2022-2023年湖南省炎德英才长郡十八校联盟高三下学期第一次联考（全国卷）理综物理试题（解析版）.doc

物理部分

一、选择题

1.科幻电影《流浪地球》中，由于太阳正在极速衰老演化为红巨星，其体积在不断膨胀并即将爆发氦闪，地球面临着被氦闪烧毁或是被太阳吞没的危险。为了自救，地球联合政府尽全人类力量，修建座行星发动机，推动地球变轨，脱离太阳系，前往光年外半人马座的比邻星，行星发动机通过重元素聚变技术（烧石头）来达到推动地球的目的。已知自然界中铁的比结合能最大，以下说法中不正确的是（）

A.核聚变需要在极高的温度下进行，又称作热核反应

B.核聚变反应中，反应物的比结合能大于新核的比结合能

C.重元素聚变中的“重元素”仍是原子序数小于铁的

D.重元素聚变需要的条件非常苛刻，目前人类的技术尚不能实现

【答案】

B

【解析】

核聚变需要在极高的温度下进行，又称作热核反应，A正确；核聚变反应中，反应物的比结合能小于新核的比结合能，B错误；重元素聚变中的“重元素”仍是原子序数小于铁的，C正确；重元素聚变需要的条件非常苛刻，目前人类的技术尚不能实现，D正确。本题选择不正确的，故选B。

2.如图所示，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长。一水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距时，它们加速度的大小均为，则当两球运动至相距时，它们的加速度大小均为（）

A. B. C. D.

【答案】

D

【解析】

根据题意，当两球运动至二者相距时，对此时受力分析，如图所示，因为两球关于所在直线对称，则有，，已知轻绳中心处受三个力，设绳子拉力为，水平方向上受力分析，则有，由牛顿第二定律有，联立解得，当两球运动至相距时，则有，，同理可得，故选D。

3.如图所示，用同一个回旋加速器分别加速静止的氕核、氘核与氦核，加速电压大小相等，磁场的磁感应强度大小相等，不考虑粒子在电场中的运动时间以及粒子质量的变化．则下列说法正确的是（）

A.加速氘核后再对氦核进行加速，需要重新调整加速电压周期

B.离开加速器时的速度最大的是氦核

C.离开加速器时的动能最小的是氕核

D.三种原子核在回旋加速器中运动时间相同

【答案】

D

【解析】

加速电压周期等于粒子在磁场中的运动周期，则有，由于氘核和氦核的比荷相等，可知加速氘核后再对氦核进行加速，不需要重新调整加速电压周期，故A错误；当粒子在磁场中的轨道半径等于D型盒半径时，粒子的速度最大，动能最大，则有，解得最大速度为，由于氕核的比荷在三种粒子中最大，则离开加速器时的速度最大的是氕核；粒子的最大动能为，由于三种粒子中，氘核的最小，则离开加速器时的动能最小的是氘核，故BC错误；粒子在电场加速的次数为，粒子在回旋加速器中运动时间为，可知粒子在回旋加速器中运动时间与粒子的电荷量和质量均无关，则三种原子核在回旋加速器中运动时间相同，故D正确。故选D。

4.卫星上装有太阳能帆板，其原理是利用硅和某些金属的光电效应，将光能转化为电能储存在蓄电池中，为卫星提供电能．有一颗人造卫星，其轨道位于赤道平面上，到地面的高度等于地球半径，在春分时（太阳光直射赤道）这颗卫星绕地球转动一周，太阳能帆板工作的时间约为（设地球自转周期为，地球半径为，地球同步卫星轨道半径为，）（）

A. B. C. D.

【答案】

C

【解析】

对于同步卫星，有，对于人造卫星，有，解得，如图所示，人造卫星在到（顺时针）的过程中太阳能帆板无法工作，由几何关系知，则这颗卫星绕地球转动一周，太阳能帆板工作的时间为，故选C。

5.在如图所示的电路中，正弦交流电源输出的电压有效值恒定，定值电阻，变压器为理想变压器，导线电阻不计．当滑动变阻器的阻值调为时，定值电阻与滑动变阻器消耗的功率之比为；当滑动变阻器的阻值调为时，滑动变阻器消耗的功率最大．则的值为（）

A. B. C. D.

【答案】

A

【解析】

当滑动变阻器的阻值调为时，定值电阻与滑动变阻器消耗的功率之比为；设此时原副线圈的电流分别为，，则有，解得，则，当滑动变阻器的阻值调为时，滑动变阻器消耗的功率最大，此时原副线圈中电流分别为，，由于，由于，所以可以得出，对此公式化简可得，最大功率为，所以有，根据数学方法可知当时，功率取得最大值，解得，故选A。

6.空间中存在匀强电场，如图所示，以点为圆心的圆所在的平面与电场平行，圆的半径为。、为两条相互垂直的直径，已知点电势为，点电势为，点电势为。以下说法中正确的是（）

A.电场强度的方向与的夹角为

B.电子在点的电势能为

C.电场强度大小为

D.若质子以的初动能仅在电场力作用下自点开始运动，该质子到达圆周上的最大动能为

【答案】

CD

【解析】

根据匀强电场特征可知，连线上的点，距点，连线为等势线，电场线与等势线垂直由高电势指向低点势，电场强度的方