10.物理·2023年普通高中学业水平选择性考试(湖南卷)-【名校强基卷】2020-2024年5年高考物理真题汇编

w8-M 1.2m 解得=Br=③gBa 0.6m 2m m 粒子在无磁扬区城中微匀速直线运动的时间为 0, =-(5-1器 L1.3m 2.064-2△rm 7777777777777777777777717777777777 粒子从C点运动到E点的时间为 1.264m 3.792m 1=4+4=(25-3+x）m 3gB 平 15.解：(1)设物块A的初速度为，木板与轨道底部碰控前，物 为了保证B、C之一落在木板上，需要满足下列条件之一 块A和木板的速度分别为和，物块A和木板的质量分 「，若仅C落在木板上，应满足 别为m]和m2、物块A与木板间的动摩擦因教为4，木板长 (2.064-2△)+1.3≥1.264+0.6，且(2.064-2△1)≤1.264 度为L,由动量守恒定律和功能关系有 十0.6 16=1头十 Ⅱ.若仅B落在木板上，应满足 m暖=子m,+暖+mg 1 (2.064-2△)+1.3≥3.792+0.6，且(2.064-2△t)≤3.792 +0.6 由题意分析≥山，联立解得 解得I,0.1s≤△≤0.75，Ⅱ.无解 w=7m/s,2=2m/8 (b)若？=0，，=4m/5,炸裂后B落地过程中水平住移为 (2)设圈孤轨道半径为R,物块A到圆孤轨道最高，点时钭抛 v1=0m,炸裂后C落地过程中水平位移为12= 速度为，轨道对物块的弹力为F、,物块A从轨道最低点 2.528m,木板右端到轨道底端的距离为(11十12一△)= 到最高点，根据动能定理有 (2.064一2△)m.运动轨迹分析如图乙 -mkR1+sin3）-之m话-之m,时 120 、0.6m 物块A到达圆孤轨道最高，点时，根据牛顿第二定律有 F十m:gsin37°=m1尺 0,37° 2m 联立解得R、-9N k1.3血h2.064-2△)m 777777777777777777777777777777777777777777 设物块A抛出时速度的水平和竖直分量分别为 2.528m 和， 乙 巴=%sin37°，0，=3c0s37 为了保证B,C之一落在木板上，需要满足下列条件之一 Ⅲ.若仅B落在木板上，应满足 针抛过程物块A上升时间1，=马=04s,该段时间物块A g (2.064-2△)+1.3≥0.6，且(2.064-2△)≤0.6 向左运动距离为s=,1=1.2m N,若仅C落在木板上，应满足 (2.064-2△1)+1.3≥2.528+0.6.且(2.064-2△1)≤2.528 物块A距高地面最大高度H-R1+sim37+十装-2m, +0.6 ③y的块A从最高点落地时同√四=0.632s,设向左 解得Ⅲ.0.732s≤△1≤1.3828，W.0≤△≤0.118s 综合分析(a)(b)两种情况，为保证B,C之一 为正方向，物块A在最高点炸裂为B,C,设质量和速度分别 一定落在木板上，△满足的条件为 为m、n4和、，设m1:m=13,系统动能增加△Ek 0.1s≤△≤0.1188成0.7328≤△/≤0.758. 根据动量守恒定律和能量守恒定律得 2023年普通高中学业水平选择性考试 m1彩，=3U,十n, (湖南卷) 受m号+△B-子m暖+之m,听 1.AB逃项核聚变的核反应方程不满足质量数守恒和电荷数 联立解得，=6m/s,w=2m/s或U,=0, 守恒：C选项中轴235是核裂变的核反应燃料，不是核聚变的 头=4m/8 核反应燃料：D选项无论是核裂变还是核聚变，都有质量亏 下面求从物块A离开轨道到解除木板锁定的时间范围△1： 损.故选A, (a)若=6m/s,必=2m/s,炸裂后B落地过程中的水平位 2.B谷粒1做平抛运动，谷粒2做斜抛运动，它们运动过程中 移为2=3.792m,炸裂后C落地过程中的水平位移为 都是只受重力，因此加速度都等于重力加速度，Λ错误：运动 P:4=1.264m,木板右端到轨道底瑞的距离为(t十1 时间由高度决定，谷粒2先上升再下降到P点，运动时问大 △1)=(2.064一2△1)m.运动轨迹分析如图甲 于谷粒1的运动时间，C错误：两谷粒从O到P的位移相同， 物理答案一22 但时间不同，因此平均速度不同，D错误：谷粒2在最高点的 为广=4y,=2>1,粒子将从右边界GF制出磁扬，设此 速度即为水平分递度，由于两谷粒从O到P的水平分位移相 3 3 同，但谷粒2的运动时间更长，因此谷粒2在最高点的水平速 度小于谷粒1的水平速度1，B正确。 