重组卷03-2023年高考物理真题重组卷（湖南）（解析版）

绝密★启用前

冲刺2023年高考物理真题重组卷03

湖南专用（解析版）

注意事项：

ɪ.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。

I2345678910

AABACCBDBDADAB

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求

的。

1.（2022•江苏•高考真题）如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时

间「的变化关系为8=A>+”,B。、％为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为

TrkR2C灯叫了D兀BQR-

【答案】A

【解析】由题意可知磁场的变化率为

ΔBkt,

——=—=K

∆rt

根据法拉笫电磁感应定律可知

LΔΦ∖Bπr2.、

E=-----=----------=kπr~

∆ZΔ/

故选Ao

2.（2022•福建・高考真题）2021年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地39Okm近圆轨道上的天宫空

间站。为避免发生危险，天宫空间站实施了发动机点火变轨的紧急避碰措施。已知质量为〃？的物体从距地

Mm

VJ-----

心厂处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为r,式中例为地球质量，G为引力常量；现将空间站

的质量记为'”。，变轨前后稳定运行的轨道半径分别记为《、弓，如图所示。空间站紧急避碰过程发动机做

11

GMrn(

rr

B.X2

111

2GMm°-------

r

C.W2)D.

【答案】A

【解析】空间站紧急避碰的过程可简化为加速、变轨、再加速的三个阶段；空间站从轨道4变轨到4过程,

根据动能定理有

W+‰=ΔEk

依题意可得引力做功

MmOMmO

%力=G---------Qj-------

rι

万有引力提供在圆形轨道上做匀速圆周运动的向心力,由牛顿第二定律有

LMn%V2

求得空间站在轨道上运动的动能为

Ek=GJ⅛

Ir

动能的变化

MmOMfnO

AEk=G-----Cr----

2G

解得

W=

故选Ao

3.（2021・湖南•高考真题）如图，在（“'°）位置放置电荷量为夕的正点电荷，在（°,“）位置放置电荷量为夕的

负点电荷，在距「S'为伍的某点处放置正点电荷Q,使得尸点的电场强度为零。则Q的位置及电荷

量分别为()

2a-

ac>--------1P(a,a)

a.(°®),∙J2qB.(0,24),2√¾

C(2α,θ)yj2qD(勿,0),2√2.7

【答案】B

根据点电荷场强公式

两点量异种点电荷在P点的场强大小为

E=4

0",方向如图所示

两点量异种点电荷在尸点的合场强为

E'=043",方向与“点电荷与R点电荷的连线平行如图所不

。点电荷在P点的场强大小为

三点电荷的合场强为0,则当方向如图所示，大小有

EI=E2

解得

β=2√2⅛

由几何关系可知Q的坐标为（O,2a）

故选B。

4.（2022・湖南•统考高考真题）2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指

示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范

围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是（）

【答案】A

【解析】由于风速水平向右、大小恒定且不随高度改变，可认为单位长度飘带受到的风力外相同，假设飘

带总长为L,质量为机，由飘带自由端向上选取任意一段Ax,该部分飘带的重力和所受风力分别为

-Aʌʃ

G=Nng=~'m8

F=∆x∙玲

该部分飘带稳定时受力平衡，受力分析如图所示

重力与风力的合力与剩余部分间的张力T是平衡力，设竖直方向的夹角为6,则满足

CFΔJC∙F.FoL

tanθ=-----=-——a-i=-ɪ

△〃理丝z77gmg

可知飘带与竖直方向的角度与所选取的飘带长度无关，在风速一定时，飘带与竖直方向的角度正切值恒定,

则飘带为一条倾斜的直线。

故选Ao

5.（2022•湖北•统考高考真题）如图所示，质量分别为m和2根的小物块P和Q,用轻质弹簧连接后放在水

平地面上，P通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑，Q与地面间的动摩擦因数为分最大静摩擦

力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，Q恰好能保持静止。弹簧形变

始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为晨重力加速度大小为g。若剪断轻绳，P在随后的运动过程中相对

于其初始位置的最大位移大小为（）

------P-WVWWWQ

〃〃〃〃/»〃）〃〃〃〃/〉〃〃〉〃〃

2μmg4μmg6μtng

A.μmgkB.4C.AD.%

【答案】C

【解析】Q恰好能保持静止时，设弹簧的伸长量为X,满足

kx=2μιng

若剪断轻绳后，物块P与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的最大压缩量也为X,因此P相对于其初始位置

