2023屆湖南省湘南高三第二次模擬考試物理試題理試題

2023屆湖南省湘南高三第二次模擬考試物理試題理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在天花板下用細線懸掛一個閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止狀態(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強磁場中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向為磁場的正方向，磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時刻，圓環(huán)中有逆時針方向的感應電流B．時刻，C點的電勢低于D點C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為2、火箭向后噴氣后自身獲得向前的速度。某一火箭在噴氣前的質(zhì)量為，間斷性完成了多次向后噴氣，每秒鐘可完成5次噴氣。設每一次噴氣均噴出氣體，氣體噴出后的速度為，則第三次噴氣后火箭的速度為（題中涉及各速度均以地面為參考系）（）A． B． C． D．3、一輛F1賽車含運動員的總質(zhì)量約為600kg，在一次F1比賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車在加速的過程中（）A．速度隨時間均勻增大B．加速度隨時間均勻增大C．輸出功率為240kwD．所受阻力大小為24000N4、下列說法正確的是（）A．由公式v＝ωr可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星離地球越遠則其線速度越小C．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的線速度小于7.9km/sD．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度5、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力6、一宇航員到達半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：如圖甲所示，用不可伸長的長為L的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點，在最低點給小球一初速度，使其繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由A狀態(tài)經(jīng)歷兩個不同的變化過程到C狀態(tài)（A→C．A→B→C）且A．C處于同一條等溫線上，以下說法正確的是（）A．氣體在A→C的過程中吸收的熱量大于對外做的功B．氣體在A→C的過程中，氣體分子的平均動能不變，分子密集程度減小，因此壓強減小C．氣體在A→C過程吸收的熱量小于在A→B→C過程吸收的熱量D．氣體在B→C過程中，壓強減小的原因是氣體分子平均動能減小8、某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標簽模糊的理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比。R為定值電阻，、為兩只標有“5V，2A”的相同小燈泡，在輸入端加如圖乙所示的交變電壓。開關(guān)S斷開時，燈泡正常發(fā)光，測得電阻R兩端的電壓與燈泡兩端電壓相等，則下列說法正確的是（）A．理思變壓器原副線圈的匝數(shù)比為B．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為C．定值電阻的阻值為D．閉合開關(guān)S后，燈泡變暗9、如圖所示，金屬圓環(huán)放置在水平桌面上，一個質(zhì)量為m的圓柱形永磁體軸線與圓環(huán)軸線重合，永磁體下端為N極，將永磁體由靜止釋放永磁體下落h高度到達P點時速度大小為v，向下的加速度大小為a，圓環(huán)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．俯視看，圓環(huán)中感應電流沿逆時針方向B．永磁體下落的整個過程先加速后減速，下降到某一高度時速度可能為零C．永磁體運動到P點時，圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－maD．永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv210、如圖所示，勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，，，電場線平行于所在的平面。一個帶電荷量的點電荷由A點移到B點的過程中，電勢能增加，由B移到C的過程中電場力做功，下列說法中正確的是（）A．B、C兩點間的電勢差 B．A點的電勢低于B點的電勢C．負電荷由A點移到C點的過程中，電勢能增加 D．該電場的電場強度大小為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用如圖甲所示的裝置研究小車的勻變速直線運動。圖乙是某次實驗得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有四個打點畫出。已知A、B兩點間距離為，D、E兩點間距離為，且有，交變電流的頻率為?；卮鹣铝袉栴}。(1)紙帶上顯示的運動方向為____________；（選填“從左向右”或““從右向左”）(2)小車運動的加速度為____________；（用題給物理量字母表示）(3)點的速度為___________（用題給物理量字母表示）。12．（12分）某同學用圖甲所示的電路測量電阻Rx的阻值（約幾百歐）?；瑒幼冏杵鱎，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開關(guān)，量程3V的電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），電源電動勢約6V(1)根據(jù)圖甲實驗電路，在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開S1、S2。調(diào)節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測其電阻，指針指示如圖丙，粗測得到Rx=_______Ω；(3)該同學通過下列步驟，較準確地測出Rx的阻值①將滑動變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏；②斷開S1，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時電阻箱示數(shù)為R1，則Rx=________。(4)關(guān)于本實驗①該同學在(3)②的步驟中操作不妥，可能會在步驟③中造成________；②為了減小實驗誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標號）A．選用量程不變，內(nèi)阻更大的電壓表B．選用量程不變，內(nèi)阻更小的電壓表C．選用總電阻遠大于Rx的滑動變阻器D．選用總電阻遠小于Rx的滑動變阻器四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，EMNF是一塊橫截面為正方形的透明玻璃磚，其折射率n=，邊長MN=3cm．一束激光AB從玻璃磚的EM面上的B點入射，∠ABE=300，BM=233(i)激光在B點發(fā)生折射的折射角；(ji)光斑H到O點的距離HO．14．（16分）有兩列簡諧橫波a和b在同一介質(zhì)中傳播，a沿x軸正方向傳播，b沿x軸負方向傳播，波速均為υ=4m/s，a的振幅為5cm，b的振幅為10cm。在t=0時刻兩列波的圖像如圖所示。求：(i)這兩列波的周期；(ii)x=0處的質(zhì)點在t=2.25s時的位移。15．（12分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2，磁感應強度為B，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距為d，且R?d，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進入D1盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達兩盒間的狹縫。通過電源正負極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應和重力的影響。①求粒子可獲得的最大動能Ekm；②若粒子第1次進入D1盒在其中的軌道半徑為r1，粒子第2次進入D1盒在其中的軌道半徑為r2，求r1與r2之比；③求粒子在電場中加速的總時間t1與粒子在D形盒中回旋的總時間t2的比值，并由此分析：計算粒子在回旋加速器中運動的時間時，t1與t2哪個可以忽略？（假設粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；(2)實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．時刻，磁場向外增強，根據(jù)楞次定律可知，感應電流磁場向里，故圓環(huán)中有順時針方向的感應電流，故A錯誤；B．時刻，磁場垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流磁場向外，故C點的電勢高于D點，故B錯誤；C．t=0時刻，懸線的拉力為F，則圓環(huán)重力大小為F，時，感應電動勢，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知0~時間內(nèi)，產(chǎn)熱故0~T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選C。2、D【解析】

