2023年高考政治第二次模拟考试卷-物理（湖南B卷）（全解全析）

2023年高考物理第二次模拟考试卷

物理•全解全析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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，每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目要求的。

1.已知一滴雨珠的重力可达蚊子体重的几十倍，但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。为研究蚊子

不会被雨滴砸死的诀窍，科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况，研究发现蚊子被雨滴击中

时并不抵挡雨滴，而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已

知蚊子的质量为m,初速度为零；雨滴质量为50w,击中蚊子前竖直匀速下落的速度为v,蚊子与

雨滴的作用时间为t,以竖直向下为正方向。假设雨滴和蚊子组成的系统所受合外力为零。贝IJ()

I

---V

A.蚊子与雨滴融为一体后，整体的的速度大小为51

50

---H1V

B.蚊子与雨滴融为一体的过程中，雨滴的动量变化量为51

50/nv

C.蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力为寸

D.若雨滴直接砸在静止的蚊子上，蚊子受到的平均作用力将变小

【答案】C

【解析】A.蚊子与雨滴融为一体的过程中，根据动量守恒有

50n?v=51"2v共

解得

50

口箕=—

共51u

A错误；

B.雨滴的动量变化量为

Ap=50m(v共一丫)=一券机口

B错误；

C.设蚊子受到的平均作用力为F,根据动量定理有

Ft=my共

解得

「507HV

F=----

5U

C正确；

D.若雨滴直接砸在静止的蚊子上，蚊子与雨滴的作用时间变短，雨滴的动量变化量变大，则雨滴

受到的平均作用力将变大，蚊子受到的平均作用力也变大，D错误。

故选C。

2.两根通电长直导线八b垂直纸面平行固定，电流方向如图所示，导线〃中的电流为/,6中的电

k-

流也为/已知通电长直导线在距导线r处产生的磁感应强度大小为,，0点处的磁感应强度大小为

Bo,且8=凶=而，则。点处的磁感应强度大小为（)

