2022-2023学年湖南省古丈县第一中学高三第二次联考物理试卷含解析.pdf

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1、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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，定滑轮通过细绳 OO 连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球 A、B，其质量分别为

2、 m1、m2（m1 m2）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时 OA、OB 段绳长分别为 l1、l2，与竖直方向的夹角分别为、。已知细绳绝缘且不可伸长，不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）A Bl1l2 m2 m1 C若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变长 D若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变短 2、分离同位素时，为提高分辨率，通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成，其间电场沿半径方向被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子，从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析静电分器，经过两板间静电场后会

3、分成几束，不考虑重力及离子间的相互作用，则 A垂直电场线射出的离子速度的值相同 B垂直电场线射出的离子动量的值相同 C偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大 D偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大 3、2019 年 12 月 16 日，第 52、53 颗北斗导航卫星成功发射，北斗导航卫星中包括地球同步卫星和中圆轨道卫星，它们都绕地球做圆周运动，同步卫星距地面的高度大于中圆轨道卫星距地面的高度与同步卫星相比，下列物理量中中圆轨道卫星较小的是()A周期 B角速度 C线速度 D向心加速度 4、如图，两束单色光 A、B 分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成

4、一束复色光 P，下列说法正确的是 AA 光的频率小于 B 光的频率 B在玻璃砖中 A 光的传播速度小于 B 光的传播速度 C玻璃砖对 A 光的折射率大于对 B 光的折射率 D两种单色光由玻璃射向空气时，A 光的临界角较小 5、密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强（）A为零 B保持不变 C减小 D增大 6、2017 年 11 月 5 日，我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星(如图所示)，开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法，正确的是（）A火箭只受到重力和空气阻力的作用 B火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对

5、热气流的作用力大小相等 C火箭处于失重状态 D保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，相对地面由静止下落 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、在天文观察中发现，一颗行星绕一颗恒星按固定轨道运行，轨道近似为圆周。若测得行星的绕行周期 T，轨道半径r，结合引力常量 G，可以计算出的物理量有（）A恒星的质量 B行星的质量 C行星运动的线速度 D行星运动的加速度 8、如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为 1m，其左端用导线接有两个阻值为 4

6、 的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为 2T 的匀强磁场中。一质量为 2kg 的导体杆 MN 垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为 2，杆与导轨之间的动摩擦因数为 0.5。对杆施加水平向右、大小为 20N 的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度 g=10m/s2。则 AM 点的电势高于 N 点 B杆运动的最大速度是 10m/s C杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等 D当杆达到最大速度时，MN 两点间的电势差大小为 20V 9、在倾角为 的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨 PQ、MN，相距为 L，导轨处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，

7、磁场方向垂直导轨平面向下有两根质量均为 m 的金属棒 a、b，先将 a 棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块 c 连接，连接 a 棒的细线平行于导轨，由静止释放 c，此后某时刻，将 b 也垂直导轨放置，a、c 此刻起做匀速运动，b 棒刚好能静止在导轨上 a 棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计 则（）A物块 c 的质量是 2msin Bb 棒放上导轨前，物块 c 减少的重力势能等于 a、c 增加的动能 Cb 棒放上导轨后，物块 c 减少的重力势能等于回路消耗的电能 Db 棒放上导轨后，a 棒中电流大小是sinmgBL 10、下列说法正确的是_ A温度高的物体

8、分子平均动能和内能一定大 B液晶既具有液体的流动性又像某些晶体具有各向异性 C一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加 D空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比 E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间分子平均动能一定相同 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）某实验小组利用电流传感器（可视为理想电流表）和定值电阻0R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

9、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R，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015 0R.，电流传感器量程为100mA。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ac、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ab、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bc、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、

10、cd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“c”或“d”点）;（3）电路的故障可能是_;A保护电阻0R短路 B保护电阻0R断路 C电阻箱R短路 D电阻箱R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R的阻值，得到多组实验数据。根据数据作出1RI图像，如图所示，则电源电动势E _V，内阻r _（结果保留 2 位有效数字）。12（12 分）一根均匀的细长空心金属圆管，其横截面如图甲所示，长度为 L，电阻 R 约为 5，这种金属的电阻率为，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验

11、方案尽可能精确测定它的内径 d；(1)用螺旋测微器测量金属管线外径 D，图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm，则所测金属管线外径 D=_mm (2)为测量金属管线的电阻 R，取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：A电流表 00.6A，内阻约 0.05 B电流表 03A，内阻约 0.01 C电压表 03V，内阻约 10k D电压表 015V，内阻约 50k E滑动变阻器，010（额定电流为 0.6A）F滑动变阻器，0100（额定电流为 0.3A）为准确测出金属管线阻值，电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_(填序号)(3)如图丙所示，

