2023届湖南省长沙市望城区第二中学高考压轴卷物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时，在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面，从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点，甲通过斜面与水平面的交接处（B处）时，速度的方向改变、大小不变，且最终甲刚好能追上乙，则（）A到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等B到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等C甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度D无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比2、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为，小球处于静止状态.设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是（ ）AF=2mgtanBF =mgcosCF N=mgDF N=2mg3、木星有很多卫星，已经确认的有79颗。其中木卫一绕木星运行的周期约为1.769天，其表面重力加速度约为，木卫二绕木星运行的周期约为3.551天，其表面重力加速度约为。它们绕木星的轨道近似为圆形。则两颗卫星相比（ ）A木卫一距离木星表面远B木卫一的向心加速度大C木卫一的角速度小D木卫一的线速度小4、下列说法正确的是:A国际单位制中力学中的三个基本物理量的单位是m、kg、m/sB滑动摩擦力可以对物体不做功,滑动摩擦力可以是动力C在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、水流速度和静水速度共同决定D牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的5、氢原子的能级如图，大量氢原子处于n=4能级上。当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时，辐射光的波长为1884nm，已知可见光光子的能量在1.61eV3.10eV范围内，下列判断正确的是（）A氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子是可见光光子B从高能级向低能级跃迁时，氢原子要吸收能量C氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长大于1884nmD用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射W逸=6.34eV的铂，能发生光电效应6、下列说法中正确的是（）A伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来B自然界的四种基本相互作用是强相互作用，弱相互作用，电相互作用和磁相互作用C“月地检验”证明了一切场力都遵循“平方反比”的规律D一对相互作用力做功，总功一定为零二、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、在某均匀介质中，甲、乙两波源位于O点和Q点，分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波，某时刻两波波形如图中实线和虚线所示，此时，甲波传播到x=24m处，乙波传播到x=12m处，已知甲波波源的振动周期为0.4s，下列说法正确的是_A甲波波源的起振方向为y轴正方向B甲波的波速大小为20m/sC乙波的周期为0.6sD甲波波源比乙波波源早振动0.3sE.从图示时刻开始再经0.6s，x=12m处的质点再次到达平衡位置8、如图所示，正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30°角的方向垂直射入磁场甲粒子垂直于bc边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比为1:2，质量之比为1:2，不计粒子重力 以下判断正确的是A甲粒子带负电，乙粒子带正电B甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍C甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍D甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的倍9、如图所示，有上下放置的两个宽度均为的水平金属导轨，左端连接阻值均为2的电阻、，右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起，半圆形轨道半径为。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上，金属棒的长刚好为L，质量，电阻不计。某时刻金属棒获得了水平向右的速度，之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好，重力加速度，不计所有摩擦和导轨的电阻，则下列说法正确的是（）A金属棒抛出时的速率为1m/sB整个过程中，流过电阻的电荷量为1CC最初金属棒距离水平导轨右端1mD整个过程中，电阻上产生的焦耳热为1.5J10、如图所示，水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD，直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点，圆弧轨道的圆心为O，直径CD/AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是（ ）A小球到达C点时的速度最大，且此时电场力的功率最大B若d=2R，则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qEC若d=R，则小球恰好能通过D点D无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处三、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）某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表欧姆表（1）先用如图a所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3k时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12 k时，电压表指针指在如图b所示位置，则电压表的读数为_V由以上数据可得电压表的内阻RV_k.