精品解析：2023届湖南省邵阳市第二中学高三下学期高考全真模拟考试物理试题（解析版）

2023年邵阳市第二中学高考全真模拟考试

物   理

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，请用2B铅笔填涂在答题卡上；回答非选择题时，请用黑色签字笔书写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束时，只交答题卡，试卷请妥善保管。

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 汤姆孙发现电子，并得出电子是各种物质的共有成分，揭示了原子不是构成物质的最小微粒

B. 核反应中，是中子，该核反应为衰变

C. 原子核中没有电子，所以射线来自原子的核外电子

D. 氢原子光谱的实验研究说明原子核有内部结构

【答案】A

【解析】

【详解】A．汤姆孙发现电子，并得出电子是各种物质的共有成分，揭示了原子不是构成物质的最小微粒，选项A正确；

B．根据质量数和电荷数守恒可知，X是中子，该核反应为核聚变，B错误；

C．衰变中的射线是来自原子核，是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故C错误；

D．氢原子光谱的实验研究不能说明原子核有内部结构，放射性现象的发现才说明原子核有内部复杂结构，故D错误。

故选A。

2. 如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍

B. 两列波具有相同的波速

C. a波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样

D. 此时b波上的质点Q正沿y轴负方向运动

【答案】B

【解析】

【详解】A．简谐横波上质点只在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，则在波的传播方向上位移为零，故质点在轴方向位移为零，故A错误；

B．两简谐横波在同一介质中的波速相等，故B正确；

C．由图可得两波波长不等，故频率不等，那么不能产生稳定的干涉图样，故C错误；

D．由质点向下振动可得波向左传播，故根据两波传播方向一致可得波向左传播，故质点向上振动，故D错误。

故选B。

3. 一辆汽车以速度v0匀速行驶，司机观察到前方人行横道有行人要通过，于是立即刹车。从刹车到停止，汽车正好经过了24块规格相同的路边石，汽车刹车过程可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（　　）

A. 汽车经过第1块路边石末端时的速度大小为

B. 汽车经过第18块路边石末端时的速度大小为

C. 汽车经过前12块路边石与后12块路边石的时间比为

D. 汽车经过前18块路边石与后6块路边石时间比为2:1

【答案】A

【解析】

【详解】A．从刹车到停止，汽车正好经过了24块规格相同的路边石，设路边石的长度为L，则有

解得

则汽车经过第1块路边石末端时速度大小为

故A正确；

B．汽车经过第18块路边石末端时的速度大小为

故B错误；

C．根据初速度为零的匀变速运动的连续相等位移的所用时间比例关系

可得，汽车经过前12块路边石与后12块路边石的时间比为，故C错误；

D．根据初速度为零的匀变速运动的连续相等时间的通过位移比例关系是可得，汽车经过前18块路边石与后6块路边石的时间比为1:1，故D错误。

故选A。

4. 如图，竖直墙壁上固定一轻杆，杆与水平方向间的夹角θ=30°，一轻绳一端固定于轻杆上的A点，另一端绕过固定于B点的定滑轮后挂一物块a，轻绳A、B之间有一光滑轻滑钩P，滑钩上挂一物块b，初始时两物块都处于平衡状态，如果将杆与水平方向间的夹角θ由30°缓慢减小为0°，则此过程中下列说法正确的是（　　）

A. 物块b受到的合力逐渐减小 B. PA和PB的夹角α增大

C. 轻绳上的弹力逐渐增大 D. 轻绳上的弹力不变

【答案】D

【解析】

【详解】A．杆与水平方向间的夹角θ由30°缓慢减小为0°的过程中，物块b始终处于平衡状态，物块b所受合力始终为0，即合力不变，A错误；

CD．杆与水平方向间的夹角θ由30°缓慢减小为0°的过程中，物块a一直处于平衡状态，根据平衡条件可得轻绳的弹力F始终等于物块a的重力，则轻绳上的弹力不变，D正确，C错误；

B．轻绳上各处的弹力大小均相等，则与竖直方向间的夹角相等，均为，以P和b整体为研究对象，设物块b的重力为，根据共点力的平衡条件可得

弹力F和重力大小不变，则PA和PB间的夹角α不变，θ逐渐减小的过程中，两点之间的水平距离增大，因为

则变大，即物块a会缓慢向上移动从而使PA和PB的夹角α不变，B错误。

故选D。

5. “道威棱镜”是广泛用于图形翻转光学仪器，其横截面ABDC是底角为的等腰梯形（如图所示）。若此玻璃棱镜的折射率，从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边上某点射入该棱镜，则（　　）