-------6---—————————---

C

ob

A殳2线

A.6B.3C.3D.Bo

【答案】B

【解析】。、6导线中电流都为/,在。处产生的磁场方向相同，又由

B=kL

r

AA

可得小〃电流在。处的磁感应强度大小均为2,而〃电流在。处的磁感应强度大小仍为2,电

流在c,处的磁感应强度大小为

B『kL=^

b3r6

两磁场方向相反，故c处的磁感应强度大小为

D=B（＞BQ=B。

c~26一3

故选B1,

3.如图。所示，工人用推车运送石球，到达目的地后，缓慢抬起把手将石球倒出（图匕）。若石球

与板OB、0A之间的摩擦不计，ZAOB=60°,图〃中8。与水平面的夹角为30。，则在抬起把手使

0A变为水平的过程中，石球对。8板的压力N/、对OA板的压力M的大小变化情况是（）

A.M变小、M先变大后变小B.M变小、M变大

C.M变大、M变小D.M变大、M先变小后变大

【答案】A

【解析】以石球为对象，受力如图所示

缓慢抬起过程中，石球受力平衡，结合数学知识可得

N、N?G

sinpsin/sina

其中G和。不变，在转动过程中尸从90。增大到180。，则"不断变小，M将不断变小；7从［50。

减小到60。，其中跨过了90。，因此先变大后变小，则M将先变大后变小。

故选Ao

4.如图所示为理想变压器，其原、副线圈匝数比为七所接电源为有效值恒定的正弦交流电压，且

不计电源内阻。原线圈接有定值电阻凡,副线圈接有定值电阻“、&,以及滑动变阻器R*四个

理想交流电表的连接如图所示。现将&的滑动触头向下滑动少许，电表的示数变化量的绝对值分别

为△5、AS、△/、刈2,则下列说法正确的是（）

R。

A.电压表&的示数减小，电流表人2的示数减小

B.电压表M的示数增大，电流表的示数增大

△U\.AU2二1

2

CA/2A/,k

△q—产

D△/］纯2

【答案】D

【解析】AB.滑动变阻器的触头向下滑动，则副线圈电路电阻值增大，作出该变压器的等效电路如

图所示，可知等效电阻公a增大，则电流表示数减小，从而人2示数也减小，又因为此分压减小,

M示数增大，由变压比可知丫2示数增大，AB两项错误：

氏

k2R

C.由原副线圈电压比与匝数比的关系可得

U?n2

可知

&4

由原副线圈电流比与匝数比的关系可得

_L=ZL=1

12勺k

可知

h=kl\

则有

A

则有

AU.AZ.

•有一

瓦•区」

C选项错误;

D.由以上分析可知

\U2At7,=Ro

~\T~kk-M,

则有

△U、.AU-

A/,M

D选项正确。

故选D。

5.如图所示，在正方形4BCO的三个顶点A、B、C上分别固定着三个带电荷量相等的点电荷，其

中A处点电荷带负电，B、C处点电荷均带正电。E、G、尸三点四等分AB边，M、P、N三点四等

分BC边。下列说法正确的是（）

A.M、N两点处的电场强度相同

B.尸点电势高于G点电势

C.负电荷在M点具有的电势能比在N点具有的电势能小

D.负电荷在F点具有的电势能比在E点具有的电势能大

【答案】B

【解析】A.根据对称性可知，B、C处点电荷在M、N两点处的电场强度大小相等，方向相反，同

时因为A处点电荷到M、N两点距离不相等，在M、N两点处的电场强度也不同，故叠加后M、N

两点处的电场强度不相同，A错误：

B.对于正电荷来说，离电荷越近，电势越高，而对于负电荷，离电荷越远，电势越高。则对于B

处点电荷，在P、G两点电势相等；对于C处点电荷，P点电势高于G点电势；对于4处点电荷，

P点电势高于G点电势；故叠加之后，P点电势高于G点电势。B正确；

C.根据对称性，B、C处点电荷在例、N两点处的电势相等：A处点电荷在N点电势大于例点电

势，所以M点电势比在N点电势小，负电荷在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大，C错

误；

D.对于B、C两处正电荷来说，F点电势大于E点电势；对于A处负电荷来说，尸点电势大于E

点电势，则叠加后，F点电势大于E点电势。故负电荷在尸点具有的电势能比在E点具有的电势能

小，D错误。

故选Bo

6.国际科研团队发现了两颗距离地球仅100光年的新行星，其中一颗可能适合生命生存。这两颗行

星分别是LP890-9b（以下简称行星A）和LP890-9C（以下简称行星B）。行星A的半径约为8370

公里，仅需2.7天就能绕恒星C一圈；行星B半径约为8690公里，8.5天能绕恒星C一圈，行星B

到恒星C的距离约为水星与太阳间距离的0.1倍，水星的公转周期约为88天。假设行星A、B绕恒

星C做匀速圆周运动。则（）

A.行星A表面的重力加速度大于行星B表面的重力加速度

B.行星A的公转轨道半径大于行星B的公转轨道半径

C.太阳的质量大于恒星C的质量

D.水星的公转速度大于行星B的公转速度

【答案】C

【解析】A.根据牛顿第二定律，万有引力提供行星上表面重力加速度得

故重力加速度为

Gm

g卞

行星A与行星B的质量关系未知，故无法判断两行星表面的重力加速度的大小，A错误；

T2,

-T=卜

B.根据开普勒第三定律厂，由题意可知，行星A的周期比行星B的周期小，故行星A的轨道

半径小于行星B的轨道半径，B错误；

C.由题意，设行星B到恒星C的距离与水星到太阳的距离之比为不4,行星B绕恒星C的一周所

用时间与水星绕太阳一周所用时间之比为工：右，根据万有引力提供向心力可得

_Mm（2兀Y

G-=m\^}r

解得

47i2r3

M------—

GT2

所以恒星C与太阳的质量之比

必一闽2

德一否

故太阳的质量大于恒星C的质量，c正确；

D.公转速度与公转周期的关系为

2万

v=r

T

故行星B的公转速度I”与水星的公转速度U2之比为

上=0工＞1

V2r2工

故水星的公转速度小于行星B的公转速度，D错误。

故选C。

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.如图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为质量机=600kg建筑材料从地面被吊起

