湖南省長郡中學2023年高考物理試題命題比賽模擬試卷（15）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。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、圖甲為研究光電效應的電路圖，當用頻率為的光照射金屬陰極時，通過調節(jié)光電管兩端電壓，測量對應的光電流強度，繪制了如圖乙所示的圖象。已知電子所帶電荷量為，圖象中遏止電壓、飽和光電流及射光的頻率、普朗克常量均為已知量。下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．陰極金屬的逸出功為C．若增大原入射光的強度，則和均會變化D．陰極金屬的截止頻率為2、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻R0，副線圈與一額定電流較大的滑動變阻器R相連接，現(xiàn)在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，定值電阻的額定電流為2.0A，阻值為R=10Ω。為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路的電阻值至少為（）A．1Ω B．ΩC．10Ω D．102Ω3、如圖所示，在與水平方向成θ角的勻強電場中有一絕緣光滑細桿，底端固定一帶正電的小球，上端有一帶正電的小環(huán)，在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，下列關于小環(huán)能量變化的說法中正確的是（）A．重力勢能與動能之和增加 B．電勢能與動能之和增加C．機械能守恒 D．動能一定增加4、一質子束入射到靜止靶核上，產生如下核反應：，p、n分別為質子和中子，則產生的新核含有質子和中子的數(shù)目分別為（）A．28和15 B．27和14 C．15和13 D．14和135、如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經過狀態(tài)B、C又回到狀態(tài)A。下列說法正確的是（）A．A→B過程中氣體分子的平均動能增加，單位時間內撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加B．C→A過程中單位體積內分子數(shù)增加，單位時間內撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減少C．A→B過程中氣體吸收的熱量大于B→C過程中氣體放出的熱量D．A→B過程中氣體對外做的功小于C→A過程中外界對氣體做的功6、如圖所示，N匝矩形線圈以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸OO’勻速轉動，線圈面積為S，線圈電阻為R，電流表和電壓表均為理想表，滑動變阻器最大值為2R，則下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)始終為B．電流表示數(shù)的最大值C．線圈最大輸出功率為D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大二、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，光滑絕緣細管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個正點電荷Q，P點與細管在同一豎直平面內。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達底端C點。已知B是AC中點，PB⊥AC，小球在A處時的加速度為a．不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）A．A點的電勢低于B點的電勢 B．B點的電場強度大小是A點的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小 D．小球運動到C處的加速度為g－a8、如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點，一端連接質量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點由靜止釋放滑到點時速度恰好為零。已知、兩點間距離為，為的中點，小球在點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內。下列說法正確的是（）A．小球在點時速度最大B．若在點給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點，則C．小球在階段損失的機械能等于小球在階段損失的機械能D．若點沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉動，在繩與點分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量9、如圖所示，真空中xOy平面內有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運動，所有粒子為同種粒子，速度大小相等，在第一象限內有一方向垂直xOy平面的有界勻強磁場區(qū)（圖中未畫出），磁感應強度為B。所有帶電粒子通過磁場偏轉后都會聚于x軸上的a點。下列說法中正確的是（）A．磁場方向一定是垂直xOy平面向外B．所有粒子通過磁場區(qū)的時間相同C．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點的最小磁場區(qū)域面積為D．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點的最小磁場區(qū)域面積為10、以下說法正確的是（）A．玻璃打碎后不容易把它們拼在一起，這是由于分子間斥力的作用B．焦耳測定了熱功當量后，為能的轉化和守恒定律奠定了實驗基礎C．液體表面層分子間引力大于液體內部分子間引力是表面張力產生的原因D．當分子間的距離增大時，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運動就越明顯三、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）小明所在的課外活動小組在實驗室測量導線的電阻率，他們在實驗室選取了一段金屬絲，經過討論他們進行了如下操作。（1）先用刻度尺測量其長度如圖l所示，該段金屬絲的長度為___cm。（2）接著他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：（請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎賹⒓t、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔，選擇電阻擋“×l”；②____，調整歐姆調零旋鈕，____；③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，多用電表的示數(shù)如圖2所示。（3）根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減小實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調節(jié)范圍，應從圖3中的四個電路中選擇___電路來測量金屬絲電阻，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片P移至最__（填“左”或“右”）端，多次測量求平均值后測得該金屬絲的電阻為5.2Ω。A．B．C．D．（4）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖4所示，金屬絲的直徑為___mm。（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出該金屬絲的電阻率為=____（結果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案．如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端．開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移．（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）（1）滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________．（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________．（3）以下能引起實驗誤差的是________．A、滑塊的質量B、當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮、長度測量時的讀數(shù)誤差D、小球落地和滑塊撞擊擋板不同時四、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）如圖所示，光滑的斜面傾角θ=，斜面底端有一擋板P，斜面固定不動。長為2質量為M的兩端開口的圓筒置于斜面上，下端在B點處，PB=2，圓筒的中點處有一質量為m的活塞，M=m。活塞與圓筒壁緊密接觸，它們之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等其值為，其中g為重力加速度的大小。每當圓筒中的活塞運動到斜面上A、B區(qū)間時總受到一個沿斜面向上、大小為的恒力作用，AB=。現(xiàn)由靜止開始從B點處釋放圓筒。(1)求活塞進入A、B區(qū)間前后的加速度大小；(2)求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度大小和經歷的時間；(3)若圓筒第一次與擋板P碰撞后以原速度大小彈回，活塞離開圓筒后粘在擋板上。那么從圓筒第一次與擋板碰撞到圓筒沿斜面上升到最高點所經歷的時間為多少？14．（16分）如圖甲所示，彎折成90°角的兩根足夠長金題導軌平行放置，形成左右兩導執(zhí)平面，左導軌平面與水平面成53°角，右導軌平面與水平面成37°角，兩導軌相距L=0.2m，電阻不計．質量均為m=0.1kg，電阻均為R=0.1Ω的金屬桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，金屬桿與導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，整個裝置處于磁感應強度大小為B=1.0T，方向平行于左導軌平面且垂直右導軌平面向上的勻強磁場中．t=0時刻開始，ab桿以初速度v1沿右導軌平面下滑，t=ls時刻開始，對ab桿施加一垂直ab桿且平行右導軌平面向下的力F，使ab開始作勻加速直線運動．cd桿運動的v-t圖象如圖乙所示（其中第1s、第3s內圖線為直線）．若兩桿下滑過程均保持與導軌垂直且接觸良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）在第1秒內cd桿受到的安培力的大小（2）ab桿的初速度v1（3）若第2s內力F所做的功為9J，求第2s內cd桿所產生的焦耳熱15．（12分）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對撞的裝置。在關于y軸對稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個有界勻強磁場，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場垂直紙面向里，其磁感應強度均為B．直線加速器1與直線加速器2關于O點軸對稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對齊；質量為m、電荷量為e的正、負電子通過直線加速器加速后同時以相同速率垂直MN、PQ邊界進入磁場。為實現(xiàn)正、負電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實現(xiàn)對心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計粒子間的相互作用，不計正、負電子的重力，求：（1）哪個直線加速器加速的是正電子；（2）正、負電子同時以相同速度ν1進入磁場，僅經過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對心碰撞，試通過計算求出v1的最小值。（3）正、負電子同時以v2速度進入磁場，求正、負電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對心碰撞的位置離O點的距離。

