2022-2023学年湖南省衡阳县高三下学期联考物理试题含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项1考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回2答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置3请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符4作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效5如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗一、单项选择题：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、如图，、两盏电灯完全相同当滑动变阻器的滑动头向右移动时，则（ ）A灯变亮，灯变亮B灯变暗，灯变亮C灯变暗，灯变暗D灯变亮，灯变暗2、如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A。下列说法正确的是（）AAB过程中气体分子的平均动能增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加BCA过程中单位体积内分子数增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少CAB过程中气体吸收的热量大于BC过程中气体放出的热量DAB过程中气体对外做的功小于CA过程中外界对气体做的功3、如图所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在（V）的交流电源上，副线圈与阻值R1=2的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32的电阻直接接到（V）的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则（）A通过电阻R1的交流电的频率为50HzB电阻R1消耗的电功率为9WC变压器原、副线圈匝数比为8:1D电流表的示数为2.5A4、下列关于温度及内能的说法中正确的是()A温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高B两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同C质量和温度相同的冰和水，内能是相同的D一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化5、如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A方向向左，大小不变B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变D方向向右，逐渐减小6、如图所示为光电效应实验装置图。实验中用a光照射光电管时，灵敏电流计有示数；而用b光照射光电管时，灵敏电流计没有示数。则下列说法中正确的是（）Aa光频率大于b光频率B若增加b光的照射时间，灵敏电流计将会有示数C若增大b光的光照强度，灵敏电流计将会有示数D用b光照射时，适当增大电源的电压，灵敏电流计将会有示数二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是（）AM，N两点电势相等B粒子由M点运动到N点，电势能减小C该匀强电场的电场强度大小为D粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点8、以下说法正确的是_A质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同B空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递C知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度.不能估算出气体分子的大小D一定质量的理想气体，经等容升温，气体的压强増大，用分子动理论的观点分析，这是因为气体分子数密度增大E.一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5×104J，并对外界做功1.0×104J，则气体的温度升高，密度减小9、双面磁力擦玻璃器是利用磁铁做中心材料，附加塑料外壳和一些清洁用的海绵布或纤维物质，在塑料外壳外面两侧一侧有绳子和拉环是为了防政璃器从玻璃外面脱落坠下造成安全隐患，另一侧有牢固的手柄以方便工作人员使用。当擦竖直玻璃时，如图所示。下列相关说法正确的是（）A磁力擦玻璃器摔落后磁性减弱，可以用安培分子环流假说进行解释B若其中一块改成铜板，根据电磁感应现象可知，也能制作成同样功能的擦窗器C当擦窗器沿着水平方向匀速运动时，内外两层间的磁力可能是水平方向的D当擦窗器沿着竖直向下方向匀速运动时，内外两层间的磁力可能是水平方向的10、如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形内，则下列说法中正确的是（ ）A若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ad边射 出磁场B若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从cd边射出磁场C若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场D若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从bc边射出磁场三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是_A须选用密度和直径都较小的摆球B须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D计时起、终点都应在摆球的最高点且不少于30次全振动的时间某同学在野外做“用单摆测定重力加速度”的实验时，由于没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的石块代替摆球，如上图所示。操作时，他用刻度尺测量摆线OM的长度L作为摆长，测出n次全振动的总时间由到周期T，求出重力加速度，这样得到的重力加速度的测量值比真实值_（填“大”或“小”）。为了克服摆长无法准确测量的困难，该同学将摆线长度缩短为，重复上面的实验，得出周期，由此他得到了较精确的重力加速度值g=_。12（12分）现有一电池,电动势E约为5V,内阻r 约为50,允许通过的最大电流为50mA为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验图中R为电阻箱,阻值范围为0999.9,R为定值电阻 V 为理想电压表（1）可供选用的R有以下几种规格,本实验应选用的R的规格为_ (填选项序号字母)A15 1.0W B50 0.01WC60 1.0W D1500 6.0W（2）按照图甲所示的电路图,在答题卡上将图乙所示的实物连接成实验电路_（3）连接好电路,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,记录阻值R 和相应的电压表示数U,测得多组实验数据,并作出如图丙所示的1/U-1/R关系图像,则电动势E=_V,内阻r=_(结果均保留两位有效数字)四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示的xOy平面直角坐标系内，在xa的区域内，存在着垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，位于坐标原点O的粒子源在xOy平面内沿各个方向发射速率相同的同种带正电的粒子已知沿y轴正方向发射的粒子经时间t0恰好从磁场的右边界P(a，a)射出磁场不计粒子的重力与相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁场右边界有粒子射出区域的长度。