2023年湖南省衡陽市高三第六次模擬考試物理試卷含解析

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?？荚嚱Y(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、如圖所示，圖a中變壓器為理想變壓器，其原線圈接在〃=24&sin50R（V）的交流電源上，副線圈與阻值以=2。

的電阻接成閉合電路，電流表為理想電流表。圖》中阻值為七=32。的電阻直接接到”=12起sin50R（V）的交流

A.通過電阻Ki的交流電的頻率為50Hz

B.電阻R消耗的電功率為9W

C.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為8:1

D.電流表的示數(shù)為2.5A

2、在電場方向水平向右的勻強電場中，一帶電小球從A點豎直向上拋出，其運動的軌跡如圖所示，小球運動的軌跡

上A、B兩點在同一水平線上，M為軌跡的最高點，小球拋出時的動能為8.0J,在M點的動能為6.0J,不計空氣的阻

力，貝!J（）

A.從4點運動到M點電勢能增加2J

B.小球水平位移xi與口的比值1：4

C.小球落到5點時的動能24J

D.小球從4點運動到B點的過程中動能有可能小于6,J

3、2019年4月100,事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）項目團(tuán)隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學(xué)家也參與其中

做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)典的“黑洞”理論認(rèn)為，當(dāng)恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速

度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。

若太陽演變成一個黑洞后的密度為夕、半徑為R,設(shè)光速為。，第二宇宙速度是第一宇宙速度的0倍，引力常量為

G,則0配的最小值是（）

4、我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習(xí)俗。如圖，質(zhì)量為，〃的燈籠用兩根長度一定的輕繩OA、OB懸掛在水平

天花板上，。為結(jié)點，OA>OB,N4O8=90。。設(shè)OA、OB對。點的拉力大小分別為尸A、Ftt,輕繩能夠承受足夠大

的拉力，則（）

A.尸A大于尸B

B.尸A、尸B的合力大于mg

C.若左右調(diào)節(jié)A點位置，可使尸A等于尸B

D.若左右調(diào)節(jié)4點位置，可使bA、FB均大于mg

5、兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面。

質(zhì)量均為，〃的金屬細(xì)桿H、〃與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為〃，導(dǎo)軌電阻不計，回

路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為&方向豎直向上的勻強磁場中。當(dāng)H桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力

產(chǎn)作用下以速度燈沿導(dǎo)軌勻速運動時,cd桿也正好以速度也向下勻速運動。重力加速度為g。下列說法中正確的是（）

A.外桿所受拉力尸的大小為生旦1

B.cd桿所受摩擦力為零

2R

2R

6、如圖所示，四根相互平行的固定長直導(dǎo)線L2.L,、L4,其橫截面構(gòu)成一角度為60'的菱形，均通有相等的

電流/,菱形中心為。。L中電流方向與L2中的相同，與L,、L4中的相反，下列說法中正確的是()

Li(S>-------2

II

A.菱形中心。處的磁感應(yīng)強度不為零

B.菱形中心。處的磁感應(yīng)強度方向沿。4

C.L所受安培力與L,所受安培力大小不相等

D.L所受安培力的方向與L,所受安培力的方向相同

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、沿x軸正向傳播的簡諧橫波在/=()時刻的波形如圖所示，此時波傳播到x=2m處的質(zhì)點3,質(zhì)點A恰好位于波谷

位置。C、兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于x=3m和x=5m處。當(dāng)f=0.2s時，質(zhì)點A恰好第一次(從計時后算起)

處于波峰位置。則下列表述正確的是O

A.該波的波速為5m/s

B.r=LOs時，質(zhì)點C在平衡位置處且向下運動

C.t=0.9s時，質(zhì)點。的位移為—2cm

D.。點開始振動的時間為0.6s

E.質(zhì)點D第一次位于波谷位置時，質(zhì)點8恰好也位于波谷位置

8、如圖甲所示在一條張緊的繩子上掛幾個擺，a、c擺的擺長相同且小于b擺的擺長。當(dāng)a擺振動的時候，通過張緊

的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來。圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖像，重力加速度為g,不計空

氣阻力，貝!I()

甲

A.a、b、c單擺的固有周期關(guān)系為7；=4＜八

B.從c擺振動達(dá)到穩(wěn)定時，c擺振幅較大

C.達(dá)到穩(wěn)定時b擺的振幅最大

D.由圖乙可知，此時〃擺的周期葛小于加

E.a擺的擺長為我

4萬一

9、匕、尸;為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星3、$2做勻速圓周運動，圖中縱坐標(biāo)表示行星

對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示匕、生周

圍的a與產(chǎn)的反比關(guān)系，它們左端點橫坐標(biāo)相同，則

A.匕的平均密度比%的大

B.匕的第一宇宙速度比°二的小

C.S/的向心加速度比s?的大

D.立的公轉(zhuǎn)周期比s?的大

10、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法正確的是.

