湖南衡阳常宁市第五中学2023年高考物理试题仿真卷：物理试题试卷（3）

这是一份湖南衡阳常宁市第五中学2023年高考物理试题仿真卷：物理试题试卷（3），共16页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
湖南衡阳常宁市第五中学2023年高考物理试题仿真卷：物理试题试卷（3）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、四个水球可以挡住一颗子弹！如图所示，是央视《国家地理》频道的实验示意图，直径相同（约30cm左右）的4个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断正确的是（　　）

A．子弹在每个水球中的速度变化相同
B．每个水球对子弹做的功不同
C．每个水球对子弹的冲量相同
D．子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
2、真空中一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离，根据电势图像（φ-r图像），判断下列说法中正确的是（　　）

A．该金属球可能带负电
B．A点的电场强度方向由A指向球心
C．A点的电场强度小于B点的电场强度
D．电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功W=q（φ1-φ2）
3、如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。改变变阻器接入电路的阻值，记录电流表、电压表的示数并依次填写在下表中。由数据可以判定以下说法正确的是（　　）
序号
1
2
3
4
5
6
7
8

14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0

0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00

A．实验过程中逐渐增大
B．实验过程中恒流源输出功率逐渐减小
C．恒流源提供的电流大小为2.00A
D．电路中定值电阻R的阻值为10Ω
4、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球从抛出到落地的位移为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A．月球表面的重力加速度
B．月球的质量
C．月球的第一宇宙速度
D．月球的平均密度
5、如图，水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上，槽内有两个大小相同的小球a、b，球b静止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽运动，在位置P与球b发生弹性碰撞，碰后球a反弹，并在位置Q与球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且两小球可视为质点，则a、b两球质量之比为（　　）

A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰5
6、幼儿园小朋友搭积木时，将重为G的玩具汽车静置在薄板上，薄板发生了明显弯曲，如图所示。关于玩具汽车受到的作用力，不考虑摩擦力的影响，下列说法正确的是（　　）

A．玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力大小均为
B．玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力方向均为竖直向上
C．薄板弯曲程度越大，每个车轮受到的弹力越大
D．玩具汽车受到的合力大小为G
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、下列说法正确的是
A．铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的质量之和等于铀238的质量．
B．铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能．
C．β衰变中释放的β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流．
D．核反应方程14N+He→17O+X中,X是质子且反应过程中系统动量守恒．
8、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位罝为x=lm处的质点，Q是平衡位罝为x=4m处的质点。图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是 。

A．该波的周期是0.10s
B．该波的传播速度为40m/s
C．该波沿x轴负方向传播
D．t=0.10s时，质点Q的速度方向向下
E. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm
9、质量为m的物块在t＝0时刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，从足够长的倾角为θ的光滑斜面底端由静止向上滑行，在t0时刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物块的速度－时间(v－t)图象如图乙所示，2t0时刻物块恰好返回到斜面底端，已知物体在t0时刻的速度为v0，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．物块从t＝0时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为2mgt0sinθ
B．物块从t0时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为3mv0
C．F1的冲量大小为mgt0sinθ＋mv0
D．F2的冲量大小为3mgt0sinθ－3mv0
10、如图所示，轴在水平地面上，轴在竖直方向。图中画出了从轴上沿轴正方向水平抛出的三个小球和的运动轨迹。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．和的初速度大小之比为
B．和在空中运动的时间之比为
C．和的初速度大小之比为
D．和在空中运动的时间之比为
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．（6分）学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示。图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示小球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：

(1)在图（a）所示的实验装置中，固定于小球下端、宽度为△s，且不透光的薄片J是_________，传感器K的名称是__________。
(2)在图（b）所示的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。
(3)根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是______________________________。
12．（12分）某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量的二次方成正比，即；其中b为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示，在水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。

