湖南省高考預(yù)測卷（二）物理試題（解析版）

高中物理名校試卷PAGEPAGE12023屆高三湖南高考物理預(yù)測卷（二）一、單選題1.關(guān)于原子和原子核，下列說法正確的是（）A.目前世界上的核動力航母利用的是輕核的聚變B.提高溫度可以縮短放射性元素的半衰期C.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是D.發(fā)生核反應(yīng)時(shí)滿足質(zhì)量守恒和電荷數(shù)守恒〖答案〗C〖解析〗A．目前世界上的核動力航母利用的是重核的裂變，A錯(cuò)誤；B．提高溫度不可以改變放射性元素的半衰期，B錯(cuò)誤；C．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是C正確；D．發(fā)生核反應(yīng)時(shí)滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，質(zhì)量會有虧損，D錯(cuò)誤。故選C。2.吊車是工程上常用的一種機(jī)械，如圖所示為一吊車吊起一批木材，吊車大臂支架頂端固定一定滑輪，一根纜繩繞過定滑輪，一端固定于吊車車身的控制器上，另一端連接一吊鉤，吊鉤下掛著木材，保持纜繩的長度不變，控制吊車大臂支架繞固定軸轉(zhuǎn)動使木材緩慢升高，在木材緩慢升高的過程中吊鉤不會碰到定滑輪，木材也不會接觸到大臂。為了研究問題的方便，不計(jì)纜繩和定滑輪的質(zhì)量及一切摩擦力，則在此過程中下列說法正確的是（）A.纜繩上的彈力一直增大B.吊車大臂支架對定滑輪的彈力一直增大C.吊車大臂支架對定滑輪的彈力方向始終沿吊車大臂支架方向D.兩纜繩對定滑輪的作用力與豎直方向的夾角不變〖答案〗B〖解析〗A．以木材和吊鉤整體為研究對象，設(shè)木材和吊鉤的總質(zhì)量為m，根據(jù)平衡條件可得纜繩對木材和吊鉤整體的彈力，在木材緩慢升高的過程中木材和吊鉤整體處于平衡狀態(tài)，則纜繩上的彈力大小不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．以定滑輪為研究對象，設(shè)繞過定滑輪的纜繩的夾角為α，根據(jù)三力平衡條件可得，大臂支架對定滑輪的彈力方向在纜繩夾角α角平分線的反向延長線上，但不一定沿吊車大臂支架方向，大小為在木材緩慢升高的過程中，與吊鉤連接的纜繩一直處于豎直方向，與控制器連接的纜繩與豎直方向的夾角逐漸減小，即纜繩的夾角α逐漸減小，則吊車大臂支架對定滑輪的彈力一直增大，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．纜繩對木材和吊鉤整體的彈力，大小不變，兩纜繩對定滑輪的作用力為兩個(gè)彈力的合力，合力方向一定在兩纜繩夾角α的角平分線方向上，掛木材的纜繩與豎直方向夾角不變，兩纜繩夾角α減小，則兩纜繩對定滑輪的作用力與豎直方向的夾角逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，AB是斜坡，BC是水平面，從斜坡頂端A以不同初速度v向左水平拋出同一小球，當(dāng)初速度為v0時(shí)，小球恰好落到坡底B。不計(jì)空氣阻力，則下列圖象能正確表示小球落地（不再彈起）前瞬間重力瞬時(shí)功率P隨v變化關(guān)系的是A.B.C.D.〖答案〗C〖解析〗當(dāng)平拋的初速度時(shí)，小球均落在斜面上，具有相同的位移偏向角均等于斜面傾角，可得：，可得平拋時(shí)間：則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為：可知，關(guān)于v構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系；當(dāng)平拋的初速度時(shí)，小球均落在水平面上，平拋的豎直高度相同為h，有：則平拋時(shí)間為：則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為：可知功率P為恒定值；綜合兩種情況可得C項(xiàng)的圖像爭取，ABD項(xiàng)的圖像錯(cuò)誤；故選C4.如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為mA和mB的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，它們的質(zhì)量之比mA:mB=2:1．當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊以相同的加速度向右加速運(yùn)動時(shí)（如圖甲所示），彈簧的伸長量xA；當(dāng)用同樣大小的力F豎直向上拉B且兩物塊以相同的加速度豎直向上運(yùn)動時(shí)（如圖乙所示），彈簧的伸長量為xB，則xA:xB等于（）A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:2〖答案〗A〖解析〗設(shè)mA=2mB=2m，對甲圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對A物體有：F彈-μ?2mg=2ma，得；對乙圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對A物體有：F彈′-2mg=2ma′，得

則x1：x2=1：1．A．1:1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．1:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．2:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．3:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5.如圖，一橢圓的兩焦點(diǎn)M、N處固定兩個(gè)等量異種電荷、，O為橢圓中心，ab是橢圓短軸上的兩個(gè)端點(diǎn)，c是OM上的一點(diǎn)，d是Oa上的一點(diǎn)，ef是橢圓上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩個(gè)點(diǎn)，取無窮遠(yuǎn)處電勢勢能為零，下列說法中正確的是（）A.a、b兩點(diǎn)電勢相等，但電場強(qiáng)度不同B.e、f兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同，但電勢不同C.