物理-2023年高考湖南卷物理真題(原卷版)_第1頁(yè)
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湖南省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理一、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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求.1.2023年4月13日,中國(guó)“人造太陽(yáng)”反應(yīng)堆中科院環(huán)流器裝置創(chuàng)下新紀(jì)錄,實(shí)現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模等離子體運(yùn)行,為可控核聚變的最終實(shí)現(xiàn)又向前邁出了重要的一步,下列關(guān)于核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A.相同質(zhì)量的核燃料,輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多B.氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為C.核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235D.核聚變反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有質(zhì)量虧損2.如圖(a),我國(guó)某些農(nóng)村地區(qū)人們用手拋撒谷粒進(jìn)行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(b)所示,其軌跡在同一豎直平面內(nèi),拋出點(diǎn)均為,且軌跡交于點(diǎn),拋出時(shí)谷粒1和谷粒2的初速度分別為和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空氣阻力,關(guān)于兩谷粒在空中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高點(diǎn)的速度小于C.兩谷粒從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等 D.兩谷粒從到的平均速度相等3.如圖(a),在均勻介質(zhì)中有和四點(diǎn),其中三點(diǎn)位于同一直線(xiàn)上,垂直.時(shí),位于處三個(gè)完全相同的橫波波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng),振動(dòng)圖像均如圖(b)所示,振動(dòng)方向與平面垂直,已知波長(zhǎng)為.下列說(shuō)法正確的是()A.這三列波的波速均為B.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)C.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是4.根據(jù)宇宙大爆炸理論,密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬(wàn)有引力作用下,不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān),如果質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的倍將坍縮成白矮星,質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的倍將坍縮成中子星,質(zhì)量更大的恒星將坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體,質(zhì)量不變,體積縮小,自轉(zhuǎn)變快.不考慮恒星與其它物體的相互作用.已知逃逸速度為第一宇宙速度的倍,中子星密度大于白矮星。根據(jù)萬(wàn)有引力理論,下列說(shuō)法正確的是()A.同一恒星表面任意位置的重力加速度相同B.恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大C.恒星坍縮前后的第一宇宙速度不變D.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度5.如圖,真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線(xiàn)上,電荷量分別為Q1、Q2和Q3,P點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線(xiàn)與點(diǎn)電荷所在直線(xiàn)的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,q>0,則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為()A.Q1=q,,Q3=q B.Q1=-q,,Q3=-4qC.Q1=-q,,Q3=-q D.Q1=q,,Q3=4q6.如圖,真空中有區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,區(qū)域Ⅰ中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向下(與紙面平行),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,等腰直角三角形CGF區(qū)域(區(qū)域Ⅱ)內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。圖中A、C、O三點(diǎn)在同一直線(xiàn)上,AO與GF垂直,且與電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向均垂直。A點(diǎn)處的粒子源持續(xù)將比荷一定但速率不同的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ中,只有沿直線(xiàn)AC運(yùn)動(dòng)的粒子才能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。若區(qū)域Ⅰ中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2,則粒子從CF的中點(diǎn)射出,它們?cè)趨^(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0。若改變電場(chǎng)或磁場(chǎng)強(qiáng)弱,能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ中的粒子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用,下列說(shuō)法正確的是()A.若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B1,則t>t0B.若僅將區(qū)域Ⅰ中電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)?E,則t>t0C.若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋瑒tD.若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋瑒t二、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(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分.7.一位潛水愛(ài)好者在水下活動(dòng)時(shí),利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號(hào),設(shè)激光光束與水面的夾角為α,如圖所示。他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)α大于41°時(shí),岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束,下列說(shuō)法正確的是()A.水的折射率為B.水的折射率為C.當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時(shí),岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°D.當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時(shí),岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于60°8.如圖,固定在豎直面內(nèi)的光滑軌道ABC由直線(xiàn)段AB和圓弧段BC組成,兩段相切于B點(diǎn),AB段與水平面夾角為θ,BC段圓心為O,最高點(diǎn)為C、A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2R。小球從A點(diǎn)以初速度v0沖上軌道,能沿軌道運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A.小球從B到C的過(guò)程中,對(duì)軌道的壓力逐漸增大B.小球從A到C的過(guò)程中,重力的功率始終保持不變C.小球初速度D.若小球初速度v0增大,小球有可能從B點(diǎn)脫離軌道9.某同學(xué)自制了一個(gè)手搖交流發(fā)電機(jī),如圖所示。