2024年4月25日发(作者：check out)

2023

年湖南省炎德、英才大联考高考物理模拟试卷（一）

1.

下列说法正确的是

( )

A.

放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽

B.

一个处于第

4

能级的氢原子，最多可放出

3

种不同频率的光子

C.

在光电效应实验中，若仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能变大

D.

原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量

2.

拔河比赛是长郡中学“教师趣味运动会”必备项目，如图甲所示为拔河比赛时一位老师

的拔河示意图，可以认为此时处于平衡状态。该情形下可简化成如图乙所示的一质量分布均

匀的钢管模型。在拔河时身体缓慢向后倾倒，可以认为钢管与地面的夹角逐渐变小，在此

期间，脚与水平地面之间没有滑动，绳子的方向始终保持水平。已知当钢管受到同一平面内

不平行的三个力而平衡时，三个力的作用线必交于一点。根据上述信息，当钢管与地面的夹

角逐渐变小时，下列说法正确的有

( )

A.

地面对钢管支持力变小

C.

地面对钢管的作用力不变

些现象，下列说法正确的是

( )

B.

地面对钢管的摩擦力变大

D.

手对绳子的摩擦力方向向左

3.

汽车极大方便了人们的出行，小芳同学乘车时观察到了许多物理现象及其应用。对于这

部分镜头为了兼顾隐蔽性和清晰度，在其表面贴了增

A.

部分汽车的侧边安装有高清摄像头，

透膜。这是利用了光的干涉现象，增透膜的厚度可以为入射光在膜中波长的一半

B.

在高温晴朗的夏天，可能会看到道路远处地面上仿佛是“湿漉漉”的这是因为光在传播过

程中发生了全反射，比起高空，地面附近的空气为光密介质

C.

在高速公路的侧边会安装一些反光板，其结构为很多的小玻璃球，可以使光线沿平行于

原来的方向反射回．这是因为光在折射入小玻璃球后发生了全反射，沿对称光路折射回空气

D.

部分汽车前窗玻璃和前灯玻璃可能采用的是偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方

向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻

璃均按同一要求设置，前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向可以都是斜向右上

4.

如图所示，交流发电机中的矩形线框的匝数为

N

，面积为

S

，线框所处磁场可视为匀强

磁场，磁感应强度大小为

B

，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度沿逆时针方向

、转动，线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为

3

：

1

，定值电阻

的阻值均为

R

，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是

( )

第1页，共24页

A.

图示位置时，电流表的示数为

0

B.

矩形线框的输出功率为

C.

从图示位置开始到线框转

D.

1

秒钟内流过电阻

的过程中，通过线圈导线截面的电量为

的电流方向改变

5.

如图所示，粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系

中的

xOy

平面内，其几何中心与坐标原点

O

重合。处于每个

象限的圆环都均匀带有相同电量的电荷，电性如图所示。点

1

、

2

、

3

、

4

、

5

、

6

分别位于

z

、

x

、

y

轴上，它们与原点间距相同，

以下说法正确的是

( )

A.

点

1

、点

2

处的场强大小相等，方向相反

B.

一质子沿

x

轴从点

4

运动到点

3

的过程中电场力先做负功，再做正功

C.

点

3

、点

4

处的电势一定相等

D.

在点

2

处由静止释放一质子，质子将在点

1

、点

2

之间做往复运动

6.

如图所示，质量分别为

m

和

2m

的

A

、

B

两个物块置于粗糙固定的足够长的斜面上，

且固定在一轻质弹簧两端，已知弹簧的劲度系数为

k

，两物块与斜面间的动摩擦因数均为，

斜面的倾角为，现沿斜面向上在物块

B

上施加一拉力

F

，使两物块一起沿斜面向上做匀加

速直线运动，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为

g

，下列说法正确的是

( )

A.

减小动摩擦因数，其他条件不变，则弹簧的总长将变大

B.

改变斜面的倾角，保持拉力

F

方向仍然沿斜面向上，大小不变，则弹簧的总长将随倾角

的变化而变化

第2页，共24页

C.

如果两物块运动过程中突然撤去拉力

F

，撤去

F

瞬间物块

A

的加速度大小为

D.

