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湖南省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-01选择题（多选题）
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这是一份湖南省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-01选择题（多选题），共40页。试卷主要包含了多选题等内容，欢迎下载使用。
湖南省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-01选择题（多选题）
一、多选题
1．（2023届湖南省永州市高三下学期三模物理试题）如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖AB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成30°角照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的M点（图中未画出），将入射点从D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的M点，已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光在圆弧面上的反射，则（ ）
A．玻璃砖对光的折射率为
B．C点离地面的高度为
C．C点离地面的高度为
D．光从D点入射时，光在玻璃砖中传播的时间为
2．（2023届湖南省永州市高三下学期三模物理试题）两颗相距较远的行星A、B的半径分别为RA、RB，距A、B行星中心r处，各有一卫星分别围绕行星做匀速圆周运动，线速度的平方v2随半径r变化的关系如图甲所示，两图线左端的纵坐标相同；卫星做匀速圆周运动的周期为T，的图像如图乙所示的两平行直线，它们的截距分别为bA、bB．已知两图像数据均采用国际单位，，行星可看作质量分布均匀的球体，忽略行星的自转和其他星球的影响，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中两条直线的斜率均为
B．行星A、B的质量之比为1∶3
C．行星A、B的密度之比为1∶9
D．行星A、B表面的重力加速度大小之比为3∶1
3．（2023届湖南省永州市高三下学期三模物理试题）如图甲所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ）
A．物体的质量
B．物体与斜面间的动摩擦因数
C．物体上升过程的加速度大小
D．物体回到斜面底端时的动能
4．（2023届湖南省永州市高三下学期三模物理试题）如图所示，相距为L=1m的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R=1Ω，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T，两根质量均为m=0.5kg且接在导轨间的电阻都为r=1Ω，与导轨间的动摩擦因数都为的相同金属棒MN、CD垂直放在导轨上。现在给金属棒MN施加一水平向左的恒力F=3.5N，使金属棒MN从静止开始向左做加速直线运动，经过时间t=1s金属棒CD刚好开始运动，若重力加速度为，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则下列说法正确的是（ ）
A．金属棒CD刚开始运动时受到的摩擦力大小为0.5N，方向水平向左
B．金属棒CD刚开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为5.25W
C．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中流过电阻R的电荷量为1.125C
D．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，电路中电阻R产生的焦耳热为9.60J
5．（2021年高考物理一轮复习名师导学第14章考点集训（五十五） 第3节 光的折射 全反射）如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与AB的夹角θ=30°，E、F分别为AB、BC的中点，则（ ）
A．该棱镜的折射率为 B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变小 D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
6．（2023届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试题）如图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为质量建筑材料从地面被吊起后在竖直方向运动的图像（竖直向上为正方向），重力加速度。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
7．（2023届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试题）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
8．（2023届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试题）如图所示，质量为的物块P与物块Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时初速度，并把此时记为0时刻，规定向右为正方向，0~2t0内P、Q物块运动的图像如图所示，已知时刻P、Q的加速度最大，其中轴下方部分的面积大小为，则（ ）
A．物体Q的质量为
B．时刻Q物体的速度大小为
C．时刻弹簧的弹性势能为
D．时间内弹簧对P物体做功为零
9．（2023届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试题）如图甲所示，两根间距为、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨底端接入一阻值为的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上，在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆，开始时使金属杆保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上的恒力，金属杆由静止开始运动，图乙为运动过程的图像，重力加速度。则在金属杆向上运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度
B．前2s内通过电阻R的电荷量为1.4C
C．前2s内金属杆通过的位移为4m
D．前4s内电阻R产生的热量为6.2J
10．（2023届湖南省岳阳市平江县高三下学期三模考试物理试题）有一列简谐横波的波源在处，某时刻沿轴正方向传播的振动形式传到处，此时轴上处的质点已振动，质点离处，如图所示，取该时刻为，下列说法正确的是（ ）
A．质点开始振动时的速度方向沿轴正方向
B．波的传播速度为
C．经过，质点第一次到达波峰
D．在时间内，处的质点振动的速度逐渐增大
11．（2023届广东省新高三（上）开学联考物理试题）某国产手机采用磁吸式无线充电，通过磁铁的吸附力，把无线充电发射线圈和接收线圈紧密结合在一起，大大降低了能量损耗。已知无线充电底座线圈接在220V的交流电源上，手机在无线充电过程中，接收线圈提供的电压为5V，功率为20W，若不计能量损耗，下列说法正确的是（ ）
A．无线充电接收线圈主要工作原理是电磁感应
B．无线充电接收线圈主要工作原理是电流磁效应
C．发射线圈和接收线圈的匝数比为44：1
D．正常充电时，充电底座线圈的输入电流为A
12．（福建省龙岩市第一中学2021-2022学年高二（上）第一次月考物理试题）沿电场中某条电场线方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示，坐标轴上的点0、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从O点由静止释放，运动到A点的动能为Ek，仅考虑电场力作用，则下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点，电势先升高后降低 B．粒子先做匀加速运动，后做变加速运动
