2023年湖南省湖南高考物理四模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B,C三点，A点为两点电荷连线的中点，8点为连线上距A点

距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点。则下列说法正确的是（）

I

©•……八一-e

A.EA—Ec>E8,(pA—(pc>(pB

B.EB>EA>EC,(pA=(pc>(pu

C.将正点电荷g沿AC方向移动到无穷远处的过程中，电势能逐渐减少

D.将负点电荷q沿48方向移动到负点电荷处的过程中，所受电场力先变小后变大

2、某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，4、8为理想变压器，A为输电线路的电阻，灯泡心、心规格相同,

保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡心正常发光，贝!］（）

A.仅将滑片P上移，4的输入功率不变B.仅将滑片尸上移，心变暗

C.仅闭合S,Li,心均正常发光D.仅闭合S,4的输入功率不变

3、2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现

高速星地量子通信，初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为，”（约640kg）,运行在高度为M约500km）的极地

轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为g,地球半径为七则关于运行在轨道上的该卫星，下列

说法中正确的是（）

A.运行的速度大小为厢B.运行的向心加速度大小为g

C.运行的周期为2否ID.运行的动能为:吁；

Vg2（R+h）

4、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的

天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为

A.0.2B.2C.20D.200

5、用手水平的托着书，使它做下述各直线运动，手对书的作用力最大的情况是（）

A.向下的匀加速运动B.向上的匀减速运动

C.向左的匀速运动D.向右的匀减速运动

6、质量为m的小球受到风力作用，作用力大小恒定，方向与风速方向相同。如图所示，现在A、B周围空间存在方

向竖直向下的风场，小球从A点由静止释放，经过逅，到达B点。若风速方向反向，小球仍从A点由静止释放，经

3

过到达B点，重力加速度为g。则小球第一次从A点下落到B点的过程中，其机械的改变量为（）

1771?_1TO17

A.—mgt~B.—mgtC.~mgtD.—mgt

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。分。

7、下列说法中正确的是

A.悬浮在液体中的微粒越小，则在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显

B.随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大

C.人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大

D.热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体

E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

8、如图所示，AC.8。为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O,半径为/?,将等电量的两正点电荷。放在圆周上，它

们的位置关于AC对称，与。点的连线和OC间夹角为30。，下列说法正确的是（）

A.电荷q从A点运动到C点，电场力做功为零

B.电荷q从B点运动到D点，电场力做功为零

c.o点的场强大小为墨

D.O点的场强大小为也2

R2

9、分子力尸、分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示（取无穷远处分子势能即=0）.下列说法正确

A.乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线

B.当片m时,分子势能为零

C.随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大

D.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得更快

E.在阶段，分子力减小时,分子势能也一定减小

10、如图所示，一束红光从空气射向折射率〃=夜种玻璃的表面，其中i为入射角，则下列说法正确的是（）

A.当i=45。时会发生全反射现象

B.无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45°

C.当入射角的正切值tani=血，反射光线与折射光线恰好相互垂直

D.光从空气射入玻璃，速度减小

E.若将入射光换成紫光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变大

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）图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，

来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其

底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；由；为电流表；S为开关.此外还有细沙、天平、米尺和

若干轻质导线.

(1)在图中画线连接成实验电路图________.

(2)完成下列主要实验步骤中的填空：

①按图接线.

②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量mi.

③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D；然后读出_______,并用

天平称出________.

④用米尺测量_______.

(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=.

(4)判定磁感应强度方向的方法是：若,磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里.

12.(12分)某学习小组利用打点计时器来测量滑块与木板间的动摩擦因数，让滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板

上减速滑行，纸带连在滑块上，打出的纸带如图所示，图中的A、B、C、D、E为每隔四个点选取的计数点，打点计

时器所用交流电源的频率为50Hz,测得相邻计数点间距离标在图中，重力加速度g取10m/s2。

⑴滑块与纸带的端相连；(填“左”或“右”)

⑵滑块与木板间的动摩擦因数为o(结果保留三位有效数字)

(3)各步操作均正确的情况下，考虑到纸带与打点计时器限位孔之间也存在摩擦，会导致此实验中动摩擦因数的测量值

与真实值相比会(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

、?A••••••B••••••C••••D•••单•位icm•E•P\

x7.82-10.18--：-------12.55-------------Xf

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)我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约5700

