2023年湖南省娄底市双峰等五校重点高考物理二模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.

3,请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他

答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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、关于近代物理学，下列说法正确的是

A.光电效应现象揭示了光具有波动性

B.一群氢原子从n=4的激发态跃迁时，最多能辐射6种不同频率的光子

C.卢瑟福通过a粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成

D.氨的半衰期为3.8天，若取4个氨原子核，经过7.6天后一定剩下1个氨原子核

2、如图所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点，遇到一段半径为R的1/4圆弧曲面后，落到水

平地面的C点.已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则3c的最小距离为（）

A.RB.应R°争D.(-1)R

3、如图甲所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行

两次充电，对应的电荷量g随着时间f变化的曲线如图乙中的a、5所示。曲线形状由a变化为心是由于（）

A.电阻R变大

B.电阻R减小

C.电源电动势E变大

D.电源电动势E减小

4、如图，绝缘光滑圆环竖直放置，4、b、C为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球C位于圆环最高

点，ac连线与竖直方向成60。角，曲连线与竖直方向成30。角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.a、b、c小球带同种电荷B.“、力小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷

C.a、b小球电量之比为由D.a、b小球电量之比且

69

5、下列说法正确的是（）

A.p衰变中产生的p射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的

B.亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

C.对于某种金属，只要入射光强度足够大，照射时间足够长，就会发生光电效应

D.用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大

6、用相同频率的光照射两块不同材质的金属板M、N,金属板M能发生光电效应，金属板N不能发生光电效应。则

（）

A.金属板M的逸出功大于金属板N的逸出功

B.若增加光的照射强度，则金属板N有可能发生光电效应

C.若增加光的照射强度，则从金属板M中逸出的光电子的最大初动能会增大

D.若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板M中逸出的光电子数会增加

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、如图所示，比荷为〃的粒子从静止开始，经加速电场U加速后进入辐向的电场E进行第一次筛选，在辐向电场中

粒子做半径为R的匀速圆周运动，经过无场区从小孔P｝处垂直边界进入垂直纸面向外的匀强磁场8中进行第二次筛选,

在与。2距离为。小孔£垂直边界射出并被收集。已知静电分析器和磁分析器界面均为四分之一圆弧，以下叙述正确

的是（）

磁分析器

A.静电分析器中K1的电势高于仁的电势

B.被收集的带电粒子一定带正电

C.电场强度E与磁感应强度5的比值关系为疯"

Ba

D.若增大U,为保证B不变，则被收集粒子的人比原来大

8、一简谐横波沿x轴负向传播，，时刻的波形如图所示，则该时刻（）

A.质点4的速度向上

B.质点8的动能最大

C.B、O两质点的振动情况总是相反

D.从该时刻经过半个周期，质点O的加速度为零

E.从该时刻经过，个周期，质点C将移动到质点B的位置

4

9、如图甲所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为8=1T,一总电阻为r=（）.2。的圆

形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线运动，圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图乙所示，

下列说法正确的是（）

A.圆形线圈的半径为R=1.5mB.圆形线圈运动速度的大小为n=20m/s

C.两实线之间的水平距离L=6mD.在0.05s,圆形线圈所受的安培力大小为400N

10、下列说法中正确的有（）

A.满足F=-kx的振动是简谐运动

B.波可以发生干涉、衍射等现象

C.由波速公式vNf可知，空气中声波的波速由f、入共同决定

D.发生多普勒效应时波的频率发生了变化

E.周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波

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）一小灯泡上标有“3.8V,1.14W”的字样，现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材

可供选用：

A.电压表Vi（0〜3V,内阻Rvi约为5k。）

B.电压表V2（0〜15V,内阻Rv2约为25kC）

C.电流表Ai（量程为200mA,内阻RAI为10。）

D.电流表A2（量程为600mA,内阻Rm约为4。）

E.定值电阻网（10Q）

F.滑动变阻器R（0〜9C,1A）

G电源E（6V,内阻约为1C）

H.单刀开关一个、导线若干

（1）要求测量尽量准确，且测量范围尽可能大，并能测量小灯泡的额定电流，实验中应选用的两个电表分别是、

一（填对应器材前的字母序号）；

（2）请利用⑴问中选择的电表，在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整（要求在图中需标明所选器材的字母代

号）；

E

甲

UA'

(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。如果用两节干电池组成的电源后(电动势3V,内阻1。)和滑动变

阻器R(0-19Q),将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。闭合开关S,调节滑动变阻器拈的滑片，则流过小灯泡的

最小电流为一A。(结果保留2位小数)