C．粒子运动到C点时动能大于3Ek D．粒子在AB段电势能减少量大于BC段电势能减少量
13．（2023届湖南省岳阳市平江县高三下学期三模考试物理试题）一种发光装置是由半径为的半球体透明介质和发光管芯组成的，管芯发光部分是一个圆心与半球体介质球心重合的圆面。其纵截面如图所示，，上的点发出的一条光线经点的折射光线平行，已知，圆弧长，则下列说法正确的是（ ）
A．该透明介质折射率为
B．沿方向的光线从半球面射出时的折射角是
C．为使从管芯射向半球面上的所有光线都不会发生全反射，的半径要小于
D．不论发光管芯的半径多大，总会有部分光线到达球面时发生全反射现象
14．（福建省南平市四校2022-2023学年高三下学期3月联考物理试题）如图所示，挡板P固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．小球A到达N点时的速度大小为
C．小球A到达N点时的速度大小为
D．小球A由M运动到N的过程中，小球A和物块B的机械能之和先增大后减小
15．（2023届山东省济宁市高三下学期二模物理试题）波源O在t=0时刻开始振动，产生一列简谐横波。以波源O为坐标原点，波的传播方向沿x轴正方向，某时刻的部分波形图如图甲所示，P点是平衡位置为x=2m处的质点，图乙为x轴上某质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．质点Q的平衡位置与O点相距1m
C．在0~4s内，质点P经过的路程为8cm D．t=6s时，x=5m处的质点第一次到达波峰
16．（2023届湖南省岳阳市高三下学期信息卷（三）物理试题）如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距离为3m，A位置离水面的高度为2m。训练员将小球向左水平抛出，不计空气阻力，入水点在B位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ。小球在A位置发出的一束光线经水面折射后到达B位置，折射光线与水平方向的夹角也为θ。已知水的折射率，；则（ ）
A．tanθ的值为
B．tanθ的值为
C．B位置到水面的距离为
D．B位置到水面的距离为
17．（2023届天津市部分区高三上学期一模物理试题）a、b两种单色光均是由氢原子跃迁产生的，其中a是氢原子从能级4向能级2直接跃迁发出的光，b是氢原子从能级3向能级2跃迁发出的光，则下列说法正确的是（ ）
A．在水中a光的速度更大
B．用同一装置分别进行双缝干涉实验时，b光的条纹间距更大
C．若光线a、b照射同一光电管产生光电效应，光线a的遏止电压高
D．以同一入射角从某种介质射入真空，若a光发生了全反射，则b光也一定发生了全反射
18．（2023届重庆市育才中学校高三下学期三诊模拟考试物理试题）为发展新能源，某科研小组制作了一个小型波浪发电机，磁铁固定在水中，S极上套有一个浮筒，浮筒上绕有线圈，其截面示意图如图甲所示。浮筒可随波浪上下往复运动切割磁感线而产生电动势，线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化，如图乙所示，线圈电阻，匝数为100匝，线圈处磁感应强度，线圈的直径，把线圈与阻值的小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为3V
B．发电机的输出功率为1.28W
C．浮筒在竖直方向上下振动的频率为2.5Hz
D．浮筒在竖直方向上下运动的最大速度为
19．（2023届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三下学期第三次高考模拟理综物理试题）如图，长度为a的竖直薄挡板MN处在垂直纸面向里的匀强磁场中（磁场空间足够大、图中未画出），磁感应强度为B。挡板左侧O点有一粒子源在纸面内向各方向均匀发射电荷量为+q、质量为m的带电粒子，所有粒子的初速度大小相同。已知图中初速度与ON夹角为60°发射的粒子恰好经过N点，。不计粒子重力，不考虑粒子的反弹和粒子间的相互作用。则（ ）
A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为a
B．挡板左侧能被粒子击中的竖直长度为a
C．粒子能击中挡板右侧的粒子数占粒子总数的
D．挡板的右侧被粒子击中的竖直长度为a
20．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为1、2、3、4、5，且1、2和5、4分别关于3对称。以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e，则下列说法中正确的是（ ）
A．电场强度
B．电势
C．将一正电荷由a点移到d点，电势能增大
D．将一负电荷由b点移到e点，电场力做正功
21．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点M处。已知此超声波的频率为，下列说法正确的是（ ）
A．内质点M运动的路程为2mm
B．超声波在血管中传播速度为
C．时，质点N恰好处于波峰
D．质点N起振时运动方向沿y轴负方向
22．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）中国历史上有很多古人对很多自然现象有深刻认识。唐人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，关于这两种色光，下列说法正确的是（ ）
A．在同种玻璃中传播，a光的波长一定小于b光波长
B．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是b光
C．以相同角度斜射到同一玻璃板，透过两个平行的表面后，b光侧移量大
D．若光束a、b分别通过同一双缝干涉装置，光束a的条纹间距比光束b的宽
23．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）如图所示，空间存在四分之一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一电子以初速度v从圆心O沿着OD方向射入磁场，经过时间t恰好由A点离开磁场。若电子以初速度从O沿着OD方向射入磁场，经时间恰好由C点离开磁场。已知圆弧CD长度是圆弧AC长度的一半，则（ ）
A． B． C． D．
24．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）在秦皇岛旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和ABʹ（均可看作斜面），体重相同的甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和ABʹ滑下，最后都停在水平沙面BC上，如图所示。设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动。则下列说法中正确的是（ ）
A．甲从A到B的过程中重力的冲量大于乙从A到Bʹ的过程中重力的冲量
B．甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程
C．甲在B点的动量等于乙在Bʹ点的动量
D．甲在B点重力的功率大于乙在Bʹ点重力的功率
25．（2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试（三模）物理试题）一质量为m、可视为质点的物块B静止于质量为M的木板C左端，木板静止于光滑水平面上，将质量为m的小球A用长为L的细绳悬挂于O点，静止时小球A与B等高且刚好接触，现对小球A施加一外力，使细绳恰好水平，如图所示，现将外力撤去，小球A与物块B发生弹性碰撞，已知B、C间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小球A碰撞后做简谐运动
B．碰撞后物块B的速度为
C．若物块B未滑离木板C，则物块B与木板C之间的摩擦热为
D．若物块B会滑离木板C，则板长小于