后在竖直方向运动的V—图像（竖直向上为正方向），重力加速度g=l°m/s］根据图像下列判断

正确的是()

A.在10~30s建筑材料的机械能增加

B.46s时建筑材料离地面的高度为28m

C.在0~10s内塔吊拉力做功的功率为3030W

D.在30~36s塔吊拉力对建筑材料做负功，其功率逐渐减小

【答案】AC

【解析】A.l0~30s内，建筑材料向上匀速运动，建筑材料的动能不变，重力势能增加，建筑材料

的机械能增加，故A正确；

B.根据V—图像与横轴围成的面积等于位移可知，46s时建筑材料离地面的高度为

/?=；x(20+36)xIm-x10x1.2m=22m

故B错误；

C.0~l°s内建筑材料的加速度大小为

Av12

a=——=—m/s"

M10

根据牛顿第二定律可得

F—mg=ma

解得

P=606()N

在0~10s内塔吊拉力做功的功率为

-—Vi

p=Fv=F-=6060X-W=3030W

22

故C正确；

D.在30~36s内建筑材料向上减速运动，塔吊拉力对建筑材料做正功，其功率逐渐减小，故D错

误。

故选ACo

8.甲图为不同温度下的黑体辐射强度随波长2的变化规律：乙图中，某种单色光照射到光电管的阴

极上时，电流表有示数；丙图为氢原子能级图，有大量处于"=5能级的氢原子向低能级跃迁；丁图

为放射性元素“C剩余质量与原质量人的比值随时间f的变化规律，下列说法正确的是（）

A.甲图中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

B.乙图中，用频率更低的光照射光电管的阴极时，电流表一定没有示数

C.丙图中，从〃=5能级跃迁到〃=4能级时产生的光子波长最长

D.丁图中，'4C的半衰期是5730年，则100个“C经过5730年还剩50个

【答案】AC

【解析】A.随着温度的升高，各种波长辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确；

B.用频率更低的光照射光电管的阴极时，如果频率小于极限频率电流表没有示数，如果大于极限

频率有示数，故B错误；

C.从〃=5能级跃迁到〃=4能级时，能级差AE最小，根据

c

A£=hv=h—

A

可知光子频率最小，波长最长，故C正确；

D.半衰期指的是大量原子核衰变时的统计规律，100个“C不是大量，经过一个半衰期后不一定剩

余50个，故D错误。

故选AC。

9.“S”形单行盘山公路示意图如图所示。弯道1、2可看作两个不同高度的水平圆弧，圆心分别为°】、

°2,弯道2比弯道1高5m,弯道1、2的中心虚线对应的半径分别为18m、4=32m,倾斜直

道AB与两弯道平滑连接。一质量为1500kg的汽车沿着中心虚线从弯道1经过倾斜直道A8进入弯道

2,已知汽车在A8段做匀加速直线运动，加速时间为10s,在两个弯道运动时，路面对轮胎的径向

摩擦力始终等于汽车所受重力的取重力加速度大小g=l°m/s：下列说法正确的是（）

直道1弯道2

1

A.倾斜直道A8段倾角的正弦值为正

B.汽车在AB段运动时的加速度大小为0.2m/s?