的最大位移大小为

C4∕∏/g

s=2x=--------

k

故选C。

6.（2022.北京.高考真题）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的K和&,其

中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压

力传感器的电阻值越小。当s两端的电压大于q时，控制开关自动开启低水位预警；当“、人两端的电

压小于/（4、&为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（）

B.&为压力传感器

C.若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低

D.若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高

【答案】C

【解析】AB.题意可知水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。控制开关自动开

启低水位预警，此时水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于八b两端此时的电压大于根据串联电

路电压分部特点可知，舄为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值越小，骂压力传感器两端电压变

小，4>%,AB错误；

CD.根据闭合电路欧姆定律可知，b两端的电压为

若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时》两端的电压大于q时，Rl压力传感器阻值需要越大，则

水位越低；当°、b两端的电压小于力时开启高水位预警时，Rl压压力传感器阻值需要越大，则水位越低。

C正确，D错误。

故选C。

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。分。

7.（2021•广东•高考真题）赛龙舟是端午节的传统活动。下列VT和ST图像描述了五条相同的龙舟从同一

起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其它龙舟在途中出现船

头并齐的有（）

【答案】BD

【解析】A∙此图是速度图像，由图可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出现甲乙船头并齐，

故A错误；

B.此图是速度图像，由图可知，开始丙的速度大，后来甲的速度大，速度图像中图像与横轴围成的面枳表

示位移，由图可以判断在中途甲、内位移会相同，所以在中途甲丙船头会并齐，故B正确；

C.此图是位移图像，由图可知，丁一直运动在甲的前面，所以中途不可能出现甲丁船头并齐，故C错误;

D.此图是位移图像，交点表示相遇，所以甲戊在中途船头会齐，故D正确。

故选BDo

8.（2022・湖南•统考高考真题）如图，间距L=Im的U形金属导轨，一端接有的定值电阻R,固定在

高∕ι=0.8m的绝缘水平桌面上。质量均为°∙lkg的匀质导体棒。和z,静止在导轨上，两导体棒与导轨接触良

好且始终与导轨垂直，接入电路的阻值均为sic,与导轨间的动摩擦因数均为0.1（设最大静摩擦力等于滑

动摩擦力），导体棒。距离导轨最右端L74m。整个空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），磁感应强

度大小为0.1T。用尸=0∙5N沿导轨水平向右的恒力拉导体棒小当导体棒。运动到导轨最右端时，导体棒匕

刚要滑动，撤去尸，导体棒。离开导轨后落到水平地面上。重力加速度取10m∕s2,不计空气阻力，不计其

他电阻，下列说法正确的是（）

A.导体棒α离开导轨至落地过程中，水平位移为0∙6m

B.导体棒“离开导轨至落地前，其感应电动势不变

C.导体棒”在导轨上运动的过程中，导体棒6有向右运动的趋势

D.导体棒。在导轨上运动的过程中，通过电阻R的电荷量为°∙58C

【答案】BD

【解析】C.导体棒4在导轨上向右运动，产生的感应电流向里，流过导体棒6向里，由左手定则可知安培

力向左，则导体棒人有向左运动的趋势，故C错误；

A.导体棒人与电阻R并联，有

rBLv

2

当导体棒〃运动到导轨最右端时，导体棒力刚要滑动，有

Bn-ILr=μmg

联立解得〃棒的速度为

v=3m∕s

。棒做平抛运动，有

X=Vt

,12

h=-gf'

联立解得导体棒“离开导轨至落地过程中水平位移为

X=1.2m

故A错误；

B.导体棒α离开导轨至落地前做平抛运动，水平速度切割磁感线，则产生的感应电动势不变，故B正确;

D.导体棒〃在导轨上运动的过程中，通过电路的电量为

BL0.1×l×1.74

q=71∙Za=----：­C=l.16C

R+-R0.15

2

导体棒b与电阻R并联，流过的电流与电阻成反比，则通过电阻R的电荷量为

‰=∙∣=0.58C

故D正确。

故选BD»