一電子在c點(diǎn)受到的靜電力大于在在d點(diǎn)受到的靜電力，且在c點(diǎn)的電勢能也大于在d點(diǎn)的電勢能D.一質(zhì)子從d點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，靜電力做正功〖答案〗B〖解析〗AB．根據(jù)等量異種電荷電場線和等勢面的分布規(guī)律可知a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同，電勢均為零，即相等；e、f兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱可知，電場強(qiáng)度相同，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，則e點(diǎn)的電勢大于f點(diǎn)的電勢，即電勢不同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)等量異種電荷電場線疏密的分布規(guī)律可知c點(diǎn)電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場強(qiáng)度，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度又大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度，則電子在c點(diǎn)受到的靜電力大于在在d點(diǎn)受到的靜電力，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，則c點(diǎn)的電勢大于d點(diǎn)的電勢，根據(jù)電勢能，又因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，則電子在電勢較高處具有的電勢能較小，所以在c點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D．如果無窮遠(yuǎn)處電勢勢能為零，則兩電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的電勢大小相等，符號相反，代數(shù)和為零，即d點(diǎn)電勢為零，一質(zhì)子在d點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處具有的電勢能都為零，即電勢能相等，所以從d點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，靜電力做功為零，故D錯(cuò)誤。故選B。6.對如圖甲所示的理想變壓器，原線圈回路中接有一阻值為的電阻，理想交流電壓表與并聯(lián)，副線圈回路中接有阻值為的電阻，現(xiàn)給變壓器加上如圖乙所示的正弦交流電，已知，開關(guān)S閉合后電壓表的示數(shù)為，下列說法正確的是（）A.理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為B.理想變壓器副線圈的電壓為C.理想變壓器副線圈的電流為D.電阻的阻值為〖答案〗B〖解析〗AB．根據(jù)歐姆定律，原線圈的電流為副線圈電流為原線圈兩端的電壓為設(shè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為理想變壓器有解得代入得理想變壓器有解得即原、副線圈匝數(shù)之比為，則有解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)題意可知，由于不能確定電阻的阻值，所以原副線圈電流都不能確定，故CD錯(cuò)誤。故選B。二、多選題7.神舟十五號載人飛船與天和核心艙對接的示意圖如圖所示，圓形軌道Ⅰ為核心艙的運(yùn)行軌道，橢圓軌道Ⅱ?yàn)檩d人飛船的運(yùn)行軌道，兩軌道相切于A點(diǎn)，載人飛船與核心艙在A點(diǎn)實(shí)現(xiàn)完美對接。設(shè)圓形軌道Ⅰ的半徑為r，地球表面的重力加速度為g，地球的半徑為R，忽略地球自轉(zhuǎn)，橢圓軌道Ⅱ的半長軸為a。下列說法正確的是（）A.載人飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大于核心艙在軌道Ⅰ運(yùn)行的速度B.核心艙在軌道Ⅰ上運(yùn)行周期與載人飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期之比為C.核心艙繞地球運(yùn)行的線速度為D.核心艙繞地球運(yùn)行的角速度為〖答案〗BC〖解析〗A．天和核心艙在軌道Ⅰ運(yùn)行做勻速圓周運(yùn)動，神舟十五號載人飛船在軌道Ⅱ運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)做向心運(yùn)動，所以神舟十五號載人飛船在軌道Ⅱ運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于天和核心艙在軌道Ⅰ運(yùn)行的速度，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)載人飛船運(yùn)動周期為，根據(jù)開普勒第三定律有則天和核心艙在軌道Ⅰ運(yùn)動的周期與飛船在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期之比為，故B正確：CD．天和核心艙做勻速度圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力有又因?yàn)榈厍虮砻嫔衔矬w有兩式聯(lián)立解得天和核心艙運(yùn)動的角速度線速度故D錯(cuò)誤C正確。故選BC。8.如圖所示，質(zhì)量為M=2kg足夠長的小車以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運(yùn)動，在小車正上方h=1.25m處有一質(zhì)量為m=0.5kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間剛好落在小車上無反彈，作用時(shí)間很短，隨后二者一起沿水平面向右運(yùn)動。