2023年湖南省新高考教研教學(xué)聯(lián)盟高考物理第一次聯(lián)考試卷及答案解析

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023年湖南省新高考教研教學(xué)聯(lián)盟高考物理第一次聯(lián)考試卷一、單選題（本大題共7小題，共29.0分）1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家采用了很多科學(xué)研究方法，進(jìn)行過大量實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了眾多物理規(guī)律。下列有關(guān)敘述中正確的是(

)A.用Δt(Δt→0)時間內(nèi)的位移Δx與Δt的比值定義t時刻的瞬時速度，運(yùn)用了等效思想2.光程是光學(xué)中的概念，定義為光在介質(zhì)中經(jīng)過的幾何路程與該介質(zhì)折射率的乘積。當(dāng)兩束相干光的光程差為波長的整數(shù)倍時，在屏幕上出現(xiàn)亮條紋。瑞利干涉儀就是利用這個原理測量氣體的折射率。如圖甲所示，兩束光的光程差為零時，屏幕上O點(diǎn)為零級干涉亮條紋。將長度為l、裝有待測氣體的透明薄管放在S1后面，如圖乙所示，零級亮條紋移至屏幕上的O′點(diǎn)，O點(diǎn)為第k級干涉亮條紋。已知空氣的折射率為n0，所用光的波長為λ，待測氣體的折射率為(

)

A.kλl?n0 B.kλ3.如圖所示，帶有一白點(diǎn)的灰色圓盤，繞過其中心且垂直于盤面的軸沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=15r/s。在暗室中用每秒16次的頻閃光源照射圓盤，則站在暗室中靜止不動的觀察者觀察到白點(diǎn)轉(zhuǎn)動的方向、白點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度ω

A.順時針方向，ω=π2rad/s B.順時針方向，ω4.如圖所示電路中，電源電動勢E=8V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R1=9Ω，R2=10Ω，RA.R4=0時，定值電阻R1消耗的功率最大，為2W

B.R4=5Ω時，電源內(nèi)阻消耗的功率最小，為0.5W

C.5.輕質(zhì)絲綢放置在光滑斜面上，若固定絲綢，將物塊B放置在絲綢上，恰能靜止。現(xiàn)將物塊A、B放置在絲綢上，用沿斜面向上的力F拉物塊A，絲綢不固定，系統(tǒng)保持靜止，如圖所示；已知物塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，與絲綢的動摩擦因數(shù)分別為μA、μBA.若μA=μB，mB不可能大于mA

B.若μA<μB，mB有可能大于mA

C.6.如圖所示為理想變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為k，所接電源為有效值恒定的正弦交流電壓，且不計電源內(nèi)阻。原線圈接有定值電阻R0，副線圈接有定值電阻R1、R3，以及滑動變阻器R2，四個理想交流電表的連接如圖所示?，F(xiàn)將R2的滑動觸頭向下滑動少許，電表的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、A.電壓表V2的示數(shù)減小，電流表A2的示數(shù)減小

B.電壓表V1的示數(shù)增大，電流表A1的示數(shù)增大

C.7.國產(chǎn)大片《流浪地球》的熱播，開啟了人類星際移民的設(shè)想。如果在某宜居行星上，將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，將質(zhì)量為m的物體從彈簧正上方某位置由靜止釋放，物體運(yùn)動過程中的加速度a與位移x間的關(guān)系如圖所示。已知該宜居行星的半徑是地球半徑的2倍，地球表面的重力加速度大小為g，忽略自轉(zhuǎn)的影響，地球和該宜居行星均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，不計空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.物體下落過程中的最大動能為2ma0x0