9.（2022•福建・高考真题）我国霍尔推进器技术世界领先，其简化的工作原理如图所示。放电通道两端电极

间存在一加速电场，该区域内有一与电场近似垂直的约束磁场（未画出）用于提高工作物质被电离的比例。

工作时，工作物质流气进入放电通道后被电离为何离子，再经电场加速喷出，形成推力。某次测试中，M

气被电离的比例为95%,氤离子喷射速度为L6xl0'm/s,推进器产生的推力为80mN。已知瓶离子的比荷为

7.3×105C∕kg,计算时、取僦离子的初速度为零，忽略磁场对离子的作用力及粒子之间的相互作用，则（）

放电通道G*

--------------------→

TlOXe'听

阳极阴极

A.澈离子的加速电压约为175V

B.放离子的加速电压约为700V

C.敬离子向外喷射形成的电流约为37A

D.每秒进入放电通道的俶气质量约为53*10'kg

【答案】AD

【解析】AB.激离子经电场加速，根据动能定理有

qU=^mv2-O

可得加速电压为

V2

U=-------≈175V

2(2)

tn

故A正确，B错误；

D.在时间内，有质量为△根的髭离子以速度U喷射而出，形成电流为/,由动量定理可得

FΔ∕=∆∕∕zv—O

进入放电通道的急气质量为4”。，被电离的比例为〃，则有

联立解得

包=C=5.3χl（Γ6kg

Δ/ηv

故D正确；

C.在△[时间内，有电荷量为AQ的掠离子喷射出，则有

联立解得

7=B≡≈3∙7A

故C错误。

故选ADo

10∙（2022∙浙江•统考高考真题）秦山核电站生产'般的核反应方程为'N+；n→[C+X,其产物‘总的衰变

方程为tC→'=N+te.下列说法正确的是（）

A.X是;HB.I。可以用作示踪原子

C.%来自原子核外D.经过一个半衰期，10个'：C将剩下5个

【答案】AB

【解析】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质子数为1,中子数为1,即为;H,故A正确；

B.常用的示踪原子有：1C,'2,；H,故B正确：

C.一∣e由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以Te来自原子核内，故C

错误；

D.半衰期是一个统计规律，对于大量原子核衰变是成立的，个数较少时规律不成立，故D错误。

故选ABO

三、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。

（-）必考题：共43分。

11.（6分）（2021•湖南•高考真题）某实验小组利用图（a）所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。

主要实验步骤如下：

（I）用游标卡尺测量垫块厚度/?,示数如图（b）所示，〃=cm；

（2）接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；

（3）在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度；

（4）在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数〃和滑块对应的加速度“；

（5）在右支点下增加垫块个数（垫块完全相同），重复步骤（4）,记录数据如下表:

n123456

(^∕m∙s^2)0.0870.1800.2600.4250.519

根据表中数据在图（C）上描点，绘制图线

如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是（保留三位有效数字）。

【答案】1.020.342

【解析】（1）垫块的厚度为

根据

nh

mg•—=ma

可知α与"成正比关系，则根据图像可知，斜率

3=q

74

解得

6Z=0.342m∕s2

12.（9分）（2023•浙江♦高考真题）在“测量金属丝的电阻率”实验中:

（1）测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示,图中的导线α端应与.（选填“一”、

“0.6”或"3”）接线柱连接，b端应与（选填”―，，、“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图1

中滑动变阻器滑片应置于（选填“左”或“右”）端。

图I

（2）合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和/数据。甲同学由每组U、/数据计算电阻，然后求电阻

平均值；乙同学通过u-/图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是（选填“甲”或"乙”）。

（3）两同学进一步探究用银铭丝将满偏电流4=30°μA的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端

并联长为心的银铭丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为改变L重复上述步骤，获得多组

1

图2图3

I--

则L图像斜率A=mA∙m。若要把该表头G改装成量程为9mA的电流表,需要把长为m

的银铭丝并联在表头G两端。（结果均保留两位有效数字）

【答案】0.60.6左乙2.1~2.50.24-0.28

【解析】（1）实验中用两节干电池供电，则图中的导线”端应与“0.6”接线柱连接，电压表测电阻两端的电

压，则金属丝的电阻较小，电流表外接误差较小，故。端应与“0.6”接线柱连接。为了保护电表，开关闭合

前，图1中滑动变阻器滑片应置于左端。

（2）做U-I图象可以将剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度，减少实验的误差，则乙同学通过

&/图像求电阻，求电阻的方法更合理;