时国心角为0，则sin0-子-号，所以0-60，由6- i= 3C根据波造的计算公式=产，代入款值得流追为1m/ A错误：波源C距离D点最近，C点振动最先到达D点，根据 一得1=8 9 ,C错误；若区找川的难高应强度文为停B, 1=号计算得1=3s时D处质点开始振动，B储误：由勾股定 由r一器可知粒子国月运动的半径变为广=2，②一②> 理可知AD和BD的长度均为5m,波速为1m/s,A、B两处 的叛动需要5$才能到达D处，因此4.5s时只有C处的振 鞋子将从右道界GF射出磁场，州血0一子-竖，片以0 动传递到D处，并且已经在D处摄动了1.5s,根据题图(b) 振动图像可知，此时D处的质，点向y轴负方向运动，C正确：1 45°.由t6= 2,t三4得1=②1D正确. =6s时，A、B两处的叛动已经传递到D处，并且已经在D处 7.BC只有a>41°时，岸上救援人员才能收到他发出的信号， 摄动了1s,由题图(b)可知此处为正向最大值叠加，而C处振 故格界角为C=90-a=49°，水的折射率n=nC=sin4 1 1 动传道到此处已经振动了3“，振动为负向最大值，因此最终 叠加后的结果为距离平衡位星2cm,D错误. B正确，A错误；当他以a=60°向水面发射激光时，由几何关 4.B重力加速度为失量，有方向，在同一恒星表面不同位置重 力加速度的方向不同，A错误：恒星坍缩前后质量不变，体积 系得入#角=30，由新射定律】=加知，折特角大于 变小，即半径变小，根据在星球表面两规处万有引力等于重力 30°，故岸上救援人员接收激光光束的方向与水面的夹角小于 60°，C正确，D错误， 了GK=mg可知，重力加建度会变大，B正确：根据万有引力 8.AD小球从B到C的过程中，根据动能定理知小球速度减 提供星球表面附近做圆周运动的物体的向心力G M=m R 小由牛频第二定律得mg©0s0一R、=m发，0减小，逢度v减 GM 小，故小球受到的支持力F、增大，由牛顿第三定律知该过程 得v√尺，可知第一宇宙逵度变大，C错误：根据遮遽速度 小球对轨道的压力逐渐增大，A正确：小球从A到B的过程 =√中子星魔量大于白星，密度大于白缺显 中，根据动能定理知小球的速度减小，由P=mgsn0知重力 的功率减小，B错误：小球从A到C的过程中，根据动能定理 可知中子星的逃逸逸度大于白矮星的选逸速度，D错误. 得-mg·2R=0-之m话，解得小球的初達度=2VR, 5.D根据电场强度的叠加原理可知，若要P处的电场强度为 零，则Q,、Q2、Q不能都为正电荷，也不能都为负电荷，否则 C错误：增大小球的初速度，由动能定理知小球到达B点的速 P处的电场强度的失量和无法为，AB错误：由于PQ在 度培大，由mgeO目一下、=m发知，小琼有可能从B点昆离 PQ与PQ夹角的角平分线上，若要P处的电场强度的矢量 轨道，D正确. 和为零，则必须Q1,Q在P点产生的场强大小相等，由直角 9.AC大轮和小轮同轴转动，轮子边缘的线速度大小相等，则 三角形可知PQ=2PQ1,所以需要Q=4Q,,C错误，D正确. 6.D区城I为速度选择器，由qB,=gE可知，所选择出的速 =,线国与小轮同轴转动，角追度相同，角逢度仙，=”= 度一后，粒子以此建度进入区越Ⅱ的磁场中，由洛伦盖力提 w,A正确：钱图中产生的最大感应电动势为E.=nBLm1= 4nBLm,由闭合电路欧姆定律得灯泡两端电压的有效值为U 供向心力mB,=m,粒子微匀选圆周运动的半径r一 gB: _E。R=√2nBaB错误：若用总长为原来两倍的相同 √2·2R 设OC=l,当粒子从CF中点射出磁场时，根据从同一边界 (CF)进出磁场时出，入逸度与边界夹角相等可知此时圆孤所 漆包线重新绕制成边长仍为L的多臣正方形线图，则线圈臣 对的国心角为90，半径为r=分.若区城1的磁感应强度变 :为2m,由r=0专知线周的电阻r=2R,则打泡两端电压的 过，由=？可知选出的粒子速度变 有效值为U= 2E。一R=42mBL0,C正确：若仅将小轮半 √2·3R 3 半，进入区域Ⅱ的磁场后半径也变为原来的一半，仍从C下边 径变为原来的两倍，角建度o做=号=2a,由E.=2nBLw知 射出磁场，圖心角不变，时问不变，A错误：若区城「的电场强 度支为原来2倍时，由。一后可知选出的粒子建度变为原来 线圈中的感应电动势减小，灯泡两端电压的有效值减小，灯泡 变暗，D错误， 的2倍，进入区域Ⅱ的磁场后半径也变为原来的2倍，刚好从10CD若B球受到的摩擦力为零，则A、B、轻杆作为整体，受 F点射出磁场，圈心角不变，时间不变，B错误：若区城Ⅱ的磁 力分析如图甲所示，由牛顿第二定律知小车的加速度方向向 高良强度定为B,由一肥了知触于周周运骑的半径交 右，F、=2mg,对B受力分析如图乙所示，由牛顿第二定律 得Fcos0十mg=Fw,F,sin0=ma,A,B.