26．（2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试（三模）物理试题）如图所示，在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，间距为的平行金属导轨水平放置，间连接一电阻，质量为、电阻为、粗细均匀的金属杆垂直于金属导轨放置，现给一水平向右的初速度，滑行时间后停下，已知金属杆与平行金属导轨的动摩擦因数为，长为，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．在平行金属导轨上滑动距离为
B．速度为时，两端的电势差为
C．速度为时，的加速度大小为
D．速度为时，的加速度大小为
27．（2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试（三模）物理试题）北京时间2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进入中国空间站，与神舟十四号航天员乘组胜利会师，图为航天员“胜利会师”及出舱与地球同框的珍贵瞬间，空间站绕地球飞行可视为做匀速圆周运动，轨道离地面高度h约为400km，已知地球半径R为6400km，地球表面的重力加速度g取9.8m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．神舟十五号飞船在地球上的发射速度将大于11.2km/s
B．航天员出舱后处于完全失重状态
C．空间站的运行周期大于24小时
D．空间站在轨道处的向心加速度大小约为8.68m/s2
28．（2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试（三模）物理试题）在同种均匀介质中有两波源S1和S2相距3m，频率均为2Hz，以S1为原点建立如图所示的坐标系，t1=0时波源S1从平衡位置开始垂直纸面向上做简谐运动，所激发的横波向四周传播，t2=0.25s时波源S2也开始垂直纸面向上做简谐运动，在t3=0.75s时两列简谐波的最远波峰传到了图示中的两个圆的位置，则下列说法中错误的是（ ）
A．波的传播速度为3m/s
B．虚线x=1.5m为振动加强区
C．t=1.0s时波谷与波谷相遇的点共有2个
D．经过1.0s后S1和S2连线上有3个振动减弱的位置
参考答案：
1．BD
【详解】A．画出光路如下图
光线在AB面上的入射角为
折射角
则
折射率为
故A错误；
BC．因DC平行于OM，则
则
解得
故B正确，C错误。
D．由几何关系可得
光在玻璃砖中传播的速度为
光从D点入射时，光在玻璃砖中传播的时间为
故D正确。
故选BD。
2．AC
【详解】A．根据万有引力提供向心力有
整理得
两边取对数得
整理可得
题图乙中两条直线的斜率均为，选项A正确；
B．根据已知条件有
解得
选项B错误；
C．由题图甲可知，两行星的第一宇宙速度相等，有
解得
两行星的密度满足
解得
选项C正确；
D．在星球表面
解得
选项D错误。
故选AC。
3．AC
【详解】A．根据题意可知，运动到最高点时，物体的速度为0，结合图乙可知，此时的重力势能为，又有
解得
故A正确；
B．根据题意可知，物块上滑过程中，除重力以外只有摩擦力做功，由功能关系可知
解得
故B错误；
C．根据题意，由牛顿第二定律有
解得
故C正确；
D．根据题意可知，物块下滑过程中摩擦力做功与上滑过程中摩擦力做功相等均为
整个过程由动能定理有
其中
解得
故D错误。
故选AC。
4．BC
【详解】A．金属棒CD刚开始运动时受到的摩擦力大小为
方向水平向右，故A错误；
B．金属棒CD刚开始运动时，此时金属棒CD受力平衡，满足
又
联立解得
所以水平拉力F的瞬时功率为
故B正确；
C．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，对金属棒MN运用动量定理，得
联立解得
所以流过电阻R的电荷量为
故C正确；
D．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，由公式
解得
对金属棒MN运用动能定理，得
解得
所以电路中电阻R产生的焦耳热为
故D错误。
故选BC。
5．AC
【详解】A．由几何知识可知为等边三角形后，故从E点入射的光线，入射角为60°，折射角为30°，由折射定律可得
A正确；
BD．光射在F点时，入射角为30°，结合A的解析可知，光线在F点不发生全反射，向C点一侧偏折，折射角为60°，故与入射到E点的光束不平行，BD错误；
C．光从空气中进入棱镜中，光速减小，而频率不变，由
可知，光在棱镜中的波长变小，C正确。
故选AC。
6．AC
【详解】A．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
故B错误；
C．内建筑材料的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得
在内塔吊拉力做功的功率为
故C正确；
D．在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AC。
7．CD
【详解】A．根据
每转一圈电流方向改变两次，可知通过电流表的电流方向每秒钟改变10次，故A错误；
B．将副线圈电阻等效到原线圈，等效电阻为
小灯泡正常工作时电阻为
副线圈电流为
则原线圈电流为
由交变电表达式可知，交变电压有效值为，则有
联立解得
；
故B错误；
C．变压器的输出功率为
由B选项计算可知，当时，等效电阻，变压器的输出功率最大，且为
故C正确；
D．滑片自上而下滑动时，减小，等效电阻减小，原线圈电压恒定，原线圈电流为
可知原线圈电流一直增大，则副线圈电流也一直增大，电流表的示数一直增大，故D正确。
故选CD。
8．BCD
【详解】A．时间内Q所受弹力方向向左，P所受弹力方向始终向右；时刻，P、Q所受弹力最大且大小相等，由牛顿第二定律可得
解得物体Q的质量为
故A错误；
B．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知时间内，Q物体的速度变化量大小为
则时刻Q物体的速度大小为，故B正确；
C．时刻两物体具体相同的速度，根据对称性可知，时刻P、Q物体的速度大小为
设物体P的初速度为，根据动量守恒可得
解得
设时刻弹簧的弹性势能为，根据能量守恒可得
联立解得
故C正确；
D．设时刻P物体的速度为；根据动量守恒可得
解得
可知时刻P物体的速度大小等于时刻P物体的速度大小，则时刻P物体的动能等于时刻P物体的动能，故时间内弹簧对P物体做功为零，故D正确。
故选BCD。
9．BD
【详解】A．由图乙可知金属杆先做加速度减小的加速运动，2s后做匀速直线运动；当时，速度为，此时感应电动势为
感应电流为
安培力为
根据受力平衡可得
联立解得
故A错误；
B．前2s内，根据动量定理有
又
联立解得
故B正确；
C．设前2s内金属杆通过的位移为，由
联立解得
故C错误；
D．前2s内金属杆通过的位移为
2~4s内金属杆通过的位移为
前4s内由能量守恒可得
解得
则前4s内电阻R产生的热量为
故D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，质点A起振方向沿y轴负方向，各个质点的起振方向均相同，故质点P的起振时的速度方向沿y轴负方向，故A错误；
B．根据题图可知波长为，此时x轴上10cm处的质点已振动0.2s，则周期为，可知波的传播速度为
故B正确；
C．根据波形图可知，质点P第一次到达波峰经过的时间
故C正确；
D．在时间内，处的质点从平衡位置向波峰位置运动，速度逐渐减小，故D错误。
11．ACD
【详解】AB．接收线圈的工作原理是电磁感应，A项正确，B项错误；
C．根据电磁感应定律可得
C项正确；
D．因为不计能量损耗，所以发射线圈的输入功率等于接收线圈的输出功率，因此充电底座线圈的输入电流
D项正确。
故选AD。
12．CD
【详解】A．由O点到C点，沿电场方向，电势一直降低，A错误；
B．电场强度大小一直在变化，电场力也就在不断变化，带正电的粒子的加速度在不断变化，是变加速运动，B错误；
C．根据E随x的变化规律可知，由A到C电场强度平均值大于OA段电场强度平均值，A到C电场力做功大于2Ek，则粒子运动到C点时动能大于3Ek，C正确；
D．粒子在AB段平均电场力大于BC段平均电场力，则AB段电场力做的功大于BC段电场力做的功，所以在AB段电势能减少量大于BC段电势能减少量，D正确。
故选CD。
13．AC
【详解】A．光路图如图所示
由几何关系可知光线入射到D点的入射角，折射角，则折射率为
故A正确；
CD．设临界角为C，则
从发光管上某点发出的光线与MN的夹角设为，射到球面上的入射角设为，该点到O点的距离设为r，由正弦定理可知
所以当且时，最大。最大时有
所有光线能射出时有
可得MN的半径
故C正确，D错误；
B．沿方向的光线光路图如图所示
