湖南省桃江县2023届高考物理二模试卷含解析

2023年高考物理模拟试卷

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亳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、某学校科技活动小组设计了一个光电烟客探测器（如图甲），当有烟雾进入探测器时（如图乙），来自光源S的光会

被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠表面时会产生光电流，当光电流大于10-8A时，便会触发报警系统

,4

报警。已知钠的极限频率为6.0xl0Hz,普朗克常量Z/=6.63xlO^J.s,光速c=3.0xl（）8m/s,则下列说法正确的是（）

敢射的光束

甲乙

A.要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于SOxloZn

B.若光电管发生光电效应，那么光源的光变强时，并不能改变光电烟雾探测器的灵敏度

C.光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象

D.当报警器报警时，钠表面每秒释放出的光电子最少数目是N=6.25xl0］。个

2、自然界的电、磁现象和热现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的

是（）

A.安培发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系

B.欧姆发现了欧姆定律，揭示了热现象和电现象之间的联系

C.法拉第发现了电流与其产生磁场的方向关系，并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”

D.库仑设计了电荷扭秤实验，并总结出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”

3、2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现

高速星地量子通信，初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为皿约640kg）,运行在高度为加约500km）的极地

轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为g,地球半径为七则关于运行在轨道上的该卫星，下列

说法中正确的是（）

A.运行的速度大小为历B.运行的向心加速度大小为g

C.运行的周期为2/rjK±也D.运行的动能为

Vg2（R+/2）

4、在光滑的水平桌面上有两个质量均为m的小球，由长度为21的拉紧细线相连.以一恒力作用于细线中点，恒力的

大小为F,方向平行于桌面.两球开始运动时，细线与恒力方向垂直.在两球碰撞前瞬间，两球的速度在垂直于恒力

方向的分量为（）

C2收

5、如图所示，传送带以恒定速度均向右运动，A、5间距为L,质量为帆的物块无初速度放于左端A处，同时用水平

恒力F向右拉物块，物块与传送带间的动摩擦因数为〃，物块从A运动到6的过程中，动能反随位移x变化的关系

图像不可能的是（）

6、如图所示，“、〃两个小球用一根不可伸长的细线连接，细线绕过固定光滑水平细杆CD,与光滑水平细杆口接触,

C、。在同一水平线上。。到小球》的距离是L,在。的正下方也固定有一光滑水平细杆。及D、E间距为‘•，小球

2

。放在水平地面上，细线水平拉直，由静止释放心当细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球。对地面的压力恰好为0,

不计小球大小，则下列说法正确的是

A.细线与水平细杆E接触的一瞬间，小球力加速度大小不变

B.细线与水平细杆£接触的一瞬间，小球力速度发生变化

C.小球。与小球力质量比为5：1

D.将小E细杆向左平移相同的一小段距离再固定，由静止释放小球心线与£相碰的一瞬间，小球。会离开地面。

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、如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，A、C处用钱链较于水平地面上，B处用钱链连接，AB

杆।轻直，BC杆与水平面夹角为37。。一个质量为3.2kg的小球（可视为质点）穿在BC杆上，现对小球施加一个水平

向左的恒力尸使其静止在BC杆中点处（不计一切摩擦，取g=10m/s2）。则

B.小球对BC杆的作用力大小为40N

C.AB杆对BC杆的作用力大小为25ND.地面对BC杆的作用力大小为25N

8、久〃两个质点在同一直线上运动，它们的速度随时间变化的规律如图所示，0〜10s内〃质点运动的距离为65m,

7=10s时，a、〃两质点速度相等，且此时两质点刚好相遇，则（）

0510152025~忝

A.，=0时刻，两质点相距25m

B.，=10s时，两质点的速度为8m/s

C.，=15s时，两质点相距18.75m

D.，=20s时，两质点再次相遇

9、如图1所示，矩形线圈放在光滑绝缘水平面上，一部分处于竖直向下的匀强磁场中，线圈用绝缘直杆连接在竖直墙

上.当磁场的磁感应强度〃随时间，按如图2所示的规律变化时，则在0“时间内

A.杆对线圈的作用力一直是拉力B.轩对线圈的作用力先是拉力后是推力

C.杆对线的作用力大小恒定D.杆对线圈的作用力先减小后增大

10、如图所示，小球甲从4点水平抛出，同时将小球乙从8点自由释放，两小球先后经过。点时的速度大小相等，速

度方向夹角为37。。已知5、C两点的高度差人=1.25m,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37"=0.8,两小

球质量框等，不计空气阻力。根据以上条件可知（）

C.(1)A、B(2)B

D.（1）B>A（2）A

12.（12分）用如图所示的实验装置研究平抛运动.某同学按如下的操作得到了一组数据:

①将碰撞传感器水平放置，在轨道多个位置静止释放小球.

②将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处（图中虚线位置），在轨道多个位置静止释放小球，小球都击中碰撞传

感器.

