必刷卷02——【高考三轮冲刺】2023年高考物理考前20天冲刺必刷卷（湖南专用）（原卷版+解析版）

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2023年高考物理考前信息必刷卷02

湖南专用

单选题6道24分，多选题4题20分；实验题两题，一道力学6分，一道电学9分；计算题两题，一道电学13分，一道力学15分；选修3-3、3-4都是一道选择题5分，一道计算题8分。

物理高考会凸显了对学生必备知识、关键能力、学科素养及核心价值的全面性考查,试卷结构、题型题量以及考试难度等相对稳定，总体呈现出“三新三重”（情景新、设问新、理念新、重思维、重素养、重探究）的特点。

大题不是考概念！而是考“理解能力”、“逻辑能力”、“数学计算能力”，考察考生的逻辑推理能力和运算求解题能力，再体现开放性的同时，也考查了考生思维的准确性与有序性。充分发挥了新高考育人功能和积极导向作用，突出了对力、电、磁等主干知识的考查，又极力回避了传统应试教育通过“机械刷题”得高分的现象，体现了基础性、综合性、应用性和创新性的高考评价体系的考查要求，助力高中育人方式改革。

解大题时，要根据题意，画出物体运动过程中几个关键状态的情景图，来帮助自己理解叙述的全过程，准确把握问题的已知条件、边界条件和临界条件。

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．边长为l的正方形线框以初速度水平抛出，在其正下方有一宽度为、水平足够长的垂直于纸面向里的匀强磁场区域，如图所示。cd边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动。以cd边刚离开磁场时为计时起点，此后线框的加速度与其竖直方向位移的关系图像可能正确的是（忽略空气阻力，线框在此过程中不发生转动，取竖直向下为正方向）（　　）

A． B．

C． D．

2．如图所示，以棱长为L的正方体顶点O为原点建立三维坐标系，其中正方体的顶点P落在x轴上，顶点Q落在y轴上。一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子（重力不计）由Q点沿x轴正方向以初速度射入正方体，第一次只加沿z轴负方向磁感应强度大小为B的匀强磁场，该粒子恰好能通过OQ的中点；第二次只加沿y轴负方向电场强度大小为E的匀强电场，该粒子恰好能通过OP的中点；第三次同时加上与前两次等大的磁场和电场，其中磁场方向不变，将电场方向调整为与yOz平面平行，与z轴正方向成30°角、与y轴正方向成60°角。则（    ）

A．第一次和第二次该粒子在正方体内运动的时间相等

B．电场强度和磁感应强度的大小满足

C．第三次该粒子的运动为匀变速曲线运动

D．第三次该粒子离开正方体时的位置坐标为（L，L，L）

3．我国空间站组合体在2022年9月30日由两舱“一”字构型转变为两舱“L”字构型。”中国空间站”在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动，在此高度上有非常稀薄的大气，因气体阻力的影响，轨道高度1个月大概下降2km，空间站安装有发动机，可对轨道进行周期性修正。假设中国空间站正常运行轨道高度为h，经过一段时间t，轨道高度下降了，在这一过程中其机械能损失为ΔE。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，空间站质量为。规定距地球无限远处为地球引力零势能点，地球附近物体的引力势能可表示为，其中M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心距离。则下列说法中正确的是（　　）

A．“中国空间站”正常在轨道上做圆周运动的向心加速度大小为

B．“中国空间站”正常在轨道上做圆周运动的线速度大小为

C．"中国空间站”正常在轨做圆周运动的周期为

D．“中国空间站”轨道高度下降Δh时的机械能损失

4．已知氢原子的基态能量为，激发态能量为，其中。1885年，巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，即，这个公式称为巴耳末公式，式中叫里德伯常量。用表示普朗克常量，表示真空中的光速，则氢原子的基态能量为可以表示为（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示，在倾角为底端具有挡板的固定斜面上，滑块b的一端通过一劲度系数为的轻质弹簧与另一滑块a连接后置于斜面上，滑块b的另一端通过一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮与带孔的小球c连接，小球c穿在光滑的固定轻杆上，轻杆与水平方向的夹角为，初始用手托住小球c置于M点，此时水平，弹簧被拉伸且弹力大小为，释放小球c，小球恰好能滑至N点，滑块a始终未离开挡板，已知，，，若整个支运动过程中，绳子一直绷紧则，下列说法正确的是（　　）