A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力

B.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動

C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

D.分子間的距離增大時，分子勢能可能減小

E.分子間的距離減小時，分子引力和斥力都增大

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）某高一同學(xué)寒假時，在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2,為了準(zhǔn)確驗證這個數(shù)據(jù),

他設(shè)計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。

鋁合金板

1

病產(chǎn)甲

4.254.735.225.696.186.66單位：cm

乙

（1）下列哪些操作是必要的

A.調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)繩與水平鋁合金板平行

B.將鋁合金板墊起一個角度

C.選盡量光滑的滑輪

D.祛碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量

（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小

a=m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

mg-Ma

（3）該同學(xué)在實驗報告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg-11Mg=Ma,得〃—

.其中M為木塊的質(zhì)量，m為祛碼盤和祛碼的總質(zhì)量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學(xué)的做法是否

正確，如不正確，請寫出H的正確表達(dá)式：.

（4）若m=70g,M=100g,則可測得p=（g9.8m/s2,保留2位有效數(shù)字）。

12.（12分）LED燈的核心部件是發(fā)光二極管，某同學(xué)欲測量一只工作電壓為2.9V的發(fā)光極管的正向伏安特性曲線，

所用器材有：電壓表（量程3V,內(nèi)阻約3kC）,電流表（用多用電表的直流25mA擋替代，內(nèi)阻約為5C）,滑動變

阻器（0-20C）,電池組（內(nèi)阻不計），電鍵和導(dǎo)線若干，他設(shè)計的電路如圖（a）所示，回答下列問題：

⑴根據(jù)圖（?）,在實物圖（b）上完成連線;

（2）調(diào)節(jié)變阻器的滑片至最端（填“左”或“右”），將多用電表選擇開關(guān)拔至直流25mA擋，閉合電鍵；

（3）某次測量中，多用電表示數(shù)如圖（c）,則通過二極管的電流為mA；

（4）該同學(xué)得到的正向伏安特性曲線如圖（d）所示，由曲線可知，隨著兩端電壓增加，二極管的正向電阻（填

“增大、“減小”或“不變”）；當(dāng)電流為15.0mA時，正向電阻為Q（結(jié)果取三位有數(shù)字）。

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）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II象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的勻強磁場叢，第IV象限內(nèi)存在垂直于面xOy

向外的矩形勻強磁場％（圖中未畫出）。點A、P位于x軸上，點C、。位于y軸上，且。A距離為L.某打時刻，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0%的速度從尸點射

出。同一，。時刻，另一速度大小為0%的負(fù)電子6一從。點沿與y軸正半軸成45o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)P點，且恰好與P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：

⑴第II象限內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小Bi

（2）電場強度E及正電子從C點運動至尸點的時間

（3）Q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

14.（16分）如圖所示，光滑斜面傾角，=30。，另一邊與地面垂直，斜面頂點有一光滑定滑輪，物塊A和B通過不可

伸長的輕繩連接并跨過定滑輪，輕繩與斜面平行，A的質(zhì)量為機，開始時兩物塊均靜止于距地面高度為H處，B與定

滑輪之間的距離足夠大，現(xiàn)將A、B位置互換并靜止釋放，重力加速度為g,求：

（1）B物塊的質(zhì)量；

（2）交換位置釋放后，B著地的速度大小.

15.（12分）如圖所示金屬小球A和B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，A球質(zhì)量為2m,不帶電，B球質(zhì)量為帶

正電，電量為g,OA=2L,OB=L,輕桿可繞過。點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在過。點的豎直虛線右側(cè)區(qū)

域存在著水平向左的勻強電場，此時輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，且。4與豎直方向夾角為37。，重力加速度為g。

（1）求勻強電場的電場強度大小段

（2）若不改變場強大小，將方向變?yōu)樨Q直向上，則由圖示位置無初速釋放輕桿后，求A球剛進(jìn)入電場時的速度大小心

2LT

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.u=24>/2sin50^/(V)tt>=507rrad/s,故頻率為

/三=蓼=25Hz

故A錯誤；

B.R2消耗的功率為

R232

故R消耗的功率為4.5W,故B錯誤;

