模拟卷08-【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（湖南专用）

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2、锻炼同学的考试心理，训练学生快速进入考试状态。高考的最佳心理状态是紧张中有乐观，压力下有自信，平静中有兴奋。
3、训练同学掌握一定的应试技巧，积累考试经验。模拟考试可以训练答题时间和速度。高考不仅是知识和水平的竞争，也是时间和速度的竞争，可以说每分每秒都是成绩。
4、帮助同学正确评估自己。高考是一种选拨性考试，目的是排序和择优，起决定作用的是自己在整体中的相对位置。因此，模拟考试以后，同学们要想法了解自己的成绩在整体中的位置。
【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（湖南专用）
黄金卷08
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，高性能的原子钟对导航精度的提高起到了很大的作用，同时原子钟具有体积小、重量轻等优点。原子钟通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟，氢原子能级示意图如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．用10eV的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁
B．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种不同频率的光子
C．现用光子能量介于10.0eV～12.75eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，在照射光中可能被处于基态的氢原子吸收的光子能量只有4种
D．用氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光，照射逸出功为6.34eV的金属铂所产生的光电子的最大初动能为6.41eV
2．如图所示，正六边形ABCDEF的B、D两点各固定一个带电荷量为＋q的点电荷，O为正六边形的几何中心。则下列说法正确的是（ ）
A．O点电场强度为0
B．C点电场强度方向由C指向F
C．电子在F点的电势能比其在O点的电势能小
D．O、A两点间的电势差和O、E两点间的电势差相等
3．无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，图甲为科创小组某同学手握手机（手不接触充电宝），利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程（手机与充电宝始终相对静止），记录的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示（规定向上为正方向），t2时刻充电宝速度为零，且最终处于静止状态。已知无线充电宝质量为0.2kg，手机与充电宝之间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，在该过程中下列说法正确的是（ ）
A．t3时刻充电宝的速度最大
B．最终一定回到原位置
C．充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相反
D．充电宝与手机之间的吸引力大小至少为10N
4．如图所示，是等边三角形的中心，是三角形中的任意点，如果作矢量、、分别表示三个力，三个力的方向如图中箭头所示，则这三个力的合力大小用的长度表示为（ ）
A．B．C．D．
5．为了安全，在家庭电路中一般都会在电能表后面的电路中安装一个漏电保护器，其内部结构如图所示。原线圈是由进户线的火线和零线并在一起双线绕成，当漏电保护器的a、b两端没有电压时，脱扣开关S能始终保持接通；当a、b两端一旦有电压时，脱扣开关立即断开，切断电路以起保护作用。下列说法正确的是（ ）
A．用户正常用电时，a、b之间有电流通过
B．用户正常用电时，通过原线圈的磁通量与线路中的电流大小有关
C．若人站在地面上，手误触火线而触电时，通过原线圈的磁通量不为0
D．若此装置用于直流电路，则不能起到保护作用
6．如图所示，半径为R的光滑半圆柱体固定在水平地面上，一可看作质点的小球从半圆柱面上由静止释放，释放点距地面的高度为H（H＜R），小球与半圆柱体分离时距地面的高度为h，则（ ）
A．小球下降过程中加速度大小不变
B．小球落地时的最大速度为