如果两物块运动过程中突然撤去拉力

F

，撤去

F

瞬间物块

B

的加速度大小为

7.

从地面上以一定初速度竖直向上抛出一质量为

m

的小

球，其动能随时间的变化如图。已知小球受到的空气阻力与

速率成正比。小球落地时的动能为，且落地前小球已经做匀

( )

速运动。重力加速度为

g

，则小球在整个运动过程中

A.

球上升阶段阻力的冲量大于下落阶段阻力的冲量

B.

从最高点下降落回到地面所用时间小于

C.

最大的加速度为

4g

D.

小球上升的最大高度为

8.

2023

年

2

月

24

日下午，“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航

天工程三十年成就展”开幕式在中国国家博物馆西大厅举行，本次

展览为期

3

个月，全面系统回顾工程全线三十年来自信自强、奋斗

圆梦的辉煌历程。载人航天进行宇宙探索过程中，经常要对航天器

Z

进行变轨。某次发射

Z

卫星时，先将

Z

卫星发射至近地圆轨道

Ⅰ

，

卫星到达轨道

Ⅰ

的

A

点时实施变轨进入椭圆轨道

Ⅱ

，到达轨道

Ⅱ

的远地点

B

时，再次实施变轨进

入轨道半径为为地球半径的圆形轨道

Ⅲ

绕地球做圆周运动。下列判断正确的是

( )

A.

Z

卫星可能是一颗地球同步卫星

B.

Z

卫星在轨道

Ⅱ

上运动的周期大于在轨道

Ⅲ

上运动的周期

C.

Z

卫星在轨道

Ⅲ

上经过

B

点时的速度大于在轨道

Ⅱ

上经过

B

点时的速度

D.

Z

卫星在圆形轨道

Ⅲ

上运行时的加速度小于它在圆轨道

Ⅰ

上运行时的加速度

9.

如图所示，倾角

点

A

在转轴

的斜面

ABC

固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低

上。转台以角速度匀速转动时，将质量为

m

的小物块可视为质点放置

于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对斜面静止在

AB

线上，此时小物块

到

A

点的距离为

L

。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为

擦力等于滑动摩擦力，，

，重力加速度为

g

，若最大静摩

。则物块相对斜面静止时

( )

第3页，共24页

A.

小物块对斜面的压力大小不小于

mg

B.

小物块对斜面的压力大小不大于

4mg

C.

水平转台转动角速度应不小于

D.

水平转台转动角速度应不大于

水平面内两个沿竖直方向振动的相干波源

10.

如图所示，

匀介质中相遇，波长均为

5cm

，波源的振幅为

2cm

，

、发出的简谐横波在同一均

的振幅为

4cm

。图中实线表示

、连线的中垂线上，其中

e

某时刻波峰，虚线表示该时刻波谷，

a

、

c

、

e

三点均位于

点是

a

、

c

连线的中点，

b

、

d

、

f

三点为所在两个圆弧的交点。下列说法中正确的有

( )

A.

图示时刻

ac

两点连线上的任意一点不含

a

、

B.

b

点的振幅为

2cm

C.

图中

b

、

d

、

f

三点位于同一条双曲线上

D.

图中

e

点的振幅为

0

，但是它是振动加强点

均向下振动

11.

如图所示，在

y

轴右侧平面内存在方向垂直纸面向里的匀强磁

场，磁感应强度大小，坐标原点

O

有一放射源，可以向

y

轴

的正离子，这些离子

的范围内，不计离子之间的相互

右侧平面沿各个方向放射比荷为

的速率在

0

到最大值

作用，则下列说法正确的是

( )

A.

离子打到

y

轴上的范围为

B.

某时刻沿方向放射的各种速率离子，经过时都位于的直线上

第4页，共24页

C.

在时间内向

y

轴右侧各个方向放射各种速率的离子，可能出现的区域面积为

D.

沿同一方向同时放射的不同速率的粒子同一时刻在磁场中总处于过原点的同一直线上；

沿不同方向同时放射的相同速率的粒子同一时刻在磁场中总是处于同一圆周上

12.

某兴趣小组的同学利用身边的实验器材，完成验证动量守恒定律实验

.