（2）将图a的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图c所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为_（填“0”或“”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为_k.（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将_A.偏大 B.偏小C.不变 D.无法确定12（12分）某实验小组利用电流传感器（可视为理想电流表）和定值电阻以及电阻箱、待测电池等器材，设计了如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略。他们连接好电路，闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱，计算机中显示电流均为零，由此判断电路可能出现了故障。经小组讨论后，尝试用多用电表的欧姆档来检测电路。已知保护电阻，电流传感器量程为。操作步骤如下：将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的指针不偏转；断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的示数如图乙所示；断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的指针不偏转；断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，计算机中显示电流不为零。回答下列问题：（1）操作步骤中，多用电表内阻_；（2）操作步骤中，多用电表红表笔应接_（选“”或“”点）;（3）电路的故障可能是_;A保护电阻短路B保护电阻断路C电阻箱短路D电阻箱断路（4）排除电路故障后，该小组按照图甲的电路测量电源的电动势和内阻。改变电阻箱的阻值，得到多组实验数据。根据数据作出图像，如图所示，则电源电动势_V，内阻_（结果保留2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，内壁光滑的气缸水平放置，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，气体初始温度为T1300 K，此时活塞与气缸底部之间的距离为d124 cm，在活塞的左侧d26 cm处有固定的卡环，大气压强p01.0×105 Pa。求：(1)要使活塞能缓慢达到卡环位置，封闭气体的温度至少升高到多少？(2)当封闭气体的温度缓慢升到T450 K时，封闭气体的压强为多少？14（16分）如图所示，质量为kg、足够长的长木板放在水平面上，其上表面水平，质量为kg的物块放在长木板上距板右端处，质量为的物块放在长木板上左端，地面上离板的右端处固定一竖直挡板。开始、长木板处于静止状态，现用一水平拉力作用在物块上，使物块相对于长木板滑动，当长木板刚要与挡板相碰时，物块刚好脱离木板，长木板与挡板碰撞后以与碰撞前大小相同的速度返回。已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为，长木板与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计物块大小，求：（1）拉力的大小；（2）物块滑离长木板后，长木板运动多长时间才会停下来。15（12分）如图，长，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，的空气被水银柱封住，水银柱长。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强。求插入水银槽后管内气体的压强。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、B【解析】AB设甲到达B的时间为t1，追上B的时间为t2，水平面都是光滑的，A到达水平面后做匀速直线运动，设甲的速度为v，则甲在水平面上的位移 乙做匀加速直线运动，被甲追上时的速度也是v，乙的位移 联立可得可知到甲刚好追上乙时，甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等，故A错误，B正确；C由以上的分析可知，甲的速度达到v用的时间少，所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度，故C错误；DAB之间的距离所以甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比为2，故D错误。故选B。2、C【解析】对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力，满足受力平衡。作出受力分析图如下：由图可知OABGFA，即：解得：FN=G=mgA F=2mgtan，与分析不符，故A错误；B F =mgcos，与分析不符，故B错误；C F N=mg，与分析相符，故C正确；D F N=2mg，与分析不符，故D错误；故选：C。3、B【解析】A两卫星绕木星（）运动，有得由题意知，则故A错误；BCD由万有引力提供向心力得，得故B正确，CD错误。故选B。4、B【解析】A .国际单位制中力学的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，A错误；B. 滑动摩擦力可以不做功，例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移. 滑动摩擦力可以是动力，例如将物体由静止放在运动的传送带上，物体将加速，滑动摩擦力起到了动力的效果，B正确；C在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、静水速度共同决定,与水流速度无关，也可以理解为水流不能帮助小船渡河，C错误；D牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，无法通过实验进行验证，D错误；故选B5、D【解析】A氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级，辐射的光子的能量为此能量比可见光光子的能量小，不可能是可见光光子，故A错误；B从高能级向低能级跃迁时，氢原子一定向外放出能量，故B错误；C氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量小于从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量，根据可知从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子波长小于1884nm，故C错误；D氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子的能量值故用该光照射的铂，能发生光电效应，故D正确。故选D。