面上，斜面上水平边界的下方有垂直斜面向上的匀强磁场区域，磁感应强度大小为。初始时，一质量、边长、电阻的单匝正方形导体框静止在斜面上的磁场区域内，边与磁场边界平行且距的距离为。导体框先后两次在平行斜面向上的拉力作用下，从初始位置由静止开始沿斜面向上运动，导体框离开磁场时撤去拉力，运动过程中导体框的边始终与边界平行。已知导体框与斜面间的动摩擦因数，重力加速度大小取，，。先后两次拉动情景如下：
第一次拉力为恒力，导体框的边运动至磁场边界时，导体框恰好做匀速运动；
第二次拉力为变力，导体框的速度与沿斜面向上运动的距离满足正比关系，关系图象如图乙所示。
求第一次拉力的大小。
求第二次拉力的大小与导体框沿斜面向上运动的距离满足的关系式。
若在斜面磁场区域的上方离边界的距离为处安装一弹性挡板，第二次导体框沿斜面向上离开磁场后与挡板碰撞，导体框与挡板碰撞后瞬间导体框速度大小不变而方向反向。碰撞后导体框再次到达磁场区域但最终没能全部进入磁场区域，求应满足的条件。结果保留三位有效数字
13. 如图所示，水平放置的汽缸被光滑的活塞分隔为左右两部分，汽缸与活塞的隔热性良好。右侧充入一定质量的理想气体，并连有电热丝。左侧为真空，一根弹簧弹簧的形变始终在弹性限度内连接活塞和左侧器壁，活塞处于静止状态。现接通电源，电热丝缓慢加热右侧气体，当活塞再次静止时，下列分析正确的是( )
A. 右侧气体压强增加
B. 右侧气体中每一个分子的动能都增加
C. 电热丝产生的焦耳热等于右侧气体内能的增量
D. 右侧气体分子单位时间内撞击活塞的次数可能减少
E. 右侧气体分子单位时间内撞击活塞的冲量增加
14. 如图甲所示，一水平固定放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ与活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用长度为、不可伸长的轻质细线连接，活塞Ⅱ恰好位于汽缸的粗细缸连接处，此时细线拉直且无张力。现把汽缸竖立放置，如图乙所示，活塞Ⅰ在上方，稳定后活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸的粗细缸连接处的距离均为。已知活塞Ⅰ与活塞Ⅱ的质量分别为、，面积分别为、，环境温度为，重力加速度大小为，大气压强保持不变，忽略活塞与汽缸壁的摩擦，汽缸不漏气，汽缸与活塞导热性良好，不计细线的体积。
(ⅰ)缓慢升高环境温度，稳定后活塞Ⅱ再次回到汽缸的粗细缸连接处，求环境温度及此时细线张力；
(ⅱ)在图乙中，若温度保持不变，用力缓慢上推活塞Ⅱ，使其再次回到汽缸的粗细缸连接处并保持静止，求稳定后推力及活塞Ⅰ到粗细缸连接处的距离。
15. 如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，直径与水平面平行。由红、绿两种单色光组成的细光束沿从边射入玻璃砖，细光束进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的、两点处，、两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是( )
A. 、两点处分别对应绿光、红光
B. 在玻璃中，绿光的速度比红光小
C. 在玻璃中，绿光的波长比红光长
D. 射到点的光在点没有发生全反射
E. 光从点到点的传播时间比从点到点的传播时间长
16. 如图所示，蛇形摆是演示单摆周期与摆长关系的实验装置，各摆球的摆长从左到右按一定规律递减，以单摆所在平面为面，以垂直单摆所在平面为轴，建立空间直角坐标系。用一板子把所有摆球由平衡位置沿轴正方向移动相同的一小段位移，然后同时释放，由于各摆球周期不同，开始摆球整体看上去像一条舞动的蛇，一段时间后变得紊乱，经过一段时间又会重复。现有个摆球，从左到右依次编号为，摆长分别为，摆长满足，其中，编号的单摆周期为为已知量，摆球的运动可视为简谐运动，不考虑空气阻力。
求编号为的单摆的周期；
板子放开后编号的单摆若完成了次全振动，编号的单摆完成了多少次全振动？
板子放开后最短经过多长时间，所有摆球又重新回到释放时的状态？
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
由物理量间的关系确定物理量的单位关系，由此得解。
本题主要考查单位制，熟悉单位制是解题的关键，难度不大。
【解答】
A.物理学的关系式不但确定了物理量间的数量关系，也确定了物理量间的单位关系，由，可得磁感应强度的单位为：，项错误；
B.由，可得普朗克常量的单位为：，故B项正确；
C.由，可得电阻率的单位为：，故C项错误；
D.由，可得磁通量的单位为，项错误。