D.有P=12R得

電流表的示數(shù)為L5A,故D錯誤；

C.電阻配兩端的電壓為

S=/Ri=l.5x2=3V

故

?L=￡L=24=8

4431

故C正確。

故選C。

2、D

【解析】

將小球的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速直線運動，豎直分運動為勻變速直線運

動；

A.從A點運動到M點過程中，電場力做正功，電勢能減小，故A錯誤；

B.對于初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之比為1:3,故B錯誤;

C.設(shè)物體在8動能為&B,水平分速度為gx,豎直分速度為％，。

由豎直方向運動對稱性知

—/7/VBV2=8J

2

對于水平分運動

1,1,

Fx\=-mV--mV\^c

2Mx2

F(X1+X2)=—mVBx2--WVAX2

22

Xl：X2=l：3

解得：

Fxi=6J；

F(xi+xz)=24J

故

22

￡k?=1/n(VBV+VBX)=32J

故C錯誤；

D.由于合運動與分運動具有等時性，設(shè)小球所受的電場力為凡重力為G,則有:

Fxi=6J

Gh=8J

所以：

G2

由右圖可得:

cF

tan8=—

所以

3

則小球從4運動到8的過程中速度最小時速度一定與等效G，垂直，即圖中的尸點，故

Ek*=g加襦=；加%sin6)2=yJ<6J

故D正確。

故選D。

3、B

【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有

—Mmv2

G——=m—

R2R

得第一宇宙速度

榨

則第二宇宙速度為

43

2Gp?士兀R?

選項B正確，ACD錯誤。

故選B。

4、D

【解析】

A.對。點受力分析，如圖所示:

根據(jù)平衡條件，并結(jié)合正弦定理，有:

G

sinf3sinasin(1800-a-/?)

由于a>/?,故：

丸=包叱<1

FBsina

A錯誤；

B.根據(jù)平衡條件，F(xiàn)A、尸B的合力等于‘煙，B錯誤;

C.調(diào)節(jié)懸點A的位置，使A點向右移動，由于。4始終比08長，所以不可能出現(xiàn)。=/?的情況，所以不可能使FA

等于6，C錯誤;

D.調(diào)節(jié)懸點A的位置，使A點向左移動，當(dāng)2+/趨向180。時，可使FA、品都大于加g，D正確。

故選D。

5、D

【解析】

A.導(dǎo)體岫切割磁感線時產(chǎn)生沿M方向，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，導(dǎo)體cd向下勻速運動，未切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動

勢，故整個電路的電動勢為導(dǎo)體必產(chǎn)生的，大小為:

E=BLvt①

感應(yīng)電流為：

/，=也②

2R2R

導(dǎo)體必受到水平向左的安培力，由受力平衡得:

BIL+f.img=F"③

解得:

尸=〃mg+包匕④

27?

AC錯誤；

B.導(dǎo)體棒cd勻速運動，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有:

f=JJBIL=mg⑤

即導(dǎo)體棒cd摩擦力不為零，B錯誤；

2mgR

D.聯(lián)立②⑤式解得〃=于*D正確。

￡>LVj

故選D。

6、A

【解析】

AB.由右手螺旋定則可知，Li在菱形中心。處的磁感應(yīng)強度方向0心方向，21在菱形中心。處的磁感應(yīng)強度方向0小

方向，L3在菱形中心。處的磁感應(yīng)強度方向。心方向，L4在菱形中心。處的磁感應(yīng)強度方向0心方向，由平行四邊

形定則可知，菱形中心。處的合磁感應(yīng)強度不為零，方向應(yīng)在0乙3方向與方向之間，故A正確，B錯誤；

C.Li和L3受力如圖所示，由于四根導(dǎo)線中的電流大小相等且距離，所以每兩根導(dǎo)線間的相互作用力大小相等，由幾

可關(guān)系可知，L所受安培力與L,所受安培力大小相等，方向不同，故CD錯誤；

故選A。

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、ACD

【解析】

A.由圖可知波長4=2m,當(dāng)f=0.2s時質(zhì)點A第一次在波峰，則周期為

T=2x0.2s=0.4s

則波速

故A正確;

B.可知

r=1.0s=2T+-

2

波傳到C所用時間為

3m-2m

之后C點開始向上振動，做2次全振動后到平衡位置處且向上運動，故B錯誤;

CD.。點開始振動的時間為

之后。點開始向上振動，再經(jīng)過

3T

0.9s—0.6s=0.3s=—

4

到達(dá)波谷，位移為-2cm,故CD正確；

E.B、O間相距1.5X,其振動情況總是相反，則當(dāng)質(zhì)點。第一次位于波谷位置時，質(zhì)點3恰好位于波峰位置，故E

錯誤。

故選ACD.