C.汽车从弯道1运动到弯道2增加的机械能为9.6x10”

D.圆心0、°?间的距离约等于86m

【答案】BCD

【解析】AB.由于汽车在弯道1和弯道2都是沿虚线中心运动，所以在弯道上汽车均做匀速圆周运

动，设弯道1和弯道2的速度分别为盯和电，由牛顿第二定律得

1V：

-mg=m—

54

1Vj

—mg=m—

52

代入数据可得

=6m/s

v2=8m/s

A3段汽车做匀加速直线运动，设AB长度为/,所以有

v2=Vj+at

2al=^2~v\

代入数据得

a=0.2m/s2

/=70m

所以AB直道倾角正切值为

5

tan0=—

/69

故A错误，B正确;

C.以弯道1所在处为零势能面，根据能量守恒可得

1,|,

A£=£k2+EP2-Ekl=-mv；+mgh--mvt

代入数据得

AE=9.6X104J

故C正确；

D.由几何关系可知，圆心0、°2间的距离为

x=4I2+(1+疗«86m

故D正确。

故选BCDo

10.带电粒子在重力场中和磁场中的运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和在竖直平面内

的匀速圆周运动。若带正电小球的初速度为零，可以分解为在水平方向上有两个大小相等、方向相

反速度。水平向右的速度对应的洛伦兹力与小球的重力平衡，水平向左的速度对应的洛伦兹力提供

小球匀速圆周运动向心力。设带电小球的质量为加、电量为+%磁感应强度为3（范围无限大），

重力加速度为g，小球由静止开始下落，则以下猜想正确的是（）

XXXXXXX

2^XXXXXX

XXXXXXX

XXXXX

XXXXXXX

用、N两点间的距离为q/B.小球在运动过程中机械能不守恒

2m2g

c.小球下降的最大高度为D.小球的加速度大小恒为g

【答案】CD

【解析】A.在水平方向上带电小球受力平衡，则有

mg=Bqv

求得水平速度为

%=等

Bq

竖直面内匀速圆周运动半径为

R严v=fn2g

一Bq-B2q2

周期为

Bq

MN两点间距离为

故A错误：

B.小球在运动过程中只有重力做功，洛伦兹力不做功，则小球的机械能守恒，故B错误;

C.小球下落的最大高度为

故C正确;

D.小球在水平面内是匀速直线运动，竖直面内是匀速圆周运动，小球的加速度大小恒为

故D正确。

故选CD.