由几何知识可得
所以光线可以发生折射，设折射角为，则有
解得
故B错误。
故选AC。
14．BD
【详解】A．设弹簧的劲度系数为k，初始时刻弹簧的压缩长度为，则B沿斜面方向受力平衡，则
小球A沿圆弧运动到最低点N时，物块C即将离开挡板时，设弹簧的拉伸长度为，则C沿斜面方向受力平衡，则
易得
当小球A沿圆弧运动到最低点N时，B沿斜面运动的位移为
所以
解得
，
故A错误；
BC．设小球A到达N点时的速度为，对进行分解，在沿绳子方向的速度
由于沿绳子方向的速度处处相等，所以此时B的速度也为，对A、B、C和弹簧组成的系统，在整个过程中，只有重力和弹簧弹力做功，且A在M和N处，弹簧的形变量相同，故弹性势能不变，弹簧弹力做功为0，重力对A做正功，对B做负功，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，可知
解得
故B正确，C错误；
D．小球A由M运动到N的过程中，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球A和物块B的机械能之和与弹簧和C的能量之和不变，C一直处于静止状态，弹簧一开始处于压缩状态，之后变为原长，后开始拉伸，则弹性势能先减小后增大，故小球A和物块B的机械能之和先增大后减小，故D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】A．波的传播方向沿x轴正方向，由乙图知Q点起振方向沿y轴正方向，则波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误；
B．由甲图可知波长，由乙图可知周期，则波速为
由乙图可知Q点比波源滞后1s开始振动，1s波传播的距离为
则质点Q的平衡位置与O点相距1m，故B正确；
C．质点P的平衡位置与O点相距2m，波传播到质点P位置时间为2s，P振动的时间为2s，在0~4s内，质点P经过的路程为
故C错误；
D．波从波源位置传播到x=5m位置时间为5s，则x=5m处的质点振动时间为1s，所以t=6s时，x=5m处的质点第一次到达波峰，故D正确。
故选BD。
16．AD
【详解】AB．由平抛运动的规律可知
解得
故A正确，B错误；
CD．由可知
从A点射到水面的光线的入射角为α，折射角为
则由折射定律可知
解得
由几何关系可知
解得
故C错误，D正确
故选AD。
17．BC
【详解】根据氢原子的能级图可知从能级4向能级2直接跃迁发出的a光能量比从能级3向能级2跃迁发出的b光能量高。根据可知能量越高的光，频率越高，即。
A．光在介质中的传播速度
频率高的光，折射率更大，则传播速度小，即在水中a光的速度更小，故A错误；
B．双缝干涉实验中，根据
波长越长，条纹间距越大，根据可知，，则b光的条纹间距更大，故B正确；
C．根据光电效应方程可知
，
解得遏止电压
根据可判断光线a的遏止电压高，故C正确；
D．根据全反射临界角
光折射率大，则光的临界角更小，更容易发生全反射。所以若a光发生了全反射，b光不一定发生全反射，故D错误。
故选BC。
18．BCD
【详解】A．由乙图可知，感应电动势有效值为
根据闭合电路的欧姆定律，线圈中的电流
由此时小灯泡正好正常发光，小灯泡的额定电压
故A错误；
B．发电机输出功率为
故B正确；
C．由图可知交变电流的频率
浮筒在竖直方向上下振动的频率与交变电流的频率相同，故C正确；
D．由，解得浮筒在竖直方向上下运动的最大速度为
故D正确。
故选BCD。
19．CD
【详解】A．粒子轨迹如图1所示
由几何关系可知
可得
故A错误；
B．当轨迹刚好与MN相切时，粒子能打到板上最大长度，如图轨迹2，设速度方向与ON夹角为，由几何关系可得
可得
则挡板左侧能被粒子击中的竖直长度为
故B错误；
C．要使粒子打在右侧，有两个临界条件，如图中的轨迹1、3，由几何关系可知1、3的初速度夹角为
则粒子能击中挡板右侧的粒子数占粒子总数的
故C正确；
D．如上图粒子1打在MN上的点与O1N组成顶角为60°的等腰三角形，所以由几何关系可知板的右侧被粒子击中的竖直长度为
故D正确。
故选CD。
20．AC
【详解】任意延长两条电场线，交于一点，该点就是点电荷所在的位置，以交点为圆心做过点的圆，如下图所示
则根据点电荷的性质可知，该圆上各点的电势相等，场强大小也相等
A．点比点离场源电荷更近，因此有，故A正确；
B．两点对称，因此电势，故B错误；
C．电场线向内汇聚，则为负电荷形成的电场，越靠近负电荷电势越低，而正电荷在电势高的地方电势能更大，点比点离负电荷更远，因此正电荷在点的电势能更大，故C正确；
D．点比点离负电荷更近，所以点的电势比点的电势高，而带负电的粒子在电势低的地方电势能大，因此将一负电荷由b点移到e点，电势能增大，电场力做负功，故D错误。
故选AC。
21．ACD
【详解】A．由题已知条件可得简谐超声波的周期为
可知内的周期数为
则质点M在该时间内的路程为
故A正确；
B．由图可知超声波的波长为
则可得其波速为
故B错误；
CD．由图像可知，质点M与质点N之间的距离为
则可知波从M点传播到N点的时间为
因此当时，波传播到N点后质点N实际振动的时间为
而该波沿轴正方向传播，则由同侧法可知，质点M的起振方向沿着轴的负方向，而波传播方向上所有质点的起振方向都和波源的起振方向相同，因此可知质点N的起振方向沿着轴的负方向，因此可知的时间内质点N恰好位于波峰，故CD正确。
故选ACD。
22．AB
【详解】A．由光路图分析可知，第一次折射时，b光的折射角较大，而入射角相等，根据折射率定律
可知，a光的折射率比b光的折射率大，则a光的频率比b光的频率大，所以在同种玻璃中传播，a光的波长一定小于b光波长，故A正确；
B．根据临界角与折射率的关系
可知，a光的折射率比b光的折射率大，则a光的临界角比b光的小，a光先发生全反射，所以以相同的入射角从水中射入空气，若在空气中只能看到一种频率的光，则一定是b光，故B正确；
C．光线斜射到玻璃表面，折射光偏转程度越大，偏移量越大，即a光侧移量大，故C错误；
D．根据干涉条纹间距公式
由于a光的波长小于b光波长，若通过同一双缝干涉装置，光束a的条纹间距比光束b的窄，故D错误。
故选AB。
23．BC
【详解】电子从A点和C点离开磁场的轨迹如图所示
设四分之一圆形匀强磁场区域的半径为，则从A点离开磁场的轨道半径为
从C点离开磁场的轨道半径为
由洛伦兹力提供向心力可得
，
解得
，
联立可得
电子从A点离开磁场所用时间为
电子从C点离开磁场所用时间为
联立可得
故选BC。
24．BD
【详解】A．设斜面的倾角为θ，斜面的长度为x，斜面高为h，根据牛顿第二定律可得物体在斜面上运动的加速度大小为
位移大小为
所以
，
所以
所以甲从A到B的过程中重力的冲量小于乙从A到Bʹ的过程中重力的冲量，故A错误；
B．在整个运动过程中，运用动能定理可得
所以
即甲乙两物体最终停止在同一位置，如图所示
设停止的位置为P点，滑行的总路程为
由于
所以
故B正确；
C．物体沿斜面下滑运用动能定理，有
由于AB′过程xcos θ大，所以
由于甲､乙质量相同，所以甲在B点的动量大于乙在Bʹ点的动量，故C错误；
D．当物体运动到斜面底端时，重力的功率为
由此可知，甲在B点重力的功率大于乙在Bʹ点重力的功率，故D正确。
故选BD。
25．BCD
【详解】A．小球A与物块B发生弹性碰撞，A、B质量相等，碰撞后交换速度，小球碰撞后静止，故A错误；
B．小球A下落过程中机械能守恒，有
解得
与物块B发生弹性碰撞后，交换速度，B的速度变为为，故B正确；
C．对B、C组成的系统分析可知，水平方向不受外力，则动量守恒，有
根据能量守恒可知，摩擦热为
故C正确；
D．摩擦热
式中为板长，若B恰好滑离C，则有
解得
因此可知，若物块B会滑离木板C，则板长小于，故D正确。
故选BCD。
26．AC
【详解】A．在平行金属导轨上滑动时，由动量定理有
又有
联立解得
故A正确；
B．根据题意可知，速度为时，单独切割产生的电势差，但由于中间当电源，所以小于感应电动势，故B错误；
CD．速度为时，水平方向受摩擦力、安培力，由牛顿第二定律有
解得
故D错误，C正确。
故选AC。
27．BD
【详解】A．神舟十五号发射速度应大于7.9km/s且小于11.2km/s，A错误；
B．航天员出舱后处于完全失重状态，B正确；
C．空间站轨道比同步卫星低，轨道周期小于24h，C错误；
D．空间站在轨道处
在地面时
得
D正确。
故选BD。
28．AB
【详解】A．两波源起振的时间差为
该时间内传播的距离之差为
故波的传播速度
故A错误；
B．由题意得
而
后正向下振动，与起振方向相反，所以两波源在处引起质点的振动步调相反，故为减弱区，故B错误；
C．两波波长
从
再经过
