2023年湖南高考物理(原卷)真題

湖南省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理注意事項：1.考試前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、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，只有一項符合題目要求。1.2023年4月130,中國“人造太陽”反應(yīng)堆中科院環(huán)流器裝置(EAST)創(chuàng)下新紀(jì)錄，實現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行，為可控核聚變的最終實現(xiàn)又向前邁出了重要的一步，下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是（）A.相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多B.笊氤核聚變的核反應(yīng)方程為:C.核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235D.核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損2.如圖(a),我國某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖(b)所示，其軌跡在同—豎直平面內(nèi)，拋出點均為O，且軌跡交于P點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為，其中方向水平，方向斜向上。忽略空氣阻力，關(guān)于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是（）A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2在最高點的速度小于C.兩谷粒從O到P的運動時間相等D.兩谷粒從O到P的運動速度相等3.如圖(a)，在均勻介質(zhì)中有A、B、C和D四點，其中A、B、C三點位于同一直線上，AC=BC=4m，DC=3m，DC垂直AB。t=0時，位于A、B、C處的三個完全相同的橫波波源同時開始振動，振動圖像均如圖(b)所示，振動方向與平面ABD垂直，已知波長為4m。下列說法正確的是（）A.這三列波的波速均為2m/sB.t=2s時，D處的質(zhì)點開始振動C.t=4.5s時，D處的質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動D.t=6s時，D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是6cm4.根據(jù)宇宙大爆炸理論，密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬有引力作用下，不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān)，如果質(zhì)量為太陽質(zhì)量的1?8倍將坍縮成白矮星,質(zhì)量為太陽質(zhì)量的10?20倍將坍縮成中子星，質(zhì)量更大的恒星將坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體，質(zhì)量不變，體積縮小，自轉(zhuǎn)變快。不考慮恒星與其它物體的相互作用。已知逃逸速度為第一宇宙速度的2倍，中子星密度大于白矮星。根據(jù)萬有引力理論，下列說法正確的是（）A.同一恒星表面任意位置的重力加速度相同B.恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大C.恒星坍縮前后的第一宇宙速度不變D.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度5.如圖，真空中有三個點電荷固定在同一直線上，電荷量分別為、和，P點和三個點電荷的連線與點電荷所在直線的夾角分別為90°、60°和30°。若P點處的電場強(qiáng)度為零，q>0，則三個點電荷的電荷量可能為（）A.B.C.D.6.如圖，真空中有區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，區(qū)域Ⅰ中存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向下(與紙面平行)，磁場方向垂直紙面向里，等腰直角三角形CGF區(qū)域(區(qū)域Ⅱ)內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外。圖中A、C、O三點在同一直線上，AO與GF垂直，且與電場和磁場方向均垂直。A點處的粒子源持續(xù)將比荷一定但速率不同的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ中，只有沿直線AC運動的粒子才能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。若區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，則粒子從CF的中點射出，它們在區(qū)域Ⅱ中運動的時間為t0。若改變電場或磁場強(qiáng)弱，能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ中的粒A.若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽.若僅將區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度大小變?yōu)?E，則C.若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)镈.若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)槎?、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，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.一位潛水愛好者在水下活動時，利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號，設(shè)激光光束與水面的夾角為α，如圖所示。他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)α大于41°時，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束，下列說法正確的是（）A.水的折射率為1B.水的折射率為1C.當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°D.當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于60°8.如圖，固定在豎直面內(nèi)的光滑軌道ABC由直線段AB和圓弧段BC組成，兩段相切于B點，AB段與水平面夾角為θ，BC段圓心為O,最高點為C,A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2R。小球從A點以初速度v0沖上軌道，能沿軌道運動恰好到達(dá)C點，下列說法正確的是（）A.小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大B.小球從A到C的過程中，重力的功率始終保持不變C.小球的初速度v0=D.若小球初速度v0增大，小球有可能從B點脫離軌道9.某同學(xué)自制了一個手搖交流發(fā)電機(jī)，如圖所示。大輪與小輪通過皮帶傳動（皮帶不打滑），半徑之比為4：1,小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為L的正方形，共n匝，總阻值為R。磁體間磁場可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。