三、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。

（-）必考题：共43分。

11.（6分）某学习小组用三枚相同的硬币来验证动量守恒定律。将两枚硬币叠放粘连，记为A,另

一枚硬币记为B,在水平桌面左端固定一弹射装置，PQ为中轴线，0°与轴线垂直作为参考线。实

验步骤如下：

①如图甲，将A从P沿P0弹射，A停止后，测出其右端到°。'的距离电；

②如图乙，将B静置于轴线上，并使其左端与°。相切；

③如图丙，将A压缩弹簧至同甲位置，射出后在°。'处与B正碰，A、B停止后，测出A右端和B

左端到°0'的距离$2、$3。

请回答以下问题：

（1）两次从同一位置弹射A,目的是确保A到达°。'线时具有相同的。

（2）碰撞前瞬间A的速度大小与成正比。

A.*B.与c.瓜D.如

（3）多次实验，若测量数据均近似满足关系式（用题中给定符号表达），则说明硬币碰

撞过程中动量守恒。

【答案】速度（或填速率、动能、动量）C2瓜瓜

【解析】（1）根据实验原理可知，两次从同一位置弹射A,目的是确保A到达线时具有相同的

速度。

(2)根据题意可知，将A从P沿产。弹射，A做匀减速运动，设加速度为“，则有

V12=2〃吊

解得

匕=J2asi

故选C。

(3)由上述分析可知，硬币的速度

Vocy/s

根据动量守恒定律有

2/7?Vj=2mv2+mv3

整理可得

2瓜=28+瓜

即若测量数据均近似满足关系式

2瓜=2区+品

则说明硬币碰撞过程中动量守恒。

12.(9分)某同学用如图所示的电路测量电源的电动势和内阻。

(1)他连接好电路后进行测量，发现调整电阻箱的电阻R时电压表示数几乎不变，他经过分析后

提出了下列几种可能的原因，正确的是0

A.电源的电动势太小

B.电压表的量程太大

C.电源的内阻太小

D.电阻箱的接入电阻太小

(2)为解决这一问题他提出了如下可能的做法，其中可能有效的是。

A.将5c的定值电阻与电阻箱并联

B.将5C的定值电阻串联在电源和开关之间

C.将5C的定值电阻与电压表串联

D.将5c的定值电阻与电阻箱串联

(3)在完成上述改进措施后，调节电阻箱接入电路的阻值R,并记录对应的电压表的示数U,测得

多组实验数据，他以R为纵坐标，以u为横坐标，将所测得的数据描点、连线后，得到了一条倾斜

的直线，测量后得到该直线的斜率的绝对值为k,纵截距的绝对值为b,则他测得该电源的电动势

E=,内阻/=。（以上结果用实验测得的物理量表示，定值电阻用凡表示）

（4）该同学代入数据后测得电源的内阻为2.0C,考虑到由于电压表的分流，可能电源的实际电阻

会有所不同，通过查找资料他得知了所用电压表的内阻&=10°℃,则他所用电源内阻的真实值

飞=（结果保留2位小数）。

£1_»

CB苫厂》2.05Q

【答案】

【解析】（1）调整电阻箱的电阻R时，电压表示数几乎不变，有两种可能，一是电源的内阻太小,

二是电阻箱的接入电阻太大，造成电阻箱分得绝大部分电压，故选C；

（2）知道了出现问题的原因是电源的内阻太小，所以应该将定值电阻与电源串联，故选B；

（3）由闭合电路欧姆定律有

U+g（&+r）=E

K

整理有

1_EJ_1

RrUR（）+r

由题意有

凡+r

（4）当考虑电压表的分流时，根据闭合电路欧姆定律有

UU

一十一

RA)

整理得

&+q+。

R&+r其U&(«)+%)

分析可知

，+q=(%+&)氏

%+4+Rv

解得

=2.05Q

13.(12分)如图所示，质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=12N。

当小车向右运动速度达到v尸3m/s时，在小车的右端轻放一质量机=2kg的小物块，物块与小车间的

动摩擦因数〃=0.2,假定小车足够长，g=10m/s2•求：

(1)小物块刚放在车上时物块和小车的加速度大小；

(2)小物块从放在车上开始经过多长时间与小车具有相同的速度及此时的速度大小：

(3)从小物块放在车上开始经过f尸5.0s过程中摩擦力对小物块的冲量。

___________,_________3F

I.I——

/〃/〃〃/〃//〃//〃切/〃〃/〃〃/〃〃//裕〃〃/〃〃/〃〃〃/

【答案】(1)2m/s2,Im/s2；(2)3s,6m/s；(3)l6.8N«s»方向向右

【解析】(1)根据牛顿第二定律得：

对物块

Hmg=mai

解得

a/=2m/s2

对小车

F-pmg=Ma2

解得

6i2=lm/s2

(2)设经过〃时间物块与小车的速度相等，则有

a/ti=vo+a2ti=vi

代入数据解得

0=3s

共同的速度大小为

v尸a"/=2x3m/s=6m/s

(3)〃后M、m有相同的加速度，对例、，〃整体有

F=(M+m)a3

为时的速度为

V2=vi+a.t(%-//)