A．滑块b与斜面间的动摩擦因数为0.75

B．小球c滑至的中点处的速度

C．小球c从M点滑至N点的过程中，经过中点处时重力的功率最大

D．小球c从M点滑至N点的过程中，弹簧的弹性势能经历了先减小再增大的过程

6．甲、乙两个质点分别在两个并排直轨道上运动，其速度随时间的变化规律分别如图中a、b所示，图线a是直线，图线b是抛物线，时间内图线a、b与横轴围成的面积相等，抛物线顶点的横坐标为，下列说法正确的是（　　）

A．时间内甲、乙的位移大小不相等

B．时间内甲、乙的位移大小之比为

C．时间内乙的平均速度大于甲的平均速度

D．时间内甲的加速度一直小于乙的加速度

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。

7．一个质量为的长木板静止在粗糙水平地面上，木板右端静止一个质量为的小物块，小物块可视为质点，如图甲所示。某时刻，给长木板一个向右大小为的冲量，此后小物块和长木板运动的图像如图之所示，且小物块始终没有滑离长木板，若已知图中，，小物块木板间的动摩擦因数设为，长木板与地面的动摩擦因数设为，重力加速度，则从初始到二者最终停下的整个过程中，下列说法正确的是（　　）

A．，

B．时间内，小物块与长木板间摩擦产生的内能为

C．小物块比长木板提前停下

D．小物块相对长木板的位移为

8．如图所示，理想变压器原、副线圈原数之比，定值电阻，滑动变阻器R2的最大值为10Ω，阻值恒定的小灯泡L的规格为“6V，6W”，电流表是理想交流电表，输入端接入的交流电压，下列说法正确的是（  ）

A．通过电流表的电流方向每秒钟改变20次

B．小灯泡正常工作时，滑动变阻器的阻值为6Ω

C．滑动变阻器阻值为6.5Ω时，变压器输出功率最大且为12.5W

D．滑片自上而下滑动时，电流表的示数一直增大

9．如图所示，边长均为l0的两个正四面体Abcd和Bbcd，其中bcd面完全重合，带电荷量为+Q、-Q的点电荷分别置于A、B两顶点，静电力常量为k，则（　　）

A．b、c、d三点的电场强度大小相等，方向不同

B．平面bcd上电场强度的最大值为

C．b、c、d三点的电势相等

D．将一正电荷从b点沿bd直线移到d点，电场力先做正功后做负功

10．利用物理模型对问题进行分析，是一种重要的科学思维方法。如图甲所示为拔河比赛时一位运动员的示意图，可以认为静止的运动员处于平衡状态。该情形下运动员可简化成如图乙所示的一质量分布均匀的钢管模型。运动员在拔河时身体缓慢向后倾倒，可以认为钢管与地面的夹角逐渐变小，在此期间，脚与水平地面之间没有滑动，绳子的方向始终保持水平。已知当钢管受到同一平面内不平行的三个力而平衡时，三个力的作用线必交于一点。根据上述信息，当钢管与地面的夹角逐渐变小时，下列说法正确的有（　　）

A．地面对钢管支持力的大小不变

B．地面对钢管的摩擦力变大

C．地面对钢管作用力的合力变大

D．地面对钢管作用力的合力大小不变

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。

（一）必考题：共43分。

11. （6分）位移传感器经常用在力学实验中，并且可以很好地与计算机结合，快速解决普通方法难于测量的问题。为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。连接计算机，描绘出木块相对传感器的位移随时间变化规律，如图乙所示。已知当地的重力加速度g。

（1）由图乙可求得时木块的速度___________，木块加速度___________（计算结果均保留两位有效数字）。

（2）为了测量动摩擦因数，还需要测量的一个物理量可以是___________。

12. （9分）传感器在现代生活中有着广泛的应用。某学习小组利用压力传感器设计了一个测量压力大小的电路。压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图甲所示，压力F在0~200N范围内时图线为直线。先利用如图乙所示的电路，测量F＝0时压敏电阻的阻值R，再在电流表相应刻度处标记对应的压力值。主要器材如下：

压敏电阻R（F＝0时，阻值在90~110Ω之间）

电源（电动势E＝12V，内阻不计）

电流表（量程10mA，内阻）

电流表（量程50mA，内阻约为100Ω）

定值电阻

滑动变阻器R2

开关、及导线若干

请完成下列问题：

（1）要求尽量准确测量压敏电阻的电阻值，导线c端应与______（选填“a”或“b”）点连接；

（2）滑动变阻器有两种规格，本实验中应选择______的；

A．最大阻值为20Ω

B．最大阻值为100Ω

（3）闭合开关、，调节滑动变阻器接入电路部分的阻值从最大值逐渐减小，电流表读数为40mA时，电流表读数为8.0mA，可知______Ω；

（4）断开开关，继续调节滑动变阻器，使电流表达到满偏，满偏电流刻度处标记F＝0。此时滑动变阻器接入电路部分的阻值和内阻之和为______Ω。保持滑动变阻器阻值不变，当压力F＝160N时，电流表示数为______mA。