123456

初速度打（m/s）1.0241.2011.1761.1530.9421.060

飞行时间，（s）0.2460.2490.2480.1730.2120.189

⑴本实验除了碰撞传感器外，还需用到的传感器是

⑵根据表格可知，碰撞传感器水平放置时，距离小球抛出点的高度约_m；碰撞传感器竖直放置时，距离小球抛出点

的水平距离约_m.

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）一半圆柱形透明体横截面如图所示，。为截面的圆心，半径R=❷cm,折射率〃=G.一束光线在

横截面内从AOb边上的A点以60。的入射角射入透明体，求该光线在透明体中传播的时间.（已知真空中的光速。=

3.0xl0»m/s）

14.（16分）右端开口，左端封闭的粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，长为10cm的水银柱封闭了长为30cm的空气

柱，尺寸如图甲所示，现用注射器（开始时活塞在底部）缓慢地将水银抽出，如图乙所示.已知注射器管横截面积是

玻璃管横截面积的10倍，大气压强为76cmHg,整个过程不漏气且温度不变.求：

⑴当水银恰好被抽出时玻璃管内空气的压强（单位用cmHg表示）；

⑵注射器管有效长度的最小值（结果保留3位有效数字）.

15.（12分）平面直角坐标系xOy中，第I象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第DI象限存在沿y轴负方向的匀强

电场，如图所示.一带负电的粒子从电场中的。点以速度vo沿x轴正方向开始运动，。点到y轴的距离为到x轴距离

的2倍.粒子从坐标原点。离开电场进入磁场，最终从x轴上的尸点射出磁场，P点到），轴距离与。点到y轴距离相

等.不计粒子重力，问：

（1）粒子到达O点时速度的大小和方向；

⑵电场强度和磁感应强度的大小之比.

XXX

XXX

px

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】

A.根据光电效应方程有

4〃=""一”="弓一/町0

A

则光源S发出的光波最大波长

2=—=3x1°m=5x1m=0.5|im

皿,,6.(X)xlO,4产

即要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能大于0.5pm,选项A错误；

B.光源S发出的光波能使光电管发生光电效应，那么光源越强，被烟雾散射进入光电管C的光越多，越容易探测到

烟雾，即光电烟雾探测器灵敏度越高，选项B错误；

C.光电管C中能发生光电效应是因为照射光电管的光束能量大于其逸出功而使其发射出电子，选项c错误；

D.光电流等于104A时，每秒产生的光电子的个数

n=-=I。"1个=6.25x1CT。个

e1.6x1(尸9

选项D正确。

故选D。

2、D

【解析】

A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系c不是安培，所以A错误；

B.欧姆发现了欧姆定律，说明了电路中的电流与电压及电阻的关系。所以B错误；

C.安培发现了电流与其产生磁场的方向关系，并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”。不是法拉第，所以C错误;

D.库仑设计了电荷扭秤实验，并总结出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”，符合物理学史。所以D正确。

故选D。

3、D

【解析】

A.对卫星，根据牛顿第二定律，有：

「Mmv2

G--------=m--------

(R+〃)2R+h

解得：

NR+h

在地面，重力等于万有引力，故:

「Mm

mg=GR?

联立解得;

v=叵

VR+/J

故A错误;

B.向心加速度由万有引力产生，由于在人高处，卫星的万有引力小于其在地面的重力，根据牛顿第二定律

G

M

故B错误;

C.对卫星，根据牛顿第二定律有:

4/

(R+h)

(R+好T2

在地面，重力等于万有引力故:

「Mm

mg=G-^~

联立解得：

故C错误;

D.由选项A的分析知!;二,故卫星的动能

NR+h

2

F12mgR

E=-inv=-------

K人22(/?+/?)

故D正确;

故选D。

4、B

【解析】

以两球开始运动时细线中点为坐标原点，恒力F方向为x轴正方向建立直角坐标系如图1,设开始到两球碰撞瞬间任

一小球沿X方向的位移为S,根据对称性，在碰撞前瞬间两球的V'、，八V大小均相等，对其中任一小球，在X方向做

初速度为零的匀加速直线运动有：v=—t；S=---r；；细线不计质量，F对细线所做的功等于

2

细线对物体所做的功，故对整体全过程电动能定理有：F(s+I)=2ximv；由以上各式解得：匕=叵v、,=但,

2V〃zYm

故选B.

5、A

【解析】

开始时滑块受向右的拉力产和向右的摩擦力/而做加速运动，则动能EK=(F+/)X；若物块在到达最右端之前还未达到

与传送带共速，此时图像为C；若F>f,则当物块与传送带共速后还会加速，此时动能增加为△EK=(&/)X,此时图像

为D；若尸寸则当物块与传送带共速后会随传送带一起匀速运动，动能不变，此时图像为B；物块与传送带共速后

只能匀速或者加速，不可能做减速，则图像A不可能。

故选A。

6、C

【解析】

2

AB.细线与水平细杆接触瞬间，小球的速度不会突变，但是由与小球做圆周运动半径变小，由〃=匕可知，其加速度

r

变大，故A、B错误；

C.当细线与水平细杆E接触的一瞬间，对小球。可知，细线中的拉力为

T=

对小球b,由牛顿第二定律可得

_I）

T-mhg=mh-^

/2

由机械能守恒可得

解得

%=5叫

故C正确；

D.将O、£细杆向左平移相同的一小段距离X,则

r-fnhg=fnf-........