取噴氣前的火箭整體為研究對象，噴氣過程動量守恒。設每次噴出氣體的速度為v，三次噴氣后火箭的速度為，由動量守恒定律得解得故ABC錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】

汽車恒定功率啟動，對汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列方程，再結(jié)合圖象進行分析即可.【詳解】由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運動，故A錯誤；a-函數(shù)方程a=-4，汽車加速運動，速度增大，加速度減小，故B錯誤；對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；聯(lián)立得：；結(jié)合圖線，當物體的速度最大時，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，a=0時，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：，解得：f=4m=4×600=2400N；，解得：P=240kW，故C正確，D錯誤；故選C。【點睛】本題關(guān)鍵對汽車受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列出加速度與速度關(guān)系的表達式，再結(jié)合圖象進行分析求解。4、C【解析】

A．由公式可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項A錯誤；B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，離地球越遠則其線速度越小，選項B錯誤；C．第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大速度，則地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的線速度小于7.9km/s，選項C正確；D．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤；故選C。5、C【解析】根據(jù)題意，設物塊受到的最大靜摩擦力為f，對物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運動的趨勢，f的方向應沿斜面向下阻礙物體相對運動趨勢，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運動趨勢，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對運動趨勢，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質(zhì)量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點定位】靜摩擦力及力的平衡6、D【解析】

AB．由乙圖知，小球做圓周運動在最低點拉力為7F0，在最高點拉力為F0，設最高點速度為，最低點速度為，在最高點在最低點由機械能守恒定律得解得，故AB錯誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】

A．氣體在A→C的過程中，由熱力學第一定律，由于A、C處于同一條等溫線上，，由A到C體積增大，故，，此過程中吸收的熱量等于對外做的功，A錯誤；B．氣體在A→C的過程中，溫度先升高后降低，氣體分子的平均動能先增大后減小，B錯誤；C．氣體在A→B→C過程，，，由p-V圖像下方的面積代表功知|WABC|>|WAC│，得到QABC>QAC。C正確；D．根據(jù)影響氣體壓強的微觀因素，氣體在B→C過程中，體積不變，氣體分子密集程度不變，溫度降低，氣體分子平均動能減小，因此壓強減小，D正確。故選CD。8、BCD【解析】

