模拟卷02-【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（湖南专用）

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2、锻炼同学的考试心理，训练学生快速进入考试状态。高考的最佳心理状态是紧张中有乐观，压力下有自信，平静中有兴奋。
3、训练同学掌握一定的应试技巧，积累考试经验。模拟考试可以训练答题时间和速度。高考不仅是知识和水平的竞争，也是时间和速度的竞争，可以说每分每秒都是成绩。
4、帮助同学正确评估自己。高考是一种选拨性考试，目的是排序和择优，起决定作用的是自己在整体中的相对位置。因此，模拟考试以后，同学们要想法了解自己的成绩在整体中的位置。
【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷（湖南专用）
黄金卷02
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、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．我国自主研发的“玲珑一号”是全球首个陆上商用小型核反应堆。“玲珑一号”的体积小，高仅十四米、宽十米，但功率强，电功率达到了一百二十七兆瓦，未来或将应用于我国的核动力航母。“玲珑一号”中核反应方程主要是，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应属于核聚变反应，需要较高温度才能反应
B．核的比结合能小于核的比结合能
C．该核反应需要浓缩铀和快中子
D．中子轰击，一定能发生链式反应
2．很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（ ）
A．手机在t1时刻运动到最高点
B．手机在t2时刻改变运动方向
C．手机在t1~t2时间内，受到的支持力先减小再增大
D．手机在t1~t2时间内，受到的支持力一直在减小
3．2022年4月5日凌晨，火星与土星在太空上演“星星相吸”的天文好戏。 即地球、火星和土星排成近似一条直线，如图所示。则（ ）
A．明年4月5日凌晨会再次上演此“星星相吸”现象
B．三颗行星中地球绕太阳运动的速度最大
C．三颗行星的运行周期分别与其轨道半径的比值相等
D．三颗行星与太阳的连线在相同时间扫过的面积相等
4．在农田灌溉中往往需要扩大灌溉面积，常用的方法是在水管的末端加装一段细管，如图所示。保持细管水平且高度不变，农田水平，不考虑空气阻力的影响，单位时间内的进水量不变，下列说法正确的是（ ）
A．加装细管后，单位时间内的出水量将显著增加
B．加装细管后，喷出的水的出口速度不变
C．加装细管后，喷出的水在空中运动的时间将变长
D．加装细管后，喷出的水的水平射程将变大
5．在现代研究受控热核反应的实验中，需要把的高温等离子体限制在一定空间区域内，这样的高温下几乎所有作为容器的固体材料都将熔化，磁约束就成了重要的技术。如图所示，科学家设计了一种中间弱两端强的磁场，该磁场由两侧通有等大同向电流的线圈产生。假定一带正电的粒子（不计重力）从左端附近以斜向纸内的速度进入该磁场，其运动轨迹为图示的螺旋线（未全部画出）。此后，该粒子将被约束在左右两端之间来回运动，就像光在两个镜子之间来回“反射”一样，不能逃脱。这种磁场被形象地称为磁瓶，磁场区域的两端被称为磁镜。
根据上述信息并结合已有的知识，可以推断该粒子（ ）
A．从左端到右端的运动过程中，沿磁瓶轴线方向的速度分量逐渐变小
B．从靠近磁镜处返回时，在垂直于磁瓶轴线平面内的速度分量为最大值
C．从左端到右端的运动过程中，其动能先增大后减小
D．从左端到右端的运动过程中，其运动轨迹的螺距先变小后变大
6．在一个与水平面成角的粗糙斜面上的A点，放着一质量为m的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为，它系于一根不可伸长的细绳上，绳子的另一端B通过小孔C穿出底面，如图所示，开始时A、C等高，当物体开始缓慢下滑时，适当地拉动绳端B，使物体在斜面上缓慢划过一个半径为R的半圆到达C（细绳与小孔间摩擦不计），下列说法中正确的是（ ）
A．整个过程拉力对物体做的功为零
B．拉力大小始终不变，若大小为F，则拉力做功为
C．物体和斜面之间的动摩擦因数
D．产生的内能为
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．如图所示，在正四面体P-ABC中，O是底面AB边的中点，若在A、B两点分别固定一个带正电、电荷量都为Q的点电荷。则下列说法中正确的是（ ）
A．P、C两点的电势差为零
B．P点的电场强度与C点的电场强度相同
C．将带正电的试探电荷q从O点沿着OC移动到C点，电荷的电势能逐渐减小
D．将带正电的试探电荷q从P点移动到C点，电荷的电势能先减少后增加
8．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
9．如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L，虚线OO'垂直导轨，OO'两侧导轨所在空间区域存在着磁感应强度大小均为B的方向相反的竖直匀强磁场，两长度均为L、电阻均为R、质量均为m的金属导体棒a、b垂直导轨放在OO'左右两侧，并与导轨保持良好接触，不计其它电阻。现给导体棒a一个瞬时冲量，使a获得一个水平向右的初速度，下列关于a、b两棒此后整个运动过程的说法正确的是（ ）
A．a、b两棒组成的系统动量守恒
B．a、b两棒最终都将以大小为的速度做匀速直线运动
C．整个过程中，流过a棒的电荷量为
D．整个过程中，a棒上产生的焦耳热为
10．“S”形单行盘山公路示意图如图所示。弯道1、2可看作两个不同高度的水平圆弧，圆心分别为、，弯道2比弯道1高，弯道1、2的中心虚线对应的半径分别为、，倾斜直道与两弯道平滑连接。一质量为的汽车沿着中心虚线从弯道1经过倾斜直道进入弯道2，已知汽车在段做匀加速直线运动，加速时间为，在两个弯道运动时，路面对轮胎的径向摩擦力始终等于汽车所受重力的，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．倾斜直道段倾角的正弦值为