2.【答案】
【解析】【详解】
根据图甲可知 谱线对应的光波长最长， 谱线对应的光波长最短，根据
可知 谱线对应光子的能量最小， 谱线对应的光子能量最大。代入四条可见光谱线的波长，得到四种光的光子能量分别为
， ， ，
此能量恰好与氢原子分别从 ， ， ， 能级跃迁到 能级对应的能量相符。
A.发生光电效应为光子能量大于金属的逸出功。根据上述结果可知用 光照射时可让表中钾和铷两种金属发生光电效应。故A正确；
B.根据上述解析可知 谱线对应光子的能量小于 谱线对应光子的能量，故B错误；
C. 谱线对应的光子是氢原子从 能级向 能级跃迁发出的，故C错误；
D.氢原子从 能级向 能级跃迁时发出的光，能量为 ，此能量大于可见光的能量范围，故此光属于紫外线。故D错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查牛顿第二定律的应用。根据公交车的运动情况，分析加速度的方向，由此确定公交车的受力情况，可知拉手环的位置，即可正确求解。
【解答】
A.公交车在水平路面上加速前进时，加速度方向向前，结合牛顿第二定律可知，拉手环所受的拉力和重力的合力产生加速度，故A有可能；
B.在水平路面上减速倒车时，加速度方向仍向前，拉手环所受的拉力和重力的合力产生加速度，故B有可能；
C.设斜坡倾角为，两种情况下绳间的夹角为，若公交车在斜坡路面匀速上坡，拉手环沿竖直方向，绳间夹角等于斜坡倾角，加速上坡时，拉手环偏向竖直方向的后方，绳间夹角大于斜坡倾角，故C有可能；
D.若公交车在斜坡路面减速下坡，加速度斜向上，拉手环偏向竖直方向的前方，即一定在的右侧，故D不可能。
故选D。

4.【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查斜抛运动和平抛运动。将水流斜向上的运动反过来看就是平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速运动，竖直方向上做自由落体运动，结合平抛运动的规律，由运动学公式列式即可正确求解。
【解答】
设喷口水流速度为，水平分速度为，竖直分速度为，水流斜向上的运动反过来看就是平抛运动。设水平方向的位移为，竖直方向的位移为，竖直方向有，，水平方向有，可得，，有，喷口水平时，设竖直方向的位移为，水平方向有，竖直方向有，可得，由，解得，则，故D正确，ABC错误。
5.【答案】
【解析】
【分析】
由万有引力表达式结合卫星的质量关系得解；由万有引力提供向心力判断得解；由卫星的速度关系解得周期关系，由此得解；由开普勒第二定律得解。
本题主要考查对万有引力的理解与应用，知道卫星由万有引力提供向心力是解题的关键，难度一般。
【解答】
A.卫星所受地球的引力为，可知地球引力大小与卫星的质量有关，由于不知道两颗卫星的质量关系，无法求出所受地球引力之比，项错误；
B.卫星做圆周运动，地球对其的万有引力充当向心力，由，得，两卫星运行速度之比，项正确；
C.由，可得，两卫星周期之比：，项错误
D.卫是与地心连线在时间内扫过的面积：，两卫星与地心的连线在相同时间内扫过的面积之比，项正确。