身边的实验器材

有：刻度尺、天平、打点计时器一套、装有厚厚一层松软细沙的小车以下简称“小车”

、铁块、一端带有竖直挡板的长木板、木块、纸带。实验步骤如下：

第

1

步：把长木板带有竖直挡板的一端固定在水平桌面上，把木块垫在木板左端下方，制成

一个斜面，并将实验器材按如图所示方式安装好；把小车放到木板上，将穿过打点计时器的

纸带与小车连接。通过左右调整木块位置，直至给小车一个沿木板向下的初速度，小车所连

纸带上打出的点间隔均匀为止。

第

2

步：把小车放到木板上靠近打点计时器的一端，给小车一个沿木板向下的初速度，经过

一段时间后把铁块轻轻放到小车里的细沙上。

第

3

步：取下纸带，测量纸带上点迹均匀的两部分连续

5

个点的距离

第

4

步：重复第

2

步和第

3

步，记录

请回答下列问题。

铁块轻轻放到小车里的细沙上发生在相邻的两个点

______

之间。填纸带上计数点字母

符号

在坐标纸上，以和分别为纵、横轴，把记录的数据在坐标纸上描点连线，得到一条

和。

和，且。

斜率为

k

的过原点的直线。只需满足铁块与小车含细沙的质量的比值为

______

，就能验

证小车和铁块沿水平方向的动量守恒。

若铁块从一定高度处做自由落体运动落到小车上的细沙里，小车匀速运动时的动量

______

选填“大于”“小于”或“等于”铁块落到细沙里后铁块和小车的总动量。

某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪“秦”

13.

新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，

电池铭牌如图所示，电池采用的是比亚迪刀片电池技术。已知该车内的整块电池是由

10

块

刀片电池串联而成，其中一块刀片电池又由

10

块电芯串联而成。现将一块电芯拆解出来，

测量其电动势

E

和内阻

r

。

第5页，共24页

实验前利用

1A

恒流电源对一块电芯进行充电，充满的时间要

______ h

。

为了能较准确的测量一块电芯的电动势

E

和内阻

r

，该同学设计了一个可以排除电流表

A

和电压表

V

内阻影响的实验方案，如图

1

所示，记录了单刀双掷开关分别接

1

、

2

对应的

多组电压表的示数

U

和电流表的示数

I

，根据实验记录的数据绘制如图

2

中所示的

A

、

B

两

条图线，可以判断图线

A

是利用单刀双掷开关接

______

选填“

1

”或“

2

”中的

实验数据描出的，由图线

A

得出的内阻测量值比真实值偏

______

选填“大”或“小”。

综合

A

、

B

两条图线，此电芯的电动势为

、表示。

______

，内阻

______

用图中、、

考虑到刀片电池电芯的内阻较小，为了防止调节滑动变阻器电阻过小时由于电流过大而损

坏器材，该同学在电路中用了一个保护电阻

选择使用的实验器材还有：

A.

电流表量程

B.

电流表量程

C.

电压表量程

D.

电压表量程

E.

定值电阻阻值

F.

定值电阻阻值

G.

滑动变阻器阻值

H.

滑动变阻器阻值

，额定功率

，额定功率

，如图

3

所示，除电芯、开关、导线外，可供

第6页，共24页

为了器材的安全、测量的准确和操作的方便，电流表应选

______

；电压表应选

______

；定

值电阻选

______

；滑动变阻器

R

应选

______

填仪器前的字母。

14.

长郡中学某实验小组受酒店烟雾报警器原理启发，探究设计了气体报警装置，其原理

如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定

质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，整个装置倒贴在水平天花板上，开始时房间的温度为

，活塞与容器顶部的距离

高，在活塞下方

，环境温度升高时容器内气体温度也随之升

处有一压力传感器制成的卡口，当传感器受到压力大于

2N

时，就

，重力加速度

g

取。计算结果均保留三会启动报警装置

.

已知大气压强为

位有效数字。

触发报警装置的室温为多少？此过程中气体对外做功为多少？

室内温度升高到刚触发报警装置的过程，气体吸收了

3J

的热量，则此过程气体的内能改

变了多少？

15.