A. 折射角为

B. 光在棱镜中的传播速度等于光速c

C. 折射光线经边再次折射后进入空气

D. 光线最终在边某点折射时的入射角为

【答案】A

【解析】

【详解】A．在AC边上某点入射时的入射角，光路如图所示

可得

i=45°

由折射定律得

可得

故A正确；

B．光线在棱镜中的传播速度

故B错误；

C．由全反射临界条件得

解得临界角为

C=45°

作出光路如图所示，由三角形内角和为180°可得

故光线在CD边的入射角为

>C

故光线不能从CD边射出，故C错误；

D．因，由三角形内角和为180°可得

故光线在BD边的入射角为

120°-90°=30°

故D错误。

故选A。

6. 如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是

A. 粒子带正电

B. 粒子在b点速率大于在a点速率

C. 若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出

D. 若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

【答案】C

【解析】

【详解】由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率，根据确定粒子运动半径和运动时间．

由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故A错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在b点速率与a点速率相等，故B错误；若仅减小磁感应强度，由公式得：，所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从b点右侧射出，故C正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定变长，故D错误．

7. 一圆心在O点、半径R=0.5m的半圆，AB为其直径，C是半圆上的一点，∠BAC=37°，半圆所在的平面内有一匀强电场，已知A、B、C三点的电势φA=16V、φB=44V、φC=80V。有一粒子发射源从A点可以向半圆所在平面内各个方向发射动能为20eV的电子，不计电子所受的重力及空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　）

A. 在该半圆上，A、C之间可能有一点的电势为81V

B. 在该半圆上，B、C之间可能有一点的电势为81V

C. 该匀强电场的电场强度大小为100V/m

D. 打到该半圆上的电子的最大动能为94eV

【答案】C

【解析】

【详解】ABC．C是半圆上的一点，AB为直径，则AC垂直于BC，根据几何关系可得

设电场强度的大小为E，方向与CA间的夹角为θ，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系有

两式联立解得

则电场强度的方向沿半径CO方向，C点是半圆上电势最高的点，在该半圆上不可能有电势为81V的点，故A、B错误，C正确；

D．C点是半圆上电势最高的点，电子带负电，根据能量守恒定律可知，打到C点的电子具有的电势能最小，具有的动能最大，对电子从A到C的过程，根据动能定理有

代入数据解得，故D错误。

故选C。

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）

8. 2021年2月，我国首个火星探测器“天问一号”实现了对火星的环绕。若已知该探测器在近火星圆轨道与在近地球圆轨道运行的速率比和周期比，则可求出火星与地球的（　　）

A. 半径比 B. 质量比

C. 自转角速度比 D. 公转轨道半径比

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】A．探测器在近火星轨道和近地轨道做圆周运动，根据

可知

若已知探测器在近火星轨道和近地轨道速率比和周期比，则可求得探测器的运行半径比；又由于探测器在近火星轨道和近地轨道运行，轨道半径近似等于火星和地球的半径比，故A正确；

B．根据万有引力提供向心力有

可得

结合A选项分析可知可以求得火星和地球的质量之比，故B正确

C．由于探测器运行的周期之比不是火星或地球的自转周期之比，故不能求得火星和地球的自转角速度之比；故C错误；

D．由于题目中我们只能求出火星和地球的质量之比和星球半径之比，根据现有条件不能求出火星和地球的公转半径之比，故D错误。

故选AB。

9. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3连接如图。当开关 S闭合时，L2、L3均能正常发光。保持电源电压不变，断开开关 S，则 （　　）

A. 三只灯泡的亮度相同

B. L2、L3仍能正常发光

C. 电源的输出功率变小

D. 电源的输出功率变大

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，则灯泡额定电压 ，根据变压器电流与匝数成反比可知

故流过3个灯泡电流相同，则亮度相同，原线圈两端电压减小，则副线圈电压变小，小于额定电压，则L2、L3不能正常发光，设额定电流为 ，闭合时，原线圈电流

断开后，副线圈电流减小，则原线圈电流减小，电源的输出功率 ，变小，故AC正确BD错误。

故选AC。

10. 如图所示，滑块2套在光滑的竖直杆上并通过细绳绕过光滑定滑轮连接物块1，物块1又与一轻质弹簧连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上。开始时用手托住滑块2，使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力，此时弹簧的压缩量为d。现将滑块2从A处由静止释放，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，此时物块1还没有到达滑轮位置。已知滑轮与杆的水平距离为3d，AC间距离为4d，不计滑轮质量、大小及摩擦。下列关于滑块2在AC间下滑时的说法中，正确的是（　　）

