2023年湖南省長沙市天心區(qū)長郡高考物理倒計時模擬卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角〃條形碼粘貼處〃o

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3,非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、某玩具為了模仿小動物行走的姿勢，設(shè)計了非圓形的“輪子現(xiàn)研究輪子受力情況，模型簡化如圖，四分之一圓框

架048的。4、08邊初始位置分別處于水平和豎直方向上，光滑球形重物此時嵌在框架中與。4、0B、弧三邊

恰好接觸但接觸處并沒有全部都產(chǎn)生彈力。現(xiàn)以0點為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動。角，下列說法正

確的是（）

B

A.轉(zhuǎn)動。為0至j7T的過程，弧A3受到重物的壓力逐漸變大

2

54

B.。為蘭時，弧A5受到重物的壓力最大

C.轉(zhuǎn)動一周的過程中，存在某一特定的。角，此時弧48與。4板受到重物的壓力一樣大

D.轉(zhuǎn)動一周的過程中，。4、OB、弧48受到重物壓力的最大值不同

2、2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎，一半授予美國普林斯頓大學(xué)

吉姆?皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)“，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾?麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大

學(xué)教授兼英國劍橋大學(xué)教授迪迪埃?奎洛茲，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運行的系外行星若某一系外行星的

半徑為K,公轉(zhuǎn)半徑為r,公轉(zhuǎn)周期為7,宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為ri的軌道上繞其做圓周運動的周

期為7”不考慮其他星球的影響。（己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為Ro,公轉(zhuǎn)周期為7o）則有

AF=宣

B匚H

.邛7'T2窗

c.該系外行星表面重力加速度為一田D.該系外行星的第一宇宙速度為

3、恒星在均勻地向四周輻射能量的過程中,質(zhì)量緩慢減小，圍繞恒星運動的小行星可近似看成在做圓周運動.則經(jīng)過

足夠長的時間后，小行星運動的（）

A.半徑變大

B.速率變大

C.角速度變大

D.加速度變大

4、兩行星A和B各有一顆衛(wèi)星。和6,衛(wèi)星的圓軌道接近各自的行星表面，如果兩行星質(zhì)量之比"8=2:1,

兩行星半徑之比RA4=上2則兩個衛(wèi)星周期之比7；：7；為（）

A.1:4B.4:1C.1:2D.2:1

5、下列說法中正確的是

A.用打氣筒的活塞壓縮氣體很費力，說明分子間有斥力

B.在陽光照射下，可以觀察到教室空氣中飛舞的塵埃作無規(guī)則運動，屬于布朗運動

C.一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其壓強一定增大

D.一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其內(nèi)能一定增大

6、下列說法正確的是（）

A.光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性

B.原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是P粒子，這就是P衰變的實

質(zhì)

C.一個氣核;H與一個負(fù)核;H聚變生成一個氮核；He的同時，放出一個電子

D.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原

子的總能量不變

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1,原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高

而減小的熱敏電阻，用為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（）

A.圖乙所示電壓的瞬時值表達(dá)式為“=51sin50m（V）

B.變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4

C.變壓器輸入、輸出功率之比為1：4

D.RT處溫度升高時，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大

8、如圖所示，質(zhì)量為，”的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運動，物

體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程,

下列說法正確的是（）

A.物體在傳送帶上的劃痕長丁

B.傳送帶克.服摩擦力做的功為一1加一,

2

C.電動機(jī)多做的功為二3〃2聲,

D.電動機(jī)增加的功率為

9、如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的復(fù)色光從空氣射向AB邊的中點D,入射方向與邊AB的夾角為0=

30。，經(jīng)三棱鏡折射后分為。、b兩束單色光，單色光a偏折到5c邊的中點E,單色光》偏折到尸點，則下列說法正

確的是（）

A.該棱鏡中對單色光〃的折射率為G

B.在棱鏡中傳播，a光的傳播速度較大

C.。光的頻率一定大于b光的頻率

D.分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大

10、如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ,其間距為L,直導(dǎo)線C力垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個

裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為8。電容器接在P、M兩端，其電容為C,除電路中的電

阻R外，導(dǎo)軌和直導(dǎo)線的電阻均不計?，F(xiàn)給直導(dǎo)線—初速度，使之向右運動，當(dāng)電路穩(wěn)定后，直導(dǎo)線ah以速度丫向

右勻速運動，則（）

A.電容器兩端的電壓為BLuB.電阻兩端的電壓為零

D-丁2

C.電容器所帶電荷量為CBLuD.直導(dǎo)線ab所受安培力為

R

三、實驗題：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）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端固

定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長時，小球在A點，向左推小球壓縮彈簧至C點，由靜止釋放。用頻閃

照相機(jī)得到小球從C點到3點的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機(jī)頻閃時間間隔為7,重力加速度大小為g?；卮鹣?/p>

列問題:

醐帆...........