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．光電子的最大初動能為，選項A錯誤；B．根據(jù)光電效應方程：則陰極金屬的逸出功為選項B錯誤；C．若增大原入射光的強度，則最大初動能不變，則截止電壓不變；但是飽和光電流會變化，選項C錯誤；D．根據(jù)可得，陰極金屬的截止頻率為選項D正確；故選D.2、A【解析】

由題意可知，定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為：則原線圈輸入電壓：U1=220V－20V=200V由變壓器的工作原理：可知：允許電流最大時原線圈的輸入功率為：P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正確，BCD錯誤。3、B【解析】

ABC．在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運動的過程中，受向下的重力、斜向上的電場力和豎直向上的庫侖力，因電場力和庫侖力對環(huán)都做負功，可知環(huán)的機械能減小；而環(huán)的動能、重力勢能和電勢能之和守恒，則因電勢能變大，則重力勢能與動能之和減小；因重力勢能減小，則電勢能與動能之和增加；選項AC錯誤，B正確；D．環(huán)下滑過程中一定存在一個重力、電場力、庫侖力以及桿的彈力的四力平衡位置，在此位置時環(huán)的速度最大，動能最大，則環(huán)下滑時動能先增加后減小，選項D錯誤；故選B。4、D【解析】

質子的電荷數(shù)為1，質量數(shù)為1；中子的電荷數(shù)為0，質量數(shù)為1；根據(jù)電荷數(shù)、質量數(shù)守恒，X的質子數(shù)(電荷數(shù))為1+13?0=14，質量數(shù)為1+27?1=27，中子數(shù)：27?14=13。A.28和15。與上述結論不符，故A錯誤；B.27和14。與上述結論不符，故B錯誤；C.15和13。與上述結論不符，故C錯誤；D.14和13。與上述結論相符，故D正確。5、C【解析】

