2023屆湖南省長沙市芙蓉區(qū)鐵路高考壓軸卷物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)點(diǎn)Q位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，初始狀態(tài)時(shí)，滑動(dòng)觸頭P也恰好位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)該同學(xué)用綠光照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)有示數(shù)，下列說法正確的是A．若換用紫光照射光電管，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大B．若增大綠光的光照強(qiáng)度，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大C．若將滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電流計(jì)的示數(shù)一定不斷增大D．若將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)，則電流計(jì)的示數(shù)一定能減小為02、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使輕繩拉直，彈簧處于自然長度。將兩球分別由靜止開始釋放，達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則下列說法正確的是（）A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較小3、如圖所示，材料相同的物體A、B由輕繩連接，質(zhì)量分別為m1和m2且m1≠m2，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速運(yùn)動(dòng)。則（）A．輕繩拉力的大小與斜面的傾角θ有關(guān)B．輕繩拉力的大小與物體和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ有關(guān)C．輕繩拉力的小與兩物體的質(zhì)量m1和m2有關(guān)D．若改用F沿斜面向下拉連接體，輕繩拉力的大小不變4、關(guān)于原子物理的知識(shí)下列說法中錯(cuò)誤的為（）A．電子的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了原子是可分的B．盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，有較弱的電離本領(lǐng)5、放射性同位素釷（）經(jīng)α、β衰變會(huì)生成氡（），其衰變方程為→＋xα＋yβ，其中（）A．x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝36、若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測出小球從拋出到落地的位移為L。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的質(zhì)量C．月球的第一宇宙速度D．月球的平均密度二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在一個(gè)傾角為的長斜面底端點(diǎn)正上方的點(diǎn)處將一小球以速度水平拋出，恰好垂直擊中斜面上的點(diǎn)，。下列說法正確的是（）A．小球的初速度B．點(diǎn)離點(diǎn)的距離C．保持不變，將小球以的速度水平拋出，則擊中斜面的位置到點(diǎn)的距離小于D．若拋出點(diǎn)高度變?yōu)?，欲使小球仍能垂直擊中斜面，小球的初速度?yīng)調(diào)整為8、如圖甲，用強(qiáng)磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績。多個(gè)磁場才能實(shí)現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場越強(qiáng)。盡管等離子體在該截面上運(yùn)動(dòng)的曲率半徑遠(yuǎn)小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子還會(huì)逐步向管壁“漂移”，導(dǎo)致約束失敗。不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．正離子在縱向場中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) B．發(fā)生漂移是因?yàn)閹щ娏Ｗ拥乃俣冗^大C．正離子向左側(cè)漂移，電子向右側(cè)漂移 D．正離子向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移9、如圖所示，長木板左端固定一豎直擋板，輕質(zhì)彈簧左端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力，整個(gè)系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知長木板（含擋板）的質(zhì)量為，小物塊的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，形變量為，則（）A．小物塊的加速度為B．小物塊受到的摩擦力大小一定為，方向水平向左C．小物塊受到的摩擦力大小可能為，方向水平向左D．小物塊與長木板之間可能沒有摩擦力10、一物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過勻加速、勻速和減速運(yùn)動(dòng)過程，已知物體在這三個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的位移均為s，所用時(shí)間分別為2t、t和t，則()A．物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為B．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為C．物體在這三個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度大小為D．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的末速度大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組要測量兩節(jié)干電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．靈敏電流計(jì)G（0~5mA，內(nèi)阻約為60Ω）B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）C．電阻箱R1（0~999.9Ω）D．滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1.5A）E．舊電池2節(jié)F．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)由于靈敏電流計(jì)的量程太小，需擴(kuò)大靈敏電流計(jì)的量程。測量靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻的電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V，靈敏電流計(jì)示數(shù)為4.00mA，此時(shí)電阻箱接入電路的電阻為1．0Ω，則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為___________Ω；（保留1位小數(shù)）(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為60mA，該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為___________Ω；（保留3位有效數(shù)字）；(3)把擴(kuò)大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U－IG（IG為靈敏電流計(jì)的示數(shù)）圖象如圖丙所示，則該干電池組的電動(dòng)勢E=___________V；內(nèi)阻r=___________Ω（保留3位有效數(shù)字）。12．（12分）要測定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢約1.5V，內(nèi)阻約0.5Ω，放電電流不允許超過0.6A）的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。提供的器材有：A．電流表A1：擋位1（0~3A，內(nèi)阻約0.05Ω），擋位2（0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電流表A2：0-300μA，內(nèi)阻rA=100ΩC．定值電阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900ΩD．滑動(dòng)變阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干(1)測量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位____（填“1”或者“2”）。(2)測量電壓的儀表：應(yīng)將定值電阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）與A2串聯(lián)，使其成為改裝后的電壓表。(3)干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇定值電阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）來保護(hù)電源。(4)若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__________（填“R3”或“R4”）。(5)為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中（圖中V表為改裝后的電壓表），應(yīng)選擇____________（填“圖（a）”或“圖（b）”）。(6)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。用I1、I2分別表示A1、A2表的示數(shù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖（c）所示的I2-I1圖像，由圖像可得：電池的電動(dòng)勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁場的邊界剛好與x軸相切于A點(diǎn)，A點(diǎn)的坐標(biāo)為，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出磁場后剛好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力，求：（1）P點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若在第三、四象限內(nèi)、圓形區(qū)域外加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，如圖乙所示，粒子釋放的位置改為A點(diǎn)正上方點(diǎn)處，點(diǎn)的坐標(biāo)為，讓粒子在點(diǎn)處由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，在磁場中偏轉(zhuǎn)后第一次出磁場時(shí)，交x軸于C點(diǎn)，則AC間的距離為多少；粒子從點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少.14．（16分）如圖所示，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、質(zhì)量為的小車。小車與一固定在地面上的光滑圓弧底端等高且平滑相接。將質(zhì)量為的滑塊置于小車的最左端?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的滑塊從距離小車的水平面高度為處的光滑軌道由靜止下滑?；瑝K與碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，最終沒有滑落小車。整個(gè)過程中滑塊和都可以視為質(zhì)點(diǎn)?；瑝K和與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，取，求：(1)滑塊和粘在一起后和小車相對運(yùn)動(dòng)過程中各自加速度的大小？(2)若從碰撞時(shí)開始計(jì)時(shí)，則時(shí)間內(nèi)，滑塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？15．（12分）如圖，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦．兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時(shí)體積均為、溫度均為．緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來的1.2倍．設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積和溫度．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