A. 滑块2下滑过程中，加速度一直减小

B. 滑块2经过B处时的加速度等于零

C. 物块1和滑块2的质量之比为2：1

D. 除A、C两点外，滑块1的速度大小始终小于滑块2的速度大小

【答案】BCD

【解析】

【详解】AB．滑块2下滑过程中，绳子拉力增大，合力先减小后反向增大，在B处速度最大，加速度为零，则加速度先减小后反向增大，故A错误，B正确；

C．当A下滑到C点时，物体2上升的高度为

则当物体2到达C时弹簧伸长的长度为d，此时弹簧的弹性势能等于物体1静止时的弹性势能，对于A与B及弹簧组成的系统，由机械能守恒定律应有

解得

C正确；

D．除A、C两点外，滑块l的速度只是滑块2沿绳方向的分速度，所以滑块1的速度大小始终小于滑块2的速度大小，D正确。

故选BCD。

11. 如图所示，平行光滑导轨（电阻不计）固定在水平桌面上，导轨的右端靠近桌面的边缘，导轨上有质量为2m的导体棒ab和质量为m的导体棒cd，两导体棒为同种材料制作且相互平行，相距为L，长度相同且恰好等于平行导轨的间距，导轨所在的区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现给导体棒ab一水平向右的冲量I，经过一段时间导体棒cd离开桌面向右做平抛运动，已知桌面离地面的高度为h，重力加速度为g，平行导轨的间距为L，导体棒cd的电阻为R，离开导轨时，两导体棒已经达到共速。则（　　）

A. 两导体棒共速时相距

B. 两导体棒从开始运动到共速时流过导体棒cd的电荷量

C. 导体棒cd做平抛运动的水平位移为

D. 导体棒ab产生的热量

【答案】BCD

【解析】

【详解】ABC．导体棒ab向右减速，导体棒cd向右加速，直至二者共速，设此过程中通过导体棒的平均电流为，运动时间为，导体棒ab的初速度为，最后导体棒共速的速度为，由冲量

和两导体棒组成的系统动量守恒有

可得

则导体棒cd做平抛运动的水平位移

对导体棒cd由动量定理有

得

导体棒ab和cd的质量比为2：1，则电阻比为1：2，故导体棒ab的电阻为，由闭合电路欧姆定律得

由法拉第电磁感应定律得

联立解得

故A错误，BC正确；

D．整个过程中，若导体棒ab产生的热量为Q，则导体棒cd产生的热量为，根据能量守恒定律有

解得

故D正确。

故选BCD。

三、实验题（12题6分，13题9分）

12. 小明用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在木板左端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置，释放弹片可将硬币以某一初速度弹出。已知五角硬币和一元硬币与长木板间动摩擦因数近似相等，主要实验步骤如下：

①将五角硬币置于发射槽口，释放弹片将硬币发射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线的适当位置取一点O，测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离。再从同一位置释放弹片将硬币发射出去，重复多次，取该距离的平均值记为，如图乙所示；

②将一元硬币放在长木板上，使其左侧位于O点，并使其直径与中心线重合，按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射五角硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值和，如图丙所示。

（1）实验中还需要测量的量有____________

A.五角硬币和一元硬币的质量、

B.五角硬币和一元硬币的直径、

C.硬币与木板间的动摩擦因数

D.发射槽口到O点的距离

（2）该同学要验证动量守恒定律的表达式为________________（用已知量和测量的量表示），若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，需要判断关系式___________是否成立（用、、表示）。

【答案】    ①. A    ②.     ③.

【解析】

【详解】（1）[1]A．为了得出动量守恒定律的表达式应测量质量，故应分别测出一枚五角硬币和一元硬币的质量、。故A正确；

BD．验证碰撞过程动量守恒，需要测出硬币在O点以后滑行的位移，可以不测量五角硬币和一元硬币的直径，发射槽口到O点的距离也不需要测量，故BD错误；

C．由于五角硬币和一元硬币与长木板间动摩擦因数近似相等，所以硬币与木板间的动摩擦因数不需要测量，故C错误；

故选A。

（2）[2]硬币在桌面上均做加速度相同的匀减速运动，根据速度-位移关系可知。其中

则

由动量守恒定律可知

只需验证

成立，即可明确动量守恒。

[3]如果该碰撞为弹性碰撞，则

解得

13. 电阻温度计是根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度的温度计．铂电阻温度计是最精确的温度计，因为铂的化学惰性，成为－272.5℃至961.78℃范围内的首选材料，其电阻与温度成一次函数关系．某实验小组利用如图甲所示的电路探究铂金属的温度特性．所用器材有：铂金丝Rpt；电源；电流表；滑动变阻器R1；电阻箱R2；单刀开关S1，单刀双掷开关S2．

实验步骤如下：

①按电路图甲，连好实物图乙；

②将Rpt，置于冰水混合物中，开关S2与1接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电流表的读数为I0；

③保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，开关S2与2接通，调节R2，使电流表的读数仍为I0；