轻杆和小车作为整 物理答案一23 体，F=4na,联立解得F=4 ngtan0,A错误：若推力F向 U/mV 左，则加速度向左，设A球刚要滑动时的加速度为a1,由牛 300 顿第二定律得ngtan0-ma1,解得a1-gtan0,设B刚要滑 动时的加速度为a:,由牛顿第二定律得：·2mg一ugtan0一 mag,解得a:-g(2-tan0),tan0≤，则a2>a1,由于A、B 200 两球与车扇始终保持相对静止，故车厢的最大加速度为1 =gtan0,A,B,轻杆和小车作为整体，F的最大值为F=4m@ 150 =4 ngtan0,B错误；若推力F向左，且：<tan0≤2，则ae <a1,故车厢的最大加速度为a=g(2一tan0),A、B、轻杆 100 和小车作为整体，F的最大值为F=4ma=4mg(2一tan8), C正确：若推力F向右，则车厢的加速度方向向右，当B所 受摩擦力方向水平向左且为最大静摩擦力时，车雨的加速度 最小，推力F最小，A、B,轻杆作为整体，由牛顿第二定律得 0.5 1.0 1.52.02.5 3.0mg F,一u·2mg=2ma,对A,F,一ngtan0=ma,A、B、轻杆和 (4)0.018 小车作为整体，F=ma,联立解得F的最小值为Fm=4mg (5) (tan0-2),当B所受摩擦力方向水平向右且为最大静摩 13.(10分)解：(1)以第1次抽气之前助力气室内的气体为研究 擦力时，车厢的加速度最大，推力F最大，A、B、轻杆作为整 对象 体，由牛頓第二定律得F,十u·2mg=2e,对A,F1一 根据玻意耳定律得pVa=p1(V。十V,) ngtan0=ma',A、B、轻杆和小车作为整体，F=4ma',联主 解得第1次抽气之后助力气室内的压强 解得F的最大值为F=4mg(tan0十2r),D正确. V。 Pi-VotViPe. (2)第2次袖气，根据玻意耳定律得 p1V。=p2(V。+V,) 2m8 mg 解得第2次抽气之后助力气室内的压强 山.解析：3)由题图(b)知弹芳振子的月期为T=。(⑤)由题 -(vv)n 第3次抽气，根据玻意耳定律得 表中的数据知，弹簧子振动周期的平方与质量的关系是线 pV。=p(V。+V,) 性的.(6)2 严的单位為√m√kg·m⑧ kg kg·m =5,A正确， 解得第3次抽气之后助力气室内的压强 BCD错误.(7)本实验可能产生实验误差的原因有弹簧自身 -(v) 重力、弹簧振子在运动过程中受空气阻力. 答案：(7分)(3哈 则第n次抽气之后助力气室内的压强 (5)线性的 A-(￥v)in (6)A (7)弹簧自身重力、弹簧振子在运动过程中受空气阻力 △F=AS-p.S=A,S[1-()门 12.解析：(1)由题图(b)知对应读数为10×1002=1000. 14.(14分)解：(1)感应电动势E=BL (2)电压传感器示数为0，则C,D两点电势相等，则尽-尽 RR $意电流1一最 解得R-R尺.（3Um图像知答周所示.（)由(3)答图得 由平衡条件得mgsin0=B R: 联立解得动=2 ngRsin0 B1. U=112m,当U=200mV时，m≈1.79g,剿F。=mg≈ (2)棒b释放解间，由牛颜第二定律得 0.018N.(5)C,D间电压传总器内阻无穷大时，U=U: ngsin0+BIL=ma。 U,若换用非理想毫伏表测C,D间电压，则由于C点电势 解得ao=2gsin0. 低，电流由D流向C,流经R的电流增大，压力的测量值偏 (3)a、b棒作为整体，根据动量定理得 大，故F>F: 2 ngsin0·to=21v-m 答案：(9分)(1)1000 e 解得u=g,sin0+mgRsin0 B'L (3)如图所示 由法拉第电磁感应定律得E=BL△虹 t。 物理答案一24 E_BL△x 平均感应电流1=录-2R 2C沿壁面和垂直壁面建立坐标系，将重力正交分解，沿壁面 方向，F,=Gc0s0,C正确. 电荷量q=正。=BL△虹 3.D绝原子团先做竖直上抛运动，后做自由落体运动，加递度 2R 不变，心t图像是一条领针的直线，AB错误：取竖直向上为正 对棒b,根据动量定理得mngsin0·tu十B1.l。=m 方向，加速度方向一直竖直向下，加速度的数值一直为负值， 即mgsin0·t十B1g=w C错误，D正确. 