已知物塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是（）A.物塊落在小車的過程中，物塊和小車的動量守恒B.物塊落上小車后的最終速度大小為3m/sC.物塊在小車的上表面滑動的距離為0.5mD.物塊落在小車的整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的能量為7.5J〖答案〗CD〖解析〗A．物塊落在小車的過程中，物塊與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有：Mv0=（M+m）v所以共同速度為：故B錯(cuò)誤；C．物塊落上小車到二者共速的過程中，因摩擦損失的機(jī)械能為：代入數(shù)據(jù)解得：ΔE1=1.25J由功能關(guān)系：ΔE1=μmg·Δx解得：Δx=0.5m故C正確；D．在整個(gè)的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于物塊減少的重力勢能與二者損失的動能之和，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)可得：ΔE=7.5J故D正確。故選CD。9.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，時(shí)刻的波形圖如圖甲，質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像如圖乙。下列說法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的波速為C.質(zhì)點(diǎn)P起振后，9s內(nèi)經(jīng)過的路程可能為55cmD.時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為〖答案〗ABD〖解析〗A．從質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像可知當(dāng)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)波形平移法可知波沿x軸正方向傳播，故A正確；B．由圖甲可知波長為，由圖乙可知周期為，則波速為故B正確；C．由圖乙可知周期為，由于則質(zhì)點(diǎn)P起振后，9s內(nèi)經(jīng)過的路程為故C錯(cuò)誤；D．從乙圖可得質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為將代入可得故D正確。故選ABD。10.如圖（甲）所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運(yùn)動并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時(shí)對桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F，桿運(yùn)動的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計(jì)、則（）A.t=0時(shí)刻，外力F水平向右，大小為0.7NB.3s內(nèi)，流過R的電荷量為3.6CC.從t=0開始，金屬桿運(yùn)動距離為5m時(shí)電阻R兩端的電壓為1.6VD.在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式是F=0.1+0.1t（N）〖答案〗CD〖解析〗A．根據(jù)v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運(yùn)動，加速度為當(dāng)t=0時(shí)刻，設(shè)向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號表示方向水平向左，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)聯(lián)立可得又因?yàn)関－t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示通過的位移，所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯(cuò)誤；C．設(shè)桿運(yùn)動了5m時(shí)速度為v1，則有此時(shí)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項(xiàng)分析可得，故C正確；D．由A選項(xiàng)分析可知t=0時(shí)刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設(shè)在t時(shí)刻金屬桿的速度為v，桿的電動勢為E，回路電流為I，則有聯(lián)立以上幾式可得N負(fù)號表示方向水平向左，即大小關(guān)系為N故D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，支架豎直固定，上端有一個(gè)電磁鐵，通電時(shí)吸住小鐵球，斷電時(shí)小鐵球從靜止開始自由下落，小球的正下方固定有光電門。小球在自由下落的過程中可通過光電門，已知重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉栴}：（1）實(shí)驗(yàn)中必須要測量的物理量是______。（填序號）A.釋放點(diǎn)小球的球心距地面的高度hB.釋放點(diǎn)小球的球心與光電門之間的高度LC.小球的質(zhì)量mD.小球的直徑dE.小球通過光電門的時(shí)間t（2）小球通過光電門的速率______（用實(shí)驗(yàn)中測得物理量的符號表示）。（3）要驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式______是否成立即可（用實(shí)驗(yàn)中測得物理量符號表示）?！即鸢浮剑?）BDE或BED或DEB或DBE或EDB或EBD（2）（3）〖解析〗（1）[1]ABC．本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為所以需要測量小球釋放點(diǎn)與光電門之間的高度L，由表達(dá)式可知由于等式兩邊均有小鐵球的質(zhì)量m，可以約去，所以小鐵球的質(zhì)量m可以不用測量。