江西省宁都县宁师中学2022-2023学年高考预测金卷物理试题理（湖南卷）

这是一份江西省宁都县宁师中学2022-2023学年高考预测金卷物理试题理（湖南卷），共19页。
江西省宁都县宁师中学2022-2023学年高考预测金卷物理试题理（湖南卷）
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：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、如图所示为静止的原子核在匀强磁场中发生衰变后做匀速圆周运动的轨迹，衰变后两带电粒子a、b的半径之比为45∶1，两带电粒子a、b的动能之比为117：2，下列说法正确的是（ ）

A．此衰变为β衰变 B．大圆为β粒子的运动轨迹
C．小圆为α粒子的运动轨迹 D．两带电粒子a、b的周期之比为10∶13
2、如图所示，匀强磁场中有一电荷量为q的正离子，由a点沿半圆轨迹运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨迹运动到c点，已知a、b、c在同一直线上，且ac＝ab。电子的电荷量为e，质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为

A． B．
C． D．
3、如图甲所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行两次充电，对应的电荷量q随着时间t变化的曲线如图乙中的a、b所示。曲线形状由a变化为b，是由于（　　）

A．电阻R变大
B．电阻R减小
C．电源电动势E变大
D．电源电动势E减小
4、一质点静止在光滑水平面上，先向右做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为，经过时间后加速度变为零；又运动时间后，质点加速度方向变为向左，且大小为，再经过时间后质点回到出发点。以出发时刻为计时零点，则在这一过程中（ ）
A．
B．质点向右运动的最大位移为
C．质点回到出发点时的速度大小为
D．最后一个时间内，质点的位移大小和路程之比为3∶5
5、如图1所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是

A．振子的振幅为4cm
B．振子的振动周期为1s
C．t=ls时，振子的速度为正的最大值
D．t=ls时，振子的加速度为正的最大值
6、下列四个实验中，能说明光具有粒子性的是（ ）
A． B．
C． D．
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，有多个选项是符合题目要求的。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、一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，此时质点A正沿y轴正向运动，质点B位于波峰，波传播速度为4m/s，则下列说法正确的是（　　）

A．波沿x轴正方向传播
B．质点A振动的周期为0.4s
C．质点B的振动方程为
D．t=0.45s时，质点A的位移为-0.01m
E.从t=0时刻开始，经过0.4s质点B的路程为0.6m
8、如图所示，电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B。方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R，质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒 的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是 F＝F0＋kv（F0，k是常量），金属棒 与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ。下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图像可能正确的是（　　）

A． B．
C． D．
9、如图所示的直角坐标系中，第一象限中有一匀强电场，场强方向与轴的夹角为。在第四象限存在宽度为，沿轴负方向足够长的匀强磁场。磁感应强度为，方向垂直纸面向里。现有不计重力的带电粒子（电荷量为，质量为）以速度从点射入磁场（与轴的夹角为）。若带电粒子通过磁场后恰好从点射入电场，并从上距离点为的点（图中未标出）离开电场。下列分析正确的是（ ）

A．带电粒子进入磁场时的速度大小为
B．带电粒子从点到点（图中未标出）运动的总时间为
C．该匀强电场的场强大小为
D．带电粒子离开电场时的动能为
10、以下说法正确的是_______
A．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同
B．空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递
C．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度.不能估算出气体分子的大小
D．一定质量的理想气体，经等容升温，气体的压强増大，用分子动理论的观点分析，这是因为气体分子数密度增大
E.一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5×104J，并对外界做功1.0×104J，则气体的温度升高，密度减小
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）要测定一节干电池（电动势约1.5V，内阻约0.5Ω，放电电流不允许超过0.6A）的电动势和内电阻，要求测量结果尽量准确。提供的器材有：
A．电流表A1：挡位1（0~3A，内阻约0.05Ω），挡位2（0~0.6A，内阻约0.2Ω）
B．电流表A2：0-300μA，内阻rA=100Ω
C．定值电阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900Ω
D．滑动变阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）
E.开关一只、导线若干
(1)测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位____（填“1”或者“2”）。
(2)测量电压的仪表：应将定值电阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）与A2串联，使其成为改装后的电压表。
(3)干电池内阻太小，应选择定值电阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）来保护电源。
(4)若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器应选择__________（填“R3”或“R4”）。
(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中（图中V表为改装后的电压表），应选择____________（填“图（a）”或“图（b）”）。

(6)进行实验并记录数据。用I1、I2分别表示A1、A2表的示数，根据测量数据作出如图（c）所示的I2-I1图像，由图像可得：电池的电动势为________V，内阻为________Ω。（保留到小数点后两位）
12．（12分）同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势和内电阻。实验室提供的器材如下：电压表，电阻箱（阻值范围）；开关、导线若干。

（1）请根据图1所示的电路图，在图2中用笔替代导线，画出连线，把器材连接起来_____________。

（2）某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱，随之电压表示数发生变化，读取和对应的，并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中（描点用“+”表示），并画出图线_____________；