777777777777777777777^777777777777

CABCAB

圖甲圖乙

（1）本實驗中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能與與小球離開彈簧時的動能々相等。為測得紜，除已知物理量外，至

少還需測量下列物理量中的（填正確答案標(biāo)號）。

A.小球的質(zhì)量znB.C、A間距離

C.C、8間距離先8D.4、8間距離3加

E.彈簧的壓縮量AcF.彈簧原長

（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek,得耳=

（3）由于水平面不是絕對光滑，測得的彈性勢能約與真實值相比（填“偏大”“偏小”或“相等

12.（12分）某實驗小組設(shè)計如圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)：一木板固定在桌面上，一端

裝有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點計時器（未畫出）的紙帶相連，右端用細(xì)線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放

入適量祛碼，接通電源，釋放滑塊，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。

滑塊

甲

（1）如圖乙為實驗中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點（圖

中未標(biāo)出），測得計數(shù)點間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算滑塊加速度a

=m/s2,計數(shù)點3對應(yīng)的滑塊速度吠3=m/so（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

?i?5?

---->4—T4——?4------------M-------------->

1.40=89'L402.893.403.88卡位:cm

乙

（2）滑塊、托盤（含祛碼）的質(zhì)量分別用M、表示，滑塊的加速度用a表示，重力加速度為g,則滑塊與木板間的動

摩擦因數(shù)〃=（用題中字母表示）。

（3）若實驗測得的動摩擦因數(shù)偏大，主要原因可能是.

A.紙帶與打點計時器間有摩擦

B.滑輪存在摩擦阻力

C.木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高

D.未滿足M遠(yuǎn)大于機(jī)

四、計算題：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）如圖所示為兩個完全相同的半球形玻璃磚的截面，尻〃be,半徑大小為凡其中。。為兩球心的連線，一細(xì)光束

4

-R

沿平行于。。的方向由左側(cè)玻璃磚外表面的a點射入，已知a點到軸線。。的距離為2，光束由左側(cè)玻璃磚的d點射出、

然后從右側(cè)玻璃磚的e點射入，最后恰好在右側(cè)玻璃磚內(nèi)表面的/點發(fā)生全反射，忽略光束在各面的反射，已知兩玻璃磚的

折射率均為小。求：

⑴光束在d點的折射角;

（ii）e點到軸線。。的距離。

14.(16分)如圖，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m,左側(cè)軌道的傾角族30。，M、尸是傾斜軌道與水平軌

道連接點，水平軌道右端接有電阻R=1.5C,MP.N。之間距離d=0.8m,且在MP、NQ間有寬與導(dǎo)軌間距相等的方向

豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度8隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，一質(zhì)量機(jī)=0.01kg、電阻l0.5。的導(dǎo)體棒在U0

時刻從左側(cè)軌道高"=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進(jìn)入水平軌道(轉(zhuǎn)角處天機(jī)械能損失)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并

接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取10m/s2。求：

(1)導(dǎo)體棒從釋放到剛進(jìn)入磁場所用的時間t;

(3)導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；

(2)導(dǎo)體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

15.(12分)電子對湮滅是指電子e和正電子e+碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線。如圖所示，在豎直面xOy內(nèi)，第I象限

內(nèi)存在平行于y軸的勻強電場E,第H象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的勻強磁場9，第IV象限內(nèi)存在垂直于面xOy

向外的矩形勻強磁場以(圖中未畫出)。點A、尸位于x軸上，點C。位于y軸上，且OA距離為L.某fo時刻，速

度大小為vo的正電子e+從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點垂直y軸進(jìn)入第I象限，最后以逝％的速度從尸點射