釋放點(diǎn)小球的球心距地面的高度h不用測量。AC錯(cuò)誤，B正確；DE．本實(shí)驗(yàn)中由于小鐵球直徑d較小，所以小鐵球過光電門時(shí)的速度大小近似為所以還需要測量小鐵球的直徑d和小球通過光電門的時(shí)間t。DE正確。故選BDE。（2）[2]小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間為t，由于小鐵球的直徑較小，所以其通過光電門的速度可近似為（3）[3]本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式即12.測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，除待測干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1）、必要的開關(guān)與導(dǎo)線外，另可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下A．電流表A1（量程為3mA，內(nèi)阻為10）B．電流表A2（量程為0.6A，內(nèi)阻未知）C．滑動變阻器R1（最大阻值為20，額定電流為3A）D．滑動變阻器R2（最大阻值為200，額定電流為1A）E．定值電阻R0（阻值為990）（1）請你設(shè)計(jì)一種測量方案，為操作方便且能準(zhǔn)確測量，滑動變阻器應(yīng)選________（填器材前的字母代號），并在下面虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______；（2）如圖為某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線，則由圖線可得被測電池的電動勢E=________V（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）C（2）1.48（1.46~1.50均可）0.85（0.82~0.88均可）〖解析〗（1）[1][2]測量電阻常用伏安法，但提供的實(shí)驗(yàn)器材缺少電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻器R0串聯(lián)后改裝而成，改裝成的電壓表內(nèi)阻為1kΩ，量程為3V。由于電源內(nèi)阻很小，測量時(shí)電流表A2應(yīng)采用外接法;為操作方便并減小誤差，滑動變阻器應(yīng)使用限流式接法，選擇20Ω的R1即可。電路圖如圖所示。（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有即圖線斜率為的系數(shù)，則有解得r=0.85Ω延長圖線與縱軸相交，讀出縱截距即得電源電動勢或取圖線中的特殊坐標(biāo)值（0.15A，1.35×10-3A）代入第一式求得四、計(jì)算題13.如圖，水平面上固定一勁度系數(shù)為的輕彈簧，彈簧上端有一個(gè)兩端開口的絕熱汽缸，汽缸內(nèi)有一加熱裝置，圖中未畫出，兩絕熱活塞A和B封住一定質(zhì)量的理想氣體，活塞A的質(zhì)量為，汽缸內(nèi)部橫截面的面積為，彈簧上端固定于活塞B上，平衡時(shí)，兩活塞間的距離為。已知大氣壓強(qiáng)為，初始時(shí)氣體的溫度為，重力加速度大小為，兩活塞A、B均可無摩擦地滑動但不會脫離汽缸，且不漏氣，汽缸側(cè)壁始終在豎直方向上，不計(jì)加熱裝置的體積，彈簧始終在彈性限度內(nèi)且始終在豎直方向上。（1）啟動加熱裝置，將氣體的溫度加熱到，求此過程中活塞A對地移動的距離；（2）如果不啟動加熱裝置，保持氣體溫度為不變，在活塞A施加一個(gè)豎直向上的拉力，活塞A緩慢地移動了一段距離后再次達(dá)到平衡狀態(tài)，求此過程中活塞A對地移動的距離?！即鸢浮剑?）4cm；（2）14cm〖解析〗（1）將氣體的溫度緩慢加熱到400K過程中活塞A的質(zhì)量不變，大氣壓強(qiáng)氣體的壓強(qiáng)不變，所以氣體的壓強(qiáng)不變，為等壓變化，設(shè)加熱后氣體的壓強(qiáng)為，兩活塞間的距離變?yōu)楦鶕?jù)蓋—呂薩克定律可得解得以兩活塞和汽缸整體為研究對象，彈簧的彈力與整體重力相平衡，加熱過程中始終平衡，則彈簧彈力不變，即活塞B的位置不變，則活塞A對地移動的距離（2）以活塞A為研究對象，設(shè)氣體的壓強(qiáng)為，根據(jù)平衡條件有代入數(shù)據(jù)解得活塞A施加一個(gè)豎直向上的拉力平衡后，設(shè)氣體的壓強(qiáng)為，以活塞A為研究對象，根據(jù)平衡條件有此過程中氣體溫度不變，根據(jù)玻意耳定律可得解得以兩活塞和汽缸整體為研究對象，設(shè)兩活塞和汽缸整體質(zhì)量為M，設(shè)初始時(shí)彈簧的壓縮量為x，根據(jù)平衡條件有施加拉力后彈簧的壓縮量為，根據(jù)平衡條件有兩式聯(lián)立解得，即活塞B向上移動的距為10cm根據(jù)幾何關(guān)系可得活塞A向上移動的距離為14.如圖所示，直角坐標(biāo)系內(nèi)第一、二象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其邊界如圖中虛線所示，弧bc為圓心在O點(diǎn)半徑為r的半圓，ab間的距離也為r。第三、四象限有與y軸成30°角斜向左下的勻強(qiáng)電場E，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在紙面內(nèi)從a點(diǎn)垂直x軸以各種速率射入磁場，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用，求：（1）不加電場時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間；（2）不加電場時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間；（3）加電場時(shí)，（2）中粒子第2次回到x軸的位置坐標(biāo)。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）不加電場時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最大為半個(gè)周期又因?yàn)榭傻茫?）