B．汽车在段运动时的加速度大小为
C．汽车从弯道1运动到弯道2增加的机械能为
D．圆心、间的距离约等于
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）某同学用如图甲所示装置验证小车加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和F。他们在坐标系中，得到如图乙所示的点。
①关于该实验的说法，下列正确的是( )
A．实验操作过程中需要平衡摩擦
B．该实验中，钩码的质量需远小于小车质量
C．该实验装置可以用于验证机械能守恒实验
②在实验操作完全正确的情况下，若已知小车的位移为x，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式__________；
③该同学实验后发现图像在横轴上有一正截距，原因可能是__________。
12.（9分）利用图甲电路测量某电池的内阻，其中AB为一段粗细均匀的铅笔芯，笔芯上套有一金属滑环（宽度和电阻不计，与笔芯良好接触并可自由移动）。实验器材还有：标准电池（电动势为，内阻不计），电阻箱（最大阻值为），灵敏电流计G（量程为），待测电池（电动势小于，内阻未知），开关3个，刻度尺、导线若干等。
主要实验步骤如下：
a.测量出铅笔芯A、B两端点间的距离；
b.将电阻箱调至某一阻值R，闭合开关、、，移动滑环P使电流计G示数为零，测量出此时的AP长度L；
c.改变电阻箱的阻值R，重复步骤b，记录下多组R及对应的L值。
回答以下问题：
（1）步骤b中，移动滑环P使G的示数为零。此时电阻箱两端电压___________（用、、表示）。
（2）利用记录的多组R、L数据，作出图像如图乙，则随变化的关系式为___________（用、、、、表示），根据图像可得待测电池的内阻___________。（保留两位有效数字）。
13.（13分）如图，在长方体区域内，平面ghij的左边有垂直平面abhg的匀强磁场、右边有垂直平面的匀强电场。现有电量为、质量为的一个粒子以大小为v的初速度从a点沿平面abhg进入磁场区域，经h点并垂直平面ghij的方向进入电场区域，最后从点离开电场。已知长方体侧面abcd为边长为L的正方形，其它边长如图中标示，，不计粒子重力。
（1）求电场强度E和磁感应强度B的比值；
（2）求带电粒子在磁场与电场中运动时间的比值；
（3）若只改变电场强度E大小，求粒子离开长方体区域时动能与E的关系式。
14.（15分）如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量的物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以匀速运动。传送带的右边是一半径位于竖直平面内的光滑圆轨道。质量的物块B从圆轨道的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数，传送带两轴之间的距离。设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块A静止。取。求：
（1）物块B滑到圆轨道的最低点C时对轨道的压力大小；
（2）物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；
（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。
（二）选考题：共13分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。
15. [物理——选修3-3]（13分）
（5分）一定质量的理想气体经历了如图所示的循环，已知该气体在状态时温度为、压强为、体积为，在状态时温度为、体积为，在状态时体积为，由状态到状态气体吸收的热量为，下列说法中正确的是（ ）
A．气体由状态到状态发生的是等压变化
B．气体在状态的温度是900K
C．气体由状态到状态吸收的热量等于增加的内能
D．气体由状态到状态气体对外界做功
E．气体由状态到状态气体放出的热量为200J
（2）（8分）如图甲所示为小姚设计的液体拉力测量仪，一容积的导热汽缸下接一圆管，质量、横截面积的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下端用轻绳悬挂一质量的U形金属细丝，刚好处于A位置，摩擦不计，外界大气压强，环境温度保持不变，求：
（1）活塞处于A位置时，汽缸中的气体压强；
（2）如图乙所示，将金属丝部分浸入液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝在液体中上升但未脱离，活塞稳定于B位置，已知A、B距离，求液体对金属丝拉力F的大小；
（3）金属丝拉出液体后要维持活塞的最低位置B，气缸向上运动的加速度大小。
[物理——选修3-4]（13分）
（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t＝0.9s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（ ）
A．该波的传播速度为2.5m/s
B．质点b在0～0.9s时间内通过的路程为30cm
C．当t＝0.75s时质点a和质点c的加速度相同
D．质点d在0.6s时运动的速度最大
E．若该机械波遇到3.8m障碍物时能够发生明显衍射
（2）（8分）如图所示为两个完全相同且正对的半球形玻璃砖，bc∥b 'c '，半径大小为 R，其中 OO'为两球心的连线，一细光束沿平行于OO'的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入，已知a点到轴线OO'的距离为 ，光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后由右侧玻璃砖的e点射入，最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射（d、e、f 点未在图中标出），忽略光束在各面的反射，已知玻璃砖的折射率均为。求：
（1）光束在d点的折射角；
（2）e点到轴线OO'的距离。