联立解得△r=2 gR'sin0 4.B只有频率相同的声波相遇才能够发生千涉，A错误：声波 B'L 由水中传播到空气中，速度减小，波长减小，B正确：该声波的 15.(16分)解：(1)m和M水平方向上动量守恒，能量守恒， 可得 波长入-子-1X10m,根据发生明显衍射现象的条件可 mv=Mv: 知，该声波遇到尺寸约为1m的被探测物时不会发生明显衍 n.r,=M2且x1十x:=d 射，C错误：根据多普勒效应可知，探测器接收到的回声频率 mgb=立m+2Mad 与被探测物相对探测器运动的速度有关，D错误. 联立解得 豆.C根据B=立m时=号m·,带电粒子做圈周运动的半 =√ 径一器即=9，联立可得一代入纸搭可得 5.4×10m/s.C正确. =Mm方向向右 6.A原线图输入电压的有效值为U,=220V,交流电的频率 为50Hz,根据变压器不改变交流电的频率可知副线圈输出 aM x1二M十m 电流的频率为50H2,CD错误：根据理想变压器电压规律 (2)设小球坐标为(x,y),则小球向左的位移为：，凹槽的 位移为x=得(a一)，经分析，将辅国一般方程代入可得 =店得U,=40V,根据电功率P=U:l:可知，副线圈输出 电流1，=20A.A正确，B错误 》+ =1 7B根据题意，P的公转周期为T=1一1，A错误：根据万有 将x2代入，可得到轨迹方程 引力等于向心力，解得r√ GM(t,-t。)F ,B正确：P的角速 4π [o+Ma+若-i aM (3)将46 度的大小为。一亭气C错误：如建度的大小为a= 。户代入1，可得=b,期轨迹为年径为6的国 16器GM.D锆误， N(,-t)' 8.BCD重力做功W=mgh=800J,A错误：由动能定理W, 1 *10 -W=2m,解得W,=440J,B正确：货物经过Q点时的 向心加速度a= h =9m/s,C正确：货物经过Q点时，由牛 顿第二定律F-mg=m方，解得F=380N,由牛顿第三定排 根据儿何关系i血0=2，可得0=30 可知，货物经过Q,点时对轨道的压力大小为380N,D正确. 9.AC像素呈黑色时，上极板电势高，下极板电势低，黑色微粒 设小球速度为，将小球的速度分解为水平和竖直方向，分 所在区域的电势高于白色微粒所在区城的电势，八正确：像素 别为U、 呈白色时，上极板电势低，下极板电势高，黑色微粒所在区城 对g=sin0=号 的电势高于白色微粒所在区战的电势，B错误：像壳由黑变白 的过程中，电扬力对白色微粒微正功，像素由白变黑的过程 又m四，=Me,可得w一器 中，电场力对黑色微粒做正功，C正确，D错误， 10.BD由于施加了水平向右的恒力F,所以两滑块碰撞过程， 由机栽能守极有？mg6=立m时+子M 动量不守恒，A错误：由动量定理，滑块1受到合外力的冲量 联立解得=2√3b+a g I=mu一m%=-0.18N·s,B正确：滑块2受到合外力的 冲量12=mu=0.22N·s,C错误：由12=Ft可得F年= 2023年普通高中学业水平选择性考试 5.5N,D正确. 11.解析：(2)③根据题图(b)读数可得d为2.25cm (广东卷) (3)根据折射定律和几何关系，玻璃折射率的表达式为= ，代入数据可得n1.51. d 1.D根据电荷数守恒和质量数守恒可知，Y的质量数是16 12=4,核电荷数是8一6=2，是a粒子，AB错误：a射线的穿 (4)为了减少相对误差，应该尽量使入射角适当小一些，这样 透能力比Y射线弱，电离能力比Y射线强，C错误，D正确. 可使山1，山增大，减小相对误益. 物理答案一25绝密★启用前 2023年普通高中学业水平选择性考试（湖南卷） 物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题 目要求) 尔 1.2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST)创下新纪录，实现403 秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步， 下列关于核反应的说法正确的是 A.相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多 B.氘氚核聚变的核反应方程为H十H→He十_e C.核聚变的核反应燃料主要是铀235 D.核聚变反应过程中没有质量亏损 新 2.如图()，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运 动轨迹如图(b)所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O,且轨迹交于P点，抛出时谷粒 1和谷粒2的初速度分别为和2，其中心方向水平，2方向斜向上。