后，、的最远波峰再向前传播1m，即的最远波峰传到了
处，而的波峰传到了处，此时波产生的波形中只有一个波谷，且到的距离为1.5m．如图所示
可知波谷与波谷相遇点有2个，故C正确；
D．和连线上满足到两波源的距离差为半波长的偶数倍时为振动减弱的位置，
解得
，
则共有3个，故D正确。
本题选择错误的，故选AB。
湖南省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-01选择题（多选题）
一、多选题
1．（2023届湖南省永州市高三下学期三模物理试题）如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖AB面水平，O为圆心。一束单色光与水平面成30°角照射到AB面上的D点，D为OA中点，折射光线刚好照射到圆弧最低点C，光线在C点折射后照射到地面上的M点（图中未画出），将入射点从D点移到O点，保持入射方向不变，最终光线也照射到地面上的M点，已知光在真空中的传播速度为c，不考虑光在圆弧面上的反射，则（ ）
A．玻璃砖对光的折射率为
B．C点离地面的高度为
C．C点离地面的高度为
D．光从D点入射时，光在玻璃砖中传播的时间为
2．（2023届湖南省永州市高三下学期三模物理试题）两颗相距较远的行星A、B的半径分别为RA、RB，距A、B行星中心r处，各有一卫星分别围绕行星做匀速圆周运动，线速度的平方v2随半径r变化的关系如图甲所示，两图线左端的纵坐标相同；卫星做匀速圆周运动的周期为T，的图像如图乙所示的两平行直线，它们的截距分别为bA、bB．已知两图像数据均采用国际单位，，行星可看作质量分布均匀的球体，忽略行星的自转和其他星球的影响，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中两条直线的斜率均为
B．行星A、B的质量之比为1∶3
C．行星A、B的密度之比为1∶9
D．行星A、B表面的重力加速度大小之比为3∶1
3．（2023届湖南省永州市高三下学期三模物理试题）如图甲所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为。选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ）
A．物体的质量
B．物体与斜面间的动摩擦因数
C．物体上升过程的加速度大小
D．物体回到斜面底端时的动能
4．（2023届湖南省永州市高三下学期三模物理试题）如图所示，相距为L=1m的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R=1Ω，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T，两根质量均为m=0.5kg且接在导轨间的电阻都为r=1Ω，与导轨间的动摩擦因数都为的相同金属棒MN、CD垂直放在导轨上。现在给金属棒MN施加一水平向左的恒力F=3.5N，使金属棒MN从静止开始向左做加速直线运动，经过时间t=1s金属棒CD刚好开始运动，若重力加速度为，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则下列说法正确的是（ ）
A．金属棒CD刚开始运动时受到的摩擦力大小为0.5N，方向水平向左
B．金属棒CD刚开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为5.25W
C．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中流过电阻R的电荷量为1.125C
D．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，电路中电阻R产生的焦耳热为9.60J
5．（2021年高考物理一轮复习名师导学第14章考点集训（五十五） 第3节 光的折射 全反射）如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与AB的夹角θ=30°，E、F分别为AB、BC的中点，则（ ）
A．该棱镜的折射率为 B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变小 D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
6．（2023届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试题）如图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为质量建筑材料从地面被吊起后在竖直方向运动的图像（竖直向上为正方向），重力加速度。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
7．（2023届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试题）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
8．（2023届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试题）如图所示，质量为的物块P与物块Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时初速度，并把此时记为0时刻，规定向右为正方向，0~2t0内P、Q物块运动的图像如图所示，已知时刻P、Q的加速度最大，其中轴下方部分的面积大小为，则（ ）
A．物体Q的质量为
B．时刻Q物体的速度大小为
C．时刻弹簧的弹性势能为
D．时间内弹簧对P物体做功为零
9．（2023届湖南省郴州市高三下学期第三次教学质量监测物理试题）如图甲所示，两根间距为、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨底端接入一阻值为的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上，在导轨上垂直于导轨放置一质量为、电阻为的金属杆，开始时使金属杆保持静止，某时刻开始给金属杆一个沿斜面向上的恒力，金属杆由静止开始运动，图乙为运动过程的图像，重力加速度。则在金属杆向上运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度
B．前2s内通过电阻R的电荷量为1.4C
C．前2s内金属杆通过的位移为4m
D．前4s内电阻R产生的热量为6.2J
10．（2023届湖南省岳阳市平江县高三下学期三模考试物理试题）有一列简谐横波的波源在处，某时刻沿轴正方向传播的振动形式传到处，此时轴上处的质点已振动，质点离处，如图所示，取该时刻为，下列说法正确的是（ ）
A．质点开始振动时的速度方向沿轴正方向
B．波的传播速度为
C．经过，质点第一次到达波峰
D．在时间内，处的质点振动的速度逐渐增大
11．（2023届广东省新高三（上）开学联考物理试题）某国产手机采用磁吸式无线充电，通过磁铁的吸附力，把无线充电发射线圈和接收线圈紧密结合在一起，大大降低了能量损耗。已知无线充电底座线圈接在220V的交流电源上，手机在无线充电过程中，接收线圈提供的电压为5V，功率为20W，若不计能量损耗，下列说法正确的是（ ）
A．无线充电接收线圈主要工作原理是电磁感应
B．无线充电接收线圈主要工作原理是电流磁效应
C．发射线圈和接收线圈的匝数比为44：1
D．正常充电时，充电底座线圈的输入电流为A
12．（福建省龙岩市第一中学2021-2022学年高二（上）第一次月考物理试题）沿电场中某条电场线方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示，坐标轴上的点0、x1、x2和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从O点由静止释放，运动到A点的动能为Ek，仅考虑电场力作用，则下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点，电势先升高后降低 B．粒子先做匀加速运动，后做变加速运动
C．粒子运动到C点时动能大于3Ek D．粒子在AB段电势能减少量大于BC段电势能减少量
13．（2023届湖南省岳阳市平江县高三下学期三模考试物理试题）一种发光装置是由半径为的半球体透明介质和发光管芯组成的，管芯发光部分是一个圆心与半球体介质球心重合的圆面。其纵截面如图所示，，上的点发出的一条光线经点的折射光线平行，已知，圆弧长，则下列说法正确的是（ ）