用綠光照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)有示數(shù)，說明綠光的頻率大于該光電管的極限頻率，若換用紫光照射，則一定可產(chǎn)生光電效應(yīng)，但光電流大小與光強(qiáng)有關(guān)，所以光電流大小變化情況不能確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大綠光的光照強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從陰極逸出的光電子的數(shù)量一定增多，光電流變大，電流計(jì)的示數(shù)一定變大，選項(xiàng)B正確；此時(shí)加在光電管兩端的電壓為零，若將滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)，加在光電管兩端的電壓為正向電壓，則在電場力的作用下，到達(dá)陽極的光電子數(shù)會(huì)增多，而達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小不會(huì)隨著正向電壓的增大而增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)，加在光電管兩端的電壓為反向電壓，則在電場力作用下，到達(dá)陽極的光電子數(shù)會(huì)減小，電流計(jì)的示數(shù)不斷減小，若最大反向電壓小于遏止電壓，則電流計(jì)的示數(shù)不能減為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應(yīng)的條件判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)，從而判斷是否有光電流；知道飽和光電流是由光強(qiáng)決定的．2、C【解析】

ABC．兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還是在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過程中，AB兩球重力做的功相同，兩球重力勢能減少量相等。B球在下落的過程中彈簧要對球做負(fù)功，彈簧的彈性勢能增加，所以B球在最低點(diǎn)的速度要比A的速度小，動(dòng)能也要比A的小，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于在最低點(diǎn)時(shí)B的速度小，且兩球質(zhì)量相同，根據(jù)向心力的公式可知，B球需要的向心力小，所以繩對B的拉力也要比A的小，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