忽略空气阻力，关于两 谷粒在空中的运动，下列说法正确的是 A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度 B.谷粒2在最高点的速度小于 C.两谷粒从O到P的运动时间相等 D.两谷粒从O到P的平均速度相等 毁 +y/cm 、谷粒2 谷粒1 4 m +m C 图(a 图) 图(a) 图(b) 第2题图 第3题图 蜜 3.如图()，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC=BC= 4m,DC=3m,DC垂直AB.t=0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振 动，振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4m.下列说法正确的是 A.这三列波的波速均为2m/s B.t=2s时，D处的质点开始振动 C.1=4.5s时，D处的质点向y轴负方向运动 D.t=6s时，D处的质点与平衡位置的距离是6cm 2023·湖南卷第1页（共8页） 4,根据宇宙大爆炸理论，密度较大区域的物质在万有引力作用下，不断聚集可能形成恒星。恒 星最终的归宿与其质量有关，如果质量为太阳质量的1~8倍将坍缩成白矮星，质量为太阳质 量的10~20倍将坍缩成中子星，质量更大的恒星将坍缩成黑洞。设恒星坍缩前后可看成质 量均匀分布的球体，质量不变，体积缩小，自转变快.不考虑恒星与其它物体的相互作用.已知 逃逸速度为第一宇宙速度的、√2倍，中子星密度大于白矮星。根据万有引力理论，下列说法正 确的是 () A.同一恒星表面任意位置的重力加速度相同 B.恒星坍缩后表面两极处的重力加速度比坍缩前的大 C.恒星坍缩前后的第一宇宙速度不变 D.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度 5.如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q,、Q2和Q,P点和三个点电荷 的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60和30°。若P点处的电场强度为零，q>0,则 三个点电荷的电荷量可能为 () A.Q1=q,Q2=V2q,Q3=9 Q=9,Q=-4gg.Q,=-4g C.Q1=-q,Q2=V2q,Q3=-q D.Q=9.Q=-4gg.Q.=4g P● 10 6.60 30(0 B 45 第5题图 第6题图 6.如图，真空中有区域I和Ⅱ，区域I中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平 行)，磁场方向垂直纸面向里，等腰直角三角形CGF区域（区域Ⅱ）内存在匀强磁场，磁场方向 垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁场方向均垂 直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射人区域I中，只有沿直线AC运动 的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域I中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B,,区域Ⅱ中磁感 应强度大小为B2,则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为。。若改变电场或 磁场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为，不计粒子的重力及粒子之间的 相互作用，下列说法正确的是 () A.若仅将区域I中磁感应强度大小变为2B,则1>o B.若仅将区域I中电场强度大小变为2E,则t>。 C若仅将区城Ⅱ中隘感应强度大小变为B,则一号 D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为吗B,则1=2 2023·湖南卷第2页（共8页） 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目 要求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 7.