I--

（3）由图像可知L图像斜率

方法一：由电路可知

ɔ

解得

则

"^=Z=2.3mA∙m

P

若要把该满偏电流为3°°HA表头G改装成量程为9mA的电流表，则并联的电阻

,Llr

Rd=p—=.gg

SI-Ig

解得

L'≈0.26m

方法二：延长图像可知，当∕=9.0mA时可得

L3.8m1

L

即

L!≈0.26m

13.（13分）（2021・湖南・高考真题）如图，竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为L的水平轨道通

过一小段光滑圆弧平滑连接，水平轨道右下方有一段弧形轨道PQ。质量为加的小物块A与水平轨道间的动

摩擦因数为〃。以水平轨道末端°点为坐标原点建立平面直角坐标系χ°y,X轴的正方向水平向右，y轴的

正方向竖直向下，弧形轨道尸端坐标为（2〃乙心,。端在）‘轴上。重力加速度为g。

（1）若A从倾斜轨道上距X轴高度为2，”的位置由静止开始下滑，求A经过。点时的速度大小；

（2）若A从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑•，经过。点落在弧形轨道PQ上的动能均相同，求PQ的曲

线方程；

（3）将质量为4机（4为常数且4≥5）的小物块B置于。点，A沿倾斜轨道由静止开始下滑，与B发生弹

性碰撞（碰撞时间极短），要使A和B均能落在弧形轨道上，且A落在B落点的右侧，求A下滑的初始位

置距X轴高度的取值范围。

A

_______3Λ-1NL<K<22+2+1^μL

22

［答案】⑴∖∣2∕jgL；⑵x=2y∣2μLy-y(其中，μL<y<2μL⑶4-3{λ-∖)

【解析】（1）物块A从光滑轨道滑至。点，根据动能定理

mg∙2μL-μιngL=ɪmv2

解得

v=∖∣2χgL

（2）物块A从。点飞出后做平抛运动，设飞出的初速度为%,落在弧形轨道上的坐标为（x，y）,将平抛运动

分别分解到水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，有

12

X=%

解得水平初速度为

物块A从。点到落点，根据动能定理可知

mgy=Ek-→nv-

解得落点处动能为

Ek=mgy+Lmv^mgy+!^

因为物块A从。点到弧形轨道上动能均相同，将落点次2〃乙〃L）的坐标代入，可得

22

口∕ngxmg(2μL)C7

E.=mgy+—2—=mg×μrL+---------=2μmgL

4y4×μL

化简可得

X2__

y÷-=W

即

2

x=2y∣2μLy-y(其中，μL<y<2μL)

（3）物块A在倾斜轨道上从距X轴高力处静止滑下，到达。点与B物块碰前，其速度为％,根据动能定理

可知

mgh-μmgL=ɪmvɑ

解得

*=2gh-2μgL_____①

物块A与B发生弹性碰撞，使A和B均能落在弧形轨道上，且A落在B落点的右侧，则A与B碰撞后需

要反弹后再经过水平轨道-倾斜轨道-水平轨道再次到达。点。规定水平向右为正方向，碰后AB的速度大小

分别为匕和％,在物块A与B碰撞过程中，动量守恒，能量守恒。则

=-tnvl+Atnv2

12ɪ2ɪ12

—mv0=—mvx+—■Atnv2

解得

λ-}

vv

'=I7TO・②

2

・③

设碰后A物块反弹，再次到达。点时速度为匕，根据动能定理可知

-2/MngL=ɪmv1-ɪmv^

解得

vj=v^-4μgL_____④

据题意，A落在B落点的右侧，则

匕＞匕----⑤

据题意，A和B均能落在弧形轨道上，则A必须落在P点的左侧，即:

v3≤√2∕∕gλ____⑥

联立以上，可得〃的取值范围为

3∕l-lΛ2+Λ+l

`μL<h<∙4∕zZ,

A-3(A-I)2

14.（15分）（2022•福建・高考真题）如图（a）,一倾角为°的绝缘光滑斜面固定在水平地面上，其顶端与两

根相距为L的水平光滑平行金属导轨相连；导轨处于一竖直向下的匀强磁场中，其末端装有挡板M、N.两

根平行金属棒G、H垂直导轨放置，G的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑轮与斜面底端的物块A

相连；初始时刻绳子处于拉紧状态并与G垂直，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧与水平面平行.从f=°s开