12.(12分)用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ

滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤

压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

(1)下列实验条件必须满足的有o

A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放

B.斜槽轨道要尽量光滑些

C.斜槽轨道末端必须保持水平

D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表

(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于

Q点，钢球的(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时

(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。

(3)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，只要下

落高度相同，在空中飞行的时间都一样。这实际上是因为平抛物体o

A.在水平方向上做匀速直线运动

B.在竖直方向上做自由落体运动

C.在下落过程中机械能守恒

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)角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成，入射光束被它反射后，总能沿原方向返回，自行车尾灯

也用到了这一装置。如图所示，自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列，为简化起见，假设角反射器的一个平面平行

于纸面，另两个平面均与尾灯右侧面夹45角，且只考虑纸面内的入射光线。

(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回，尾灯材料的折射率要满足什么条件？

(2)若尾灯材料的折射率〃=2,光线从右侧面以。角入射，且能在左侧面发生两次全反射，求sin。满足的条件。

14.(16分)如图所示，MN、P。是间距为心的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，置于磁感强度为5、方向垂直导

轨所在平面向里的匀强磁场中，P、M间接有一阻值为K的电阻。一根与导轨接触良好，阻值为0的金属导体棒H

2

垂直导轨放置，外的质量为机。而在与其垂直的水平恒力下作用下，在导线在上以速度v做匀速运动，速度v与恒力

方向相同；导线MN始终与导线框形成闭合电路，已知磁场的磁感应强度大小为8,导线的长度恰好等于平行轨道的

间距3忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求：

(1)金属棒以速度v匀速运动时产生的电动势E的大小；

(2)金属棒以速度v匀速运动时金属棒ab两端电压I7ab；

(3)金属棒匀速运动时。水平恒力产做功的功率P.

15.(12分)横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置左端封闭，右端开口.初始时，右端管内用加=4cm的水银柱封闭一

段长为L1=9cm的空气柱

A左端管内用水银封闭有长为L2=14cm的空气柱

B,这段水银柱液面高度差为比=8cm,如图甲所示.

已知大气压强Po=76.OcmHg,环境温度不变.

⑴求初始时空气柱B的压强（以cmHg为单位）；

（ii）若将玻璃管缓慢旋转180。,使U形管竖直倒置（水银未混合未溢出），如图乙所示当管中水银静止时，求水银柱液面高度

差113.

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】

光电效应现象揭示了光具有粒子性，故A错误；一群氢原子从〃=4的激发态跃迁时，最多能辐射C；=6,即6种不

同频率的光子，故B正确；卢瑟福通过流子散射实验证实原子的核式结构模型，故C错误；半衰期只适用大量原子

核，对极个别原子核没有不适用，故D错误.所以B正确，ACD错误.

2、D

【解析】

2

在A点，小球开始离开圆弧曲面，只受重力，则有：mg=m"

得：丫=旅，之后小球做平抛运动，贝R=gg/，得：t=J与则平抛运动的最小水平位移为:

所以BC的最小距离为：（1=（后—1）H

A、B、C错误；D正确；故选D.

3、A

【解析】

由图象可以看出，最终电容器所带电荷量没有发生变化，只是充电时间发生了变化，说明电容器两端电压没有发生变

化，即电源的电动势不变，而是电路中电阻的阻值发生了变化。图象b比图象a的时间变长了，说明充电电流变小了，

即电阻变大了，故A正确，BCD错误。

故选Ao

4、D

【解析】

AB.对a,。受到重力、环的支持力以及氏c对。的库仑力，重力的方向在竖直方向上，环的支持力以及b对a的库

仑力均沿圆环直径方向，故c对a的库仑力为引力，同理可知，c对方的库仑力也为引力，所以a与c的电性一定相反,

与占的电性一定相同。即：a、b小球带同种电荷，从c小球带异种电荷，故AB错误；

CD.对c小球受力分析，将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得

k缚sin600=火粤sin30°

展rbc

又

联:演=1：百

解得：

%：%=69

故C错误，D正确。

故选D。

5、D

【解析】

A./?衰变中产生的力射线是原子核内的中子转化为质子同时释放电子，故A错误；

B.伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但不是直接用实验进行了验证，故B错误；

C.光电效应发生条件与光的强度无关，只与入射光的频率有关，当用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，

