2023屆新高考物理模擬預熱卷 【湖南專版】一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.用如圖甲所示的光電管研究光電效應實驗。用某波長的綠光照射陰極K，實驗測得的電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化規(guī)律如圖乙所示。光電管的陰極材料的極限頻率，電子的電荷量，普朗克常量，則(   )A.陰極K每秒鐘發(fā)射的光電子數(shù)為個B.光電子飛出陰極K時的最大初動能為C.入射光的波長約為D.若改用紫光照射陰極K，飽和光電流一定變大2.某課外興趣小組，晚上用無人機在水池中平靜的水面上巡航，無人機觀察到水面上有一個光線形成的圓形區(qū)域，原來是水面下有一位置不變的單色點光源S。當無人機位于點光源正上方時，觀察到點光源的位置為，如圖所示。若觀察到的位置相對水面在上升，則(   )A.無人機一定正在上升B.水池的水面正在降低C.該單色光在水中發(fā)生全反射的臨界角變小D.觀察到的圓形區(qū)域大小不變3.如圖所示，滑塊位于光滑水平面上，已知的質量均為1 kg.滑塊B的左端連有輕質彈簧，彈簧開始處于自由伸長狀態(tài).現(xiàn)使滑塊A以速度水平向右運動，彈簧被壓縮到最短時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運動.假設B和C碰撞過程時間極短，則B和C碰撞過程中整個系統(tǒng)損失的機械能為(   )A.0.25 J B.0.50 J C.0.75 J D.1.00 J4.如圖所示為某人造地球衛(wèi)星的變軌發(fā)射過程，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，軌道半徑為，在A點進行變軌，使衛(wèi)星在橢圓軌道2上運行，在B點再次進行變軌，使衛(wèi)星在圓軌道3上運行，軌道半徑為，衛(wèi)星在軌道1、軌道3上運行的環(huán)繞速度、加速度大小分別為，在軌道2上運行到兩點的速度、加速度大小分別為.關于該人造衛(wèi)星的運行過程以下說法正確的是(   )A.衛(wèi)星在1，2，3三個軌道上的機械能關系是B.衛(wèi)星在1，2，3三個軌道上的周期關系是C.衛(wèi)星在兩點的環(huán)繞速度關系為D.衛(wèi)星在兩點的加速度關系是5.如圖，豎直虛線右側區(qū)域有垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，磁場邊緣有一質量為m的矩形勻質導線框，頂點a固定在虛線上，線框可繞a點在豎直平面內自由無摩擦轉動，從圖示位置由靜止釋放線框，線框順時針擺動到左側最高點時邊與之間的夾角為45°。已知，線框單位長度的電阻為ρ，忽略空氣阻力，重力加速度為g，則(   )
 A.線框向左擺動離開磁場過程中線框中的電流方向為由a指向bB.線框從釋放到擺至左側最高點過程中通過線框某截面的電荷量為C.若頂點c轉到最低點時角速度為ω，則此時線框受到的安培力大小為D.線框從釋放到最終靜止克服安培力做的功為6.真空中有一個邊長為L的正三角形ABC，AB中點為D，AC中點為E，中心為O點，如圖所示.現(xiàn)在A點固定一個電荷量為的正點電荷，BC兩點分別固定一個電荷量為Q的負點電荷.已知真空中的點電荷對外部某處的電勢公式為（無窮遠處電勢為零），其中k為靜電力常量，Q為點電荷的電荷量（帶正負），r為某點到點電荷Q的距離，且電勢的疊加符合代數(shù)運算，下列說法正確的是(   )A.O點電場強度大小為B.O點電勢為零C.將一個電荷量為的點電荷從O點移動到E點，靜電力對做正功D.將一個電荷量為的點電荷從D點移動到O點再移動到E點，電勢能一直不變7.如圖所示，質量均為m的兩個物塊A和B左右中心開有小孔穿在粗糙的細桿CD上，細桿繞過O點的豎直軸在水平面內勻速轉動，之間用輕質細線相連，物塊中心與圓心距離分別為，與細桿間的動摩擦因數(shù)μ相同，當細桿轉速緩慢加快到兩物塊剛好要發(fā)生滑動時，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（重力加速度為g）(   )A.