6、A【解析】A伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来，故A正确；B自然界中的四种基本相互作用是万有引力、强相互作用、电磁力、弱相互作用，故B错误；C“月-地检验”证明了地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，故C错误；D一对作用力和反作用力分别作用在两个不同物体上，它们可能分别对两个物体都做正功，其代数和为正值，比如在光滑水平面由静止释放的两个带同种电荷的小球，库仑力对两个小球都做正功，作用力和反作用力所做的功的代数和为正值，故物体间的一对相互作用力做功的代数和不一定为零，故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、BCE【解析】甲波传播到x=24m处，根据波向右传播可知：质点向下振动，故甲波波源的起振方向为y轴负方向，故A错误；由图可知：甲波的波长为8m，又有甲波波源的振动周期为0.4s，故甲波的波速大小为20m/s，故B正确；同一介质中横波波速相同，故乙波的波速也为20m/s，由图可知：乙波的波长为12m，故周期为0.6s，故C正确；甲波的传播距离为24m，故波源振动时间为1.2s；乙波的传播距离为42m-12m=30m，故波源振动时间为1.5s，所以，甲波波源比乙波波源晚振动0.3s，故D错误；由图可知：图时时刻，两波在x=12m处都处于平衡位置，将要向上振动；故该质点的振动方程为y15sin5t+10sint(cm)，那么，t=0.6s时，y=0，即从图示时刻开始再经0.6s，x=12m处的质点再次到达平衡位置；故E正确；故选BCE【点睛】在给出波形图求解质点振动、波速的问题中，一般根据图象得到波长及时间间隔与周期的关系，从而求得周期，即可得到质点振动情况，由v求得波速8、CD【解析】根据粒子运动轨迹，应用左手定则可以判断出粒子的电性；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意求出粒子轨道半径关系，然后应用牛顿第二定律求出粒子的速度然后分析答题；根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过的圆心角求出粒子的运动时间【详解】由甲粒子垂直于bc边离开磁场可知，甲粒子向上偏转，所以甲粒子带正电，由粒子从ad边的中点离开磁场可知，乙粒子向下偏转，所以乙粒子带负电，故A错误；由几何关系可知，R甲=2L，乙粒子在磁场中偏转的弦切角为60°，弦长为，所以：=2R乙sin60°，解得：R乙=L，由牛顿第二定律得：qvB=m，动能：EK=mv2=，所以甲粒子的动能是乙粒子动能的24倍，故B错误；由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：，洛伦兹力：f=qvB=，即，故C正确；由几何关系可知，甲粒子的圆心角为300，由B分析可得，乙粒子的圆心角为120°，粒子在磁场中的运动时间：t=T，粒子做圆周运动的周期： 可知，甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的1/4倍，故D正确.【点睛】题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，利用洛伦兹力提供向心力，结合几何关系进行求解；运用粒子在磁场中转过的圆心角，结合周期公式，求解粒子在磁场中运动的时间9、AC【解析】A金属棒从半圆形金属轨道的顶点恰好水平抛出，则有选项A正确；BC对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得得解得回路中产生的电荷量为据解得导体棒向右移动的距离为流过的电荷量选项B错误，C正确；D根据能量守恒得回路中产生的总热量解得电阻上产生的热量选项D错误。故选AC。10、BD【解析】A小球到达C点时，其所受电场力的方向与速度方向垂直，电场力的功率为零，故A错误；B当d=2R时，根据动能定理有小球通过C点时有解得N=7qE根据牛顿第三定律可知，此时小球对轨道的压力大小为7qE，故B正确；C若小球恰好能通过D点，则有又由动能定理有解得故C错误；D当小球恰好能通过D点时，小球从D点离开的速度最小。小球离开D点后做类平抛运动，有解得由于x>R故小球从D点脱离轨道后不可能落到B处，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、1.50 6 1 C 【解析】（1）12由图（b）所示电压表表盘可知，其分度值为0.1 V，示数为1.50 V；电源内阻不计，由图a所示电路图可知，电源电动势：EUIRUR由题意可知：E3×3 000E1.5×12 000解得RV6 000 6k，E4.5V（2）两表笔断开，处于断路情况，相当于两表笔之间的电阻无穷大，故此处刻度应标阻值为，当指针指向3V时，电路中的电流为：IgA0.000 5 A此时滑动变阻器的阻值：R3 k当电压表示数为1 V时，有：1解得Rx1 k.（3）56根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有：Ig，测量电阻时电压表示数为：U欧姆表用一段时间调零时有：Ig，测量电阻时：U比较可知：rRrR所以若电流相同则RxRx，即测量结果不变，故选C。12、15.0 c D 1.5 3.0 【解析】（1）1操作步骤中，多用电表内阻等于中值电阻，大小为15.0；（2）2因c端是电流传感器的负极，则操作步骤中，多用电表红表笔应接点；（3）3根据实验步骤的分析可知，电路的故障可能是电阻箱R断路，故选D；（4）45根据闭合电路欧姆定律可得：E=I(R+R0+r)即：由图像可知：则r=3.0四、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)T2375 K；(2) p1.2×105 Pa。【解析】(1)活塞缓慢移动可知：对活塞中的气体又：联立解得：(2)因，可判断活塞处于卡环位置，此时体积V = V2所以：解得：14、（1）；（2）。【解析】（1）物块在拉力的作用下做初速度为零的匀加速运动，设加速度大小为根据牛顿第二定律有设物块从开始运动到滑离长木板所用的时间为，根据运动学公式有假设开始时物块与长木板不会发生相对滑动，一起做加速运动的加速度为则解得由于假设成立根据运动学公式有解得（2）在长木板与挡板相碰的一瞬间，设物块和长木板的速度为，根据运动学公式有解得长木板与挡板碰撞后，物块以大小为的速度向右做匀减速运动，加速度大小长木板以大小为的速度向左做匀减速运动，加速度大小物块向右减速运动的时间s当物块的速度为零时，长木板的速度为此后物块向左做匀加速运动，加速度大小仍为，长木板向左仍做匀减速运动，加速度大小仍为。设再经时间，两者达到共同速度，则解得此时物块与长木板的速度此后物块与长木板一起做匀减速运动的加速度大小此后物块和长木板一起运动的时间因此物块滑离后长木板运动的时间15、52.0cmHg【解析】设玻璃管截面积为s，水平放置时，气体压强为P1，体积为V1，假设当转到竖直放置时，水银恰好未流出，气体压强为P2，体积为V2，则P1=P0=75cmHg，V1=L0s，P2=？， V2=（L-h）s，由玻意耳定律：P1V1=P2V2代入数据解得：P2=50cmHg，由于，所以水银必有流出。设剩余水银柱长度为x，气体的压强P3，体积V3，则P3=（P0-x）cmHg，V3=（L-x）s，由玻意耳定律：P1V1=P3V3代入数据解得：x30.7cm，插入水银柱后，设气体压强为P4，体积V4=（L-x-h0）s由玻意耳定律：P1V1=P4V4代入数据解得：P452.0cmHg；