C．小球释放点与分离点满足
D．小球沿柱面滑行的最大弧长为
二、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，有选错的得0分。
7．国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震㨔。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是（ ）
A．地面基站可以建设在青藏高原上
B．配重的线速度小于同步空间站的线速度
C．箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小
D．若同步空间站和配重间的缆绳断开，配重将做离心运动
8．如图甲所示，在水平面内放置有一个超导平板，在处有一质量为m、半径为r、环心在z轴上的水平匀质金属圆环，且。在圆环内通入电流，在圆环磁场的作用下超导平板内形成感应电流，产生附加磁场。可以证明，超导平板内感应电流在区域产生的附加磁场，相当于在处对称地放置一个半径也为r的镜像圆环电流所产生的磁场，镜像圆环内的电流与原圆环电流大小相等方向相反。已知长直通电导线在空间中某点激发的磁场的磁感应强度满足下列关系式：，k为常数，I为通过直导线的电流，x为此点与直导线的垂直距离。设重力加速度为g。当环内电流达到恒定值时，圆环刚好能悬浮在处，此时（ ）
A．圆环对超导平板的作用力大小为
B．超导平板在圆环处产生的附加磁场的磁感应强度
C．圆环内的电流
D．圆环内的电流
9．如图所示，在水平地面上放定内壁光滑的圆筒，其中心轴线沿竖直方向。小球以v0=5m/s的初速度，沿筒内壁切面且与水平方向夹角为θ=37°斜向上从圆筒底部边缘P点进入圆筒内部，小球沿筒壁运动一段时间后恰好从P点正上方Q点水平飞离圆筒，最终落到地面上的S点（图中未标出）。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8.下列说法正确的是（ ）
A．筒半径为（n=1，2，3…）B．筒高为0.45m
C．小球落到S点时速度大小为4m/sD．P、S间距为1.2m
10．如图所示，电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB、CD以及直宽轨EF、GH组合面成，窄轨和宽轨均处于同一水平面内，AB、CD等长且与EF、GH均相互平行，BE、GD等长、共线，且均与AB垂直，窄轨间距为，宽轨间距为L。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场。由同种材料制成的相同金属直棒a、b始终与导轨垂直且接触良好，棒长为L、质量为m、电阻为R。初始时b棒静止于导轨EF段某位置，a棒从AB段某位置以初速度v0向右运动，且a棒距窄轨右端足够远，宽轨EF、GH足够长。下列判断正确的是（ ）
A．a棒刚开始运动时，b棒的加速度大小为
B．经过足够长的时间，a棒的速度为
C．整个过程中通过回路的电荷量为
D．整个过程中b棒产生的焦耳热为
故选BD。非选择题：共56分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15、16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共43分。
11.（6分）一研究性学习小组利用图甲装置测定滑块加速运动时与平直长木板间的动摩擦因数。
（1）实验过程如下：
①将长木板固定在水平桌面上，其右端安装定滑轮，左端固定位移传感器；总质量为的滑块（含拉力传感器）在长木板上紧靠位移传感器放置，拉力传感器通过细绳跨过定滑轮与质量为的重物连接，调节___________使细绳与长木板平行；
②静止释放滑块，记录拉力传感器和位移传感器的数据，用计算机拟合得到滑块位移随时间变化的图像如图乙所示，该图线的函数表达式是，则可得滑块加速度___________（计算结果保留两位小数）；
③若滑块的加速度为时，拉力传感器示数为，则滑块与长木板间的动摩擦因数___________（用题中物理量字母符号表示）。
（2）本实验中___________（选填“需要”“不需要”）满足滑块质量远大于重物质量。
12.（9分）某同学欲将内阻约为100Ω、满偏电流为500μA的微安表改装成量程为3V的电压表，并同时要求对改装电压表的刻度从零开始进行逐一校准。
（1）如图甲所示，为测量微安表内阻的测量电路。实验的主要步骤如下：
①按图甲接好实验电路，观察的阻值是否最大，若不是，则调至最大；
②闭合开关，调电阻使微安表指针满偏；
③闭合开关，调电阻箱R′，使微安表指针偏转到满刻度的三分之二；