此時細線張力為B.此時A所受摩擦力方向沿半徑指向OC.此時細桿的角速度為D.此時燒斷細線，A仍相對細桿靜止，B將做離心運動二、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選項中，有多項符合題目要求全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.已知某橫波的頻率為，某時刻該波在某介質中沿x軸正方向傳播的波動圖像如圖所示。圖中的質點P位于處，則(   )A.該波的傳播速度為B.質點P在半個周期內向右運動了C.該時刻P點的加速度方向沿y軸正方向D.該時刻后再經(jīng)過點位于波谷9.如圖所示，小型交流發(fā)電機兩磁極N、S間的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度大小。矩形金屬線圈ABCD的匝數(shù)，面積，線圈內阻和導線電阻不計，線圈繞垂直于磁場的水平軸逆時針勻速轉動，角速度。變壓器為理想變壓器，電壓表和電流表均為理想交流電表，均為定值電阻，R為滑動變阻器?，F(xiàn)將開關S斷開，觀察到電流表的示數(shù)減小了0.2 A，電流表的示數(shù)減小了0.8 A，則下列說法正確的是(   )A.電壓表的示數(shù)為200 VB.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：4C.電壓表示數(shù)變化量的大小與電流表示數(shù)變化量的大小的比值不變D.若再將滑動變阻器的滑片向下滑動，則電壓表示數(shù)變大10.如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計且相距的平行金屬導軌固定在傾角的絕緣斜面上，兩導軌間存在磁感應強度大小、垂直斜面向上的勻強磁場，現(xiàn)將兩根質量均為、電阻均為、長度均為的金屬棒放置在導軌頂端附近，兩金屬棒與導軌接觸良好，金屬棒ab與導軌間的摩擦忽略不計，金屬棒cd與導軌間的動摩擦因數(shù)為.在時將金屬棒ab由靜止釋放，此時金屬棒cd鎖定在斜面上，若在時間內，金屬棒ab沿著斜面下滑的距離為時將金屬棒cd由靜止釋放，金屬棒ab中的電流隨時間變化的關系如圖乙所示，重力加速度大小為，則(   )A.時，金屬棒ab的加速度大小為B.時，金屬棒cd的加速度大小為C.時，金屬棒ab的速度大小為2 m/sD.在時間內，金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為2 J11.一個質量為的長木板靜止在粗糙水平地面上，木板右端靜止一個質量為的小物塊，小物塊可視為質點，如圖甲所示.某時刻，給長木板一個向右大小為的沖量，此后小物塊和長木板運動的圖像如圖乙所示，且小物塊始終沒有滑離長木板，若已知圖中，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)設為，長木板與地面的動摩擦因數(shù)設為，重力加速度，則從初始到二者最終停下的整個過程中，下列說法正確的是(   )A.B.時間內，小物塊與長木板間摩擦產(chǎn)生的內能為3.2 JC.小物塊比長木板提前0.2 s停下D.小物塊相對長木板的位移為0.88 m三、非選擇題：本題共5小題，共52分。12.（6分）某同學用平板A和B制作了一個直角架。該同學想通過該裝置，利用壓力傳感器和量角器來驗證力的平行四邊形定則，主要實驗步驟如下：（1）平板B置于水平面上，壓力傳感器固定在平板B上，將木塊C置于壓力傳感器正上方，長方體木塊C另一側緊靠平板A，如圖甲所示，記錄此時傳感器的示數(shù)，此時平板A對木塊C的彈力為________；（2）以直角架連接邊為支點，抬高平板B的另一端，使平板B繞支點逆時針旋轉，平板B轉過的角度為60°時，記錄傳感器的示數(shù)，如圖乙所示；（3）在誤差允許的范圍內，比較和的大小，若與的關系為________，即可初步驗證平行四邊形定則；（4）重復步驟（2），多次調整平板B轉動的角度，比較和的大小，多次驗證；（5）若平板B從圖甲所示位置開始，以直角架連接邊為支點，緩慢將平板B旋轉到圖乙所示位置，可以觀察到平板B對木塊C的彈力變化，通過平行四邊形定則可以推出平板A對木塊C的彈力________（填“一直變大”或“先變大后變小”）。