B.物體下落過程中彈簧的最大壓縮量為4x0

二、多選題（本大題共3小題，共15.0分）8.如圖所示，在傾角為37°的固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端與固定在斜面底端的擋板C拴接，另一端連接滑塊A。一輕細(xì)繩通過斜面頂端的定滑輪(質(zhì)量忽略不計，輕繩與滑輪間的摩擦不計)，一端系在物體A上，另一端與小球B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長。用手托住球B，此時彈簧剛好處于原長?；瑝KA剛要沿斜面向上運(yùn)動。已知mB=2mA=4kg，彈簧的勁度系數(shù)為k=100N/m，滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10A.釋放B球前，手受到B球的壓力大小為24N

B.釋放B球后，滑塊A向上滑行x=0.20m時速度最大

C.釋放B球后，滑塊A向上滑行過程中的最大動能為1.2J

D.釋放9.空間存在一平行于紙面的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)取某點(diǎn)記為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿某一方向建立x軸，選取x軸上到O點(diǎn)距離為r的P點(diǎn)，以O(shè)為圓心、r為半徑作圓，如圖甲所示。從P點(diǎn)起沿圓周逆時針方向移動一周，圓上各點(diǎn)的電勢φ會隨轉(zhuǎn)過角度θ發(fā)生變化。當(dāng)半徑r分別取r0、2r0、3r0時，其φ?θ圖像如圖乙所示，三條曲線所對應(yīng)的電勢均在θ=θ0時達(dá)到最大值，最大值分別為4φ0A.電場方向沿x軸負(fù)方向 B.曲線①對應(yīng)的r取值為3r0

C.坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為φ0 10.如圖，MP、NQ為兩個豎直面內(nèi)平行放置的四分之一光滑圓形導(dǎo)體軌道，半徑為r，相距為L。兩軌道在最高點(diǎn)P、Q處，分別與兩根足夠長的光滑平行導(dǎo)軌平滑相連，構(gòu)成水平軌道PC、QD，C、D端接有阻值為R的定值電阻，所有軌道的電阻均不計，整個裝置置于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、長為L、阻值為R0的導(dǎo)體棒緊貼軌道，在外力F作用下從MN處開始，做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動，到達(dá)圓形軌道與水平軌道的連接處PA.整個過程中外力F做的功為mgr+πωB2L2r24(R+R0)

B.導(dǎo)體棒從MN運(yùn)動到PQ三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16.0分）11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖(a)的實(shí)驗(yàn)裝置校對流量計。盛水容器上端開口，下端有橫截面一定的細(xì)管(厚度可忽略)與流量計相連(流量計可測得每秒流出液體的體積)。打開開關(guān)讓水沿水平方向噴出，為保證流速恒定，實(shí)驗(yàn)時不斷給容器加水保持液面穩(wěn)定，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。請完善如下實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)安裝器材前用螺旋測微器測量細(xì)管的直徑如圖(b)，其直徑為d=______mm；

(2)按圖(a)安裝好實(shí)驗(yàn)器材，測定噴口到地面的豎直距離y，再打開開關(guān)讓水噴出；

(3)待水流運(yùn)動穩(wěn)定后，讀出流量計讀數(shù)：測量______12.如圖所示，圖1為某多用電表中歐姆表的內(nèi)部電路圖，該歐姆表有“×100”“×10”兩個倍率擋可供使用。圖1中電源的電動勢為E=1.5V，內(nèi)阻為r=1Ω，在擋位切換時電源的電動勢和內(nèi)阻不變。靈敏電流計的內(nèi)阻為Rg=900Ω，滿偏電流為Ig=100μA，定值電阻R1、R2的阻值分別為R1=10Ω，R2=90Ω。圖2為該多用電表的表盤，歐姆表刻度盤的中值刻度為“15”。不計導(dǎo)線的電阻，請回答下列問題：