A．该透明介质折射率为
B．沿方向的光线从半球面射出时的折射角是
C．为使从管芯射向半球面上的所有光线都不会发生全反射，的半径要小于
D．不论发光管芯的半径多大，总会有部分光线到达球面时发生全反射现象
14．（福建省南平市四校2022-2023学年高三下学期3月联考物理试题）如图所示，挡板P固定在倾角为的斜面左下端，斜面右上端M与半径为R的圆弧轨道MN连接其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，。质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0。已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．小球A到达N点时的速度大小为
C．小球A到达N点时的速度大小为
D．小球A由M运动到N的过程中，小球A和物块B的机械能之和先增大后减小
15．（2023届山东省济宁市高三下学期二模物理试题）波源O在t=0时刻开始振动，产生一列简谐横波。以波源O为坐标原点，波的传播方向沿x轴正方向，某时刻的部分波形图如图甲所示，P点是平衡位置为x=2m处的质点，图乙为x轴上某质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．质点Q的平衡位置与O点相距1m
C．在0~4s内，质点P经过的路程为8cm D．t=6s时，x=5m处的质点第一次到达波峰
16．（2023届湖南省岳阳市高三下学期信息卷（三）物理试题）如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距离为3m，A位置离水面的高度为2m。训练员将小球向左水平抛出，不计空气阻力，入水点在B位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ。小球在A位置发出的一束光线经水面折射后到达B位置，折射光线与水平方向的夹角也为θ。已知水的折射率，；则（ ）
A．tanθ的值为
B．tanθ的值为
C．B位置到水面的距离为
D．B位置到水面的距离为
17．（2023届天津市部分区高三上学期一模物理试题）a、b两种单色光均是由氢原子跃迁产生的，其中a是氢原子从能级4向能级2直接跃迁发出的光，b是氢原子从能级3向能级2跃迁发出的光，则下列说法正确的是（ ）
A．在水中a光的速度更大
B．用同一装置分别进行双缝干涉实验时，b光的条纹间距更大
C．若光线a、b照射同一光电管产生光电效应，光线a的遏止电压高
D．以同一入射角从某种介质射入真空，若a光发生了全反射，则b光也一定发生了全反射
18．（2023届重庆市育才中学校高三下学期三诊模拟考试物理试题）为发展新能源，某科研小组制作了一个小型波浪发电机，磁铁固定在水中，S极上套有一个浮筒，浮筒上绕有线圈，其截面示意图如图甲所示。浮筒可随波浪上下往复运动切割磁感线而产生电动势，线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化，如图乙所示，线圈电阻，匝数为100匝，线圈处磁感应强度，线圈的直径，把线圈与阻值的小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为3V
B．发电机的输出功率为1.28W
C．浮筒在竖直方向上下振动的频率为2.5Hz
D．浮筒在竖直方向上下运动的最大速度为
19．（2023届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三下学期第三次高考模拟理综物理试题）如图，长度为a的竖直薄挡板MN处在垂直纸面向里的匀强磁场中（磁场空间足够大、图中未画出），磁感应强度为B。挡板左侧O点有一粒子源在纸面内向各方向均匀发射电荷量为+q、质量为m的带电粒子，所有粒子的初速度大小相同。已知图中初速度与ON夹角为60°发射的粒子恰好经过N点，。不计粒子重力，不考虑粒子的反弹和粒子间的相互作用。则（ ）
A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为a
B．挡板左侧能被粒子击中的竖直长度为a
C．粒子能击中挡板右侧的粒子数占粒子总数的
D．挡板的右侧被粒子击中的竖直长度为a
20．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为1、2、3、4、5，且1、2和5、4分别关于3对称。以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e，则下列说法中正确的是（ ）
A．电场强度
B．电势
C．将一正电荷由a点移到d点，电势能增大
D．将一负电荷由b点移到e点，电场力做正功
21．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点M处。已知此超声波的频率为，下列说法正确的是（ ）
A．内质点M运动的路程为2mm
B．超声波在血管中传播速度为
C．时，质点N恰好处于波峰
D．质点N起振时运动方向沿y轴负方向
22．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）中国历史上有很多古人对很多自然现象有深刻认识。唐人张志和在《玄真子涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，关于这两种色光，下列说法正确的是（ ）
A．在同种玻璃中传播，a光的波长一定小于b光波长
B．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是b光
C．以相同角度斜射到同一玻璃板，透过两个平行的表面后，b光侧移量大
D．若光束a、b分别通过同一双缝干涉装置，光束a的条纹间距比光束b的宽
23．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）如图所示，空间存在四分之一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外。一电子以初速度v从圆心O沿着OD方向射入磁场，经过时间t恰好由A点离开磁场。若电子以初速度从O沿着OD方向射入磁场，经时间恰好由C点离开磁场。已知圆弧CD长度是圆弧AC长度的一半，则（ ）
A． B． C． D．
24．（2023届湖南省邵阳市高三下学期三模物理试题）在秦皇岛旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和ABʹ（均可看作斜面），体重相同的甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和ABʹ滑下，最后都停在水平沙面BC上，如图所示。设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动。则下列说法中正确的是（ ）
A．甲从A到B的过程中重力的冲量大于乙从A到Bʹ的过程中重力的冲量
B．甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程
C．甲在B点的动量等于乙在Bʹ点的动量
D．甲在B点重力的功率大于乙在Bʹ点重力的功率
25．（2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试（三模）物理试题）一质量为m、可视为质点的物块B静止于质量为M的木板C左端，木板静止于光滑水平面上，将质量为m的小球A用长为L的细绳悬挂于O点，静止时小球A与B等高且刚好接触，现对小球A施加一外力，使细绳恰好水平，如图所示，现将外力撤去，小球A与物块B发生弹性碰撞，已知B、C间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小球A碰撞后做简谐运动
B．碰撞后物块B的速度为
C．若物块B未滑离木板C，则物块B与木板C之间的摩擦热为
D．若物块B会滑离木板C，则板长小于
26．（2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试（三模）物理试题）如图所示，在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，间距为的平行金属导轨水平放置，间连接一电阻，质量为、电阻为、粗细均匀的金属杆垂直于金属导轨放置，现给一水平向右的初速度，滑行时间后停下，已知金属杆与平行金属导轨的动摩擦因数为，长为，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．在平行金属导轨上滑动距离为