④断开S2，记下此时R2的读数100.0；

⑤再将Rpt置于标准大气压下沸水中，重复上述过程，此时R2的读数为138.5．

回答下列问题：

(1)在答题卡图乙中，将实物连线补充完整___；

(2)闭合S1前，图乙中R1的滑片应移动到_______(填“a”或“b”)端；

(3)在答题卡的坐标纸上做出Rpt-t图线___；

(4)当测得R2的阻值为247.09时，Rpt处在_______℃的环境中(保留到个位数)；

(5)实验后，小明用螺旋测微器测得铂金丝的直径如图丙所示，则铂金丝的直径____mm．

【答案】    ①. ；    ②. a；    ③. ；    ④. 382；    ⑤. 0.706

【解析】

分析】(1) 按电路图连接实物图；

(2) 为了保护用电器，闭合开关前应将滑动变阻器的最大电阻接入电路中；

(3)由题意将电阻放在冰水和沸水中的电阻和其电阻与温度成一次函数关系得出图象．

【详解】(1)按电路图连接实物图如图

；

(2)为了保护用电器，闭合开关前应将滑动变阻器的最大电阻接入电路中即合S1前，图乙中R1的滑片应移动到a端；

(3) 将Rpt，置于冰水()混合物中,Rpt的电阻为100，将Rpt置于标准大气压下沸水()中，Rpt的电阻为138.5，其电阻与温度成一次函数关系，所以Rpt-t图线如图

(4)由图象可得，电阻与温度间的关系为：

当测得R2的阻值为247.09即的电阻为247.09，代入解得：

；

(5) 螺旋测微器的读数：．

四、解答题（14题10分，15题12分，16题15分）

14. 如图所示装置中两玻璃泡的容积均为，玻璃管的容积忽略不计，开始时阀门K关闭，将上面玻璃泡抽成真空，下面玻璃泡中有一定质量的理想气体，外界大气压强为，温度为°C时，玻璃管中水银面高出水银槽内水银面h=12cm，水银密度（假设不随温度改变）为，重力加速度。

（1）如果外界大气压强保持不变，玻璃管中水银面上升2cm，则环境温度改变了多少摄氏度；

（2）如果在环境温度急剧升高到t=40°C的过程中，打开阀门，改变外界大气压使玻璃管中的水银面高度几乎不发生变化，则玻璃泡中气体的压强变为多少？

（3）在（2）过程中吸收了200J热量，则气体的内能增加了多少？

【答案】（1）；（2）；（3）200J

【解析】

【详解】（1）设玻璃泡中气体初态压强为，有

解得

温度

设末态压强为，则

故

根据查理定律有

代入数据解得

则环境温度降低了

（2）打开阀门前有

，，

打开阀门后有

，

根据理想气体状态方程有

代入数据解得

（3）根据题设条件，由于上部容器原来是真空，气体发生自由膨胀，故气体膨胀过程对外做的功为零，即

气体吸热

Q=200J

根据热力学第一定律有

故

15. 如图所示，质量为M=1kg、长为L=1m的长木板A锁定在光滑的水平面上，质量为m=0.5kg的物块B（可视为质点）以一定的初速度v0从长木板的左端滑上长木板，恰好能停在长木板的右端。B与A上表面的动摩擦因数μ从左向右随移动距离l变化关系如图乙所示。重力加速度取g=10m/s2。

（1）求物块B滑上长木板时的初速度v0大小；

（2）若解除长木板的锁定，物块B仍以初速度v0从长木板左端滑上长木板，求最终物块相对长木板滑行的距离。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）物块B在长木板上运动过程，只有摩擦力做功，前半段摩擦力不变，后半段由图乙知摩擦力随位移均匀变化，根据功能关系有

解得

（2）设最后共同速度为v，根据动量守恒有

解得

系统损失的动能

由于

因此，物块B相对长木板滑行的距离大于0.5m，设物块滑过长木板中点后又相对滑行的距离为x0，则根据功能关系有

解得

因此，物块B相对长木板滑行的距离

16. 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，Oy竖直向下，Ox水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直平面向外的磁场区域，磁感应强度沿y轴正方向不变，沿x轴正方向按照B=kx（k>0且为已知常数）规律变化。一个质量为m、边长为L的正方形导线框，电阻为R，初始时一边与x轴重合，一边与y轴重合。将导线框以速度v0沿x轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中，导线框下落高度为h，重力加速度为g，则在此过程中，求：

（1）导线框下落高度为h时的速度为多少？

（2）导线框中产生的热量为多少？

（3）导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为多少？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）导线框在竖直方向所受安培力的合力为零，可知导线框在竖直方向做自由落体运动，下落高度为h时的速度满足运动学关系

可得

（2）根据能量守恒定律得

解得整个过程中导线框中产生的热量为

（3）设导线框在时间t时的水平分速度大小为，水平位移为x，则在此时刻导线框产生感应电动势大小为

导线框内的感应电流大小为

所以导线框受到安培力的大小为

又根据

可得

导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为