④记下电阻箱的阻值R′。
该次实验中，电阻箱R′的读数如图乙所示，该读数为___________，则被测微安表内阻为___________。
（2）以上述实验测得的微安表内阻为依据，拟改装量程为3V的电压表，则应___________填“串联”或“并联”一个阻值为___________保留一位小数的电阻。
（3）将改装电压表跟标准电压表进行校对。
①如图丙是某同学设计的改装表与标准表的校对电路，图中虚线框中的电路即为改装的电压表电路，请在图丁所示的实物图中画出连线。( )
②由于上述（1）中微安表内阻的测量误差，使得被改装的电压表的内阻较真实值___________填“偏大”“偏小”或“相等”。因此改装后的电压表与标准电压表相比较，其测量值比真实值___________“偏大”“偏小”或“相等”。
13.（13分）如图所示，在坐标系中，轴上方有一圆形匀强磁场区域，其圆心为（，）、半径，磁感应强度，方向垂直于纸面向外。在轴下方有匀强电场，电场强度，方向水平向左。在磁场的左侧区域内，有一群质量、电荷量的粒子以速度平行于轴正方向且垂直于磁场射入圆形磁场区域。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求：（结果可用含和根号的式子表示）
（1）粒子在磁场区域运动的轨迹半径；
（2）粒子在磁场区域运动的最长时间；
（3）粒子打在轴上离原点的最远距离。
14.（15分）四轮平板运输车经常用于厂区周转和仓库拉货。某司机用如图甲所示的四轮平板运输车运送了五个箱子，图乙为其示意图，平板运输车在水平地面上，五个箱子依次摆在了平板车的尾部，箱1左端与车尾对齐，箱子间有很小的缝隙。已知每个箱子的宽度均为，平板长，箱子与平板间动摩擦因数，最大静摩擦等于滑动摩擦力，取，结果保留根号。
（1）为了保证汽车启动时，箱子在平板上不滑动，随车共同运动，求平板车启动的最大加速度的大小；
（2）安全启动后汽车以速度匀速运动。某时刻司机发现前方出现事故以的加速度紧急刹车，求箱子滑到平板前端与车头碰撞时速度的大小；
（3）第（2）问中箱5与车头发生弹性碰撞，再与箱4发生弹性碰撞后速度减小为0。箱4、箱3、箱2、箱1依次发生弹性碰撞后，箱4、箱3、箱2的速度也依次变为0，碰撞时间极短。最终箱子1是否能停在平板上？如果能，求停在平板上距离平板尾端多远的地方。如果不能，求箱1左端运动至与车尾齐平时的速度。箱子质量远小于平板车的质量；
（4）在满足第（3）问的条件下，若箱1的质量为，求箱5的质量。
（二）选考题：共13分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。
15. [物理——选修3-3]（13分）
（1）（5分）下列说法正确的是（ ）
A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显
C．在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大
D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大
E．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
（2）（8分）如图所示，容积为V0的汽缸由导热材料制成，质量不计的活塞将汽缸分成容积相等的A、B两部分，汽缸A部分通过带有阀门的细管与容积为、导热性良好的汽缸C相连。开始时阀门关闭，A、B两部分气体的压强均为p0，C内气体压强为4p0。现将阀门打开，当活塞稳定后，再将阀门关闭。已知A、B、C内为同种理想气体，细管及活塞的体积均可忽略，外界温度保持不变，活塞与汽缸之间的摩擦力不计。求：
（i）活塞稳定后，A部分气体的压强。
（ii）活塞稳定后，C中剩余气体的质量与最初C中气体质量之比。
[物理——选修3-4]（13分）
（1）（5分）如图为一列沿x轴正方传播的简谐波在时的波形图象，波速，此时波恰好传到处，下列说法中正确的是（ ）
A．此列波的周期为
B．介质中质点振动频率为
C．的质点起振方向沿y轴负方向
D．波源刚开始振动的方向沿y轴正方向
E．当时，的质点处于平衡位置处
（2）（8分）真空中半径为R的半圆柱体玻璃砖的截面图如图所示，固定放置一块平行于半圆柱体底面的平面镜。一束单色光从玻璃砖底面上的P点垂直射入玻璃砖，从玻璃砖侧面上的Q点射出，经平面镜反射后从玻璃砖侧面再次进入玻璃砖，从M点垂直玻璃砖底面射出。已知O、P间的距离为，平面镜与玻璃砖底面间的距离为，真空中的光速为c。求：
（1）玻璃砖的折射率n；
（2）光从P点传播到M点的时间t。