实验中进行以下测量：
A．测得滑块的质量m；
B．测得滑块上遮光片的宽度d；
C．测得弹簧的原长；
D．推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L；
E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间t；
F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。
回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示）
（1）滑块离开弹簧后的动能为________。
（2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能与滑块弹出时的动能相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正确，则________。
（3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是________________。（只填写一条）

（4）若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将________。（选填“不变”“变大”或“变小”）
（5）若实验中测得的一组数据：，，，，。由此计算比例常数________N/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）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为P0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为=20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．

14．（16分）如图为透明的球状玻璃砖的横截面。O为球心位置，OA=OB=R。玻璃对红光的折射率，一束红光从C点照向球面上的P点，经折射后恰好从OB的中点D垂直于OB射出。回答下面问题。
(1)求AC两点间的距离；
(2)若将入射光换成蓝光，光线仍从D点垂直OB射出，则入射点C´应在C点的哪侧？

15．（12分）图a所示为杂技“顶竿”表演，质量为的甲站在地面上，肩上扛一质量为的竖直竹竿，竿上有一质量为的乙可视为质点，乙从竿的顶端A恰好下滑到竿的末端B，其速度－时间图象如图b所示，g取10m/s2，求：
(1)竿AB的长度；
(2)整个下滑过程中，竿对乙所做的功；
(3)1~3s内甲对地面的压力大小。




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．子弹向右做匀减速运动，通过相等的位移时间逐渐缩短，所以子弹在每个水球中运动的时间不同。加速度相同，由知，子弹在每个水球中的速度变化不同，选项A错误；
B．由知，f不变，x相同，则每个水球对子弹的做的功相同，选项B错误；
C．由知，f不变，t不同，则每个水球对子弹的冲量不同，选项C错误；
D．子弹恰好能穿出第4个水球，则根据运动的可逆性知子弹穿过第4个小球的时间与子弹穿过前3个小球的时间相同，子弹穿出第3个水球的瞬时速度即为中间时刻的速度，与全程的平均速度相等，选项D正确。
故选 D。
2、D
【解析】
A．由图可知0到r0电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属球带正电，A错误；
B．沿电场线方向电势降低，所以A点的电场强度方向由A指向B，B错误；
C．图像斜率的物理意义为电场强度，所以A点的电场强度大于B点的电场强度，C错误；
D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做功

D正确。
故选D。
3、B
【解析】
A．从表格中的数据可知的比值在减小，而电压表测量两端电压，电流表测量电流，即，逐渐减小，A错误；
B．逐渐减小，根据串并联电路电阻规律可知电路总电阻减小，而电路总电流恒定，根据可知恒流源输出功率逐渐减小，B正确；
C．第8次实验时电压表示数为零，即连入电路的电阻为零，所在支路为一根导线，电阻R被短路，此时所在支路的电流等于恒流源提供的电流，故大小为1.00A，C错误；
D．第一次实验时电流表示数为0.3A，所以第一次实验时通过电阻R的电流为

由于R和并联，所以第一次实验时R两端的电压为

故R的电阻为

故D错误。
故选B。
4、C
【解析】
A．由小球平抛，依题意有


则

故A错误；
B．由

则

故B错误；
C．第一宇宙速度

故C正确；
D．根据

则月球平均密度

故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
由动量守恒可知，碰后两球的速度方向相反，且在相同时间内，b球运动的弧长为a球运动的弧长为3倍，则有

由动量守恒定律有

由能量守恒有

联立解得

故ABC错误，D正确。
故选D。
6、C
【解析】
汽车静置在薄板上，所受合力为零，因为薄板发生了明显弯曲，每个轮子所受弹力大小相等都为F，方向垂直薄板向上，设与水平方向的夹角为θ，由平衡条件可知