不加電場時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最小如圖實(shí)線所示，粒子的半徑恰好為r時(shí)滿足時(shí)間最短要求，設(shè)粒子從圓弧上的p點(diǎn)入射，依據(jù)幾何關(guān)系可得，圖中最短時(shí)間（3）粒子從圖中的p點(diǎn)入射后，剛好從半圓的右邊界c射入電場，由圖可知，粒子的速度v恰又垂直于電場強(qiáng)度方向，則粒子在電場中作類平拋運(yùn)動，設(shè)粒子到達(dá)x軸上的d點(diǎn)后離開電場，設(shè)，有以下關(guān)系式，由以上各式可得粒子出射點(diǎn)的坐標(biāo)為15.如圖所示，光滑水平面的左側(cè)有一固定的豎直擋板，放在間的小滑塊質(zhì)量，水平面B端緊靠傾角的傳送帶，傳送帶與水平面通過B端小圓弧平滑連接，傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，速率恒為。現(xiàn)給小滑塊一個(gè)水平向右的瞬時(shí)速度，小滑塊經(jīng)過B處沖上傳送帶，恰好到達(dá)C端，然后返回到B端。已知B、C兩端間的距離，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，取，滑塊通過B處時(shí)無機(jī)械能損失。求：（1）瞬時(shí)速度的大??；（2）滑塊從B端滑上傳送帶到第一次回到B端的時(shí)間t；（3）滑塊第一次在傳送帶上運(yùn)動時(shí)滑塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量。〖答案〗（1）8m/s；（2）2s；（3）9.6J〖解析〗（1）設(shè)滑塊上滑過程中的加速度大小設(shè)為a1，根據(jù)牛頓第二定律有解得滑塊在上滑過程中做勻減速運(yùn)動直至速度減為零，則根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有=2a1L解得（2）設(shè)滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)所用時(shí)間設(shè)為t1，則根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有解得滑塊下滑過程，設(shè)加速度大小為a2，由牛頓第二定律解得設(shè)滑塊從C點(diǎn)向下加速到與傳送帶速度相同時(shí)間t2，位移為x1，則由運(yùn)動學(xué)公式，解得，由于滑塊無法平衡，滑塊繼續(xù)向下加速，設(shè)加速度為a3，由牛頓第二定律解得之后運(yùn)動到B點(diǎn)所用時(shí)間設(shè)為t3，由運(yùn)動學(xué)公式解得則滑塊從B端滑上傳送帶到第一次回到B端的時(shí)間（3）滑塊第一次在傳送帶上運(yùn)動過程滑塊與傳送帶間的相對運(yùn)動路程為因摩擦產(chǎn)生的熱量為代入數(shù)據(jù)可得2023屆高三湖南高考物理預(yù)測卷（二）一、單選題1.關(guān)于原子和原子核，下列說法正確的是（）A.目前世界上的核動力航母利用的是輕核的聚變B.提高溫度可以縮短放射性元素的半衰期C.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是D.發(fā)生核反應(yīng)時(shí)滿足質(zhì)量守恒和電荷數(shù)守恒〖答案〗C〖解析〗A．目前世界上的核動力航母利用的是重核的裂變，A錯(cuò)誤；B．提高溫度不可以改變放射性元素的半衰期，B錯(cuò)誤；C．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是C正確；D．發(fā)生核反應(yīng)時(shí)滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，質(zhì)量會有虧損，D錯(cuò)誤。故選C。2.吊車是工程上常用的一種機(jī)械，如圖所示為一吊車吊起一批木材，吊車大臂支架頂端固定一定滑輪，一根纜繩繞過定滑輪，一端固定于吊車車身的控制器上，另一端連接一吊鉤，吊鉤下掛著木材，保持纜繩的長度不變，控制吊車大臂支架繞固定軸轉(zhuǎn)動使木材緩慢升高，在木材緩慢升高的過程中吊鉤不會碰到定滑輪，木材也不會接觸到大臂。為了研究問題的方便，不計(jì)纜繩和定滑輪的質(zhì)量及一切摩擦力，則在此過程中下列說法正確的是（）A.纜繩上的彈力一直增大B.吊車大臂支架對定滑輪的彈力一直增大C.吊車大臂支架對定滑輪的彈力方向始終沿吊車大臂支架方向D.兩纜繩對定滑輪的作用力與豎直方向的夾角不變〖答案〗B〖解析〗A．以木材和吊鉤整體為研究對象，設(shè)木材和吊鉤的總質(zhì)量為m，根據(jù)平衡條件可得纜繩對木材和吊鉤整體的彈力，在木材緩慢升高的過程中木材和吊鉤整體處于平衡狀態(tài)，則纜繩上的彈力大小不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．以定滑輪為研究對象，設(shè)繞過定滑輪的纜繩的夾角為α，根據(jù)三力平衡條件可得，大臂支架對定滑輪的彈力方向在纜繩夾角α角平分線的反向延長線上，但不一定沿吊車大臂支架方向，大小為在木材緩慢升高的過程中，與吊鉤連接的纜繩一直處于豎直方向，與控制器連接的纜繩與豎直方向的夾角逐漸減小，即纜繩的夾角α逐漸減小，則吊車大臂支架對定滑輪的彈力一直增大，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．纜繩對木材和吊鉤整體的彈力，大小不變，兩纜繩對定滑輪的作用力為兩個(gè)彈力的合力，合力方向一定在兩纜繩夾角α的角平分線方向上，掛木材的纜繩與豎直方向夾角不變，兩纜繩夾角α減小，則兩纜繩對定滑輪的作用力與豎直方向的夾角逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，AB是斜坡，BC是水平面，從斜坡頂端A以不同初速度v向左水平拋出同一小球，當(dāng)初速度為v0時(shí)，小球恰好落到坡底B。不計(jì)空氣阻力，則下列圖象能正確表示小球落地（不再彈起）前瞬間重力瞬時(shí)功率P隨v變化關(guān)系的是A.B.C.D.