(1)在正確操作的情況下，圖1中______(填“a”或“b”)表筆應(yīng)為紅表筆。

(2)為使歐姆表的倍率調(diào)為“×100”擋，則圖1中單刀雙擲開關(guān)的開關(guān)應(yīng)撥至______位置(填“1”或“2”)。接著進(jìn)行歐姆調(diào)零后，用該歐姆表測量某一待測電阻Rx1的阻值，穩(wěn)定后電表指針指示位置如圖2所示，則該待測電阻的阻值為四、簡答題（本大題共3小題，共40.0分）13.如圖所示，高為h=14.4cm、截面積S=5cm2的絕熱汽缸開口向上放在水平面上，標(biāo)準(zhǔn)狀況(溫度t0=0℃、壓強(qiáng)p0=1×105Pa)下，用質(zhì)量為M=1kg的絕熱活塞Q和質(zhì)量不計的導(dǎo)熱性能良好的活塞P將汽缸內(nèi)的氣體分成甲、乙兩部分，活塞Q與固定在汽缸底部、勁度系數(shù)為k=1000N/m14.如圖甲所示，空間存在兩邊界為同軸圓柱面的電磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，區(qū)域Ⅱ位于區(qū)域Ⅰ外側(cè)，圓柱面的軸線沿空間直角坐標(biāo)系Oxyz的x軸方向。半徑R=0.05m的足夠長水平圓柱形區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=4×10?3T；沿x軸正方向觀察電磁場分布如圖乙，寬度d=0.05m的區(qū)域Ⅱ同時存在電、磁場，電場強(qiáng)度E=40N/C的勻強(qiáng)電場沿x軸正方向，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B=4×10?3T、磁感線與圓弧邊界平行且順時針方向。沿y軸負(fù)方向觀察電磁場分布如圖丙。比荷qm=5×107C/kg的帶正電粒子，從坐標(biāo)為(0,0,0.10m)的A點(diǎn)以一定初速度沿15.如圖，足夠長的光滑水平地面上有2023個大小相同的小球排成一排，相鄰小球間的間距均為L，將其從左到右依次編號。一半徑為H的四分之一光滑圓弧軌道(固定在水平地面)與各小球處于同一豎直面內(nèi)，圓弧軌道的最低點(diǎn)在1號小球處與水平地面平滑連接。已知1號小球的質(zhì)量為m，2～2023號小球的質(zhì)量均為km(k為小于1的正比例常數(shù))?，F(xiàn)將1號小球從圓弧軌道最低點(diǎn)拿到軌道上與圓心等高處由靜止釋放，題中所有小球之間的碰撞均可視為彈性正碰。(已知重力加速度為g，不計空氣阻力，小球大小忽略不計)

(1)求1號小球在運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力大??；

(2)求1號小球與2號小球在第一次碰撞中給2號小球的沖量大小以及對2號小球所做的功；

(3)在1、2號小球間第一次碰撞后立即給1號小球施加水平向右的恒定外力F(圖中未畫出

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A.為研究某一時刻或某一位置時的速度，我們采用了取時間非常小，即讓時間趨向無窮小時的平均速度ΔxΔt作為瞬時速度，即采用了極限思維法，故A錯誤；

B.貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故B錯誤；

C.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子具有能量之外還具有動量，故C正確；

D.真空中，所有電磁波的傳播速度都相同，故D錯誤。

故選：C。

2.【答案】B

【解析】解：圖乙中射到O點(diǎn)的兩光形成k級亮條紋，兩光的光程差為：nl?n0l=kλ，解得待測氣體的折射率n=kλl+n0，故3.【答案】D

【解析】解：由題意，黑色圓盤可繞過其中心、垂直于盤面的軸勻速轉(zhuǎn)動，每秒沿順時針方向旋轉(zhuǎn)15圈，即頻率為f0=15Hz

在暗室中用每秒閃光16次的頻閃光源照射圓盤，即f′=16Hz

則f0<f′<2f0

所以觀察到白點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)，則f′′=f4.【答案】C

【解析】解：A、R4=0時，外電阻最小，總電流最大，則定值電阻R1消耗的功率最大，此時并聯(lián)部分的總阻值為R并=R2R3R2+R3=10×510+5Ω=103Ω