8、ABE

【解析】

BC.因為或=￡,所以c擺共振，達(dá)到穩(wěn)定時，c擺振幅較大，》擺的振幅最小，故B正確，C錯誤；

D.受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，所以三個單擺的頻率相同，周期相同，故幾等于奇。故D錯誤。

也解得

由圖乙與前面的分析可知〃擺的周期為人由T=2?

故E正確。

故選ABE。

9、AC

【解析】

Cr—--二ma

由圖可知，兩行星的球體半徑相同，對行星周圍空間各處物體來說，萬有引力提供加速度，故有r2,故可

知"的質(zhì)量比生的大，即的平均密度比匕的大，所以選項A正確；由圖可知，%表面的重力加速比生的大，由

GM

必可知，尸/的第一宇宙速度比匕的大，所以選項B錯誤；對衛(wèi)星而言，萬有引力提供向心加速度，即“一了，

故可知，力的向心加速度比與的大，所以選項c正確；根據(jù)萬一力產(chǎn)’可知，立的公轉(zhuǎn)周期比與的小，所以選項

D錯誤；

考點：天體與萬有引力定律

10、ADE

【解析】

草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關(guān)，故A正確；

布朗運動是懸浮在液體當(dāng)中的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，故B錯誤；熱力學(xué)第二定律

是說熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體，此說法略去了“自發(fā)地”，通過外力做功是可以把熱量從低溫物體提取

到高溫物體的.例如電冰箱的制冷就是這一情況，所以C錯誤；當(dāng)分子間距小于r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著分子

間距離的增大，分子勢能減小，所以D正確；分子間的距離減小時，分子引力和斥力都增大，斥力增大的較快，所以

E正確.

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。

ms-(M+m)a

11、(DAC(2)3.0(3)--------------(4)0.18

Mg

【解析】

(D實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行，同時選

盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實驗測動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦

力，B項不必要；本實驗沒要求祛碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項不必要。選AC.(2)由紙帶可知，兩個

計數(shù)點的時間T=2x0.02s=0.04s,根據(jù)推論公式Ax=，得

a=X6+工5+1―：3一外一毛=(6.6+61+5.6-5.2-4.匕42)x10:機/,*=3.0加/$2.Q)對M、m組成的系統(tǒng)，

9T29x0.042

/、me-(M+m\a

由牛頓第二定律得：mgfMg=(M+m)a,解得〃=上三——J(4)將m=70g=0.070依，

Mg

me-(M+m\a

M=100g=0.Mg,a=3.O〃?/s2代入〃=&)一解得：，=0/8.

Mg

【點睛】依據(jù)實驗原理，結(jié)合實際操作，即可判定求解；根據(jù)逐差法，運用相鄰相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出

加速度的大?。粚ο到y(tǒng)研究，運用牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求出其大小.

【解析】

(1)111.根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示:

(2)[2],滑動變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于左端。

⑶[3].電流表量程為25mA,讀量程為250mA的擋，示數(shù)為190mA,則通過二極管的電流為19.0mA；

(4)[4J.由圖示圖象可知，隨著二極管兩端電壓增加，通過二極管的電流增大，電壓與電流的比值減小，則二極管的正

向電阻隨電壓增加而減小;

[5].由圖示圖象可知，當(dāng)電流/=15.0mA=0.015A時，U=2.72V

電阻阻值

U272

/?=—=^—Q?181Q

I0.015

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。

⑶⑴男賁⑵八暮"S=2（g）Z?

【解析】

(1)由題意正電子從4點沿y軸正方向發(fā)射，經(jīng)過C點垂直y軸射出，可知其在磁場中作勻速圓周運動的半徑:

Rt=L

又:

D機(

e%'1=R

解得：

B4

eL

⑵正電子在電場中做類平拋運動，運動時間為fcp,運動分解：y軸方向受電場力作用做初速為零勻加速運動

‘/OC-'/OA一-LT

%=%①

/℃=耳a^CP②

eE公

ci=—③

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又知正電子在點P出射速度為五％,設(shè)其從點尸穿過x軸時與x軸正方向夾角為a,

cosa=—=

%V2v0

得

a=45°

W＞，=K*tana=%@

聯(lián)立解得：

2L

tcp=一，5=整

%2eL

(3)如圖，設(shè)MNP戶為最小矩形磁場區(qū)域，負(fù)電子在磁場中做勻速圓周運動，圓