〖答案〗C〖解析〗當(dāng)平拋的初速度時(shí)，小球均落在斜面上，具有相同的位移偏向角均等于斜面傾角，可得：，可得平拋時(shí)間：則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為：可知，關(guān)于v構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系；當(dāng)平拋的初速度時(shí)，小球均落在水平面上，平拋的豎直高度相同為h，有：則平拋時(shí)間為：則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為：可知功率P為恒定值；綜合兩種情況可得C項(xiàng)的圖像爭取，ABD項(xiàng)的圖像錯(cuò)誤；故選C4.如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為mA和mB的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，它們的質(zhì)量之比mA:mB=2:1．當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊以相同的加速度向右加速運(yùn)動時(shí)（如圖甲所示），彈簧的伸長量xA；當(dāng)用同樣大小的力F豎直向上拉B且兩物塊以相同的加速度豎直向上運(yùn)動時(shí)（如圖乙所示），彈簧的伸長量為xB，則xA:xB等于（）A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:2〖答案〗A〖解析〗設(shè)mA=2mB=2m，對甲圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對A物體有：F彈-μ?2mg=2ma，得；對乙圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對A物體有：F彈′-2mg=2ma′，得

則x1：x2=1：1．A．1:1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．1:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．2:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．3:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．5.如圖，一橢圓的兩焦點(diǎn)M、N處固定兩個(gè)等量異種電荷、，O為橢圓中心，ab是橢圓短軸上的兩個(gè)端點(diǎn)，c是OM上的一點(diǎn)，d是Oa上的一點(diǎn)，ef是橢圓上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩個(gè)點(diǎn)，取無窮遠(yuǎn)處電勢勢能為零，下列說法中正確的是（）A.a、b兩點(diǎn)電勢相等，但電場強(qiáng)度不同B.e、f兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同，但電勢不同C.一電子在c點(diǎn)受到的靜電力大于在在d點(diǎn)受到的靜電力，且在c點(diǎn)的電勢能也大于在d點(diǎn)的電勢能D.一質(zhì)子從d點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，靜電力做正功〖答案〗B〖解析〗AB．根據(jù)等量異種電荷電場線和等勢面的分布規(guī)律可知a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同，電勢均為零，即相等；e、f兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱可知，電場強(qiáng)度相同，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，則e點(diǎn)的電勢大于f點(diǎn)的電勢，即電勢不同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)等量異種電荷電場線疏密的分布規(guī)律可知c點(diǎn)電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場強(qiáng)度，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度又大于d點(diǎn)的電場強(qiáng)度，則電子在c點(diǎn)受到的靜電力大于在在d點(diǎn)受到的靜電力，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，則c點(diǎn)的電勢大于d點(diǎn)的電勢，根據(jù)電勢能，又因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，則電子在電勢較高處具有的電勢能較小，所以在c點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D．如果無窮遠(yuǎn)處電勢勢能為零，則兩電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的電勢大小相等，符號相反，代數(shù)和為零，即d點(diǎn)電勢為零，一質(zhì)子在d點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處具有的電勢能都為零，即電勢能相等，所以從d點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，靜電力做功為零，故D錯(cuò)誤。故選B。6.對如圖甲所示的理想變壓器，原線圈回路中接有一阻值為的電阻，理想交流電壓表與并聯(lián)，副線圈回路中接有阻值為的電阻，現(xiàn)給變壓器加上如圖乙所示的正弦交流電，已知，開關(guān)S閉合后電壓表的示數(shù)為，下列說法正確的是（）A.理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為B.理想變壓器副線圈的電壓為C.理想變壓器副線圈的電流為D.電阻的阻值為〖答案〗B〖解析〗AB．