（3）根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值_____________V，内电阻测量值______________Ω.（保留2位有效数字）
（4）实验中测两组的数据，可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该方法的原因是_____________________。
（5）该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差主要原因是__________________。
（6）不同小组的同学分别用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究，对电池组的内电阻热功率以及总功率分别随路端电压变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图6所示的和图象。若已知乙电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是_______________________（选填选项的字母）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，“＜”型光滑长轨道固定在水平面内，电阻不计．轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度B．一根质量m、单位长度电阻R0的金属杆，与轨道成45°位置放置在轨道上，从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O点出发，向右做加速度大小为a的匀加速直线运动，经过位移L．求：
(1)金属杆前进L过程中的平均感应电动势．
(2)已知金属杆前进L过程中水平拉力做功W．若改变水平拉力的大小，以4a大小的加速度重复上述前进L的过程，水平拉力做功多少？
(3)若改用水平恒力F由静止起从轨道的左端O点拉动金属杆，到金属杆速度达到最大值vm时产生热量．（F与vm为已知量）
(4)试分析(3)问中，当金属杆速度达到最大后，是维持最大速度匀速直线运动还是做减速运动？

14．（16分）如图，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用刚性轻杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气．已知：大活塞的质量为2m，横截面积为2S，小活塞的质量为m，横截面积为S；两活塞间距为L；大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热；初始时氮气和汽缸外大气的压强均为p0，大活塞与大圆筒底部相距，两活塞与气缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g．现通过电阻丝缓慢加热氮气，求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氮气的压强．

15．（12分）如图所示，光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n（n＝）。AB代表端面。为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面。求光在端面AB上的入射角θ应满足的条件。




参考答案

一、单项选择题：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、D
【解析】
ABC．根据动量守恒定律可知两带电粒子动量相等。由两圆外切可知，此为衰变，由得大圆为粒子轨迹，ABC项错误；
D．由得

根据动量守恒定律以及动量与动能的关系有

得

根据周期公式可知

D项正确。
故选D。
2、D
【解析】
正离子由a到b的过程，轨迹半径，根据牛顿第二定律：，正离子在b点吸收n个电子，因电子质量不计，所以正离子的速度不变，电荷量变为q－ne，正离子从b到c的过程中，轨迹半径r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝，解得：
n＝
A．。故A不符合题意。
B．。故B不符合题意。
C．。故C不符合题意。
D．。故D符合题意。
3、A
【解析】
由图象可以看出，最终电容器所带电荷量没有发生变化，只是充电时间发生了变化，说明电容器两端电压没有发生变化，即电源的电动势不变，而是电路中电阻的阻值发生了变化。图象b比图象a的时间变长了，说明充电电流变小了，即电阻变大了，故A正确，BCD错误。
故选A。
4、C
【解析】
A．以向右为正方向，由速度公式有

由题意知

由位移公式得
，，
解得

故A错误；
B．根据题意，作出质点运动的图象，如图所示，

设向右从减速到0所用的时间为，则有

又

解得

根据图象的面积表示位移大小可知，质点向右运动的最大位移

故B错误；
C．质点回到出发点时所用的时间为

则对应的速度大小为

故C正确；
D．最后一个时间内，质点的位移大小为

路程

所以最后一个时间内，质点的位移大小和路程之比为15：17，故D错误。
故选C。
5、C
【解析】
由振动图像可知，该弹簧振子的振幅为2cm，周期为2s，t=1s时，振子在平衡位置，切向y轴正向速度，加速度为零，故C正确。
6、C
【解析】
A．该实验是粒子散射实验，该实验揭示了原子的核式结构模型，A错误；
B．该实验是双缝干涉实验，该实验揭示了光具有波动性，B错误；
C．该实验是光电效应现象的实验，该实验揭示了光具有粒子性，C正确；
D．该实验是放射性现象的实验，从而得出射线的性质，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，有多个选项是符合题目要求的。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、AD
【解析】
A．根据振动与波动的关系可知，波沿x轴正向传播，A项正确；
B．波动周期与质点的振动周期相同，即为

B项错误；
C．质点B的振动方程

C项错误；
D．从t=0到t=0.45s，经过15个周期，t=0.45s时A质点的位置与t=0时刻的位置关于x轴对称，D项正确；
E．从t=0时刻开始，经过0.4s质点B的路程为0.02m×5=0.2m，E项错误。
故选AD。
8、ABD
【解析】
AB．分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得
合
因为金属棒从静止出发，所以有
且合
即加速度，加速度方向水平向右；
（1）若，则有

加速度为定值，金属棒水平向右做匀加速直线运动，则有

说明速度与时间成正比，故A可能；
(2)若，则有

随增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度-时间图象的斜率增大；
(3)若，则有

随增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，速度-时间图象的斜率减小，故B可能；
CD．设金属棒在某一时刻速度为，由题意可知感应电动势

环路电流为

则有感应电流与速度成正比；
感应电流功率为

则有感应电流的功率与速度的平方成正比，故C错误，D正确。
故选ABD。
9、BD
【解析】
A.带电粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系可知，带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为：
，
由