解得

当薄板弯曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F越大，故ABD错误，C正确。
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、BD
【解析】
A、铀238、钍234发生衰变时质量都要亏损，释放的核能转化为动能，故A错误；
B、几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能，结合能数值越大，分子就越稳定，所以铀238发生α衰变成钍234时, α粒子与钍234的结合能之和一定大于铀238的结合能，故B正确；
C、β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的，故C错误；
D、设X的质量数为m，电荷数为n，则有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示质子，故D正确；
【点睛】
发生衰变时质量都要亏损，释放的核能转化为动能，几个粒子从自由状态结合成为一个复合粒子时所放出的能量叫结合能，结合能数值越大，分子就越稳定，β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的．
8、BCD
【解析】
由图乙知该波的周期是0.20s。故A错误。由甲图知波长λ=8m，则波速为：，故B正确。在t=0.10s时，由乙图知质点Q正向下运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，故C、D正确。该波沿x轴负方向传播，此时P点正向上运动。从t=0.10s到0.25s经过的时间为△t=0.15s=T，由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A=30cm，故E错误。
9、BC
【解析】
A．根据冲量的定义式可知物块从时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为

故A错误；
B．由于在时撤去恒力加上反向恒力，物块在时恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的时间与撤去恒力加上反向恒力后回到底端的时间相等，设物体在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移为，加速度为，取沿斜面向上为正；根据位移时间关系可得

根据速度时间关系可得撤去沿固定斜面向上的恒力时的速度为

撤去恒力加上反向恒力作用时的加速度为，则有

联立解得

物块在时的速度为

物块从时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量为

即物块从时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为，故B正确；
C．物体在沿固定斜面向上的恒力作用下，根据动量定理可得

解得的冲量大小为

故C正确；
D．撤去恒力加上反向恒力作用时，根据动量定理可得

解得

故D错误；
故选BC。
10、CD
【解析】
小球做平抛运动，则有：


对有，


对有，


对有：


解得：




故CD正确，AB错误。
故选CD。

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、挡光片 光电门传感器 乙、丙、甲 在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化，小球机械能保持不变。
【解析】
(1)[1][2]不透光的薄片J是挡光片，传感器K的名称是光电门传感器；
(2)[3]距D点的高度h越高，小球的重力势能越大，小球的动能越小，所以小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是乙、丙、甲；
(3)[4]“用DIS研究机械能守恒定律”，据图线甲可得，在误差允许的范围内，只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化，小球机械能保持不变。
12、 滑块运动过程中受阻力 变小 15.625
【解析】
（1）[1]．滑块匀速通过光电门有

滑块动能

解得
①
（2）[2]．弹簧被最大压缩后的最大弹性势能
②
最大弹性势能与滑块的动能相等，解①②式得
③
（3）[3]．该图像在纵轴上有正截距。则③式为
（c为截距）
则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。
（4）[4]．由③式知，图像的斜率为。换用劲度系数更大的弹簧做实验，则b更大，则图像斜率变小。
（5）[5]．由③式得


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、15.0 cm
【解析】
以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：

设活塞下推后，下部空气柱的压强为p1′，由玻意耳定律得：

活塞下推距离为时玻璃管上部空气柱的长度为：

设此时玻璃管上部空气柱的压强为p2′，则：

由玻意耳定律得：

由题给数据解得：
＝15.0cm
14、 (1)；(2)左侧
【解析】
(1)光路图如图所示

由几何关系知
，
由P点向OC作垂线PE交OC于E点，则有

由

得

则



解得

(2)对于同一介质，蓝光折射率比红光的大。由

可知，相同，折射率变大，则变大。故蓝光入射点应在C的左侧。
15、 (1)3m；(2)；(3)1045N
【解析】
(1)由乙的速度图象可知竿长为
①
(2)乙从A到B的过程中，设竿对乙做的功为W。由动能定理得
②
解得
③
(3)1~3s内，乙匀减速下降，加速度方向向上，由图象可知其大小为
④
设地面对甲的支持力大小为F，分析甲、乙和竿组成的整体，由牛顿第二定律得
⑤
解得
⑥
由牛顿第三定律可知，甲对地面的压力
⑦
即甲对地面的压力大小1045N。