湖南省常寧2023年高三壓軸卷物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個a粒子，釋放的能量是2、如圖所示，高速公路收費站都設(shè)有“ETC”通道（即不停車收費通道）,設(shè)ETC車道是筆直的，由于有限速，汽車通過時一般是先減速至某一限定速度，然后勻速通過電子收費區(qū)，再加速駛離（將減速和加速過程都看作加速度大小相等的勻變速直線運動）。設(shè)汽車開始減速的時刻t=0，下列四幅圖能與汽車通過ETC的運動情況大致吻合的是：A．B．C．D．3、下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子核的構(gòu)成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結(jié)合成F時會有質(zhì)量虧損，要釋放能量4、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量5、如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定，上端與一質(zhì)量為m的物塊連接，物塊經(jīng)過點時速度大小為，方向豎直向下。經(jīng)過t秒物塊又回到點。速度大小為，方向豎直向上，則在時間內(nèi)（）A．物塊受到彈簧力的沖量大小為B．物塊受到合力的沖量大小為C．彈簧彈力對物塊所做的功大小為D．合力對物塊所做的功大小為6、分離同位素時，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場前加一扇形電場．扇形電場由彼此平行、帶等量異號電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向．被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場線進入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場后會分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場線射出的離子速度的值相同B．垂直電場線射出的離子動量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場時的動能比進入電場時的動能大D．偏向負極板的離子離開電場時動量的值比進入電場時動量的值大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)擋板，一根輕彈簧左端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運動到木板最右端時與木板相對靜止。已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，整個過程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)，則（）A．木板先加速再減速，最終做勻速運動B．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．整個過程中木板和彈簧對物塊的沖量大小為D．彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為8、下列說法中正確的是。A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理9、一靜止在水平地面上的物塊，受到方向不變的水平拉力F作用。0~4s時間內(nèi)，拉力F的大小和物塊加速度a的大小隨時間t變化的關(guān)系分別如圖甲、圖乙所示。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得（）A．物塊與水平地面間的最大靜摩擦力的大小為2NB．物塊的質(zhì)量等于1.5kgC．在0~4s時間內(nèi)，合力對物塊沖量的大小為6.75N?SD．在0~4s時間內(nèi)，摩擦力對物塊的沖量大小為6N?S10、玩具車的遙控距離為，某同學(xué)手持搖控器和玩具車同時從同地由靜止沿同方向做勻加速直線運動。若該同學(xué)加速度的大小為，最大速度為；玩具車加速度的大小為，最大速度為。在達到最大速度后，二者都能長時間保持最大速度勻速運動。下列說法正確的是（）A．該同學(xué)對玩具車的控制時間為B．該同學(xué)對玩具車的控制時間為C．在控制時間內(nèi)，該同學(xué)的位移大小為D．與靜止不動相比，該同學(xué)因運動而增加了的控制時間三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）學(xué)校實驗小組為測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，實驗室備選了如下器材：A電流表A1，量程為10mA，內(nèi)阻r1=50ΩB電流表A1，量程為0.6A，內(nèi)阻r2=0.2ΩC電壓表V，量程為6V，內(nèi)阻r3約為15kΩD．滑動變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE定值電阻R1=5ΩE.定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，動勢為6V，內(nèi)阻很小H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若千I.多用電表J.螺旋測微器、刻度尺(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖1所示，則金屬絲的直徑D=___________mm．(2)實驗小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻，如圖2所示，則金屬絲的電阻為___________Ω(3)實驗小組擬用伏安法進一步地測量金屬絲的電阻，則電流表應(yīng)選擇___________，定值屯阻應(yīng)選擇___________．(填對應(yīng)器材前的字母序號)(4)在如圖3所示的方框內(nèi)畫出實驗電路的原理圖．(5)電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達式Rx=___________，用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率_________．(用字母表示)12．（12分）如圖甲（側(cè)視圖只畫了一個小車）所示的實驗裝置可以用來驗證“牛頓第二定律”。兩個相同的小車放在光滑水平桌面上，右端各系一條細繩，跨過定滑輪各掛一個相同的小盤，增減盤中的砝碼可改變小車受到的合外力，增減車上的砝碼可改變小車的質(zhì)量。兩車左端各系條細線，用一個黑板擦把兩細線同時按在固定、粗糙的水平墊片上，使小車靜止（如圖乙）。拿起黑板擦兩車同時運動，在兩車尚未碰到滑輪前，迅速按下黑板擦，兩車立刻停止，測出兩車在此過程中位移的大小。圖丙為某同學(xué)在驗證“合外力不變加速度與質(zhì)量成反比”時的某次實驗記錄，已測得小車1的總質(zhì)量，小車2的總質(zhì)量。由圖可讀出小車1的位移，小車2的位移_______，可以算出__________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，________（選填“大于”、“小于”或“等于”）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，內(nèi)橫截面積為S的圓桶容器內(nèi)下部盛有密度為的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過一小段導(dǎo)管D與A中氣體相通，面積為，不計重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內(nèi)外的液面等高，A內(nèi)氣柱的長度為h，保持溫度不變，緩慢向下壓B內(nèi)的活塞，當活塞到達B底時，C內(nèi)液體剛好上升到A的內(nèi)上表面，此時C的下端仍在A的液體中。外界氣壓為p0，重力加速度為g，玻璃管C的橫截面積為0.1S，不計導(dǎo)管D內(nèi)氣體的體積。求：(1)此時作用在活塞上的壓力；(2)開始時氣缸B內(nèi)氣體的長度。14．（16分）如圖所示，光滑水平面上小球A、B分別以、的速率相向運動，碰撞后B球靜止．已知碰撞時間為，A、B的質(zhì)量均為求：碰撞后A球的速度大小；碰撞過程A對B平均作用力的大小．15．（12分）如圖所示，用折射率n=的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R'=R的半球形空心球殼，一束平行光射向此半球的外表面，且與中心對稱軸OO′平行，不計多次反射。求球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域？（用與OO′所成夾角表示）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個電子，選項A錯誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項B錯誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子的過程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．故D正確。

