2022年湖南省普通高中学业水平选择性物理模拟试题

考古学上利用“碳钟”，也就是利用来推测古文物产生的年代。已知的衰变产物中有稳定的 ， 的半衰期为年，下列说法正确的是（   ）

工厂检验电动机的质量时，要用到能够调节的高压，利用一个自耦变压器和一个升压变压器可满足这个要求。如图所示，自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都取自该线圈，已知自耦变压器线圈总匝数为1250匝，原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上，升压变压器的原、副线圈匝数比为1：8，则输出端可以得到最高电压的有效值是（变压器均为理想变压器）（   ）

如图，轻弹簧下端固定在倾角为30°的光滑斜面底端，另一自由端处于b点，质量为1 kg的小滑块从a点由静止下滑，c点时速度最大，到d点（图中未画出）速度为零、已知m，g取 ， 弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，则（   ）

飞船在进行星际飞行时，使用离子发动机作为动力，这种发动机工作时，由电极发射的电子射人稀有气体（如氙气），使气体离子化，电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并从飞船尾部高速连续喷出，利用反冲使飞船本身得到加速。已知一个氙离子质量为m，电荷量为q，加速电压为U，飞船单位时间内向后喷射出的氙离子的个数为N，从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量，则飞船获得的反冲推力大小为（   ）

已知水平放置的平行板电容器上极板带正电，下极板带负电。电容器的极板长度为L，两极板间距离为d。一倾斜绝缘挡板放置如图所示位置。质量为m，电荷量为q的带正电小球以速度v垂直电场线从电容器的上边缘射入，恰好落在绝缘挡板的中点处，已知电场强度 ， 则（   ）

质量为m、带电荷量为的滑块以某一初速度沿半径为R的半圆形轨道从右边滑到左边，由于竖直平面内存在竖直向上的匀强电场E，滑块运动的速率不变，已知重力加速度为g，则下列判断正确的是（   ）

某同学在地球表面做如下实验，把物块放在一固定的水平木板上，用水平力F拉物块，用传感器测得物块的加速度a随F变化关系如图中直线P所示，P与纵轴交点纵坐标为d。某宇航员在另一星球上用同样的装置做以上实验，得到物块的加速度a随F变化关系如图中直线Q所示，Q与纵轴交点纵坐标为e。若该星球视为均匀球体，星球的半径为R，引力常量为G，忽略该星球的自转。地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（   ）

如图甲所示，物块A、B的质量分别是和 ， A、B用轻弹簧拴接，放在光滑的水平面上，B右侧与竖直墙壁相接触。时，另有一物块C以速度v向右运动，在时与A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，C的图像如图乙所示。下列说法正确的是（   ）

如图所示，是匀强电场中的四个点，它们正好是正方形的四个顶点。在正方形两对角线的交点O处有一个电子发射源，在平面内向各个方向发射出初动能均为3eV的电子。所有到达正方形边界的电子中，到达c点的电子动能最大。已知正方形的边长为10cm，电子到达c点时动能为7eV。电子仅在电场力的作用下运动，下列说法正确的是（   ）

如图所示，在水平桌面上固定两条足够长的相距L=1.0m的平行光滑金属导轨，导轨的左连接阻值R=3.0Ω的电阻，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆的质量m=0.1kg，接入电路的电阻r=2.0Ω，整个空间存在磁感应强度B=0.5T、竖直向下的匀强磁场。初始时刻金属杆在水平向右的恒力F的作用下，向右做速度v=4m/s的匀速直线运动，经1.5s后撤去恒力F。整个运动过程中金属杆P始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则从初始时刻到金属杆停止运动的过程中（   ）

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组利用如图甲所示的装置进行实验，平衡摩擦力后，在保持沙和桶总质量不变的情况下，增加小车质量M，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；重做实验多次，得到多组数据。

指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题：

如图所示，矩形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场，aa＇、bb＇、cc＇、dd＇为磁场边界线，四条边界线相互平行，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B，区域Ⅱ的磁感应强度大小为 ， 矩形区域的长度足够长，磁场宽度及bb＇与cc＇之间的距离相同。某种带正电的粒子从aa＇上的O₁处以大小不同的速度，沿与O₁a成角进入磁场（不计粒子所受重力），当粒子的速度小于某一值时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t₀；当速度为v₀时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间为；求：

如图甲所示，半径R=0.5m的四分之一光滑圆弧轨道A与长l=1m的平板B均静置于光滑水平地面上，A与B刚好接触且二者的上表面相切，一物块C（可视为质点）静置于B的最右端，C与B上表面的动摩擦因数μ从左往右随距离l均匀变化，其变化关系如图乙所示。已知A、B、C的质量均为m=1kg，重力加速度g=10m/s² ， 现给C一水平向左的初速度v₀=4m/s。

如图所示，一开口向下的固定绝热容器内，用轻质绝热活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸无摩擦。现在活塞下方挂上一较轻物体，活塞缓慢向下移动一小段距离后停止，此过程中（   ）

如图所示，上端开口的光滑圆柱形绝热气缸竖直放置，在距缸底h=0.5m处有体积可忽略的卡环a、b。质量m=5kg、截面积S=25cm²的活塞搁在、上，将一定质量的理想气体封闭在气缸内。开始时缸内气体的压强等于大气压强，温度为T₀=300K。现通过内部电热丝缓慢加热气缸内气体，直至活塞离开a、b缓慢上升 ， 已知大气压强p₀=1×10⁵Pa，g取10m/s^2.求：

下列说法中正确的是（       ）

如图，一束截面为圆形（半径为R）的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径为R，屏幕S至球心的距离为D（D足够远），不考虑光的干涉和衍射，求：