ABC．以物體A、B及輕繩整體為硏究對象根據(jù)牛頓第二定律得解得再隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得則知繩子的拉力與斜面傾角無關(guān)，與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無關(guān)，與兩物體的質(zhì)量m1和m2有關(guān)，選項(xiàng)C正確，AB均錯(cuò)誤；D．若改用F沿斜面向下拉連接體，以物體A、B及輕繩整體為硏究對象，根據(jù)牛頓第二定律得解得再隔離對A分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知輕繩拉力的大小改變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

A.英國科學(xué)家湯姆生通過陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)電子，電子的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了原子是可分的，所以A不符合題意；B.盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型，故B不符合題意；C.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故C符合題意；D.射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，它貫穿本領(lǐng)比粒子強(qiáng)，比射線弱，則有較弱的電離本質(zhì)，故D不符合題意。5、B【解析】

粒子為，粒子為，核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒：解得：x＝3，y＝2，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、C【解析】

A．由小球平拋，依題意有則故A錯(cuò)誤；B．由則故B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度故C正確；D．根據(jù)則月球平均密度故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

AB．如圖甲所示小球垂直擊中斜面時(shí)，速度的偏向角為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論可知，速度偏向角的正切值可得小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間初速度故AB錯(cuò)誤；C．保持拋出點(diǎn)高度不變，初速度大小變?yōu)樵瓉淼膬杀?，如圖乙所示若無斜面，則小球應(yīng)擊中點(diǎn)，實(shí)際擊中點(diǎn)為軌跡與斜面的交點(diǎn)，顯然離底端的距離小于，故C正確；D．若拋出點(diǎn)高度變?yōu)?，根?jù)小球垂直擊中斜面的規(guī)律知?jiǎng)t小球下落的高度和水平位移均變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)聯(lián)立解得故小球的初速度應(yīng)調(diào)整為原來的倍，故D正確。故選CD。8、AD【解析】

A．根據(jù)左手定則可判斷出正離子在縱向場中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．因?yàn)樽笥覂蛇叴艌鰪?qiáng)度不一樣，導(dǎo)致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移；CD．根據(jù)得發(fā)現(xiàn)B越大，R越小，所以右邊部分的R大于左邊部分的R，結(jié)合左手定則判斷出正離子就會(huì)向下側(cè)漂移，電子向上側(cè)漂移，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、ACD【解析】

A．長木板與小物塊一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)相對靜止，加速度相同，對整體有解得加速度故A正確；BC．因彈簧形變量，故彈簧可能被壓縮也可能被拉伸。若被壓縮，則長木板受到的摩擦力向右，對長木板有解得小物塊受到的摩擦力大小與之相等，方向水平向左，故B錯(cuò)誤，C正確；D．若彈簧對小物塊的彈力方向水平向左，對小物塊，根據(jù)牛頓第二定律得得如果則故D正確。故選ACD。10、BD【解析】

A．勻速運(yùn)動(dòng)的速度，設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的初速度為，根據(jù)平均速度公式有：，聯(lián)立上面兩式得：，對勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移公式有：，解得：，A錯(cuò)誤；BD．設(shè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)的末速度為，對勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度公式有：，解得：，勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?，BD正確；C．三個(gè)過程中的平均速度大小，C錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、50.04.55【解析】

(1)[1]根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和歐姆定律得解得(2)[2]根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可得，電阻箱的阻值(3)[3]由閉合電路歐姆定律可得解得根據(jù)圖象可得電源電動(dòng)勢圖象斜率為[4]解得電源內(nèi)阻12、2R2R0R4圖(a)1.490.49【解析】

(1)[1]．測量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位2。(2)[2]．測量電壓的儀表：應(yīng)將定值電阻R2與A2串聯(lián)，使其成為改裝后量程為的電壓表。(3)[3]．干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇與內(nèi)阻阻值相當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鑂0來保護(hù)電源。(4)[4]．若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動(dòng)變阻器最大值為最小值則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R4。(5)[5]．因改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，則為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中，應(yīng)選擇圖（a）。(6)[6][7]．由圖可知電流計(jì)讀數(shù)為I2=298μA，對應(yīng)的電壓值為則電池的電動(dòng)勢為E=1.49V，內(nèi)阻為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）2R；【解析】