由閉合電路歐姆定律得干路電流為I=ER并+R1+r=8103+9+1A=0.6A

則定值電阻R1消耗的功率為P1=I2R1=0.62×9W=3.24W，故A錯誤；

B、電源內(nèi)阻消耗的功率P內(nèi)=I2r

當(dāng)電源內(nèi)阻消耗的功率最小時，電路中的總電流應(yīng)最小，對應(yīng)的外電路電阻最大，即當(dāng)5.【答案】A

【解析】解：AB、設(shè)斜面傾角為θ，物塊A、B放在絲綢上，用沿斜面向上的力F拉物塊A，系統(tǒng)保持靜止，有μAmAgcosθ≥μBmBgcosθ；若μA=μB，則mB≤mA；若μA<μB，則mA>mB；故A正確，B錯誤；

C、根據(jù)題意，若固定絲綢，將物塊B放置在絲綢上，恰能靜止，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有mBgsinθ=μBmBg6.【答案】D

【解析】解：AB.把副線圈負(fù)載電阻看作變壓器原線圈的等效電阻，設(shè)原副線圈匝數(shù)比為k，根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系U1=kU2，理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系I1=I2k，原線圈等效電阻R原=U1I1=kU2I2k=k2?U2I2=k2R，滑動變阻器的觸頭向下滑動，則副線圈電路總電阻值增大，作出該變壓器的等效電路如圖所示：

可知原線圈等效電阻k2R增大，根據(jù)歐姆定律I1=U0R0+k2R可知，電流表A1示數(shù)減小

根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系可知電流表A2示數(shù)也減小

在原線圈電路中，根據(jù)電壓關(guān)系，原線圈兩端電壓U1=U0?I1R0增大，即V17.【答案】A

【解析】解：A、物體下落過程中，加速度為零時速度最大即動能最大，物體受到的合外力F=ma，故圖線與坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積與m的乘積，就等于合外力所做的功，即為動能的增加量，求出最大動能為2ma0x0，故A正確；

B、彈簧壓縮量為2x0時，物體處于平衡位置，根據(jù)簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)，之后物體下降的高度大于2x0，故B錯誤；

C、由圖可知，宜居行星表面的重力加速度大小為a0，忽略自轉(zhuǎn)的影響，認(rèn)為萬有引力等于重力，有GMXmRX2=ma0，解得a0=GMxRx2

同理有：g=GMR8.【答案】AD【解析】解：A、初始時，用手托住球B，此時彈簧剛好處于原長，設(shè)繩子拉力為T，滑塊A剛要沿斜面向上運(yùn)動，由平衡條件，有T=mAgsinθ+μmAgcosθ，解得T=16N

對B受力分析，設(shè)手的支持力為F，則F=mBg?T，解得F=24N，根據(jù)牛頓第三定律可知手受到B球的壓力為24N，故A正確；

B、松手后，A做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)A受到的合力為零時，速度最大，當(dāng)A加速度為零時，B的加速度也為零，對A受力分析得

T′?mAgsinθ?μmAgcosθ?F彈=0

對B受力分析得T′=mBg

由胡克定律，有F彈=kx

解得x=0.24m，即釋放B球后，滑塊A向上滑行x=0.24m時速度最大，故B錯誤；

C、根據(jù)能量守恒定律，松手后到滑塊9.【答案】BC【解析】解：A、三條曲線均在θ=θ0時達(dá)到最大值，又因?yàn)檠仉妶鼍€方向電勢逐漸降低，所以電場線不是沿著x軸，而是沿著與x軸正方向的夾角為θ0的直線上，且電場線方向指向左下方，故A錯誤；

B、根據(jù)圖像可知曲線①的最大值在三條圖像中最大，又因?yàn)橹挥邪霃皆酱?，P點(diǎn)繞原點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)過θ0時，逆著電場線的距離才越大，對應(yīng)的電勢才越高，所以曲線①對應(yīng)的r取值為3r0，故B正確；