大輪與小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)(皮帶不打滑),半徑之比為,小輪與線(xiàn)圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線(xiàn)圈是由漆包線(xiàn)繞制而成的邊長(zhǎng)為的正方形,共匝,總阻值為。磁體間磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)小輪及線(xiàn)圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直。線(xiàn)圈通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值恒為的燈泡。假設(shè)發(fā)電時(shí)燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以?xún)?nèi),下列說(shuō)法正確的是()A.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B.燈泡兩端電壓有效值為C.若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線(xiàn)重新繞制成邊長(zhǎng)仍為的多匝正方形線(xiàn)圈,則燈泡兩端電壓有效值為D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,則燈泡變得更亮10.如圖,光滑水平地面上有一質(zhì)量為的小車(chē)在水平推力的作用下加速運(yùn)動(dòng)。車(chē)廂內(nèi)有質(zhì)量均為的A、B兩小球,兩球用輕桿相連,A球靠在光滑左壁上,B球處在車(chē)廂水平底面上,且與底面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,桿與豎直方向的夾角為,桿與車(chē)廂始終保持相對(duì)靜止假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是()A.若B球受到的摩擦力為零,則B.若推力向左,且,則的最大值為C.若推力向左,且,則的最大值為D.若推力向右,且,則的范圍為三、非選擇題:本題共5小題,共56分.11.某同學(xué)探究彈簧振子振動(dòng)周期與質(zhì)量的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺(tái)上,下端掛有鉤碼,鉤碼下表面吸附一個(gè)小磁鐵,其正下方放置智能手機(jī),手機(jī)中的磁傳感器可以采集磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像,實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)測(cè)出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量;(2)在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵,使彈簧振子在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),打開(kāi)手機(jī)的磁傳感器軟件,此時(shí)磁傳感器記錄的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化周期等于彈簧振子振動(dòng)周期;(3)某次采集到的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的圖像如圖(b)所示,從圖中可以算出彈簧振子振動(dòng)周期______(用“”表示);(4)改變鉤碼質(zhì)量,重復(fù)上述步驟;(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示,分析數(shù)據(jù)可知,彈簧振子振動(dòng)周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是______(填“線(xiàn)性的”或“非線(xiàn)性的”);0.0152.4302430.0590.0253.140.3140.0990.0353.720.3720.1380.0454.220.4220.1780.0554.660.4660.217(6)設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關(guān)系,彈簧振子振動(dòng)周期的表達(dá)式可能是______(填正確答案標(biāo)號(hào));A.B.C.D.(7)除偶然誤差外,寫(xiě)出一條本實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生誤差的原因:____________.12.某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量微小壓力的裝置,其電路如圖(a)所示,為電阻箱,為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器,間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無(wú)窮大).(1)先用歐姆表“”擋粗測(cè)的阻值,示數(shù)如圖(b)所示,對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是____;(2)適當(dāng)調(diào)節(jié),使電壓傳感器示數(shù)為0,此時(shí),的阻值為_(kāi)____(用表示);(3)依次將的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小),讀出電壓傳感器示數(shù),所測(cè)數(shù)據(jù)如下表所示:次數(shù)123456砝碼質(zhì)量0.00.5101.52.02.5電壓057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn),繪制關(guān)系圖線(xiàn)_____;(4)完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后,該測(cè)量微小壓力的裝置即可投入使用.在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力,電壓傳感器示數(shù)為,則大小是_____(重力加速度取,保留2位有效數(shù)字);(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測(cè)量間電壓,在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力,此時(shí)非理想毫伏表讀數(shù)為,則_____(填“>”“=”或“<”).13.汽車(chē)剎車(chē)助力裝置能有效為駕駛員踩剎車(chē)省力.如圖,剎車(chē)助力裝置可簡(jiǎn)化為助力氣室和抽氣氣室等部分構(gòu)成,連桿與助力活塞固定為一體,駕駛員踩剎車(chē)時(shí),在連桿上施加水平力推動(dòng)液壓泵實(shí)現(xiàn)剎車(chē).助力氣室與抽氣氣室用細(xì)管連接,通過(guò)抽氣降低助力氣室壓強(qiáng),利用大氣壓與助力氣室的壓強(qiáng)差實(shí)現(xiàn)剎車(chē)助力.每次抽氣時(shí),打開(kāi),閉合,抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運(yùn)動(dòng),助力氣室中的氣體充滿(mǎn)抽氣氣室,達(dá)到兩氣室壓強(qiáng)相等;然后,閉合,打開(kāi),抽氣活塞向下運(yùn)動(dòng),抽氣氣室中的全部氣體從排出,完成一次抽氣過(guò)程.已知助力氣室容積為,初始?jí)簭?qiáng)等于外部大氣壓強(qiáng),助力活塞橫截面積為,抽氣氣室的容積為.假設(shè)抽氣過(guò)程中,助力活塞保持不動(dòng),氣體可視為理想氣體,溫度保持不變.(1)求第1次抽氣之后助力氣室內(nèi)的壓強(qiáng);(2)第次抽氣后,求該剎車(chē)助力裝置為駕駛員省力的大小.14.如圖,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬直導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌間距為,兩導(dǎo)軌及其所構(gòu)成的平面均與水平面成角,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為.現(xiàn)將質(zhì)量均為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,每根金屬棒接入導(dǎo)軌之間的電阻均為.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,金屬棒始終未滑出導(dǎo)軌,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),重力加速度為.(1)先保持棒靜止,將棒由靜止釋放,求棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小;(2)在(1)問(wèn)中,當(dāng)棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),再將棒由靜止釋放,求釋放瞬間棒的加速度大小;(3)在(2)問(wèn)中,從棒釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)時(shí)間,兩棒恰好達(dá)到相同的速度,求速度的大小,以及時(shí)間內(nèi)棒相對(duì)于棒運(yùn)動(dòng)的距離.15.如圖,質(zhì)量為的勻質(zhì)凹槽放在光滑水平地面上,凹槽內(nèi)有一個(gè)半橢圓形的

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