A．A→B過程中，溫度升高，氣體分子的平均動能增加，過原點直線表示等壓變化，故單位時間內撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減小，故A錯誤；B．C→A過程中體積減小，單位體積內分子數(shù)增加，溫度不變，故單位時間內撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加，故B錯誤；C．氣體從A→B過程中，溫度升高且體積增大，故氣體吸收熱量且對外做功，設吸熱大小為Q1，做功大小為W1，根據(jù)熱力學第一定律有：△U1=Q1-W1，氣體從B→C過程中，溫度降低且體積不變，故氣體不做功且對外放熱，設放熱大小為Q2，根據(jù)熱力學第一定律：△U2=-Q2，氣體從C→A過程中，溫度不變，內能增量為零，有：△U=△U1+△U2=Q1-W1-Q2=0即Q1=W1+Q2＞Q2所以A→B過程中氣體吸收的熱量Q1大于B→C過程中氣體放出的熱量Q2，故C正確；D．氣體做功，A→B過程中體積變化等于C→A過程中體積變化，但圖像與原點連接的斜率越大，壓強越小，故A→B過程中氣體對外做的功大于C→A過程中外界對氣體做的功，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

AB．線圈中產生的交流電最大值為有效值電流表示數(shù)是電流表示數(shù)的最大值電壓表兩端電壓是路端電壓選項AB錯誤；C．當外電阻等于內電阻時，電源輸出功率最大，線圈最大輸出功率為選項C正確；D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電阻變大，則電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，D錯誤。故選C。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、ABD【解析】

A.正點電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點的電勢低于B點的電勢，故A正確；B.結合幾何關系：PA=2PB，由點電荷電場強度公式可知，B點的電場強度大小是A點的4倍，故B正確；C.小球帶負電，正點電荷Q對小球的電場力為吸引力，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負功，則小球電勢能先減小后增大，故C錯誤；D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時小球的加速度為a，對A點處小球受力分析，小球受電場力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時，小球受到重力、電場力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。8、AD【解析】

A．設當小球運動到某點時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到的中點時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運動到的過程，應用動能定理得若在點給小球一個向上的速度，小球恰能從點回到點，應用動能定理得聯(lián)立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負功比小球在段時摩擦力和彈力做的負功少，小球在階段損失的機械能小于小球在階段損失的機械能，C錯誤；D．繩與點分離之前點做圓周運動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。9、ACD【解析】

A．由題意可知，正粒子經磁場偏轉，都集中于一點，根據(jù)左手定則可有，磁場的方向垂直平面向外，故A正確；B．由洛倫茲力提供向心力，可得運動的時間運動的時間還與圓心角有關，粒子做圓周運動的圓心角不同，因此粒子的運動時間不等，故B錯誤；C．當粒子速率時，粒子做圓周運動的半徑為能保證所有粒子都打在點的最小磁場區(qū)域如圖最小磁場區(qū)域面積為故C正確；D．當粒子速率時，粒子做圓周運動的半徑為能保證所有粒子都打在點的最小磁場區(qū)域如圖最小磁場區(qū)域面積為故D正確；故選ACD。10、BDE【解析】

A.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子距離太大，達不到分子吸引力的范圍，故A錯誤；B.焦耳測定了熱功當量后，為能的轉化和守恒定律奠定了實驗基礎，選項B正確；C.由于液體表面層分子間距離大于分子平衡時的距離，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，則液體表面存在張力，故C錯誤；D.當分子間的距離增大時，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快，選項D正確；E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運動就越明顯，選項E正確。故選BDE。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、60.50（60.48～60.52均可）將紅、黑表筆短接使指針指向電阻刻度“0”刻線D左0.200【解析】

（1）[1]毫米刻度尺的分度值為，所以讀數(shù)為：70.50cm-10.00cm=60.50cm；（2）[2][3]②將紅、黑表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指向表盤右側的“0”刻度線，即表盤中電阻刻度“0”刻線；（3）[4][5]電阻為，電流表的分壓相對較為明顯，所以電流表應采用外接法；為獲得較大的電壓調節(jié)范圍，滑動變阻器應選用分壓式接法，所以選擇電路D，滑片P開始應調節(jié)至左端，使電壓從0開始調節(jié)；（4）[6]螺旋測微器的精度為，所以讀數(shù)為：；（5）[7]根據(jù)電阻定律：金屬絲的橫截面積：所以電阻率：。12、CD【解析】

（1）由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同，

對滑塊，位移：x=at2；對小球，位移：H=gt2，解得：；

（2）設斜面傾角為α，則：sinα=，cosα=，

對滑塊，由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，

加速度：，解得：μ=；

（3）由μ=可知，能引起實驗誤差的是長度x、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選CD．【點睛】本題考查了測動摩擦因數(shù)實驗，應用勻加速直線運動和自由落體運動、牛頓第二定律即可正確解題，解題時要注意數(shù)學知識的應用；知道實驗原理是正確解題的關鍵．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、(1)(2)(3)【解析】

(1)活塞在AB之上時，活塞與筒共同下滑加速度為：活塞在AB區(qū)間內時，假設活塞與筒共同下滑，有：解得對m：受向上恒力F=mg，此時有：解得故假設成