年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，使得空

气只能往上走而不往下走。活塞往上移动时，阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面；活塞向下移动时，阀门关

闭，空气从活塞处溢出，如此循环，地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水

位线之下，地下水位线距离阀门的高度力=8m,直管截面积S=0.002m2,现通过提压把手，使直管中水位缓慢上升

4m.已知水的密度p=1.0xl伊kg/m3,外界大气压强po=l.()xl()5pa,重力加速度g=lOm/s?,直管中的气体可视为理想

气体:

⑴若该装置的机械效率〃=0.4,求人对把手做的功;

⑵求直管中剩余空气质量△m与直管中原空气质量网之比。

地5水水位

14.(16分)如图所示，嫦娥四号着陆器为了寻找月面上的平坦的着陆区，可以悬停在月面附近，已知着陆器在月面

附近的重力为G,忽略悬停过程由于喷气而引起的重力变化，燃气的喷射速度为v,求着陆器悬停时单位时间内喷出

燃气的质量。

15.(12分)在如图所示的X”平面直角坐标系中，一足够长绝缘薄板正好和x轴的正半轴重合，在全部区域和

y<-。的条形区域内均分布着方向垂直纸面向里的相同的匀强磁场，且y<-。区域磁场上下边界平行。一带正电粒

子，从y轴上的(0,a)点以速度丫沿与y轴负向成45。角出射。带电粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y

方向的分速度反向、大小不变，且碰撞过程中无电荷量损失。已知粒子质量为小，电荷量为g,磁感应强度的大小

8=包竺，不计粒子的重力。

4qa

(1)求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置；

(2)为保证粒子不从y<-a的下边界射出，磁场下边界位置纵坐标J需要满足的条件；

(3)在满足(2)的情况下，若在绝缘板上的合适位置开一小孔，粒子穿过后能再次回到出发点。写出在板上开这一小孔可

能的位置坐标(不需要写出过程)；

(4)在满足(3)的情况下，求粒子从(0,a)出射仅一次经过。区域的磁场到再次返回出发点经历的时间。

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXxXXX

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,B

【解析】

AB.等量异种电荷电场线和等势面的分布如图：

根据电场线的分布结合场强的叠加法则，可知场强关系为

EB>EA>Ec

根据等势面分布结合沿电场线方向电势降低，可知电势关系为

<PA=<PC><PB

A错误，B正确；

C.A、C两点处于同一等势面上，所以将正点电荷g沿AC方向移动到无穷远处的过程中，根据耳=4。可知电势

能不变，C错误；

D.将负点电荷g沿A3方向移动到负点电荷处的过程中，电场线越来越密集，根据E=qE可知所受电场力逐渐增大,

D错误。

故选B。

2、B

【解析】

AB.仅将滑片尸上移，则升压变压器的副线圈匝数变小，所以输出电压变小，相应的B变压器的输入电压降低，输

出电压也降低，所以L两端电压变小。输出功率变小，则A变压器的输入功率也变小，故A错误，B正确；

CD.仅闭合S,则8变压器的负载电阻变小，输出总电流变大，输出功率变大，则升压变压器4的输入功率也变大。

相应的输电线上的电流变大，输电线上损失的电压变大，B变压器的输入电压变小，输出电压也变小，即灯泡两端的

电压变小，灯泡不能正常发光，故CD错误。

故选B。

3、D

【解析】

A.对卫星，根据牛顿第二定律，有：

_Mmv2

G---------7=m---------

(R+h)2R+h

解得:

GM

R+h

在地面，重力等于万有引力，故:

cMm

ms=G-r

联立解得：

gR2

V=

R+h

故A错误;

B.向心加速度由万有引力产生，由于在高处，卫星的万有引力小于其在地面的重力，根据牛顿第二定律

a=i=g

MM

故B错误；

C.对卫星，根据牛顿第二定律有:

-Mm_4兀2

G-------------z—m—T—(R+h)

(H+犷T2I；

在地面，重力等于万有引力故:

八Mm

mg=G/

联立解得：

T=2万

故C错误;

।避眩故卫星的动能

D.由选项A的分析知丫=

R+h

r12mgR)

EK=—mV=—T-2------r

K22(R+〃)

故D正确；

故选D。

4、B

【解析】

2

M..AZhi,4zr

由日常天文知识可知，地球公转周期为365天,依据万有引力定律及牛顿运动定律，研究地球有6j^=乂地声

%/地

MUlM„4/M大

地，研究月球有G地，”=乂月下厂1•月,日月间距近似为r地，两式相比W

片蝠河地=&[..太阳对月球万有引

、2、2\2

Mf.Me6M太(27

力FI=G太2曹，地球对月球万有引力F2=G地2月,故=390—=2.13,

%由M地7365；

故选B.