出。同一切時刻，另一速度大小為e％的負(fù)電子從。點沿與y軸正半軸成45°角的方向射入第IV象限，后進(jìn)入未

知矩形磁場區(qū)域，離開磁場時正好到達(dá)尸點，且恰好與尸點出射的正電子"正碰湮滅，即相碰時兩電子的速度方向相

反。若已知正負(fù)電子的質(zhì)量均為小、電荷量大小為e、電子重力不計。求：

(1)第II象限內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小81

(2)電場強度E及正電子從C點運動至0點的時間

(3)。點的縱坐標(biāo)及第IV象限內(nèi)矩形磁場區(qū)域的最小面積S

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

A.以O(shè)點為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動過程中，相當(dāng)于重力沿順時針方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動0為。至加2

的過程，弧AB始終不受力作用，則選項A錯誤；

B.由力的合成知識可知當(dāng)0=b時，此時弧AB受到重物的壓力大小為0G,。=5#4時，弧AB受到重物的壓力為G,

則此時壓力不是最大，選項B錯誤；

C.旋轉(zhuǎn)重力的方向，當(dāng)此方向在弧AB彈力的方向與OA板彈力方向的夾角的平分線上時，此時弧AB與OA板受到

重物的壓力一樣大，選項C正確；

D.旋轉(zhuǎn)重力的方向，當(dāng)此方向與弧AB的彈力方向垂直時，在兩個不同的位置，OA板和OB板的彈力都會取得最大

值，大小為0G,則轉(zhuǎn)動一周的過程中，OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值一樣大，選項D錯誤。

故選C。

2、D

【解析】

AB.開普勒第三定律捺

=&,其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運動的中心天體均不同,

故AB錯誤；

C.對宇宙飛船

4=叫

解得

4兀1…4兀2.43

a=-/-GM=——7-1-

"n邛

T2

故C錯誤；

D.對系外行星的近地衛(wèi)星:

解得

A：恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，小行星所受的萬有引力減小，小行星做離心運動，即半徑增大，故A

正確；

B、C、D：小行星繞恒星運動做圓周運動，萬有引力提供向心力，設(shè)小行星的質(zhì)是為機(jī)，恒星質(zhì)量為"，則有：

2

^Mm4/v收陽[GMTGMm,由

G—r-=tn——r—m—=ma.解得：v—.----,T-2兀J----，o)—J—：-，a—,--因/變大，質(zhì)

r2T2rVr\GM\r3,

量減小，則速度變小，角速度變小，加速度變小，故BCD錯誤.

4、A

【解析】

衛(wèi)星做圓周運動時，萬有引力提供圓周運動的向心力，有

—Mm4M

G——=m—z-R

R2T2

得

所以兩衛(wèi)星運行周期之比為

故選A。

5、D

【解析】

A項：用打氣筒打氣時，里面的氣體因體積變小，壓強變大，所以再壓縮時就費力，與分子之間的斥力無關(guān)，故A錯

誤；

B項：教室空氣中飛舞的塵埃是由于空氣的對流而形成的；不是布朗運動；故B錯誤;

C項：由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度升高時如果體積同時膨脹，則壓強有可能減??；故c錯誤；

D項：理想氣體不計分子勢能，故溫度升高時，分子平均動能增大，則內(nèi)能一定增大；故D正確。

6、B

【解析】

A.光電效應(yīng)說明了光子具有能量，顯示了光的粒子性，故A錯誤；

B.原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是。粒子，這就是。衰變的實

質(zhì)，故B正確；

C.核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)守恒

；He+；n

所以放出的是中子，不是電子，故C錯誤；

D.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原

子的總能量減小，故D錯誤。

故選B。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、BD

【解析】

A.原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓51V,周期0.02s,故角速度是

2兀

口=——T=100兀

則

〃=51sinl00m(V)

故A錯誤；

B.根據(jù)

n

A_2

，2〃1

得，變壓器原、副線圈中的電流之比

L-L

b4

故B正確；

C.理想變壓器的輸入、輸出功率之比應(yīng)為1：1,故C錯誤；

D.電壓表測的是原線圈的電壓即不變，則副線圈兩端電壓不變，Rr處溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大,

故D正確。

故選BDo

8、AD

【解析】

A.物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達(dá)到速度y所需的時間

在這段時間內(nèi)物塊的位移

傳送帶的位移

x^=vt=——

4g

則物體相對位移

2〃g

故A正確；

BC.電動機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能就是由于滑動摩擦力做功，相

2

對位移等于

2〃g

產(chǎn)生的熱量

傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機(jī)多做的功為〃?廿，故BC錯誤;