大輪以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，帶動小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直。線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒為R的燈泡。假設(shè)發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為4ωB.燈泡兩端電壓有效值為C.若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為L的多匝正方形線圈,則燈泡兩端電壓有效值為D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒t燈泡變得更亮10.如圖，光滑水平地面上有一質(zhì)量為2m的小車在水平推力F的作用下加速運動。車廂內(nèi)有質(zhì)量均為m的A、B兩小球，兩球用輕桿相連,A球靠在光滑左壁上，B球處在車廂水平底面上，且與底面的動摩擦因數(shù)為，桿與豎直方向的夾角為θ，桿與車廂始終保持相對靜止。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A.若B球受到的摩擦力為零，則F=2mgtanθB.若推力F向左，且，則F的最大值為2mgtanθC.若推力F向左，且則F的最大值為4mgD.若推力F向右，且或，則F的范圍為4mg三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.（7分）某同學(xué)探究彈簧振子振動周期與質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖（a）所示，輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺上，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個小磁鐵，其正下方放置智能手機(jī)，手機(jī)中的磁傳感器可以釆集磁感應(yīng)強(qiáng)度實時變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像，實驗步驟如下：（1）測出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量m；（2）在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵，使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動，打開手機(jī)的磁傳感器軟件，此時磁傳感器記錄的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化周期等于彈簧振子振動周期；（3）某次釆集到的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間t變化的圖像如圖（b）所示，從圖中可以算出彈簧振子振動周期T= （用“t0”表示）；（4）改變鉤碼質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；（5）實驗測得數(shù)據(jù)如下表所示，分析數(shù)據(jù)可知，彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是（填“線性的”或“非線性的”）；m/kg10T/sT/sT2/s20.0152.430.2430.0590.0253.140.3140.0990.0353.720.3720.1380.0454.220.4220.1780.0554.660.4660.217(6)設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，根據(jù)實驗結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關(guān)系，彈簧振子振動周期的表達(dá)式可能是 （填正確答案標(biāo)號）；A.B.C.D.(7)除偶然誤差外，寫出一條本實驗中可能產(chǎn)生誤差的原因: 12.（9分）某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，R1、R2、R3（1）先用歐姆表“×100”擋粗測RF的阻值，示數(shù)如圖（b）所示，對應(yīng)的讀數(shù)是 （2）適當(dāng)調(diào)節(jié)R1、R2、R3，使電壓傳感器示數(shù)為0,此時，RF的阻值為（3）依次將0.5g的標(biāo)準(zhǔn)碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受力大小等于砝碼重力大小)，讀出電壓傳感器示數(shù)U，所測數(shù)據(jù)如下表所示:次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0.00.51.01.52.02.5電壓U/mV057115168220280根據(jù)表中數(shù)在圖(c)上描點，繪制U-m關(guān)系圖線（4）完成前面三步的實驗工作后，該測量微小壓力的裝置即可投入使用。在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F0，電壓傳感器示數(shù)為200mV,則F0大小是N（重力加速度取9.8m/s2,保留2（5）若在步驟（4）中換用非理想毫伏表測量C、D間電壓，在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F1，此時非理想毫伏表讀數(shù)為200mV,則F1F0（填“＞”，“13.（10分）汽輛車助力裝置能有效為駕駛員剎車省力。如圖，剎車助力裝置可簡化為助力氣室和抽氣氣室等部分構(gòu)成，連桿AB和助力活塞固為一體，駕駛員拆剎車時，在連桿AB上施加水平力推動液壓泵實現(xiàn)剎車。助力氣室和抽氣氣室用細(xì)管連接，通過抽氣降低助力氣室壓強(qiáng),利用大氣壓與助力氣室壓強(qiáng)差實現(xiàn)剎車助力。每次抽氣時，K1打開，K2閉合，抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運動，助力氣室中的氣體充滿抽氣氣室，達(dá)到兩氣室壓強(qiáng)相等；然后，K1閉合，K2打開，抽氣活塞向下運動，抽氣氣室中的全部氣體從K2排出，完成一次抽氣過程。已知助力氣室為V0。初始壓強(qiáng)等于外部大氣壓強(qiáng)P0，助力活塞橫截?。?）求第1次抽氣之后助力氣室內(nèi)的壓強(qiáng)P1（2）第n次抽氣后，求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大小。14.（14分）如圖，兩根足夠長的光滑金屬直導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L,兩導(dǎo)軌及其所構(gòu)成的平面均與水平面成θ角，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)將質(zhì)量均為初的金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，每根金屬棒接入導(dǎo)軌之間的電阻均為R。運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒始終未滑出導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻忽略不計，重力加速度為g。⑴先保持棒b靜止，將棒a由靜止釋放，求棒a勻速運動時的速度大小v0⑵在⑴問中，當(dāng)棒a勻速運動時，再將棒b由靜止釋放,求釋放瞬間棒b的加速度大小a0⑶在(2)問中，從棒b釋放瞬間開始計時，經(jīng)過時間t0，兩棒恰好達(dá)到相同速度v，求速度v的大小，以及時間t0內(nèi)棒a相對于棒b運動的距離15.（16分）如圖，質(zhì)量為M的勻質(zhì)凹槽放在光滑水平地面上，凹槽內(nèi)有一個半橢圓形的光滑軌道，橢圓的半長軸