13.（9分）某同學用如圖所示的電路測量電源的電動勢和內阻。（1）他連接好電路后進行測量，發(fā)現(xiàn)調整電阻箱的電阻R時電壓表示數(shù)幾乎不變，他經(jīng)過分析后提出了下列幾種可能的原因，正確的是________。A.電源的電動勢太小 B.電壓表的量程太大C.電源的內阻太小  D.電阻箱的接入電阻太小（2）為解決這一問題他提出了如下可能的做法，其中可能有效的是________。A.將5 Ω的定值電阻與電阻箱并聯(lián)B.將5 Ω的定值電阻串聯(lián)在電源和開關之間C.將5 Ω的定值電阻與電壓表串聯(lián)D.將5 Ω的定值電阻與電阻箱串聯(lián)（3）在完成上述改進措施后，調節(jié)電阻箱接入電路的阻值R，并記錄對應的電壓表的示數(shù)U，測得多組實驗數(shù)據(jù)，他以為縱坐標，以為橫坐標，將所測得的數(shù)據(jù)描點、連線后，得到了一條傾斜的直線，測量后得到該直線的斜率的絕對值為k，縱截距的絕對值為b，則他測得該電源的電動勢________，內阻________。（以上結果用實驗測得的物理量表示，定值電阻用表示）（4）該同學代入數(shù)據(jù)后測得電源的內阻為2.0 Ω，考慮到由于電壓表的分流，可能電源的實際電阻會有所不同，通過查找資料他得知了所用電壓表的內阻，則他所用電源內阻的真實值________（結果保留2位小數(shù)）。14.（10分）一定質量的理想氣體的圖像如圖所示，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再到狀態(tài)C，氣體在狀態(tài)A時的壓強為。（1）求氣體在狀態(tài)C時的壓強；（2）若過程中氣體吸收熱量為，則過程中，求氣體向外界放出的熱量。    15.（12分）如圖所示，一長度的水平傳送帶，左側與豎直平面內一傾角的斜面相鄰，右側在同一水平面上緊鄰一水平平臺?，F(xiàn)有質量為的小滑塊從距離B點處的A點靜止釋放。斜面與傳送帶距離較小且其底端間有一小圓弧（運動過程可忽略），可以使小滑塊在兩點速度大小不變。已知小滑塊與傾斜軌道、傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為，滑塊相對傳送帶滑動時能留下清晰劃痕。已知傳送帶以的速度順時針運動，重力加速度g取。求：（1）小滑塊從A運動到D所需的時間；（2）小滑塊在傳送帶上留下劃痕的長度和受到傳送帶的摩擦力的沖量大小。     16.（15分）某科研設備中的電子偏轉裝置由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，管內抽成真空，結構原理圖如圖甲所示。如果在偏轉電極和之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運動，打在熒光屏中心，產(chǎn)生一個亮斑，如圖乙所示。以熒光屏中心為坐標原點，以方向為x軸正方向，方向為y軸正方向建立直角坐標系，在板間加恒定電壓（X極板接電源正極），在板間加恒定電壓（Y極板接電源正極），偏轉電極兩極板之間的距離均為d。正負接線柱之間電壓為，忽略電子在兩偏轉電極之間的運動時間，已知兩偏轉電極和沿示波管軸線方向長度都是，熒光屏到偏轉電極右側的距離為，電子質量為m，電荷量大小為e，電子從燈絲逸出的初速度不計。（1）已知燈絲正常工作電阻為R，電源電動勢為E，內阻為r，求燈絲加熱t時間產(chǎn)生的熱量；（2）求電子進入偏轉電極時的速度；（3）求電子打在熒光屏上的位置坐標。

         