AB．由圖乙可知，輸入電壓的有效值為20V，斷開S，燈泡L1正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，燈泡中的電流為2A，即副線圈輸出電壓為5V，又因電阻R兩端的電壓為5V，故變壓器原線圈的輸入電壓為15V，原、副線圈的匝數(shù)比故A錯誤，B正確；

C．由理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原、副線圈中的電流之比解得電阻R中的電流為A，由歐姆定律可知故C正確：

D．開關(guān)S閉合后，電路的總電阻減小，設副線圈輸出電壓保持不變，故副線圈輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈輸入電流增大，電阻R兩端電壓增加，則變壓器原線圈輸入電壓減小，故副線圈輸出電壓減小，燈泡L1兩端電壓降低，燈泡L1變暗，故D正確。

故選BCD。9、AC【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向；可根據(jù)假設法判斷磁鐵下落到某高度時速度不可能為零；根據(jù)牛頓第二定律分別為磁鐵和圓環(huán)列方程求解圓環(huán)對地面的壓力；根據(jù)能量關(guān)系求解焦耳熱?！驹斀狻看盆F下落時，根據(jù)楞次定律可得，俯視看，圓環(huán)中感應電流沿逆時針方向，選項A正確；永磁體下落的整個過程，開始時速度增加，產(chǎn)生感應電流增加，磁鐵受到向上的安培力變大，磁鐵的加速度減小，根據(jù)楞次定律可知“阻礙”不是“阻止”，即磁鐵的速度不可能減到零，否則安培力就是零，物體還會向下運動，選項B錯誤；永磁體運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F安=ma；對圓環(huán)：Mg+F安=N，則N=Mg+mg－ma，由牛頓第三定律可知圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－ma，選項C正確；由能量守恒定律可得，永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-mv2，選項D錯誤；故選AC.【點睛】此題關(guān)鍵是理解楞次定律，掌握其核心“阻礙”不是“阻止”；并能用牛頓第二定律以及能量守恒關(guān)系進行判斷.10、AC【解析】

AB．點電荷由A點移到B點的過程中，電勢能增加，則電場力做功WAB=，A、B兩點間的電勢差同理A點的電勢高于B點的電勢，故A正確、B錯誤；C．設AB連線中點為D，則，D點電勢與C點相等，所以電場線方向由A指向B，現(xiàn)把負電荷由A點移動到C點，電場力做負功，電勢能增加，故C正確；D．該電場的場強故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、從左向右【解析】

(1)[1]小車加速運動，相鄰兩點間距離越來越大，所以依次打出點的順序是E、D、C、B、A，則紙帶顯示的運動方向為從左向右。(2)[2]交變電流的頻率為，則相鄰打點的時間間隔為則圖乙中相鄰計數(shù)點間的時間為，由運動規(guī)律得解得(3)由運動規(guī)律得解上述兩式得12、電壓表超偏而損壞C【解析】

(1)[1]實物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數(shù)為粗測讀數(shù)為。(3)[3]S2接1時電壓表測量的電壓，S2接2時電壓表測量兩端電壓，兩種情況下，滑動變阻器的滑片位置相同，由于電壓表示數(shù)相同，所以有即被測電阻的阻值大小為。(4)[4]當將變阻器阻值調(diào)到最大阻值時，由于最大阻值大于被測電阻，當開關(guān)閉合后，導致與電壓表并聯(lián)的總電阻增大，其分壓增大，就會出現(xiàn)電壓表超偏而損壞。[5]AB．該實驗中沒有電流表的分壓也沒有電壓表的分流，所以電壓表準確測量的是被測電阻兩端電壓，所以AB不符合題意；CD．滑動變阻器采用的是分壓接法，其阻值的大小影響電壓表示數(shù)的變化，阻值小不利于操作，所以選用阻值較大的滑動變阻器，C正確D錯誤。故選C。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）300（2）4【解析】

作出光路圖如圖所示：(i)由圖可知：∠α=90°-∠ABE=60°由折射定律有：n=sin則：sin解得：β=30°(ii)在RtΔBMC中：tan其中：∠BCM=β=30°，BM=則：MC=2cmNC=MN-MC=1cm由圖可知：θ=90°-β=60°因：sin則：光線在C點發(fā)生全反射，最終從FN射出玻璃磚由圖可知：i=90°-θ=3