5、D

【解析】

向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时，书的加速度向下，处于失重状态，手对书的作用力小于书的重力；向左的

匀速运动时，手对书的作用力等于书的重力；向右的匀减速运动时，加速度向左，根据牛顿第二定律分析得知，手对

书的作用力大于书的重力。所以向右的匀减速运动时，手对书的作用力最大，故ABC错误，D正确；

故选D。

6、C

【解析】

若风场竖直向下，贝！J：

mg+b=max

/z=gqgf)2

若风场竖直向上，贝U：

mg-F=ma2

解得

"1

F.mg

.12

h=2gr

则小球第一次从A点下落到B点的过程中，其机械的改变量为

△E-Fh--me't2

4

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、BCE

【解析】

A.悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子碰撞时运动状态越容易改变，则布朗运动越明显，选项A错误；

B.随着分子间距离的增大，分子力先做正功后做负功，故分子势能一定先减小后增大，选项B正确；

C.人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大，选项C正确；

D.热量可以自发的从温度高的物体转移给温度低的物体，选项D错误；

E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，温度越高，单位体

积的分子数越多，则气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多，选项E正确；

8、BD

【解析】

电荷q从A点运动到C点，所受电场力竖直向上，电场力做负功，A错，根据对称性B正确，O点的场强大小为

C错，D正确.

9、ADE

【解析】

A、B项：在r=r,时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，故A项正确，B项错误；

C项：分子间作用力随分子间距离增大先减小，然后反向增大，最后又一直减小，C项错误；

D项：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力比引力变化得快，D

项正确；

E项：当rVro时，分子力表现为斥力，当分子力减小时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减少，E项正确。

故选：ADE»

10、BCD

【解析】

A.光线从空气进入玻璃中时，由光疏射向光密介质，不可能会发生全反射现象，选项A错误；

B.根据“=亘"当i=90。时片45。，可知无论入射角i为多大，折射角r都不会超过45。，选项B正确；

sinr

C.当反射光线与折射光线恰好相互垂直时，则

而sini

sin(90-z)

解得

tanz=0

选项C正确；

D.光从空气射入玻璃，由光疏射向光密介质，速度减小，选项D正确；

E.若将入射光换成紫光，则由于紫光的折射率大于红光，则在同样入射角i的情况下，折射角r将变小，选项E错误。

故选BCD.

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、(1)如图所示

重新处于平衡状态电流表的示数I此时细沙的质量m2D的底边

根I•-m21g

长度LHJ2>呵

IL

【解析】

(1)[1]如图所示

(2)[2H3][4]③重新处于平衡状态；读出电流表的示数/；此时细沙的质量〃?2；④D的底边长度/;

(3)(4)[5][6]开关S断开时，D中无电流，D不受安培力，此时D所受重力Mg="“g；S闭合后，D中有电流，左

右两边所受合力为0,D所受合力等于底边所受的安培力，如果，有

ni2g=mig+BIL

则安培力方向向下，根据左手定则可知，磁感应强度方向向外；如果加2＜皿，有

m2g=m\g-BIL

则安培力方向向上，根据左手定则可知，磁感应强度方向向里；综上所述，则

12、右0.237偏大

【解析】

(1)[1]滑块仅在摩擦力的作用下在水平木板上减速滑行，所以滑块与纸带的速度较大的一端相连，所以滑块与纸带

的右端相连。

(2)⑵根据逐差法求得加速度为

(0.1255+0.1018)-(0.0782+0.0543)

a==2.37m/s2

4x0.12

由牛顿第二定律得

/jmg=ma

解得〃=0.237。

(3)[3]由于其他阻力的存在，导致摩擦力变大，测量的动摩擦因数与真实值相比偏大。

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。

3

13、(1)400.1；(2)—

【解析】

(1)直管中水位缓慢上升加=4m,则重心上升2m,则对水做功

%用=mg"几Spg.g=；pgSh^

带入数据可得

W有=160J

则人对把手做的功

J=4OOJ