答案以及解析1.答案：C解析：飽和光電流，解得個，A錯誤；由，解得，B錯誤；根據(jù)光電效應方程得，代入數(shù)據(jù)解得，C正確；飽和光電流取決于單位時間內入射的光子數(shù)，改用紫光照射陰極后，若紫光的光照強度減弱，單位時間內光子數(shù)可能比綠光少，飽和光電流也可能減小，D錯誤。2.答案：B解析：根據(jù)視深公式可知，觀察到的位置在上升，即光源的視深在減小，則實深h也在減小，即水池的水面正在下降，與觀察者在光源正上方的位置無關，A錯誤，B正確；光發(fā)生全反射時的臨界角滿足，水對該單色光的折射率不變，故臨界角不變，C錯誤；由于水面下降，臨界角不變，所以觀察到的圓形區(qū)域范圍變小，D錯誤。3.答案：A解析：對系統(tǒng)，速度相等時，彈簧被壓縮到最短，根據(jù)動量守恒定律有，代入數(shù)據(jù)，解得；彈簧被壓縮到最短時，B的速度為，此時B與C發(fā)生完全非彈性碰撞，對組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得，代入數(shù)據(jù)，解得，只有B與C發(fā)生非彈性碰撞，有機械能損失，則損失的系統(tǒng)機械能為，選項A正確，選項BCD錯誤.4.答案：C解析：衛(wèi)星由軌道1變?yōu)檐壍?/span>2需要在A點加速，機械能增加，同理衛(wèi)星由軌道2變?yōu)檐壍?/span>3需要在B點加速，機械能增加，所以衛(wèi)星在三個軌道的機械能大小關系是，A錯誤；根據(jù)開普勒第三定律有，因為，得，B錯誤；對于軌道1和軌道3，根據(jù)萬有引力充當向心力得，解得，因為，所以衛(wèi)星在軌道1和軌道3的速度關系為，衛(wèi)星由軌道1變?yōu)檐壍?/span>2需要在A點加速，則，由軌道2變?yōu)檐壍?/span>3需要在B點加速，則，所以衛(wèi)星在兩點環(huán)繞速度大小關系為，C正確；在A點軌道1和軌道2的加速度相同，即，同理在B點軌道2和軌道3的加速度也相同，即，根據(jù)牛頓第二定律，得，因為，則，所以衛(wèi)星在兩點加速度關系為，D錯誤.5.答案：D解析：線框順時針轉動離開磁場過程中磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的方向為順時針方向，即電流方向為由b指向a，A錯誤；，導線框的總電阻為，所以，B錯誤；線框頂點c轉到最低點時產(chǎn)生的感應電動勢為，回路中的感應電流為，受到的安培力大小為，C錯誤；線框最終靜止時，對角線恰好與重合，整個過程中根據(jù)能量守恒定律有，D正確。6.答案：B解析：由題意分析知，O點的合電場強度向下，大小為，A錯誤；O點的電勢大小為，B正確；E點的電勢，即從O點到E點，電勢升高，則電荷量為的點電荷在此過程中電勢能增大，靜電力對其做負功，C錯誤；同理可計算，得，初末位置電勢能相同，但中間電勢能是變化的，D錯誤。7.答案：A解析：兩物塊A和B隨著細桿轉動時，合外力提供向心力，則，又B的半徑比A的半徑大，所以B所需向心力大，又因為細線拉力相等，所以當細桿轉速加快到兩物塊剛好要發(fā)生滑動時，B的靜摩擦力方向指向圓心，A的最大靜摩擦力方向指向圓外，有相對細桿沿半徑指向圓內的運動趨勢，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，A正確，BC錯誤；燒斷細線瞬間A所需向心力為所需向心力為，此時燒斷細線，所受最大靜摩擦力均不足以提供向心力，則均做離心運動，D錯誤.8.答案：CD解析：由題圖可知，該波的波長為，則該波的傳播速度，A錯誤；質點不隨波遷移，B錯誤；P點位于處，回復力指向平衡位置，所以該時刻P點的加速度方向沿y軸正方向，C正確；根據(jù)“同側法”結合題圖可知，質點P正在向y軸負方向運動，因為，所以波的周期，再經(jīng)過，即，質點P剛好位于波谷，D正確。9.答案：AC解析：線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值，電壓表的示數(shù)，A正確；由得，B錯誤；由知保持不變，電壓表的示數(shù)，則，電壓表示數(shù)變化量的大小與電流表示數(shù)變化量的大小的比值，保持不變，C正確；將滑動變阻器的滑片向下滑動，滑動變阻器接入電路的有效阻值減小，電流表的示數(shù)變大，則電壓表的示數(shù)變小，D錯誤。10.答案：AC解析：在時，對ab棒，由牛頓第二定律有，則金屬棒ab的加速度大小，選項A正確；對cd棒，由牛頓第二定律有，則金屬棒cd的加速度大小，選項B錯誤；時，設金屬棒ab的速度為，此時回路中的電流，解得，選項C正確；由能量守恒定律得，可得在時間內，金屬棒ab產(chǎn)生的焦耳熱為，選項D錯誤.11.