B．速度为时，两端的电势差为
C．速度为时，的加速度大小为
D．速度为时，的加速度大小为
27．（2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试（三模）物理试题）北京时间2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进入中国空间站，与神舟十四号航天员乘组胜利会师，图为航天员“胜利会师”及出舱与地球同框的珍贵瞬间，空间站绕地球飞行可视为做匀速圆周运动，轨道离地面高度h约为400km，已知地球半径R为6400km，地球表面的重力加速度g取9.8m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．神舟十五号飞船在地球上的发射速度将大于11.2km/s
B．航天员出舱后处于完全失重状态
C．空间站的运行周期大于24小时
D．空间站在轨道处的向心加速度大小约为8.68m/s2
28．（2023届湖南省株洲市高三下学期适应性模拟考试（三模）物理试题）在同种均匀介质中有两波源S1和S2相距3m，频率均为2Hz，以S1为原点建立如图所示的坐标系，t1=0时波源S1从平衡位置开始垂直纸面向上做简谐运动，所激发的横波向四周传播，t2=0.25s时波源S2也开始垂直纸面向上做简谐运动，在t3=0.75s时两列简谐波的最远波峰传到了图示中的两个圆的位置，则下列说法中错误的是（ ）
A．波的传播速度为3m/s
B．虚线x=1.5m为振动加强区
C．t=1.0s时波谷与波谷相遇的点共有2个
D．经过1.0s后S1和S2连线上有3个振动减弱的位置
参考答案：
1．BD
【详解】A．画出光路如下图
光线在AB面上的入射角为
折射角
则
折射率为
故A错误；
BC．因DC平行于OM，则
则
解得
故B正确，C错误。
D．由几何关系可得
光在玻璃砖中传播的速度为
光从D点入射时，光在玻璃砖中传播的时间为
故D正确。
故选BD。
2．AC
【详解】A．根据万有引力提供向心力有
整理得
两边取对数得
整理可得
题图乙中两条直线的斜率均为，选项A正确；
B．根据已知条件有
解得
选项B错误；
C．由题图甲可知，两行星的第一宇宙速度相等，有
解得
两行星的密度满足
解得
选项C正确；
D．在星球表面
解得
选项D错误。
故选AC。
3．AC
【详解】A．根据题意可知，运动到最高点时，物体的速度为0，结合图乙可知，此时的重力势能为，又有
解得
故A正确；
B．根据题意可知，物块上滑过程中，除重力以外只有摩擦力做功，由功能关系可知
解得
故B错误；
C．根据题意，由牛顿第二定律有
解得
故C正确；
D．根据题意可知，物块下滑过程中摩擦力做功与上滑过程中摩擦力做功相等均为
整个过程由动能定理有
其中
解得
故D错误。
故选AC。
4．BC
【详解】A．金属棒CD刚开始运动时受到的摩擦力大小为
方向水平向右，故A错误；
B．金属棒CD刚开始运动时，此时金属棒CD受力平衡，满足
又
联立解得
所以水平拉力F的瞬时功率为
故B正确；
C．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，对金属棒MN运用动量定理，得
联立解得
所以流过电阻R的电荷量为
故C正确；
D．从金属棒MN开始运动到金属棒CD开始运动的过程中，由公式
解得
对金属棒MN运用动能定理，得
解得
所以电路中电阻R产生的焦耳热为
故D错误。
故选BC。
5．AC
【详解】A．由几何知识可知为等边三角形后，故从E点入射的光线，入射角为60°，折射角为30°，由折射定律可得
A正确；
BD．光射在F点时，入射角为30°，结合A的解析可知，光线在F点不发生全反射，向C点一侧偏折，折射角为60°，故与入射到E点的光束不平行，BD错误；
C．光从空气中进入棱镜中，光速减小，而频率不变，由
可知，光在棱镜中的波长变小，C正确。
故选AC。
6．AC
【详解】A．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
故B错误；
C．内建筑材料的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
解得
在内塔吊拉力做功的功率为
故C正确；
D．在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AC。
7．CD
【详解】A．根据
每转一圈电流方向改变两次，可知通过电流表的电流方向每秒钟改变10次，故A错误；
B．将副线圈电阻等效到原线圈，等效电阻为
小灯泡正常工作时电阻为
副线圈电流为
则原线圈电流为
由交变电表达式可知，交变电压有效值为，则有
联立解得
；
故B错误；
C．变压器的输出功率为
由B选项计算可知，当时，等效电阻，变压器的输出功率最大，且为
故C正确；
D．滑片自上而下滑动时，减小，等效电阻减小，原线圈电压恒定，原线圈电流为
可知原线圈电流一直增大，则副线圈电流也一直增大，电流表的示数一直增大，故D正确。
故选CD。
8．BCD
【详解】A．时间内Q所受弹力方向向左，P所受弹力方向始终向右；时刻，P、Q所受弹力最大且大小相等，由牛顿第二定律可得
解得物体Q的质量为
故A错误；
B．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，可知时间内，Q物体的速度变化量大小为
则时刻Q物体的速度大小为，故B正确；
C．时刻两物体具体相同的速度，根据对称性可知，时刻P、Q物体的速度大小为
设物体P的初速度为，根据动量守恒可得
解得
设时刻弹簧的弹性势能为，根据能量守恒可得
联立解得
故C正确；
D．设时刻P物体的速度为；根据动量守恒可得
解得
可知时刻P物体的速度大小等于时刻P物体的速度大小，则时刻P物体的动能等于时刻P物体的动能，故时间内弹簧对P物体做功为零，故D正确。
故选BCD。
9．BD
【详解】A．由图乙可知金属杆先做加速度减小的加速运动，2s后做匀速直线运动；当时，速度为，此时感应电动势为
感应电流为
安培力为
根据受力平衡可得
联立解得
故A错误；
B．前2s内，根据动量定理有
又
联立解得
故B正确；
C．设前2s内金属杆通过的位移为，由
联立解得
故C错误；
D．前2s内金属杆通过的位移为
2~4s内金属杆通过的位移为
前4s内由能量守恒可得
解得
则前4s内电阻R产生的热量为
故D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，质点A起振方向沿y轴负方向，各个质点的起振方向均相同，故质点P的起振时的速度方向沿y轴负方向，故A错误；
B．根据题图可知波长为，此时x轴上10cm处的质点已振动0.2s，则周期为，可知波的传播速度为
故B正确；
C．根据波形图可知，质点P第一次到达波峰经过的时间
故C正确；
D．在时间内，处的质点从平衡位置向波峰位置运动，速度逐渐减小，故D错误。
11．ACD
【详解】AB．接收线圈的工作原理是电磁感应，A项正确，B项错误；
C．根据电磁感应定律可得
C项正确；
D．因为不计能量损耗，所以发射线圈的输入功率等于接收线圈的输出功率，因此充电底座线圈的输入电流
D项正确。
故选AD。
12．CD
【详解】A．由O点到C点，沿电场方向，电势一直降低，A错误；
B．电场强度大小一直在变化，电场力也就在不断变化，带正电的粒子的加速度在不断变化，是变加速运动，B错误；
C．根据E随x的变化规律可知，由A到C电场强度平均值大于OA段电场强度平均值，A到C电场力做功大于2Ek，则粒子运动到C点时动能大于3Ek，C正确；
D．粒子在AB段平均电场力大于BC段平均电场力，则AB段电场力做的功大于BC段电场力做的功，所以在AB段电势能减少量大于BC段电势能减少量，D正确。
故选CD。
13．AC
【详解】A．光路图如图所示
由几何关系可知光线入射到D点的入射角，折射角，则折射率为
故A正确；
CD．设临界角为C，则
从发光管上某点发出的光线与MN的夹角设为，射到球面上的入射角设为，该点到O点的距离设为r，由正弦定理可知
所以当且时，最大。最大时有
所有光线能射出时有
可得MN的半径
故C正确，D错误；
B．沿方向的光线光路图如图所示
由几何知识可得
所以光线可以发生折射，设折射角为，则有
解得
故B错误。
故选AC。
14．BD
【详解】A．设弹簧的劲度系数为k，初始时刻弹簧的压缩长度为，则B沿斜面方向受力平衡，则
小球A沿圆弧运动到最低点N时，物块C即将离开挡板时，设弹簧的拉伸长度为，则C沿斜面方向受力平衡，则
易得
当小球A沿圆弧运动到最低点N时，B沿斜面运动的位移为
所以
解得
，
故A错误；