如图所示，水平地面上静止放置带挡板的木板

B

，长度为

于木板左侧，质量，

，现对

A

施加一个水平向右的恒力

此时撤去拉力

F

，已知

开始运动时加速度

。求：

的大小；

。，物体

A

静置

、

B

与

A

、

B

与地面之间的动摩擦因数分别为，

，直到

A

与

B

右侧挡板发生弹性正碰，

、

B

碰撞后瞬间各自速度的大小；

从

AB

碰后至

B

第一次停下的过程中，

A

物体的位移大小。

16.

某研发小组设计了一个臂力测试仪。装置的简化原理图如图甲所示，两平行金属导轨

、竖直放置，两者间距为，在

M

、

N

间和、间分别接一个阻值为

的磁

、长为

的电阻，在两导轨间

EFGH

矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为

场，磁场变化如图丙所示，已知、，一质量为

、电阻也为

R

的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒与弹簧相连，弹簧下端固定，弹

簧伸至原长后其顶端恰好与

EF

在同一条直线上。测试者利用臂力将导体棒向下压至某位置

后释放，导体棒向上运动经过

HG

时，会与

HG

处的压力传感器发生撞击图乙为装置的侧

第7页，共24页

视图，压力传感器可以显示撞击力的大小，以此来反映臂力的大小。

为测试其电特性，进行如下实验：磁场区域内的磁感应强度如图丙所示，求

流过

MN

的电流

I

的大小和方向；

为测试其力特性，在

时间内

这段时间内进行如下实验：设某次测试中，将弹簧压缩至

AB

位置后释放，

AB

与

EF

间的竖直距离为

2d

，当导体棒进入磁场的瞬间，加速度为

2g

，导体

棒运动到

HG

时压力传感器示数恰好为

0

。已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比，

导体棒运动中与导轨始终保持接触良好且导轨电阻不计，重力加速度

①导体棒出磁场时弹簧的弹性势能；

②导体棒向上运动过程中产生的焦耳热。

，求：

第8页，共24页

答案和解析

1.

【答案】

B

【解析】解：经过两个完整的半衰期后，还剩四分之一的原子核没有衰变，故

A

错误；

B.

一个处于第

4

能级的氢原子会自发地向低能级跃迁，跃迁时最多能发出

3

种不同频率的光子，

即，故

B

正确；

，可知入射光频率越高，光电子的最大初动

C.

在光电效应中，根据光电效应方程

能越大，与入射光的强度没有关系，故

C

错误；

D.

原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，因为核子结合成原子核时有质量亏

损，故

D

错误。

故选：

B

。

半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，根据半衰期与剩余质量的关系判断；

根据玻尔理论判断；根据光电效应方程判断；核子结合成原子核时有质量亏损。

该题考查半衰期的应用以及对玻尔理论、光电效应、原子核的组成的理解，解答时要注意一个氢

原子与一群氢原子的区别。

2.

【答案】

B

【解析】解：

持力

对钢管受力分析，钢管受重力

G

、绳子的拉力

T

、地面对钢管竖直向上的支

、水平向右的摩擦力

在竖直方向上：

在水平方向上：

可认为钢管受到重力

G

、绳子的拉力

T

和地面对钢管作用力

F

三个力，钢管平衡，三个力的作用

线必交于一点，由此可知

F

方向斜向上，与水平面夹角为，根据共点力平衡条件可知

由上式可知随着钢管与地面夹角的逐渐变小，地面对钢管支持力的大小不变，地面对钢管的作用

力变大，地面对钢管的摩擦力变大，故

AC

错误，

B

正确；

D.

根据相互作用力，手对绳子的摩擦力方向向右，故

D

错误。

第9页，共24页

故选：

B

。

对钢管进行受力分析，结合共点力平衡的条件和几何关系列式解答即可。

解决本题的关键能够正确地受力分析，通过共点力平衡进行分析求解，同时本题还要根据弹力和

摩擦力的产生条件分析。

3.

【答案】

D

【解析】解：增透膜原理是当光程差为在膜中波长的一半时，出现光的减弱，增加光的透射，

膜厚度为光程差的一半，故膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的，故

A

错误；

B.