6.【答案】
【解析】
【分析】
本题考察了小球在电场运动的规律，根据小球的电性和受力特点，以及电场力做功特点，逐步分析，难度较大。
【解答】
【解析】
A.以小交为坐标原点，水平向右方向为轴正方向，、两小交在轴正方向散发的电场强度及电势分布取无穷远处电势为零如图所示，点左侧场强方向向左，点右侧场强方向向右，若小球带正电，小球在管内点，若稍微向左偏离，受电场力向左，若稍微向右偏高，受电场力向右，小球在点处于不稳定平衡状态，项错误；
B.若小球带负电，小球在管内点，若稍微向左偏离，受电场力向右，若稍微向右偏离，受电场力向左，小球在点处于稳定平衡状态，项正确
C.如图所示，设处电势为零，若小球带负电，小球从处由静止都放，小球先向右加速，经过点时速度最大，再向右减速，到达无穷远处时电场力做功为零，速度恰减小到零。若从中间某一位置释放，小球到达点右侧与释放点电势相等处时电场力做功为零，速度减为零，然后向左运动，到达释放点时速度减为零，小球做周期性往复运动。若从中间某一位置释放，小球到达点右侧无穷远处时电场力做功大于零，仍有速度，小球一直向右做单向运动，项错误
D.若小球带负电将其从点右侧某一位置释放，小球到达点左侧与释放点电势相等处时电场力做功为零，速度减为零，然后向右运动，到达释放点时速度减为零，小球做周期性往复运动，项正确。

7.【答案】
【解析】
【分析】
【分析】
本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，解题的关键是要知道粒子在匀强磁场中受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，进入非磁场区域保持原运动方向做匀速直线运动，注意分析粒子运动轨迹由初速度方向的变化，结合几何关系得出结果。
【解答】
【解析】
A.当粒子速度为时，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径，当粒子发射速度方向与直径延长线的夹角为时，设轨迹圆心为，到达圆形边界的位置为，如图甲所示由几何关系可知四边形为菱形，，粒子从处进入无磁场区域时的速度方向与荧光挡板垂直且打到点，即所有进入圆形区域的粒子均垂直击中荧光挡板，项正确
B.如图乙所示，设沿方向射出的粒子打到荧光挡板上的点，为最远点，由几何关系，设沿方向射出的粒子打到荧光挡板上的点，为最近点，由几何关系知，有粒子打到荧光挡板上区域的长度为由图甲中几何关系知，则打到荧光挡板上的点到点的距离与是线性关系，与不是线性关系，击中荧光挡板的粒子的位置不是均匀分布，项错误
C.粒子在磁场中做圆周运动的周期，活方向射出的粒子，在磁场中圆周运动的圆心角最大，由几何关系知圆心角为，运动时间最长为，项错误
D.设沿水平向左射出的粒子到达圆形边界的位置为，再从到达荧光挡板上的点，粒子做匀速直线运动的最长距离为，粒子在无磁场区域运动的最长时间为，项正确；
故选AD。

8.【答案】
【解析】
【分析】
根据题意分析清楚小球、的受力情况与运动过程，应用平衡条件与牛顿第二定律、胡克定律分析运动情况，结合动量守恒定律和能量守恒定律，然后分析问题。
本题考查了牛顿运动定律，动量守恒定律，能量守恒定律的应用，根据题意分析清楚小球、的受力情况与运动过程是解题的前提与关键。
【解答】
A.开始弹簧处于压缩状态，对小球施加恒力后，小球开始沿斜面向上加速运动，弹簧压缩量变小，弹力减小，小球的加速度减小，当弹簧处于拉伸状态且弹力时，小球开始运动。此时小球的加速度恰好减小到零，速度达到最大。由于小球的速度大于小球的速度，弹箦继续伸长，以后小球减速，小球加速，当二者速度相等时，弹簧达到最长，储存弹性势能最大。再往后，小球继续减速，小球继续加速，弹簧开始缩短。、两小球运动的图象如图所示
，项错误；
B.在小球运动前，系统合外力不为零，系统的动量不守恒，小球开始运动后，系统合外力为零，系统的动量保持不变，项正确；
C.施加恒力前，设弹簧形变量为，有，可得，小球刚要运动时，设弹簧形变量为，有，可得，
由能量守恒，有，可得，项正确；
D.从小球刚要运动时开始研究，设此时小球的速度为，有，当弹簧第一次拉伸到最长时，设两小球速度为，由动量守恒定律知，此过程系统动能的减小量
，设、两小球此阶段的位移分别为、，拉力做的功，、两小球重力势能的增加量，
弹性势能的增加量，
由能量守恒定律知，由于，，
可知，即，可得，项正确。故选BCD。