C、由以上分析知曲線③對應(yīng)的r取值為r0。由題知，曲線③對應(yīng)的最高電勢和最低電勢分別為2φ0、0，則坐標(biāo)原點(diǎn)在最高電勢點(diǎn)和最低電勢點(diǎn)連線的中點(diǎn)。所以坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為φO=2φ0+02=φ0，故C正確；

D、根據(jù)曲線③最高電勢和最低電勢來求電場強(qiáng)度E=Ud=2φ0?010.【答案】AD【解析】解：A、導(dǎo)體棒從MN運(yùn)動到PQ的過程中，對瞬時速度正交分解如圖所示：

t時刻導(dǎo)體棒沿弧形軌道轉(zhuǎn)動的偏轉(zhuǎn)角度為ωt，垂直磁場方向的分速度為ωr?sinωt

則t時刻感應(yīng)電動勢的瞬時值為：e=BLωr?sinωt

可得此過程產(chǎn)生的感應(yīng)電流為14周期(周期T=2πω)的正弦式交變電流。

其感應(yīng)電流的有效值為：I=Blωr2(R+R0)

對此過程由功能關(guān)系可得外力做的功為：

W=mgr+I2(R+R0)(14?2πω)=mgr+11.【答案】6.860

水的水平射程x

d2【解析】解：(1)螺旋測微器的讀數(shù)需要先讀出主尺的刻度，為：1mm，然后讀出可動刻度，為：0.01×36.0=0.360mm。

所以總讀數(shù)為：6.5mm+0.360mm=6.860mm；

(3)水做平拋運(yùn)動，根據(jù)y=12gt2

得：t=2yg，

水從水管中射出的速度為：v12.【答案】a

1

1400

225

139.1

【解析】解：(1)在歐姆表的使用過程中，應(yīng)讓電流從紅表筆流入，黑表筆流出，黑表筆接內(nèi)部電源正極，所以a表筆應(yīng)為紅表筆。

(2)當(dāng)開關(guān)撥至1時，靈敏電流計滿偏時，干路電流為I1，根據(jù)歐姆定律IgRg=(I1?Ig)(R1+R2)

代入數(shù)據(jù)解得I1=1×10?3A

此時歐姆表的中值電阻為R中=R內(nèi)1=EI1=1.51×10?3Ω=1500Ω=15×100Ω

所以當(dāng)開關(guān)撥至1時，歐姆表的倍率是“×100”，歐姆表讀數(shù)為表盤刻度值乘以倍率，所以讀數(shù)為Rx1=14×100Ω=1400Ω13.【答案】解：(1)氣體甲的初態(tài)壓強(qiáng)為p1=p0=1×105Pa，截面積S=5×10?4m2，h=14.4cm=14.4×10?2m

體積為V1=h2S

末態(tài)壓強(qiáng)為p1′，體積為V1′=l1′S

末態(tài)，對活塞P由平衡關(guān)系有

p0S+mg=p1′S

代入數(shù)據(jù)解得p1′=1.2×105Pa

活塞P下移過程，氣體甲可視為做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有

p1V1=p1′V1′

代入數(shù)據(jù)解得l1′=6cm【解析】(1)活塞P不再下移時，由平衡關(guān)系可求甲中氣體末態(tài)壓強(qiáng)；活塞P下移過程，氣體甲可視為做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列方程可解。

(2)對活塞Q由平衡關(guān)系可求氣體乙的初態(tài)壓強(qiáng)?；钊鸓返回到汽缸頂部時，氣體甲的長度不變，由幾何關(guān)系可求氣體乙末狀態(tài)時的氣柱長度、體積，進(jìn)而求出彈簧的形變量。

再次對活塞Q14.【答案】解：(1)沿直線通過區(qū)域Ⅱ，則：Eq=qv0B

解得：v0=EB=404×10?3m/s=1×104m/s

在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的半徑：qv0B=mv02R1

解得：R1=0.05m

(2)粒子在