地面附近温度高，应为光疏介质，故

B

错误；

C.

光线射到玻璃球内表面的入射角等于射入时的折射角，根据光路的可逆性可知该光线在玻璃珠

内不可能发生全反射，故

C

错误；

D.

若前窗玻璃透振方向是斜向右上，车灯玻璃的透振方向斜向左上，则车灯发出的光可以

，则透振进对面车窗内．若前窗玻璃透振方向是斜向右上，车灯玻璃的透振方向斜向右上

车灯发出的光经物体反射后能进入本车的车窗内，故

D

正确。

故选：

D

。

当光程差为在膜中波长的一半时，出现光的减弱，增加光的透射；

地面附近温度高，为光疏介质；

由光路图的可逆性，分析是否发生全反射；

根据前窗玻璃透振方向、车灯玻璃的透振方向，分析发生反射还是透射。

本题考查学生对增透膜、光密光疏介质、光路对称性的掌握，比较基础。

4.

【答案】

B

【解析】解：电流表的示数为电流的有效值，电流的有效值不为零，故

A

错误；

B.

矩形线框转动时产生的感应电动势的有效值为

定值电阻两端的电压等于理想变压器的输入电压，即

第10页，共24页

消耗的功率为

由理想变压器电压与匝数关系式

可知

定值电阻消耗的功率为

矩形线框的输出功率为

故

B

正确；

C.

等效电路如图

等效电阻阻值为

从图示位置开始转线框转的过程中，通过线圈的电荷量的电量为

故

C

错误；

D.

交流电在一个周期内方向改变两次，所以

1

秒钟内流过电阻

误。

故选：

B

。

根据电流表显示的为电流有效值判断；推导最大电动势、

匝数关系式推导副线圈电压，推导阻

两端的电压及消耗的功率，再电压与

的电流方向改变次，故

D

错

消耗的功率，相加即为矩形线框的输出功率；根据法拉第

第11页，共24页

电磁感应定律推导计算；根据交流电在一个周期内方向改变两次分析判断。

本题关键掌握交流电的产生过程和各描述物理量的特点，掌握变压器的规律。

5.

【答案】

C

【解析】解：

A

、根据对称性及电场强度叠加原理，所有正电荷和所有负电荷在点

1

和点

2

处的

场强大小相等，方向相反，所以点

1

、点

2

处的场强都为零，场强相同，故

A

错误；

C

、根据微元法和等效法，点

3

和点

4

可看作无数对关于

x

轴对称的等量异种点电荷连线中垂线

上的点，电势相等，且电势跟无穷远处电势相同，故

C

正确；

B

、由

C

项分析可知，

x

轴是一条等势线，粒子沿

x

轴从

4

运动到

3

的过程中电场力不做功，故

B

错误；

D

、点

2

处的场强为零，在点

2

处由静止释放一质子，质子不受电场力作用，将在

2

处保持静止，

故

D

错误。

故选：

C

。

根据电场强度的叠加原理分析点

1

、点

2

处场强关系；点

3

和点

4

可看作等量异种电荷中垂线上

的点，

x

轴是一条等势线，在

x

轴移动质子时电场力不做功；在点

2

处由静止释放一质子，分析

质子的受力情况，判断其运动情况。

本题考查带电均匀的圆环的电场分布及电势大小，解题的关键是熟练应用场强的叠加原理，会根

据微元法和等效法来分析场强关系和电势关系。

6.

【答案】

D

【解析】解：

AB

、对

AB

整体，由牛顿第二定律得：

对物块

A

，由牛顿第二定律有：

联立解得弹簧的弹力大小为：

根据胡克定律有：

解得弹簧形变量：

弹簧的总长为：

误；

C

、撤去拉力

F

瞬间，弹簧来不及形变，物块

A

的加速度不变，对

A

，由牛顿第二定律得：

，方向沿斜面向上，故

C

错误；

D

、对

B

，由牛顿第二定律得撤去

F

瞬间物块

B

加速度为：

，方向沿斜面向下，故

D

正确。

，可知弹簧的总长与斜面的倾角和动摩擦因数均无关，故

AB

错

第12页，共24页