湖南省怀化市2023届高三下学期仿真考试（二模）物理试题 含解析

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怀化市中小学课程改革教育质量监测试卷
2023 年上期高三二模仿真考试物理
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. 中国“嫦娥五号”在月球采集的约 2公斤月壤中含有地球上鲜有的 ， 是地球上很难得到的清洁、
安全和高效的核聚变发电燃料，被科学家们称为“完美能源”。有关 聚变的核反应方程如下：①
，② ；下列说法正确的是（　　）
A. X 为质子，核反应①、②又称热核反应
B. 的比结合能比 的比结合能大
C. 方程①中：反应前后原子核总质量相等
D. 方程②中：核子平均释放的能量约为 2.14MeV
【答案】D
【解析】
【详解】A．由电荷数守恒和质量数守恒可知，X的质量数为
核电荷数为
可知 X为中子 ，核反应①、②为聚变反应，又称热核反应，A错误；
B．由核反应方程②可知，由于该核反应释放出核能，所以生成物比反应物更稳定，比结合能也更大，即
的
比结合能比 的比结合能小，B错误；
C．由质能方程 可知，反应式①中有核能放出，一定有质量亏损，因此方程①中：反应前后原
子核总质量不相等，C错误；
D．方程②中，每个 含有三个核子，因此每个核子平均释放的能量为
即核子平均释放的能量约为 2.14MeV，D正确。
故选 D。
2. 高锟是著名的华裔物理学家，因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人们尊称为光纤之父。
光纤通信的主要部件为光导纤维，其由纤芯和包层两部分组成，以合适角度进入光纤的光能够在纤芯和包
层分界面上发生全反射。如图所示，一条长直光导纤维的长度 ，纤芯的折射率 ，在纤芯
与包层的分界面发生全反射的临界角 。现一束细光从左端面中点射入，下列说法正确的是（
　）
A. 光导纤维中纤芯材料的折射率应小于包层材料的折射率
B. 为使射入的光在纤芯与包层的界面恰好发生全反射，光在左端面的入射角应为
C. 若从左端射入的光能够传送到右端（无损失），则光在光导纤维内传输的最长时间约为
D. 若从左端射入的光能够传送到右端（无损失），则光在光导纤维内传输的最短时间约为
【答案】C
【解析】
【详解】A．为了在内芯与包层的分界面发生全反射，光导纤维中内芯材料的折射率应大于包层材料的折
射率，故 A错误；
B．为使射入的光在内芯与包层的界面恰好发生全反射，设光在左端面的入射角为 ，则有
又
可得
解得
故B错误；
C．光在内芯的传播速度为
当光射到芯层与包层分界面的入射角等于临界角 时，光在光导纤维内传输的时间最长，此时光传播的路
程为
则最长时间
为
故C正确；
D．当光射向左端面的入射角为 时，光在光导纤维内传输的时间最短，则有
故D错误。
故选 C。
3. 为了激发同学们的学习兴趣和探究精神，某学校建有节能环保风力发电演示系统，该系统由风力发电机、
交流电变压器和用户三部分构成，简易示意图如下。 时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风
轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每秒50 转的转速转动，已知发电机线圈面积，匝
数为 匝，内阻不计；匀强磁场的磁感应强度为 。变压器部分，理想变压器原、副线圈的
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