12、请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_ (4)根据已知的物理量（长度 L、电阻率）和实验中测量的物理量（电压表读数 U、电流表读数 I、金属管线外径 D），则金属管线内径表达式 d_ 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，在直角坐标系 xOy 平面内，虚线 MN 平行于 y 轴，N 点坐标（l，0），MN 与 y 轴之间有沿 y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为 m、电荷量大小为 e 的电子，从虚线 MN 上的 P

13、 点，以平行于 x 轴正方向的初速度 v0射入电场，并从 y 轴上 A 点（0，0.5l）射出电场，射出时速度方向与 y 轴负方向成 30角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上 Q点（36l，l）射出，速度沿 x 轴负方向。不计电子重力。求：(1)匀强电场的电场强度 E 的大小？(2)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小？电子在磁场中运动的时间 t 是多少？(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积 S 是多大？14（16 分）如图所示，在光滑水平面上 A 点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道，圆轨道与水平面在 A 点相切。小球甲用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点，O 点位于水平面

14、上 B 点正上方 L 处。现将小球甲拉至 C 位置，绳与竖直方向夹角=60，由静止释放，运动到最低点 B 时与另一静止的小球乙（可视为质点）发生完全弹性碰撞，碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道，当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的 3 倍，重力加速度为 g。（1）求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小；（2）若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动，求圆轨道的半径。15（12 分）热等静压设备广泛用于材料加工，该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料进行加工处理，改变其性能，一台热等静压设备的炉

15、腔中某次放入固体材料后剩余的容积310.1mV，腔颅腔抽真空后，在室温下用压缩机将多瓶氩气压入到炉腔中，使得炉腔中气体在室温下的压强至少为713.910 Pap，已知每瓶氩气的容积320.03mV，使用前瓶中气体压强721.5 10 Pap，使用后瓶中剩余气体压强633.0 10 Pap；室温为27 C，加压后的氩气可视为理想气体。(1)求至少要准备的氩气瓶数；(2)若将炉腔中气体在室温下的压强增大至713.910 Pap 后，用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加到841.3 10 Pap，求此时炉腔中气体的温度t。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

16、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】A.因滑轮两边绳子的拉力相等，可知=，选项 A 错误；B 画出两球的受力图，由三角形关系可知 111m gTOCl 222m gTOCl 其中 T1=T2则 1221lmlm 选项 B 正确；CD.由关系式1221lmlm可知，l1和 l2的大小由两球的质量关系决定，与两球电量关系无关，则若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段不变，选项 CD 错误。故选 B。2、D【解析】垂直电场线射出的离子，在电场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有2vEqmr，解得21122Eqrmv，同位素的质量不同，所以垂直电场线射出的离子动

17、能的值相同，速度不同，动量不同，AB 错误；偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功，动能比进入电场时的小，C 错误；偏向负极板的离子离开电场时，过程中电场力做正功，速度增大，动量增大，故比进入电场时动量的值大，D 正确 3、A【解析】根据卫星所受的万有引力提供向心力可知：222224GMmvmmrmamrrrT 可得 3232GMrGMgMvTarGMrr，同步卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，则中圆轨道卫星的周期小，角速度、线速度和向心加速度均大，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。4、A【解析】由题图可知，玻璃砖对 B 光的折射程度大，则 nBnA，故 B 光的频率较大，故 A 正确、C

18、 错误；由 v=c/n 知，在玻璃砖中，vBvA，故 B 错误；两种单色光由玻璃射向空气时，由于 sinC=1/n，所以，CBCA，故 D 错误；故选 A。5、B【解析】气体的压强是由于气体分子做无规则运动，对器壁频繁地撞击产生的，容器做自由落体运动时处于完全失重状态，但气体分子的无规则运动不会停止根据气体压强的决定因素：分子的平均动能和分子的数密度可知，只要温度和气体的体积不变，分子的平均动能和单位体积内分子数目不变，气体对容器壁的压强就保持不变，故 B 正确，ACD 错误 故选 B 点睛：大量的气体分子做无规则热运动，对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大

19、量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力所以从分子动理论的观点来看，气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 6、B【解析】A火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力，故 A 错误；B火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力，二者大小相等，故 B 正确；C火箭加速向上，故处于超重状态，故 C 错误；D保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，由于具有向上的速度，故做竖直上抛运动，故 D 错误。故选 B。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

20、，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、ACD【解析】A设恒星质量为 M，根据 2224MmGmrrT 得行星绕行有 32rTGM 解得 2324rMGT 所以可以求出恒星的质量，A 正确；B行星绕恒星的圆周运动计算中，不能求出行星质量，只能求出中心天体的质量。所以 B 错误；C综合圆周运动规律，行星绕行速度有 2 rvT 所以可以求出行星运动的线速度，C 正确；D由 2T 得行星运动的加速度 2224rarT 所以可以求出行星运动的加速度，D 正确。故选 ACD。8、BC【解析】A、根据右手定则可知，MN 产生的感应定律的方向为MN，则 N 相当于电源在正极，故 M 点的电势低于