根據(jù)歐姆定律，原線圈的電流為副線圈電流為原線圈兩端的電壓為設(shè)理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為理想變壓器有解得代入得理想變壓器有解得即原、副線圈匝數(shù)之比為，則有解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)題意可知，由于不能確定電阻的阻值，所以原副線圈電流都不能確定，故CD錯(cuò)誤。故選B。二、多選題7.神舟十五號載人飛船與天和核心艙對接的示意圖如圖所示，圓形軌道Ⅰ為核心艙的運(yùn)行軌道，橢圓軌道Ⅱ?yàn)檩d人飛船的運(yùn)行軌道，兩軌道相切于A點(diǎn)，載人飛船與核心艙在A點(diǎn)實(shí)現(xiàn)完美對接。設(shè)圓形軌道Ⅰ的半徑為r，地球表面的重力加速度為g，地球的半徑為R，忽略地球自轉(zhuǎn)，橢圓軌道Ⅱ的半長軸為a。下列說法正確的是（）A.載人飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大于核心艙在軌道Ⅰ運(yùn)行的速度B.核心艙在軌道Ⅰ上運(yùn)行周期與載人飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期之比為C.核心艙繞地球運(yùn)行的線速度為D.核心艙繞地球運(yùn)行的角速度為〖答案〗BC〖解析〗A．天和核心艙在軌道Ⅰ運(yùn)行做勻速圓周運(yùn)動，神舟十五號載人飛船在軌道Ⅱ運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)做向心運(yùn)動，所以神舟十五號載人飛船在軌道Ⅱ運(yùn)行經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于天和核心艙在軌道Ⅰ運(yùn)行的速度，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)載人飛船運(yùn)動周期為，根據(jù)開普勒第三定律有則天和核心艙在軌道Ⅰ運(yùn)動的周期與飛船在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期之比為，故B正確：CD．天和核心艙做勻速度圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力有又因?yàn)榈厍虮砻嫔衔矬w有兩式聯(lián)立解得天和核心艙運(yùn)動的角速度線速度故D錯(cuò)誤C正確。故選BC。8.如圖所示，質(zhì)量為M=2kg足夠長的小車以v0=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運(yùn)動，在小車正上方h=1.25m處有一質(zhì)量為m=0.5kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間剛好落在小車上無反彈，作用時(shí)間很短，隨后二者一起沿水平面向右運(yùn)動。已知物塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。則下列說法正確的是（）A.物塊落在小車的過程中，物塊和小車的動量守恒B.物塊落上小車后的最終速度大小為3m/sC.物塊在小車的上表面滑動的距離為0.5mD.物塊落在小車的整個(gè)過程中，系統(tǒng)損失的能量為7.5J〖答案〗CD〖解析〗A．物塊落在小車的過程中，物塊與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有：Mv0=（M+m）v所以共同速度為：故B錯(cuò)誤；C．物塊落上小車到二者共速的過程中，因摩擦損失的機(jī)械能為：代入數(shù)據(jù)解得：ΔE1=1.25J由功能關(guān)系：ΔE1=μmg·Δx解得：Δx=0.5m故C正確；D．在整個(gè)的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于物塊減少的重力勢能與二者損失的動能之和，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)可得：ΔE=7.5J故D正確。故選CD。9.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，時(shí)刻的波形圖如圖甲，質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像如圖乙。下列說法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的波速為C.質(zhì)點(diǎn)P起振后，9s內(nèi)經(jīng)過的路程可能為55cmD.時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為〖答案〗ABD〖解析〗A．從質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像可知當(dāng)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)波形平移法可知波沿x軸正方向傳播，故A正確；B．由圖甲可知波長為，由圖乙可知周期為，則波速為故B正確；C．由圖乙可知周期為，由于則質(zhì)點(diǎn)P起振后，9s內(nèi)經(jīng)過的路程為故C錯(cuò)誤；D．從乙圖可得質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為將代入可得故D正確。故選ABD。10.如圖（甲）所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運(yùn)動并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時(shí)對桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F，桿運(yùn)動的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計(jì)、則（）A.t=0時(shí)刻，外力F水平向右，大小為0.7NB.3s內(nèi)，流過R的電荷量為3.6CC.從t=0開始，金屬桿運(yùn)動距離為5m時(shí)電阻R兩端的電壓為1.6VD.在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式是F=0.1+0.1t（N）〖答案〗CD〖解析〗A．