（不+x）

2

mbg（L+x）=-mbD

解得

।4%g（L+x）

<5〃",g-T

L+2x

故小球。不会离开地面，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、BCD

【解析】

AB.对小球受力分析，受重力、推力和支持力，如图所示

根据平衡条件，得到：

3

F="7g以〃37。=3.2xl0x-=24N

mg3.2x10

N=——■—=----------=40N

cos3700.8

故A错误，B正确；

C.对杆BC和球整体分析，以C点为支点，设AR对杆的作用力为『，AB杆没有绕A点转动，说明AR对BC的作

用力的方向沿AB的方向。根据力矩平衡条件，有：

户•0.6U6%・“0・8/i

解得：

尸'=25N

故C正确；

D.对杆BC和球整体分析，整体在竖直方向受到小球的重力和杆的重力、AB杆的作用力以及地面的作用力，设该力

与水平方向之间的夹角为8,贝IJ：

竖直方向：

尸csin9=0

水平方向：

FcCosO=F

联立得：

F<-25N

故D正确。

故选BCDo

8、AB

【解析】

A.由于速度相等时，。、〃两质点刚好相遇，贝」=0时刻，两质点相距

小=-^x(10-5)x10m=25m

选项A正确；

B.()~l()s内质点运动的距离为65m,设，=10s时质点。的速度大小为乙则

^-!-!-xl0=65m

2

求得u=8m/s,选项B正确；

C.由几何关系可知，，=15s时，两质点相距的距熟与/=5s时相距的距离相同，则

1/“

x=—x0=6.25m

选项C错误；

D.，=20s时，两质点相距选项D错误。

故选AB。

9、BD

【解析】

AB.磁通量先减小后增大，根据楞次定律可知，杆对线圈的作用力先是拉力后是推力，A错误，B正确；

CD.由于磁场均匀变化，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势恒定，感应电流恒定，由于磁感应强度先变小后

变大，由户=8〃可知，杆对线圈的作服力先减小后增大，C错误，D正确.

10、AB

【解析】

A.小球乙到C的速度为

v=12gh=5m/s

此时小球甲的速度大小也为L又因为小球甲速度与竖直方向成37。角，可知水平分速度为usin37=3m/s。故A

正确；

B.根据

vv=vcos37=gt

计算得小球甲从A点到达C点所用的时间为0.4s,故B正确；

C.4、。两点的高度差为

1,

4c=]g厂=0.8m

故A、B两点的高度差为1.25m—0.8m=0.45m,故C错误；

D.由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在。点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。

故选AB.

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、A

【解析】

⑴用半偏法测电流表内阻，为减小实验误差，滑动变阻器最大阻值与电源电动势应大些，由实验器材可知，为减小实

验误差，滑动变阻器品应选择A,电源应选择B；由图示电阻箱可知，电阻箱示数为

R2=0X100QI4X10QI8xlQi0x0.1Q=48Q

闭合开关S2后认为电路电流不变，电流表示数为生，由并联电路特点可知，流过电阻箱的电流为4,电流表与电

33

阻箱并联，其两端电压相等，则

解得，电流表内阻

R普二24。

g2

故电流表应选A。

综上所述三空答案依次是A、B、A,故选A。

12＞光电门0.30.2

【解析】

根据图，并结合实验的原理可知，除了碰撞传感器外，还需用到光电门传感器；

(2)[2]⑶由表格数据可知，前3个，时间基本相等；而后3个，初速度与时间的乘积是基本相等的；时间基本相等的,

碰撞传感器水平放置，根据自由落体运动位移公式，那么距离小球抛出点的高度

/?=—gt2«—xlOx0.252mx0.3m

初速度与时间的乘积是基本相等的，碰撞传感器竖直放置，那么距离小球抛出点的水平距离

x«v(/«1.153x0.173m«0.2m

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、3.0x104%

【解析】

设此透明体的临界角为C,依题意

.116

sinC=—=——

n3

当入射角为60。时，由〃=------,得折射角

sina

a=30°

此时光线折射后射到圆弧上的C点，在C点入射角为60。，比较可得入射角大于临界角，发生全反射，同理在D点也

发生全反射，从B点射出

在透明体中运动的路程为

s=3R

在透明体中的速度为

c

v=—

n

传播的时间为

s3〃R

t=-=——=3.Oxio,os

vc

14、@44cmHg（单位用表示）；②13.4c,〃.

【解析】

①根据大气压强和水银柱高度可得：开始的时候密封空气柱的压强为76cmHg-10cmHg=66cmHg；

当水银恰好被抽出时玻璃管内空气仍是原来被密封的