解得

V2=8.4m/s

以向右方向为正，从开始到％全过程对小物块列动量定理

I=Ap=mv2-0

解得

〃=16.8N・s

方向向右。

14.（16分）如图所示电路中，AD,CW为平行金属导轨，相距L以002为分界线，左侧光滑，右侧

粗糙，左右两侧一定距离处各有一金属导体棒Pi和P2o导轨用导线和外侧电源相接，S为开关。DE、

NG为光滑的绝缘连接轨道。EF、GH为足够长的光滑平行金属导轨、相距2L其上有金属导体棒

P3,整个装置位于水平面上，导轨40、CN之间、EF、G”之间都有匀强磁场。磁感应强度均为为为,

导体棒Pi、P2、P3；质量分别为〃?，2m,2m,在整个过程中接入电路的有效电阻不变，阻值分别为

R、2R、2R,均垂直的置于金属导轨上，PHP2与粗糙导轨间动摩擦内数为〃。现将开关K闭合瞬

间又马上断开，金属P获得瞬时速度％开始在导轨上运动。（导体棒启动瞬间，不计摩擦的影响）。

重力加速度为g。导轨电阻不计，求：

（1）开关闭合瞬间，通过导体棒Pi的电荷量q；

（2）当金属棒Pi以速度匕通过边界002时，金属棒P2恰好以速度匕到达连接点。、N,则P运动

了多长时间到边界；

（3）金属棒P2以速度匕冲上平行导轨EF、GH后,撤走Pi，为使P2与P3不碰撞，P3至EG的距

离至少为多少？如果两者恰好没有碰撞，P3导体棒上有多少焦耳热生成？

【解析】（1）开关闭合瞬间，△，时间内处于磁场中的导体棒Pi受到安培力的冲量

，安=叫%

即

工班心”=町％

BqL-町v0

可得

（2）导体棒P2在开关通断瞬间，导体棒P2受到安培力的冲量

4=/M2V2O

即

由于Pl、P2并联，电流

/[：，2=2：1

可得

导体棒Pl从开始运动到通过边界0°2时，由P]和P2组成的电路，对导体棒P|,有

/安I=班%一见匕

导体棒P2

/安।一/jmgt=m2v2-m2v20

可得导体棒P2的运动时间

」二犯（%一1）-g（之一岭。）

卬%g

联立求得

3%匕+2吗

4〃g2Hg

（3）金属棒P2以速度为冲上平行导轨EF、GH后，P2、P3动量守恒，有

2m-v2=47wv

导体棒P2

B2-2L（V,-V）

S---------•2L=2/nv-2mv

4R?2

=2mv2-2mv

可得P3至EG的距离至少为

导体棒P2与P.「由能量守恒

2(2=—•2m•v?--•4m•v2

可得

Q=j欣

（二）选考题：共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。

15.[物理选修3-3]

（1）（5分）

如图所示，绝热容器被绝热隔板K和卡销锁住的绝热光滑活塞七隔成〃、b、c三部分，a部分为

真空，。部分为一定质量的稀薄气体，且压强g<p°（po是大气压强），c与大气连通，则下列说法

中正确的是。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分,

每选错1个扣3分，最低得分。分）

abc

A.只打开隔板K/,人中气体对外做功，内能减少

B.只打开隔板K”匕中气体不做功，内能不变

C.只打开隔板K，6中气体压强减小，温度不变

D.只打开卡销〃中气体对外做功，内能减少

E.只打开卡销修，外界对8中气体做功，6中气体内能增加

【答案】BCE

【解析】AB.只打开隔板K/时，。中气体向。中真空扩散，气体不做功

W=0

绝热容器导致

。=0

由热力学第一定律知

△U=W+Q=O

内能不变，A错误，B正确；

C.只打开隔板K时，6中气体内能不变，温度不变，由玻意耳定律

pV=C

知匕中气体体积增大，压强减小，C正确；

D.只打开卡销上时，由于pb<p”，活塞将向左移动，b中气体体积减小，外界对b中气体做功

W>0

但

2-0

则

△U'=W+Q'>0

内能增加，E正确，D错误。

故选BCE。

（2）（8分）

一横截面积为S的圆柱形气缸水平固定，开口向右，底部导热，其他部分绝热。气缸内的两绝热隔

板队6将气缸分成I、II两室，隔板可在气缸内无摩擦地移动。6的右侧与水平弹簧相连，初始时

弹簧处于原长，两室内均封闭有体积为外、温度为4的理想气体，现用电热丝对H室缓慢加热一段

时间达到稳定状态时，心〃隔板移动的距离均为6S,已知气压强为％,环境的热力学温度恒为"，

求：

（1）弹簧的劲度系数&;