根據(jù)v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運(yùn)動，加速度為當(dāng)t=0時(shí)刻，設(shè)向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號表示方向水平向左，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)聯(lián)立可得又因?yàn)関－t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示通過的位移，所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯(cuò)誤；C．設(shè)桿運(yùn)動了5m時(shí)速度為v1，則有此時(shí)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項(xiàng)分析可得，故C正確；D．由A選項(xiàng)分析可知t=0時(shí)刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設(shè)在t時(shí)刻金屬桿的速度為v，桿的電動勢為E，回路電流為I，則有聯(lián)立以上幾式可得N負(fù)號表示方向水平向左，即大小關(guān)系為N故D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，支架豎直固定，上端有一個(gè)電磁鐵，通電時(shí)吸住小鐵球，斷電時(shí)小鐵球從靜止開始自由下落，小球的正下方固定有光電門。小球在自由下落的過程中可通過光電門，已知重力加速度大小為g?；卮鹣铝袉栴}：（1）實(shí)驗(yàn)中必須要測量的物理量是______。（填序號）A.釋放點(diǎn)小球的球心距地面的高度hB.釋放點(diǎn)小球的球心與光電門之間的高度LC.小球的質(zhì)量mD.小球的直徑dE.小球通過光電門的時(shí)間t（2）小球通過光電門的速率______（用實(shí)驗(yàn)中測得物理量的符號表示）。（3）要驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式______是否成立即可（用實(shí)驗(yàn)中測得物理量符號表示）?！即鸢浮剑?）BDE或BED或DEB或DBE或EDB或EBD（2）（3）〖解析〗（1）[1]ABC．本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為所以需要測量小球釋放點(diǎn)與光電門之間的高度L，由表達(dá)式可知由于等式兩邊均有小鐵球的質(zhì)量m，可以約去，所以小鐵球的質(zhì)量m可以不用測量。釋放點(diǎn)小球的球心距地面的高度h不用測量。AC錯(cuò)誤，B正確；DE．本實(shí)驗(yàn)中由于小鐵球直徑d較小，所以小鐵球過光電門時(shí)的速度大小近似為所以還需要測量小鐵球的直徑d和小球通過光電門的時(shí)間t。DE正確。故選BDE。（2）[2]小鐵球經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間為t，由于小鐵球的直徑較小，所以其通過光電門的速度可近似為（3）[3]本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式即12.測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，除待測干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1）、必要的開關(guān)與導(dǎo)線外，另可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下A．電流表A1（量程為3mA，內(nèi)阻為10）B．電流表A2（量程為0.6A，內(nèi)阻未知）C．滑動變阻器R1（最大阻值為20，額定電流為3A）D．滑動變阻器R2（最大阻值為200，額定電流為1A）E．定值電阻R0（阻值為990）（1）請你設(shè)計(jì)一種測量方案，為操作方便且能準(zhǔn)確測量，滑動變阻器應(yīng)選________（填器材前的字母代號），并在下面虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______；（2）如圖為某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線，則由圖線可得被測電池的電動勢E=________V（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）C（2）1.48（1.46~1.50均可）0.85（0.82~0.88均可）〖解析〗（1）[1][2]測量電阻常用伏安法，但提供的實(shí)驗(yàn)器材缺少電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A1與定值電阻器R0串聯(lián)后改裝而成，改裝成的電壓表內(nèi)阻為1kΩ，量程為3V。由于電源內(nèi)阻很小，測量時(shí)電流表A2應(yīng)采用外接法;為操作方便并減小誤差，滑動變阻器應(yīng)使用限流式接法，選擇20Ω的R1即可。電路圖如圖所示。（2）[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有即圖線斜率為的系數(shù)，則有解得r=0.85Ω延長圖線與縱軸相交，讀出縱截距即得電源電動勢或取圖線中的特殊坐標(biāo)值（0.15A，1.35×10-3A）代入第一式求得四、計(jì)算題13.如圖，水平面上固定一勁度系數(shù)為的輕彈簧，彈簧上端有一個(gè)兩端開口的絕熱汽缸，汽缸內(nèi)有一加熱裝置，圖中未畫出，兩絕熱活塞A和B封住一定質(zhì)量的理想氣體，活塞A的質(zhì)量為，汽缸內(nèi)部橫截面的面積為，彈簧上端固定于活塞B上，平衡時(shí)，兩活塞間的距離為。已知大氣壓強(qiáng)為，初始時(shí)氣體的溫度為，重力加速度大小為，兩活塞A、B均可無摩擦地滑動但不會脫離汽缸，且不漏氣，汽缸側(cè)壁始終在豎直方向上，不計(jì)加熱裝置的體積，彈簧始終在彈性限度內(nèi)且始終在豎直方向上。（1）啟動加熱裝置，將氣體的溫度加