D.電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為

fv=/Jingv

故D正確。

故選ADo

9、AC

【解析】

A.設(shè)到E點的。光線的入射角為i=60。，折射角為r=30。，則折射率

sinisin60rr

n=-----=---------=v3

sinrsin30°

選項A正確；

B.在棱鏡中傳播，b光的折射率較小，由u=￡可知，a光傳播速度較大，選項B錯誤；

n

C.〃光的折射率大于力光，則〃光的頻率一定大于力光的頻率，選項C正確；

D.a光的頻率大于8光的頻率，則a光的波長小于6光的波長，根據(jù)Ar=,2可知，分別通過同一雙縫干涉裝置，a

d

光的相鄰亮條紋間距小，選項D錯誤。

故選AC。

10、ABC

【解析】

AB.當(dāng)直導(dǎo)線“6勻速向右運動時，直導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=BIv

電路穩(wěn)定后，電容器兩極板間的電壓

U=E=BLv

電容器既不充電也不放電，電路中無電流，電阻兩端無電壓，故A、B正確；

C.電容器所帶電荷量為

Q=CU=CBLv

故c正確；

D.電路穩(wěn)定后，直導(dǎo)線c心中無電流，根據(jù)尸=3也可知直導(dǎo)線出?不受安培力，故D錯誤；

故選ABC?

三、實驗題：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。

2

11、AD駕■偏小

18T2

【解析】

1、

(1)口］小球的動能線=5根U，因此需要測量小球的質(zhì)量〃2,小球離開彈簧時的速度大小U可以通過測得A、5間的距

離結(jié)合經(jīng)過該段的時間求出，所以AD項的物理量需要測量，故選AD。

⑵⑵小球的動能為

E17,=—1mv2

k2

由桌面光滑，則小球從4到8做勻速直線運動，則離開彈簧時的速度大小

v=^-

3T

聯(lián)立解得動能的表達(dá)式

E-渴8

“k18T2

(3)網(wǎng)由于水平面不是絕對光滑，小球在過程中克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致彈簧減少的彈性勢能沒有全部轉(zhuǎn)化為

小球的動能，所以測得的彈性勢能小于其真實值。

mg-(M+m)a

12、0.50m/s20?26m/s或0?27m/s———-----------AB

Mg

【解析】

(D[1]每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，說明相鄰的計數(shù)點時間間隔T=O.ls,根據(jù)逐差法有

(4+毛+*4)一(％3+工2+無1)

=0.5m/s

[2]根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知道3點的瞬時速度等于2點到4點的平均速度有

V,=^-=0.26m/s

32T

(2)[3]以整個系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有

mg_f=(M+in)a

f=

聯(lián)立解得

_mg-(M+ni)a

〃Mg

(3)[4]紙帶與打點計時器間的摩擦力和滑輪存在摩擦阻力都會使測得的摩擦力增大，根據(jù)

f=PiMg

可知，摩擦力增大，故摩擦因數(shù)增大。木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高和未滿足M遠(yuǎn)大于，”均不會影響摩擦力變大，故

AB正確，CD錯誤。

故選AB,

四、計算題：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。

2

-R

13、(i)60°(ij)3

【解析】

⑴由題意作出光路圖，如圖所示

/——sin?！琻

〃點到軸線。?！木嚯x為一2，由幾何知識得一R一2,則入射角=6=60,由折射定律有smq,解得

coYI-.........<

'7=3。，由幾何知識得弓=30，根據(jù)折射定律有smi］，解得b=60

(ii)從e點射入右側(cè)玻璃磚的光線,入射角§"b=6’，根據(jù)折射定律sm,3,解得，J=30，光線在/點發(fā)生全反射，則

sinC=-二sinCsin/。?！?r1Oe=~R-R

”，在力。0中,由正弦定理得smp。，“解得J,e點到軸線。。'的距離應(yīng)為3

14、(l)f=0.4s；(2)0.25m；(3)0.111J

【解析】

(1)設(shè)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場前瞬間速度大小為心導(dǎo)體棒從釋放到剛進(jìn)入磁場的過程中，由機(jī)械能守恒定律有

口12

mgH--mv~

解得

v=2m/s

根據(jù)位移公式有

Hv

sin30°-5

解得

t-0.4s

導(dǎo)體棒從釋放到剛進(jìn)入磁場所用的時間為0.4s。

(2)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場到靜止，由動量定理得

-Ft=O-mv

根據(jù)安培力公式有

F=BIL

又