14（16分）如图所示，光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面，用细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量m1=4kg，乙的质量m1=5kg，甲、乙均静止若烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道的压力恰好为零取g=10m/s1甲、乙两物体可看做质点，求：(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB；(1)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP；(3)若固定甲，将乙物体换为质量为m的物体丙，烧断细线，丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数=0.5的粗糙水平面，AF是长度为4l的水平轨道，F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切，半圆的直径FH竖直，如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl，重力加速度大小为g，求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s；(4)在满足第(3)问的条件下，若丙物体能滑上圆轨道，且能从GH间离开圆轨道滑落（G点为半圆轨道中点)，求丙物体的质量的取值范围15（12分）如图所示，一透明玻璃砖横截面的上半部分是半径为R的半圆，下半部分是边长为2R的正方形，在玻璃砖的左侧距离为R处，有一和玻璃砖侧面平行的足够大的光屏。一束单色光沿图示方向从光屏上的P点射出，从M点射入玻璃砖，恰好经过半圆部分的圆心O，且MOA=45°，已知玻璃砖对该单色光的折射率n=，光在真空中的传播速度为c。求该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值。从M点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖，求该单色光在玻璃砖内传播的时间。参考答案一、单项选择题：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、D【解析】当滑出向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以外电路电阻增大，路端电压增大，总电流减小，即B中的电流减小，所以B变暗，B两端的电压减小，而路端电压是增大的，所以并联电路两端的电压增大，即A两端的电压增大，所以A变亮，D正确2、C【解析】A AB过程中，温度升高，气体分子的平均动能增加，过原点直线表示等压变化，故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小，故A错误；B CA过程中体积减小，单位体积内分子数增加，温度不变，故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加，故B错误；C 气体从AB过程中，温度升高且体积增大，故气体吸收热量且对外做功，设吸热大小为Q1，做功大小为W1，根据热力学第一定律有：U1=Q1-W1，气体从BC过程中，温度降低且体积不变，故气体不做功且对外放热，设放热大小为Q2，根据热力学第一定律：U2=-Q2，气体从CA过程中，温度不变，内能增量为零，有：U=U1+U2=Q1-W1-Q2=0即Q1=W1+Q2Q2所以AB过程中气体吸收的热量Q1大于BC过程中气体放出的热量Q2，故C正确；D 气体做功 ，AB过程中体积变化等于CA过程中体积变化，但图像与原点连接的斜率越大，压强越小，故AB过程中气体对外做的功大于CA过程中外界对气体做的功，故D错误。故选C。3、C【解析】A根据可知=50rad/s，故频率为故A错误；BR2消耗的功率为 故R1消耗的功率为4.5W，故B错误；D有P=I2R1得电流表的示数为1.5A，故D错误；C电阻R1两端的电压为U2=IR1=1.5×2=3V故故C正确。故选C。4、D【解析】试题分析：影响内能大小的因素：质量、体积、温度和状态，温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大，A错误；影响内能大小的因素：质量、体积、温度和状态，B错误；一定质量的冰融化成相同温度的水需要从外界吸热，故质量和温度相同的冰和水，内能是不相同的，C错误；一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，比如零摄氏度的冰化为零摄氏度的水，内能增加，D正确5、A【解析】试题分析: A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A和B整体根据牛顿第二定律有，然后隔离B，根据牛顿第二定律有：，大小不变；物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；故选A考点：本题考查牛顿第二定律、整体法与隔离法【名师点睛】1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题通常在分析外力对系统的作用时，用整体法2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法6、A【解析】A实验中用a光照射光电管时，灵敏电流计有示数，说明能够发生光电效应；而用b光照射光电管时，灵敏电流计没有示数，说明不能发生光电效应，可知a光频率大于b光频率，选项A正确；BC根据光电效应的规律可知，若增加b光的照射时间以及增加b光的光照强度，都不能发生光电效应，则灵敏电流计都不会有示数，选项BC错误；D用b光照射时不能发生光电效应，即使适当增大电源的电压，也不会发生光电效应，灵敏电流计也不会有示数，选项D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】A带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，根据可知M、N两点电势相等，A正确；B因为匀强电场，所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性，从而画出电场线CO如图由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向；可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°，电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小，B错误；C匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离，则C正确；D粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆周运动，D错误。