9.【答案】；；瓶子及水的总质量。
【解析】
【分析】
由初始平衡求得弹簧的劲度系数，当电梯向上加速运动时，由牛顿第二定律方程求解加速度；
由的表达式分析可知还需测量的物理量。
明确实验原理，利用平衡方程以及牛顿第二定律分析。
【解答】
设瓶子及水的总质量为，弹簧的劲度系数为。当上端固定，下端挂上装有适量水的瓶子时，有
，当电梯向上加速运动时，有，解得，代入数据解得。
由于，若要测出弹簧的劲度系数，还需测量瓶子及水的总质量。
10.【答案】；；；或；不可以；小灯泡的电阻远小于此欧姆表的内阻，若在红、黑表笔间接入小灯泡，电压表的读数几乎满偏，所以无法测量小灯泡的电阻
【解析】
【分析】根据实验的安全原则，实验前先把电阻调到最大；
根据电阻箱的读数方法可以直接读数
根据闭合电路欧姆定律，以及串并联电路的特点求出待测电阻阻值；
根据闭合电路欧姆定律计算即可；
根据实际情况可以判断能否测量小灯泡的电阻；
本题主要考察了多用电表的使用，结合实际问题以及闭合电路欧姆定律解决问题即可，难度一般
【解答】为防止电压表的电流过大，应先把电位器的阻值调到最大，滑片应先调到端。
电阻箱的阻值。
设电源的电动势为，内阻，电压表内阻，红、黑表笔短接，电压表满偏时，有，保持电位器的滑片不动，在红、黑表笔间接入电阻箱，调节电阻箱的阻值，当电压表半偏时，有，红、黑表笔间接入待测电阻，有，可得。
测量人体两手间的电阻时，电压表读数为，电压表满偏电压，。
此改装的欧母表的内阻，由于小灯泡的电阻远小于此欧姆表的内阻，若在红、黑表笔间接入小灯泡，电压表的读数几乎满偏，所以无法测量小灯泡的电阻。
11.【答案】选向右为正方向，设滑块在剪断细线时与又回到点时的速度大小分别为、，剪断细线前
后滑块的加速度大小分别为、。滑块向右加速过程有
滑块剪断细线后又回到点，则有
两阶段滑块运动的位移大小相等，方向相反，有
由得
设细线的张力为，由牛顿第二定律知，滑块向右加速的过程，对滑块有
对滑块有
剪断细线后，对滑块有
由得
由得
【解析】本题主要考察了带电滑块在电场中的运动，结合位移时间公式和牛顿第二定律解决问题，难度不大。
本题主要考查对带电质点在电场中的运动，结合运动学公式以及牛顿第二定律进行解答。
12.【答案】解：第一次，设导体框匀加速运动时的加速度为，边到达磁场边界时速度为，由牛顿第二定律知
由运动学公式知
导体框匀速穿过磁场区域时，边切制磁感线产生感应电动势
回路中产生的感应电流
边受到的安培力
匀速穿过磁场区域，导体框受到的合力为零，有
联立得：，拉力
设导体框沿斜面向上运动的距离为时，加速度为，速度为，由题图乙可知，其中．
取一段位移微元，有
所用时间为，有
由于，，可得
边到达磁场边界前，有
解得
代入数据得，其中
导体框穿过磁场区域时有
可得
代入数据得，其中
导体框的边离开磁场时的速度，导体框先做匀减速直线运动，设加速度大小为，有
解得：
挡板离的最远距离为，有
解得：
设反弹后导体框的速度大小为，沿斜面向下运动的加速度大小为，有
解得：
即导体框沿斜面向下先做匀速运动，边进入磁场后做减速运动
设边进入磁场后又运动的时间为，在碰场中运动的总位移为，平均速度为．
导体框产生的平均电动势
回路中的平均电流
由动量定理
有
导体框若恰好全部进入磁场，有
可得
此时挡板离的最近距离为，有
解得
综上，应满足的条件为。
【解析】本题考查电磁感应中的动力学问题，涉及到受力分析，牛顿第二定律，微元法等知识的应用，题目较难。
对导线框受力分析，求运动的加速度，根据导体框恰好做匀速运动，建立平衡方程，联立求解拉力的大小；
根据图像求出的斜率，取位移微元分析加速度与位移的关系，结合受力及牛顿第二定律分析力与的关系；
导体棒离开磁场后做匀减速直线运动，根据出磁场的速度及受力分析可求的最大值，与档板碰撞后，导体框向下运动进入磁场后可根据动量定理分析导体框不完全进入磁场时的条件，即得应满足的条件。
13.【答案】
【解析】【详解】
A.电热丝缓慢加热右侧气体，则温度升高，体积变大，活塞向左移动，弹簧的压缩量变大，则右侧气体压强
则压强增加，选项A正确；
B.右侧气体温度升高，气体分子平均动能变大，但是每一个分子的动能不一定都增加，选项B错误；
C.电热丝产生的焦耳热等于右侧气体内能的增量与弹簧弹性势能增量之和，选项C错误；
D.右侧气体体积变大，气体分子数密度减小，而气体压强变大，则分子单位时间内撞击活塞的次数可能减少，选项D正确；
E.右侧气体分子分子平均速率变大，则气体分子对活塞的碰撞力变大，即单位时间内撞击活塞的冲量增加，选项E正确。
故选ADE。
14.【答案】解：(ⅰ)图甲中，汽缸中气体压强等于大气压 ；图乙中，汽缸中气体压强为 ，由玻意耳定律得
解得
汽缸竖立稳定时，设汽缸内气体压强为 ，对活塞
对活塞
解得
，
缓慢升高环境温度，气体做等压变化，则
解得
(ⅱ)若温度保持 不变，活塞Ⅱ再次回到汽缸连接处，假设细线仍处于张紧状态，设汽缸中气体的压强为，细线张力为 ，从汽缸平放到该状态，有
对活塞有
解得
细线对活塞有向上的弹力，不符合实际。可见此时细线已松弛，即
可得
由玻意耳定律可知
又
可得
，
对活塞Ⅱ，有
解得