13. （13分）图甲是中华太极图，生动地表示了宇宙万物的结构及运动规律，她人类文明的无价之宝。图乙是大圆O内及圆周上有磁感应强度大小为B，方向相反的匀强磁场太极图。两个半圆的圆心O’，O在圆O的同一直径MN上，半圆直径均为圆O的半径R。曲线MON左侧的磁场方向垂直直面向外。质量为m，电荷量为q的质子（不计重力），以某初速度从N点沿纸面与NM夹角θ=30°射入右侧磁场，恰好通过O点进入左侧磁场，并从M点射出。

（1）求质子的初速度大小v1；

（2）求质子从N点运动到M点所用的时间t0；

（3）若θ＝90°，曲线MON上的磁场方向垂直纸面向里，要使质子不进入曲线MON左侧磁场中，求质子速度的大小范围。

14. （15分）如图甲所示为一款“反重力”磁性轨道车玩具，轨道造型可以自由调节，小车内装有发条，可储存一定弹性势能。如图乙所示为小宋同学搭建的轨道的简化示意图，它由水平直轨道、竖直圆轨道、水平直轨道和两个四分之一圆弧轨道与平滑连接而组成，圆弧轨道MN的圆心与圆弧轨道NP的圆心位于同一高度。已知小车的质量，小车在轨道上运动时受到的磁吸引力始终垂直轨道面，在轨道段所受的磁力大小恒为其重力的倍，在轨道段所受的磁力大小恒为其重力的倍，小车脱离轨道后磁力影响忽略不计。现将具有弹性势能的小车从点由静止释放，小车恰好能通过竖直圆轨道，最终从P点水平飞出，小车在圆弧轨道上运动过程中，在C点速度为。假设小车在轨道段运动时所受阻力大小等于轨道与小车间弹力的倍，其余轨道均光滑，不计其他阻力，小车可视为质点，小车在到达点前发条的弹性势能已经完全释放，重力加速度。

（1）求小车在圆轨道最低点所受轨道支持力的大小；

（2）求直轨道部分的长度；

（3）同时调节圆弧轨道与的半径，其他条件不变，求小车落地点与P点的最大水平距离xm。

（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）

新冠肺炎导致许多重症病人肺部受损，医院使用氧气瓶可以对病人进行氧疗。如图所示，现有一瓶使用过一段时间的氧气瓶（瓶内氧气可看作理想气体），图像从的过程中，下列说法正确的是          。（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0分）

A．过程正在灌气

B．过程中气体分子平均动能减小

C．过程外界对气体做功，内能增加

D．过程中气体分子单位时间内在器壁单位面积上撞击的次数增大

E．3状态的气体密度比1状态时小

（2）（8分）如图所示，内壁光滑的导热汽缸竖直放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的气体。活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=20cm2。活塞初始状态位于离底部高度h1=5cm处。假设外界空气温度恒为27℃，大气压强p0=1×105pa，g=10m/s2，

（1）用外力F将活塞缓慢提升4cm，求此时汽缸内气体的压强；

（2）对汽缸内气体缓慢加热，当温度升到57℃时，气体吸收了10J的热量，求此过程中气体内能的增加量。

16. [物理选修3-4]

（1）（5分）

关于光现象及应用，下列说法正确的是          。（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0分）

A．摄影师拍摄水中的游鱼时，常常在镜头前加装一块偏振镜，偏振镜旋转到合适角度时，经过水面的反射光通过偏振镜时减弱，拍摄效果较好

B．由于光的折射现象，空中的水鸟看到水里的鱼的像比实际位置偏高，而水里的鱼看到空中的水鸟的像比实际位置偏低

C．雨后天空出现的彩虹，阳光下肥皂泡表面有彩色花纹，都是光的干涉引起的

D．在光的双缝干涉实验中，其他条件不变，双缝间距越小，观察到屏上条纹间距越大

E．高性能相机镜头表面镀了一层透光的膜，看起来有颜色，这是由光的干涉现象引起的

（2）（8分）一列简谐波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，时刻的波形图如图虚线所示，a，b，c，P，Q是介质中的质点。

（1）求这列波的波速的可能值；

（2）若质点振动的周期，从波传到P质点开始计时，请写出a质点的振动方程。