故選D。2、D【解析】

汽車先做勻減速運動，然后做勻速運動，最后做勻加速運動；圖像A反映物體先負向勻速后靜止，再正向勻速，選項A錯誤；圖像B反映物體先正向勻速后靜止，再正向勻速，選項B錯誤；圖像C反映物體先正向加速，后靜止，再正向加速，選項C錯誤；圖像D反映物體先減速后勻速，再加速，符合題意，則選項D正確；故選D.【點睛】此題關(guān)鍵是搞清不同的圖像反映的運動規(guī)律；x-t圖像的斜率等于速度；v-t圖像的斜率等于加速度.3、D【解析】

A．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產(chǎn)生，故A錯誤；B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損，要釋放能量，故D正確。故選D。4、D【解析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。5、B【解析】

AB．以小球為研究對象，取向上為正方向，整個過程中根據(jù)動量定理可得得受到合力的沖量大小為小球所受彈簧彈力沖量的大小為選項A錯誤，B正確；CD.整個過程中根據(jù)動能定理可得而整個過程重力做功WG=0得合力對物塊所做的功大小為小球所受彈簧彈力做功的大小為選項CD錯誤。故選B。6、D【解析】垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場線射出的離子動能的值相同，速度不同，動量不同，AB錯誤；偏向正極板的離子離開電場時克服電場力做功，動能比進入電場時的小，C錯誤；偏向負極板的離子離開電場時，過程中電場力做正功，速度增大，動量增大，故比進入電場時動量的值大，D正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】

A．物塊接觸彈簧之前，物塊減速運動，木板加速運動；當彈簧被壓縮到最短時，摩擦力反向，直到彈簧再次恢復(fù)原長，物塊繼續(xù)減速，木板繼續(xù)加速；當物塊與彈簧分離后，物塊水平方向只受向左的摩擦力，所以物塊加速，木板減速；最終，當物塊滑到木板最右端時，物塊與木板共速，一起向左勻速運動。所以木板先加速再減速，最終做勻速運動，所以A正確；B．當彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時物塊與木板第一次共速，將物塊，彈簧和木板看做系統(tǒng)，由動量守恒定律可得得從開始運動到彈簧被壓縮到最短，由能量守恒可得從開始運動到物塊到達木板最右端，由能量守恒可得則最大的彈性勢能為所以B正確；C．根據(jù)動量定理，整個過程中物塊所受合力的沖量大小為所以是合力的沖量大小，不是木板和彈簧對物塊的沖量大小，所以C錯誤；D．由題意可知，物塊與木板之間的摩擦力為又系統(tǒng)克服摩擦力做功為則即彈簧壓縮到最短時，物塊到木板最右端的距離為，所以D錯誤。故選AB。8、AC【解析】

A．狹義相對論的兩條基本假設(shè)是光速不變原理和相對性原理,故A正確；B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯誤；C．偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯誤。故選AC。9、BC【解析】

A．t=1s時，物體開始運動，故此時的拉力等于物體的最大靜摩擦力，故有故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律有代入得故B正確；C．在v－t圖象中，與時間軸所圍面積為物體的速度，則有由動量定理可得故C正確；D．在0~4s時間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為則摩擦力沖量為故D錯誤。故選BC。10、BCD【解析】

AB．由題意可得，該同學(xué)加速到最大速度所用時間與玩具車加速到最大速度所用時間相同，為在此期間該同學(xué)和玩具車運動的位移分別為，則兩者相距已知遙控距離為25m，則解得該同學(xué)對玩具車的控制時間為所以B正確，A錯誤；C．在控制時間內(nèi)，該同學(xué)的位移為所以C正確；D．如果該同學(xué)靜止不動，玩具車向前加速運動，則解得即此時該同學(xué)對玩具車的控制時間為5s，則所以與靜止不動相比，該同學(xué)因運動而增加了的控制時間，所以D正確。故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.70060AE【解析】

（1）由于流過待測電阻的最大電流大約為，所以不能選用電流表A2，量程太大，要改裝電流表；（2）根據(jù)閉合電路知識求解待測電阻的表達式【詳解】（1）根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則可知（2）金屬絲的電阻為（3）流過待測電阻的最大電流大約為,所以選用與并聯(lián)充當電流表，所以選用A、E（3）電路圖如圖所示：（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律解得：根據(jù)可求得：【點睛】在解本題時要注意，改裝表的量程要用改裝電阻值表示出來，不要用改裝的倍數(shù)來表示，因為題目中要的是表達式，如果是要計算待測電阻的具體數(shù)值的話可以用倍數(shù)來表示回