【解析】气缸类问题的关键是合理的选择研究对象，对研究对象列出平衡方程。对研究气体列出合理的气体实验定律方程或理想气体状态方程。
本题是气缸类气体的典型问题，难度较大。
15.【答案】
【解析】【详解】
A.绿光的折射率大于红光折射率，所以、两点处分别对应绿光、红光，故A正确；
B.绿光的折射率大于红光折射率，由 可知在玻璃中绿光的速度比红光小，故B正确；
C.绿光的频率大于红光频率，在玻璃中绿光的速度比红光小，由 知在玻璃中绿光的波长比红光短，故C错误；
D.由图可知光从玻璃出射时的入射角小于从空气射入玻璃时的折射角，故光从玻璃出射时的入射角小于全反射时的临界角，故射到点的光在点没有发生全反射，故D正确；
E.假设截面半圆半径为，以光分析为例，则在玻璃中的光程为
又
，
所以
同理可得
所以光从点到点的传播时间与从点到点的传播时间相等。故E错误。
故选ABD。
16.【答案】解：根据单摆的周期公式可知
则编号为的单摆的周期
板子放开后编号 的单摆完成次全振动的时间为
编号 的单摆周期为
故编号 的单摆完成的全振动次数为
当个摆球全部都能做完整的全振动时，所有摆球又回到释放状态。则假设最短时间为 ，编号 的单摆摆动了 次，则其他单摆摆动次数为
， ， ，
则若要保证 次数均为正整数，则 的最小值为次，则最短时间为

【解析】见答案
第1页，共1页

转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 2022-2023湘豫名校联考高三（第二次）模拟考试物理试卷（含解析）