BC．设小球A到达N点时的速度为，对进行分解，在沿绳子方向的速度
由于沿绳子方向的速度处处相等，所以此时B的速度也为，对A、B、C和弹簧组成的系统，在整个过程中，只有重力和弹簧弹力做功，且A在M和N处，弹簧的形变量相同，故弹性势能不变，弹簧弹力做功为0，重力对A做正功，对B做负功，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，可知
解得
故B正确，C错误；
D．小球A由M运动到N的过程中，A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球A和物块B的机械能之和与弹簧和C的能量之和不变，C一直处于静止状态，弹簧一开始处于压缩状态，之后变为原长，后开始拉伸，则弹性势能先减小后增大，故小球A和物块B的机械能之和先增大后减小，故D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】A．波的传播方向沿x轴正方向，由乙图知Q点起振方向沿y轴正方向，则波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误；
B．由甲图可知波长，由乙图可知周期，则波速为
由乙图可知Q点比波源滞后1s开始振动，1s波传播的距离为
则质点Q的平衡位置与O点相距1m，故B正确；
C．质点P的平衡位置与O点相距2m，波传播到质点P位置时间为2s，P振动的时间为2s，在0~4s内，质点P经过的路程为
故C错误；
D．波从波源位置传播到x=5m位置时间为5s，则x=5m处的质点振动时间为1s，所以t=6s时，x=5m处的质点第一次到达波峰，故D正确。
故选BD。
16．AD
【详解】AB．由平抛运动的规律可知
解得
故A正确，B错误；
CD．由可知
从A点射到水面的光线的入射角为α，折射角为
则由折射定律可知
解得
由几何关系可知
解得
故C错误，D正确
故选AD。
17．BC
【详解】根据氢原子的能级图可知从能级4向能级2直接跃迁发出的a光能量比从能级3向能级2跃迁发出的b光能量高。根据可知能量越高的光，频率越高，即。
A．光在介质中的传播速度
频率高的光，折射率更大，则传播速度小，即在水中a光的速度更小，故A错误；
B．双缝干涉实验中，根据
波长越长，条纹间距越大，根据可知，，则b光的条纹间距更大，故B正确；
C．根据光电效应方程可知
，
解得遏止电压
根据可判断光线a的遏止电压高，故C正确；
D．根据全反射临界角
光折射率大，则光的临界角更小，更容易发生全反射。所以若a光发生了全反射，b光不一定发生全反射，故D错误。
故选BC。
18．BCD
【详解】A．由乙图可知，感应电动势有效值为
根据闭合电路的欧姆定律，线圈中的电流
由此时小灯泡正好正常发光，小灯泡的额定电压
故A错误；
B．发电机输出功率为
故B正确；
C．由图可知交变电流的频率
浮筒在竖直方向上下振动的频率与交变电流的频率相同，故C正确；
D．由，解得浮筒在竖直方向上下运动的最大速度为
故D正确。
故选BCD。
19．CD
【详解】A．粒子轨迹如图1所示
由几何关系可知
可得
故A错误；
B．当轨迹刚好与MN相切时，粒子能打到板上最大长度，如图轨迹2，设速度方向与ON夹角为，由几何关系可得
可得
则挡板左侧能被粒子击中的竖直长度为
故B错误；
C．要使粒子打在右侧，有两个临界条件，如图中的轨迹1、3，由几何关系可知1、3的初速度夹角为
则粒子能击中挡板右侧的粒子数占粒子总数的
故C正确；
D．如上图粒子1打在MN上的点与O1N组成顶角为60°的等腰三角形，所以由几何关系可知板的右侧被粒子击中的竖直长度为
故D正确。
故选CD。
20．AC
【详解】任意延长两条电场线，交于一点，该点就是点电荷所在的位置，以交点为圆心做过点的圆，如下图所示
则根据点电荷的性质可知，该圆上各点的电势相等，场强大小也相等
A．点比点离场源电荷更近，因此有，故A正确；
B．两点对称，因此电势，故B错误；
C．电场线向内汇聚，则为负电荷形成的电场，越靠近负电荷电势越低，而正电荷在电势高的地方电势能更大，点比点离负电荷更远，因此正电荷在点的电势能更大，故C正确；
D．点比点离负电荷更近，所以点的电势比点的电势高，而带负电的粒子在电势低的地方电势能大，因此将一负电荷由b点移到e点，电势能增大，电场力做负功，故D错误。
故选AC。
21．ACD
【详解】A．由题已知条件可得简谐超声波的周期为
可知内的周期数为
则质点M在该时间内的路程为
故A正确；
B．由图可知超声波的波长为
则可得其波速为
故B错误；
CD．由图像可知，质点M与质点N之间的距离为
则可知波从M点传播到N点的时间为
因此当时，波传播到N点后质点N实际振动的时间为
而该波沿轴正方向传播，则由同侧法可知，质点M的起振方向沿着轴的负方向，而波传播方向上所有质点的起振方向都和波源的起振方向相同，因此可知质点N的起振方向沿着轴的负方向，因此可知的时间内质点N恰好位于波峰，故CD正确。
故选ACD。
22．AB
【详解】A．由光路图分析可知，第一次折射时，b光的折射角较大，而入射角相等，根据折射率定律
可知，a光的折射率比b光的折射率大，则a光的频率比b光的频率大，所以在同种玻璃中传播，a光的波长一定小于b光波长，故A正确；
B．根据临界角与折射率的关系
可知，a光的折射率比b光的折射率大，则a光的临界角比b光的小，a光先发生全反射，所以以相同的入射角从水中射入空气，若在空气中只能看到一种频率的光，则一定是b光，故B正确；
C．光线斜射到玻璃表面，折射光偏转程度越大，偏移量越大，即a光侧移量大，故C错误；
D．根据干涉条纹间距公式
由于a光的波长小于b光波长，若通过同一双缝干涉装置，光束a的条纹间距比光束b的窄，故D错误。
故选AB。
23．BC
【详解】电子从A点和C点离开磁场的轨迹如图所示
设四分之一圆形匀强磁场区域的半径为，则从A点离开磁场的轨道半径为
从C点离开磁场的轨道半径为
由洛伦兹力提供向心力可得
，
解得
，
联立可得
电子从A点离开磁场所用时间为
电子从C点离开磁场所用时间为
联立可得
故选BC。
24．BD
【详解】A．设斜面的倾角为θ，斜面的长度为x，斜面高为h，根据牛顿第二定律可得物体在斜面上运动的加速度大小为
位移大小为
所以
，
所以
所以甲从A到B的过程中重力的冲量小于乙从A到Bʹ的过程中重力的冲量，故A错误；
B．在整个运动过程中，运用动能定理可得
所以
即甲乙两物体最终停止在同一位置，如图所示
设停止的位置为P点，滑行的总路程为
由于
所以
故B正确；
C．物体沿斜面下滑运用动能定理，有
由于AB′过程xcos θ大，所以
由于甲､乙质量相同，所以甲在B点的动量大于乙在Bʹ点的动量，故C错误；
D．当物体运动到斜面底端时，重力的功率为
由此可知，甲在B点重力的功率大于乙在Bʹ点重力的功率，故D正确。
故选BD。
25．BCD
【详解】A．小球A与物块B发生弹性碰撞，A、B质量相等，碰撞后交换速度，小球碰撞后静止，故A错误；
B．小球A下落过程中机械能守恒，有
解得
与物块B发生弹性碰撞后，交换速度，B的速度变为为，故B正确；
C．对B、C组成的系统分析可知，水平方向不受外力，则动量守恒，有
根据能量守恒可知，摩擦热为
故C正确；
D．摩擦热
式中为板长，若B恰好滑离C，则有
解得
因此可知，若物块B会滑离木板C，则板长小于，故D正确。
故选BCD。
26．AC
【详解】A．在平行金属导轨上滑动时，由动量定理有
又有
联立解得
故A正确；
B．根据题意可知，速度为时，单独切割产生的电势差，但由于中间当电源，所以小于感应电动势，故B错误；
CD．速度为时，水平方向受摩擦力、安培力，由牛顿第二定律有
解得
故D错误，C正确。
故选AC。
27．BD
【详解】A．神舟十五号发射速度应大于7.9km/s且小于11.2km/s，A错误；
B．航天员出舱后处于完全失重状态，B正确；
C．空间站轨道比同步卫星低，轨道周期小于24h，C错误；
D．空间站在轨道处
在地面时
得
D正确。
故选BD。
28．AB
【详解】A．两波源起振的时间差为
该时间内传播的距离之差为
故波的传播速度
故A错误；
B．由题意得
而
后正向下振动，与起振方向相反，所以两波源在处引起质点的振动步调相反，故为减弱区，故B错误；
C．两波波长
从
再经过
后，、的最远波峰再向前传播1m，即的最远波峰传到了
处，而的波峰传到了处，此时波产生的波形中只有一个波谷，且到的距离为1.5m．如图所示
可知波谷与波谷相遇点有2个，故C正确；
D．和连线上满足到两波源的距离差为半波长的偶数倍时为振动减弱的位置，
解得
，
则共有3个，故D正确。
本题选择错误的，故选AB。
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