答案：AB解析：對長木板，由動量定理可知，對小物塊，由牛頓第二定律有，對長木板有，通過對題圖及題中數(shù)據(jù)分析，在時刻建立共速方程有，聯(lián)立以上各式，解得，A正確；時間內，二者的相對位移可通過題圖中面積算得，，則產(chǎn)生的內能，B正確；二者共速后，小物塊加速度大小不變，由題圖知，m做勻減速直線運動，對長木板由牛頓第二定律有，解得，則的時間為，由對稱性可知小物塊停下也會用時0.4 s，則小物塊比長木板晚0.2 s停下，C錯誤；小物塊與長木板內的相對位移，則全過程的相對位移為，D錯誤.12.答案：（1）0（3）（5）一直變大解析：（1）題圖甲中平板B水平放置，平板A與木塊C只接觸不作用，所以平板A對木塊C的彈力為0。（3）對木塊C進行受力分析，可知平板A對木塊C的彈力和平板B對木塊C的彈力均與各自接觸面垂直，由于木塊C處于平衡狀態(tài)，故這兩個彈力的合力應該豎直向上，作出平行四邊形如圖1，根據(jù)幾何關系可知合力為，所以在誤差允許的范圍內，若，即兩個平板對木塊C的彈力的合力與木塊C受到的重力大小相等，方向相反，則可初步驗證平行四邊形定則。（5）平板B從題圖甲所示位置緩慢旋轉至題圖乙所示位置的過程中，兩板對木塊C的彈力夾角不變，保持垂直，作出輔助圓，如圖2，可知平板A對木塊C的彈力一直變大。13.答案：（1）C（2）B（3）；（4）解析：（1）調整電阻箱的電阻R時，電壓表示數(shù)幾乎不變，有兩種可能，一是電源的內阻太小，二是電阻箱的接入電阻太大，造成電阻箱分得絕大部分電壓，結合題意可知C正確，A、B、D錯誤。（2）知道了出現(xiàn)問題的原因是電源的內阻太小，所以應該將定值電阻與電源串聯(lián)，結合題意可知B正確，A、C、D錯誤。（3）由閉合電路歐姆定律有，整理有，由題意有，解得。（4）當考慮電壓表的分流時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，整理得，分析可知，解得。14.答案：（1）（2）50 J解析：（1）氣體在狀態(tài)A和在狀態(tài)C時的溫度相同，由玻意耳定律有由題圖可知，代入數(shù)據(jù)解得（2）由題圖可知BA延長線過原點，則氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B發(fā)生等壓變化，過程氣體從外界吸收熱量，對外界做功，內能增加，由熱力學第一定律有狀態(tài)C與狀態(tài)A內能相等，為等容變化，氣體對外界不做功，有解得15.答案：（1）4 s（2）1 m；0.2 N·s解析：（1）設滑塊從A到B的加速度大小為，用時為，由牛頓第二定律有由運動學公式有解得，根據(jù)運動學公式，滑塊滑上傳送帶時的速度大小由于滑塊滑上傳送帶時速度小于傳送帶速度，所以滑塊在傳送帶上先做加速運動，設加速度大小為，由牛頓第二定律有解得，根據(jù)運動學公式，解得滑塊在傳送帶上加速運動時間，加速運動位移滑塊速度達到傳送帶速度后與傳送帶一起勻速運動，勻速運動時間從A運動到D的時間為（2）滑塊在傳送帶上加速運動過程中傳送帶位移在傳送帶上留下劃痕的長度為由動量定理，摩擦力的沖量大小為16.答案：（1）（2）（3）解析：（1）由閉合電路歐姆定律可得，燈絲中電流由焦耳定律可得，燈絲加熱t時間產(chǎn)生的熱量（2）由動能定理有解得（3）沿示波管軸線方向做勻速直線運動，通過兩偏轉電極的時間均為，電子進入偏轉電極，受到的電場力沿y軸正方向，向y軸正方向偏轉，聯(lián)立解得電子進入偏轉電極時，沿y軸正方向的分速度電子進入偏轉電極后，沿y軸正方向做勻速直線運動，沿x軸正方向電子做初速度為零的勻加速直線運動，聯(lián)立解得電子出偏轉電極后，設其到達熒光屏所用時間為，則有，沿y軸正方向電子做勻速直線運動，電子出偏轉電極后，沿x軸正方向分速度沿x軸正方向電子做勻速直線運動，電子打在熒光屏上的位置坐標為

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