故选AC。8、BCE【解析】A温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能一定相同，故A错误；B空调既能制热又能制冷，说明在外界的影响下，热量可以从低温物体向高温物体传递，故B正确；C知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出摩尔体积，将气体分子占据的空间看成立方体形，立方体的边长等于气体分子间的平均距离，由摩尔体积除以阿伏加德罗常数可求出每个气体分子占据的空间大小，从而能求出分子间的平均距离。不能估算出气体分子大小，故C正确；D一定质量的理想气体，经等容升温，气体的压强增大，因体积不变，则气体分子数密度不变，气体的平均动能变大，用分子动理论的观点分析，这是因为气体分子对器壁的碰撞力变大，故D错误；E由热力学第一定律可知，一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5×104J，并对外界做功1.0×104J，则气体的内能增加，温度升高，体积变大，密度减小，故E正确。故选BCE。9、AD【解析】A、剧烈的碰撞和升高温度都会减弱磁体的磁性，可以用安培分子环流假说进行解释。故A正确；B、力擦玻璃器并非是通过电磁感应来进行工作的，而是利用磁体之间异名磁极的相互吸引来工作的。故B错误；C、当擦窗器沿着水平方向匀速运动时，根据力的平衡条件，以其中一层为对象，对磁体进行受力分析，有竖直向下的重力、水平方向的摩擦力、则此方向斜向上，故C错误；D、当擦窗器沿着竖直向下匀速运动时，根据力的平衡条件，以其中一层为对象，对磁体在水平方向受到磁力和玻璃的支持力，竖直方向若竖直向下的重力等于竖直向上的摩擦力、则竖直方向的磁力为零，此时磁力的合力为水平方向。故D正确。故选AD。10、BD【解析】由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为T=2t0A当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60°，粒子运动的时间为在所有从ad边射出的粒子中最长时间为，该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定不会从ad边射出磁场，故A错误；B 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则粒子轨迹的圆心角为速度的偏向角也为，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30°，必定从cd射出磁场，故B正确；C 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于故不一定从ab边射出磁场，故C错误；D 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为则它一定从bc边射出磁场，故D正确。故选：BD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BC 小 【解析】(1) A、为减小空气阻力对实验的影响，从而减小实验误差，组装单摆须选用密度大而直径都较小的摆球，故A错误；B、为减小实验误差，组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，故B正确；C、实验时须使摆球在同一竖直面内摆动，不能使单摆成为圆锥摆，故C正确；D、测量时间应从单摆摆到最低点开始，因为最低位置摆球速度最大，相同的视觉距离误差，引起的时间误差较小，则周期测量比较准确，故D错误；(2) 根据单摆的周期公式得：，该同学用OM的长L作为摆长，摆长偏小，根据上述表达式得知，g的测量值偏小，设摆线的结点到大理石质心的距离为r，则根据单摆的周期公式得：，而，联立解得：。12、C 5.0 53 【解析】（1）定值电阻起保护作用，电动势为5V，允许通过的电流为：50mA；由欧姆定律可得：；需要的保护电阻约为：100-50=50；故电阻数值上BC均可以，但由于B中额定功率太小，所以额定电流过小，故应选择C（60，1.0W）；（2）根据原理图图，连接实物图如图所示：（3）由闭合电路欧姆定律得，可整理为，根据图象可知，解得E=5.0V；，解得【点睛】题考查测量电动势和内电阻的实验，注意只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学整理表达出有关一次函数式的形式，再求出k和b即可四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1） （2）【解析】（1）所有粒子在磁场中做运速圆周运动的半径r相同，对沿y轴正方向发射的粒子，从P点射出磁场。其运动的轨迹如图1所示.由几何知识得 可得 可知=60°故此粒子在磁场中运动的轨迹圆弧对应的圆心角为120°，运动的时间为圆周运动周期的，即 可得 （2）如图2所示，当粒于轨迹圆直径的另一端点落在磁场的右边界上时，即为粒子从磁场右边界射出的最高点，则 得 当粒子轨迹圆与磁场的右边界相切时.即为粒子从磁场布边界射出的最低点。则得 故粒子从磁场右边界射出的区域长度为.14、 (1)5m/s；（1）90J；（3）s=4l； （4） 【解析】（1）甲在最高点D，由牛顿第二定律，有甲离开弹簧运动到D点的过程机械能守恒：联立解得：vB=5m/s；（1）烧断细线时动量守恒：0=m1v3-m1v1由于水平面AB光滑，则有v1=vB=5m/s，解得：v1=4m/s根据能量守恒，弹簧的弹性势能E=90J（3）甲固定，烧断细线后乙物体减速运动到F点时的速度大小为vF，由动能定理得：，解得vF=1从P点滑到H点时的速度为vH，由机械能守恒定律得联立解得vM=1由于vM=1>，故乙物体能运动到H点，并从H点以速度vH水平射出设乙物体回到轨道AF所需的时间为t，由运动学公式得：乙物体回到轨道AF上的位置与B点之间的距离为s=vHt联立解得；（4）设乙物体的质量为M，到达F点的速度大小为vF，由动能定理得：，解得vF=为使乙物体能滑上圆轨道，从GH间离开圆轨道，满足的条件是：一方面乙物体在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点G，由能量关系有：另一方面乙物体在圆轨道的不能上升到圆轨道的最高点H，由能量关系有联立解得：【点睛】（1）根据牛顿第二定律求出最高点D的速度，根据机械能守恒求出过B点的速度；（1）根据动量守恒定律求出乙的速度，根据能量守恒求出弹性势能；（3）根据动能定理可求F点的速度，根据机械能守恒定律可求M点的速度，根据平抛运动的规律可求水平位移；（4）能从GH间离开圆轨道需要满足在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点，且不能上升到圆轨道的最高点15、 (1) ；(2)【解析】（1）设单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角为C，则有 解得： ；（2）单色光射到玻璃砖的平面上时的入射角均为 则单色光在玻璃砖内射到平面上时会发生全反射，其光路图如图所示单色光在玻璃砖内传播的距离为： 传播速度为 传播时间为。