光越强，饱和电流越大，故C错误，D正确；

故选D。

6、D

【解析】

A.金属板M能发生光电效应，金属板N不能发生光电效应，说明入射光的频率大于金属板M的极限频率而小于金

属板N的极限频率，由叱知金属板M的逸出功小于金属板N的逸出功，故A错误；

B.能否发生光电效应取决于入射光的频率和金属的极限频率的大小关系，而与光的照射强度无关，故B错误；

C.根据爱因斯坦光电效应方程线=法一%可知，在金属板M逸出功一定的情况下，光电子的最大初动能线只与入

射光的频率有关，故C错误；

D.在能发生光电效应的前提下，若增加光的照射强度，则单位时间内从金属板M中逸出的光电子数增加，故D正确。

故选D。

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】

AB.粒子在磁场内做匀速圆周运动，磁场区域的磁感应强度垂直纸面向外，由左手定则可以判断出粒子一定带正电。

在辐向电场中，电场力提供粒子做匀速圆周运动的向心力，可以判断出七的电势高于的电势。故A错误，B正确;

C.粒子经加速电场加速

qU=-^mv2

在电场中做匀速圆周运动

qE=m—

在磁场中做匀速圆周运动

V2

qvB=m—

经计算可知

j叵U

BR

故C错误；

D.联立C项各式可得：

八ER1[2U

'-~d\k

为保证8不变，U增大时，则A增大，故D正确。

故选：BDo

8、BCD

【解析】

A.由波的平移法可知，在该时刻质点A正向下运动，故A错误；

B.由图可得，在该时刻质点5在平衡位置，速度最大，动能最大，故B正确；

C.B、。两质点相差半个波长，振动情况总相反，故C正确；

D.从该时刻经过半个周期，质点。又处于平衡位置，加速度为零，故D正确.

E.从该时刻经过1/4个周期，质点C将运动到自己的平衡位置，不会运动到8质点处，故E错误；

故选BCDo

9、BD

【解析】

AB.设线框向右运动的速度为乙线框的半径为R,圆形线框匀速进入磁场，切割磁感线的有效长度为

L=2y]R2-(R-vt)2=2y/2Rvt-v2t2

产生的感应电动势

E=BL'v=2Bvyl2Rvt-v2r

显然力=R时，产生的感应电动势最大，结合图像有：E“,=2BVR,即

4()=2xlxvxT?

由图像可知，当r=O.ls时，线框全部进入磁场有：

uxO.l=2R

联立以上两式可求得：

v=20m/s

R=1m

故A错误，B正确；

C.由以上分析知，全部离开磁场时线框向右移动的距离为

x=vx0.3s=6m

所以两磁场边界的距离为

L-x-2R-4m

故C错误；

D.由图像知，f=().O5s时，E=40V,线框正向右运动了1m,此时有效切割长度为2R,则安培力

B2Rv",1x2x1x20.

F安=Bx-----x2/?=lx----------x2xlN400N

0.2

故D正确。

故选BD»

10、ABE

【解析】

A、在简谐运动的回复力表达式尸二乙中，对于弹簧振子，尸为振动物体在振动方向受到的合外力，人为弹簧的劲度系

数；对于单摆回复力为重力沿圆周的切向分力，故A正确.B、一切波都可以发生干涉和衍射现象，是波特有现象，

故B正确.C、声波是机械波，机械波的波速由介质决定，故C错误.D、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动

时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故D错误.E、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，

交替产生电场和磁场形成由近向远传播的电磁波，故E正确.故选ABE.

【点睛】

衍射、干涉是波所特有的现象，机械波的波速由介质决定；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者

接收到的频率一定比波源频率高.当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低；根据麦克斯韦电

磁场理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生，由近向远传播，形成电磁波.

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、CD0.13（0.12〜0.13均可）

【解析】

114

⑴⑴⑵.小灯泡的额定电流为/=WEA=0.3A,则电流表选择A2；小灯泡额定电压为3V,两个电压表量程除了偏

3.8

小就是偏大，可用已知内阻的电流表Ai与定值电阻Ro串联，可相当于量程为U=4(Rm+R0)=4V的电压表；则

两个电表选择CD；

(2)[3J.电路如图

(3)[4].当电流最小时，滑动变阻器电阻取最大值19。，将滑动变阻器的阻值等效为电源内阻，则U=E-〃=3-201,将此

关系画在灯泡的线上如图，交点坐标为/=130mA=0.13A。

U/V

12、AC球心需要B

【解析】

(1)[1J.ABC.为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平

的。同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点；故B错误，AC正确；

D.本实验必需的器材还有刻度尺，但不需要停表，选项D错误；

故选AC。

(2)[2][3].将钢球静置于Q点，钢球的球心对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时需要y轴与重锤线平行；

(3)[4].做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，所以高度相同时时间相同；故选