始，H在水平向右拉力作用下向右运动；，=2s时，〃与挡板M、N相碰后立即被锁定.G在，=IS后的速度

一时间图线如图(b)所示，其中l~2s段为直线.已知：磁感应强度大小B=IT,L=O.2m,G、H和A

的质量均为°2kg,G、H的电阻均为01。：导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计；//与挡板碰撞时

间极短；整个运动过程4未与滑轮相碰，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好：Sine=O.25,CoSe=O.97,

1=147

重力加速度大小取l°m∕s=图(b)中e为自然常数，e.求：

(1)在l~2s时间段内，棒G的加速度大小和细绳对A的拉力大小；

(2)，=L5s时，棒”上拉力的瞬时功率；

(3)在2~3s时间段内，棒G滑行的距离.

【解析】(1)由VT图像可得在1：2s内，棒G做匀加速运动，其加速度为

α=2m∕s2

依题意物块A的加速度也为α=2m∕s2,由牛顿第二定律可得

T-mAgsinθ=mλa

解得细绳受到拉力

T=0.9N

(2)由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律推导出“双棒”回路中的电流为

I二BL(VH-VG)

一RH+RG

由牛顿运动定律和安培力公式有

BIL-T=mGa

由于在I:2s内棒G做匀加速运动，回路中电流恒定为/USSA,两棒速度差为

VH-VG=6.5m/S

保持不变，这说明两棒加速度相同且均为

对棒H由牛顿第二定律可求得其受到水平向右拉力

F=mHa+BIL=1.7N

由VT图像可知r=l∙5s时，棒G的速度为

VG=3m/s

此刻棒H的速度为

VH=9.5m/s

其水平向右拉力的功率

PF=FVH=16.15W

（3）棒”停止后，回路中电流发生突变，棒G受到安培力大小和方向都发生变化，棒G是否还拉着物块

A一起做减速运动需要通过计算判断，假设绳子立刻松弛无拉力，经过计算棒G加速度为

物块A加速度为

a=gsin。=2.5m∕s2

说明棒〃停止后绳子松弛，物块A做加速度大小为2∙5m∕s2的匀减速运动，棒G做加速度越来越小的减速

运动；由动量定理、法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可以求得，在2：3s内

β7∆∆r=mc（vc2-Vc3）

BLv.BLs

7∆r=----------∆r=-------r≥-

RH+R°%+RG

棒G滑行的距离

S〃?（，・（％7,》（演+凡）=（4m=2.53m

CB213（e）

这段时间内物块A速度始终大于棒G滑行速度，绳子始终松弛。

（二）选考题：共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。

15.[物理选修3-3]

（1）（5分）

（2022•全国•统考高考真题）一定量的理想气体从状态“经状态6变化到状态c,其过程如T-Y图上的两条

线段所示，则气体在__________o（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，

每选错1个扣3分，最低得分0分）

A.状态”处的压强大于状态C处的压强

B.由〃变化到6的过程中，气体对外做功

C.由Z>变化到C的过程中，气体的压强不变

D.由“变化到人的过程中，气体从外界吸热

E.由α变化到b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能

【答案】ABD

【解析】AC.根据理想气体状态方程可知

τ=--v

nR

P

即T-V图像的斜率为故有

Pa=Pb>Pe

故A正确，C错误；

B.理想气体由α变化到6的过程中，因体积增大，则气体对外做功，故B正确：

DE.理想气体由“变化到匕的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有

AU=Q+W

而AU>O,W<0,则有

AU=QTWl

可得

Q>OQ>∖υ

即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能，故D正确，E错误；

故选ABDo

（2）（8分）（2022・湖南•统考高考真题）如图，小赞同学设计了一个液体拉力测量仪。一个容积匕=9∙9”的

导热汽缸下接一圆管，用质量叫=9°g、横截面积S=IOCπ√的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与圆管

壁间摩擦不计。活塞下端用轻质细绳悬挂一质量外=∣°g的U形金属丝，活塞刚好处于A位置。将金属丝

部分浸入待测液体中，缓慢升起汽缸，使金属丝从液体中拉出，活塞在圆管中的最低位置为以已知A、B

间距离∕2=10cm,外界大气压强。。=10'I°'Pa,重力加速度取IOm&,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P∣;

（2）活塞处于B位置时，液体对金属丝拉力产的大小。

【答案】（1）A=