21、N 点，故选项 A 错误；B、当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：22B L vFmgBILmgR总 由于1=42RRr 总 代入数据整理可以得到最大速度10/vm s，故选项 B 正确；C、由于杆上电阻r与两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆 MN 的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项 C 正确；D、根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其 MN 感应电动势为：2 1 1020EBLvVV 根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为：2054EIAAR总总 则此时 MN 两点间的电势差大小为：=-205 210NMUE I r

22、VVV 总，故 D 错误。9、AD【解析】b 棒静止说明 b 棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a 棒匀速向上运动，说明 a 棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡，c 匀速下降则 c 所受重力和绳的拉力大小平衡由 b平衡可知，安培力大小 F安=mgsin，由 a 平衡可知 F绳=F安+mgsin=2mgsin，由 c 平衡可知 F绳=mcg；因为绳中拉力大小相等，故 2mgsin=mcg，即物块 c 的质量为 2msin，故 A 正确；b 放上之前，根据能量守恒知 a 增加的重力势能也是由于 c 减小的重力势能，故 B 错误；a 匀速上升重力势能

23、在增加，故根据能量守恒知 C 错误；根据 b 棒的平衡可知 F安=mgsin 又因为 F安=BIL，故sinmgIBL，故 D 正确；故选 AD 考点：物体的平衡；安培力.10、BCE【解析】本题考查热学相关知识。【详解】A.温度是分子的平均动能的标志，而物体的内能不仅与温度有关，还有物体的物质的量、体积、物态有关，故 A 错误；B.液晶是一种比较特殊的物态，它既具有液体的流动性又向某些晶体具有各向异性，故 B 正确；C.根据理想气体状态方程PVCT，P 不变，V 增大，温度 T 增大，分子的平均动能增大，分子势能可以忽略不计，内能一定增加，故 C 正确；D.空气的相对湿度定义为水的实际气压与

24、同温度下饱和蒸气压之比，故 D 错误；E.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡，温度相同，分子平均动能一定相同，故 E 正确。故选 BCE。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、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c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

25、：01()RERrI 由图像可知：18=1.5V12E 018Rr 则 r=3.0 12、5.167 A C E 24 ILDU 【解析】(1)1螺旋测微器校零时的示数 3.30.01mm=0.033mm 螺旋测微器测量的管线外径读数为 5.200mm，则所测金属管线外径 D=5.200-0.033mm=5.167mm(2)2两节新的干电池电动势为 3V，因此电压表选择 3 V 的量程，即为 C；3因为电量中最大电流大约为 3A0.6A5mEIR 为了测量的精确，电流表应选择 A，4滑动变阻器采用限流式接法，因为待测电阻较小，所以滑动变阻器选择 E(3)5由于待测电阻的平方小于电压表与电流表内

26、阻的乘积，属于小电阻，所以电流表采用外接法，连接滑动变阻器的滑片接头错误，应该在接线柱；(4)6该实验需要测量空心金属管的内径，通过欧姆定律测出电阻的大小，结合电阻定律测出横截面积，从而根据外径求出内径的大小故所需测量的物理量为金属管的长度 L、金属管的外径 D、加在管两端的电压 U、通过管的电流强度 I 据欧姆定律得，URI，又LRS，则LISU，因为 2222DdS（）（）解得:24 ILdDU 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)203mvEel；(2)06mvel，09lv；(3)212l【解

27、析】(1)设电子在电场中运动的加速度为 a，时间为 t，离开电场时，沿 y 轴方向的速度大小为 vy，则 eEam，vyat，lv0t，vyv0cot30 解得 203mEel(2)设轨迹与 x 轴的交点为 D，OD 距离为 xD，则 xD0.5ltan30，xD36l 所以，DQ 平行于 y 轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在 DQ 上，电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为 v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为 r，则 vvsin30 02mvmvreBeB sin30rrl（有3lr）13tT 2 mTeB（或023vrlTv）解得 06mvBel，09ltv (3)以

28、切点 F、Q 为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为 r1，则 133cos3026rlrr 22112lSr 14、（1）212vgL；2）20LR。【解析】（1）甲球下摆过程，由机械能守恒有：2011 cos602mgLmv 解得0vgL 设甲乙碰撞后速度分别为1v和2v，根据动量守恒定律有：0123mvmvmv 根据能量守恒定律有：222012113222mvmvmv 解得212vgL（2）乙球恰能做圆周运动，则在最高点，根据牛顿第二定律有：233vmgmR 从最低到最高点，根据动能定理有：2221163322mgRmvmv 由得20LR 15、(1)11 瓶；(2)727 Ct 【解析】(1)设炉腔内压强为2p的氩气气体积为V 1 12pVp V 解得 30.26mV 设瓶内剩余氩气在压强为2p下的体积为3V 2332Vpp V 解得 330.006mV 设至少要压入n瓶氩气，则有 23n VVV 解得 10.8n 即至少要准备 11 瓶氢气。(2)炉腔内气体的体积不变由查理定律 141273273pptt 解得 727 Ct