得
，
故A错误；
B.带电粒子在匀强磁场中的运动时间为：
，
在匀强电场中：
，
由题设知，垂直电场方向做匀速直线运动
，
沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，
，
解得：
，
，
从到的时间为：
，
故B正确，C错误；
D.带电粒子从到过程中由动能定理可知
，
解得：
，
故D正确。
故选：BD

10、BCE
【解析】
A．温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能一定相同，故A错误；
B．空调既能制热又能制冷，说明在外界的影响下，热量可以从低温物体向高温物体传递，故B正确；
C．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出摩尔体积，将气体分子占据的空间看成立方体形，立方体的边长等于气体分子间的平均距离，由摩尔体积除以阿伏加德罗常数可求出每个气体分子占据的空间大小，从而能求出分子间的平均距离。不能估算出气体分子大小，故C正确；
D．一定质量的理想气体，经等容升温，气体的压强增大，因体积不变，则气体分子数密度不变，气体的平均动能变大，用分子动理论的观点分析，这是因为气体分子对器壁的碰撞力变大，故D错误；
E．由热力学第一定律可知，一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5×104J，并对外界做功1.0×104J，则气体的内能增加，温度升高，体积变大，密度减小，故E正确。
故选BCE。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、2 R2 R0 R4 图(a) 1.49 0.49
【解析】
(1)[1]．测量电流的仪表：应选择电流表A1的挡位2。
(2)[2]．测量电压的仪表：应将定值电阻R2与A2串联，使其成为改装后量程为的电压表。
(3)[3]．干电池内阻太小，应选择与内阻阻值相当的定值电阻R0来保护电源。
(4)[4]．若要求A1表电流在0.1A-0.5A范围内连续可调。则滑动变阻器最大值为

最小值

则滑动变阻器应选择R4。
(5)[5]．因改装后的电压表内阻已知，则为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响，在给出的两种电路原理图中，应选择图（a）。
(6)[6][7]．由图可知电流计读数为I2=298μA，对应的电压值为 则电池的电动势为E=1.49V，内阻为

12、（1）电路连线如图：
（2）画出图线如图：
（3）2.8V， 1Ω （4）偶然误差较大； （5）电压表内阻不是无穷大； （6）AC
【解析】
（1）电路连线如图：

（2）画出图线如图：

（3）根据闭合电路欧姆定律可得：，即，则由图像可知：，r=b=1Ω；
（4）由于读数不准确带来实验的偶然误差，实验中测两组U、R的数据，利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法不能减小这种偶然误差，而利用图象进行处理数据可以减小偶然误差.
（5）由于电压表内阻不是无穷大，所以在电路中分流，从而带来系统误差；
（6）电池组的内电阻热功率，则对于相同的U值，则r越大，对应的P1越小，可知A正确，B错误；总功率：，则对相同的U值，r越大P2越小，故C正确，D错误.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)(2)2W+2maL(3)(4)当金属杆速度达到最大后，将做减速运动
【解析】
(1)由位移﹣速度公式得
2aL=v2﹣0
所以前进L时的速度为
v=
前进L过程需时
t=
由法拉第电磁感应定律有：
=
(2)以加速度a前进L过程，合外力做功
W+W安=maL
所以
W安=maL﹣W
以加速度4a前进L时速度为
=2v
合外力做功
WF′+W安′=4maL
由可知，位移相同时：
FA′=2FA
则前进L过程
W安′=2W安
所以
WF′=4maL﹣2W安=2W+2maL
(3)设金属杆在水平恒力作用下前进d时FA=F，达到最大速度，由几何关系可知，接入电路的杆的有效长度为2d，则

所以
d=
由动能定理有

所以：
Q=Fd﹣
(4)根据安培力表达式，假设维持匀速，速度不变而位移增大，安培力增大，则加速度一定会为负值，与匀速运动的假设矛盾，所以做减速运动。
14、
【解析】
以两活塞整体为研究对象，根据平衡条件求出初始时氧气压强为p1和体积V1；再求出当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时氧气的体积V2；再由玻意耳定律，求出此时氧气的压强p2，最后利用平衡条件求出氮气压强为p；根据平衡条件求出压强，在根据理想气体状态方程求出温度．
【详解】
①以两活塞整体为研究对象，设初始时氧气压强为p1，根据平衡条件有
p0S＋3mg＝p1S
化简得：

初始时氧气体积：

当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时，氧气体积
V2＝2SL
由于大活塞导热，小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变，设此时氧气压强为p2，
由玻意耳定律得
p2V2＝p1V1
联立解得氧气的压强：

②设此时氮气压强为p，温度为T，根据平衡条件有
p0·2S＋3mg＝p2S＋pS
得：

15、
【解析】
设光束在光导纤维端面的入射角为，折射角为α，折射光线射向侧面时的入射角为β，要保证不会有光线从侧壁射出来，其含义是能在侧壁发生全反射。由折射定律
n＝
由几何关系
α+β＝90°
sinα＝cosβ
恰好发生全反射临界角的公式为
sinβ＝
得
cosβ＝
联立得
sin＝＝1
即为
＝90°
要保证从端面射入的光线能发生全反射，应有。