湖南省2022年普通高中学业水平选择性考试
物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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. 关于原子结构和微观粒子波粒二象性,下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征
B. 玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律
C. 光电效应揭示了光的粒子性
D. 电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的粒子性
【答案】C
【解析】
【详解】A.波尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征,A错误;
B.玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱,但不足之处,是它保留了经典理论中的一些观点,如电子轨道的概念,还不成完全揭示微观粒子的运动规律,B错误;
C.光电效应揭示了光粒子性,C正确;
D.电子束穿过铝箔后的衍射图样,证实了电子的波动性,质子、中子及原子、分子均具有波动性,D错误。
故选C。
2. 如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是( )
A. 电场强度方向垂直指向a,电势减小 B. 电场强度方向垂直指向c,电势减小
C. 电场强度方向垂直指向a,电势增大 D. 电场强度方向垂直指向c,电势增大
【答案】A
【解析】
【详解】根据对称性可知,移去a处的绝缘棒后,电场强度方向垂直指向a,再根据电势的叠加原理,单个点电荷在距其r处的电势为
(取无穷远处电势为零)
现在撤去a处的绝缘棒后,q减小,则O点的电势减小。
故选A。
3. 如图(a),直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上,其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场,与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,其截面图如图(b)所示。导线通以电流I,静止后,悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是( )
A. 当导线静止在图(a)右侧位置时,导线中电流方向由N指向M
B. 电流I增大,静止后,导线对悬线的拉力不变
C. tanθ与电流I成正比
D. sinθ与电流I成正比
【答案】D
【解析】
【详解】A.当导线静止在图(a)右侧位置时,对导线做受力分析有
可知要让安培力为图示方向,则导线中电流方向应由M指向N,A错误;
BCD.由于与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,有
,FT= mgcosθ
则可看出sinθ与电流I成正比,当I增大时θ增大,则cosθ减小,静止后,导线对悬线的拉力FT减小,BC错误、D正确。
故选D。
4. 1932年,查德威克用未知射线轰击氢核,发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图,中子以速度分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为和。设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是( )
A. 碰撞后氮核的动量比氢核的小 B. 碰撞后氮核的动能比氢核的小
C. 大于 D. 大于
【答案】B
【解析】
【详解】设中子的质量为,氢核的质量为,氮核的质量为,设中子和氢核碰撞后中子速度为,由动量守恒定律和能量守恒定律可得
联立解得
设中子和氮核碰撞后中子速度为,由动量守恒定律和能量守恒定律可得
联立解得
可得
碰撞后氢核的动量为
氮核的动量为
可得
碰撞后氢核的动能为
氮核的动能为
可得
故B正确,ACD错误。
故选B。
5. 2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳,其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时,飘带实际形态最接近的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设风速度为,取飘带上任意长度为(趋近于0)的质量为,飘带宽度为,则该部分飘带的重力和所受风力分别为
,
则重力与风力的的合力与竖直方向的夹角为
整理可得
任意长度为的飘带重力相等,所受风力的大小相等,则恒