一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面 的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光 束，下列说法正确的是 A.水的折射率为n4 B.水的折射率为in49° C.当他以α=60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60 D.当他以α=60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60 岸上数援人员 水面 潜水爱好者邮一激光器 第7题图 第8题图 第9题图 8.如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点， AB段与水平面夹角为O,BC段圆心为O,最高点为C,A与C的高度差等于圆弧轨道的直径 2R。小球从A点以初速度v。冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是 A.小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大 B.小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变 C.小球的初速度u=√2gR D.若小球初速度增大，小球有可能从B点脱离轨道 9.某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半 径之比为4：1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方 形，共匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度 仙匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷 连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确 的是 () A.线圈转动的角速度为4ω B.灯泡两端电压有效值为3√2nBL2w C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端 电压有效值为4y2nBLa 3 D.若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮 2023·湖南卷第3页（共8页） 10.如图，光滑水平地面上有一质量为2的小车在水平推力F的作用下加速运动。车厢内有质 量均为m的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上， 且与底面的动摩擦因数为4，杆与竖直方向的夹角为0，杆与车厢始终保持相对静止.假设最 大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 A.若B球受到的摩擦力为零，则F=2 ngtan0 B.若推力F向左，且tan≤u,则F的最大值为2 mgtan 0 C.若推力F向左，且u<tan0≤2，则F的最大值为4mg(2u-tan 0) D.若推力F向右，且tan>2u,则F的范围为4mg(tan0-2)≤F ≤4mg(tan0+24) 三、非选择题（本题共5小题，共56分） 11.(7分)某同学探究弹簧振子振动周期与质量的关系，实验装置如图(a)所示，轻质弹簧上端悬 挂在铁架台上，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁，其正下方放置智能手机，手机中 的磁传感器可以采集磁感应强度实时变化的数据并输出图像，实验步骤如下： (1)测出钩码和小磁铁的总质量m: (2)在弹簧下端挂上该钩码和小磁铁，使弹簧振子在竖直方向做简谐 运动，打开手机的磁传感器软件，此时磁传感器记录的磁感应强度变 化周期等于弹簧振子振动周期： 铁架价 钩码 (3)某次采集到的磁感应强度B的大小随时间！变化的图像如图(b)所 示，从图中可以算出弹簧振子振动周期T (用“1”表示)： 于机 ↑B 图(a) 0 图(b) (4)改变钩码质量，重复上述步骤： (5)实验测得数据如下表所示，分析数据可知，弹簧振子振动周期的平方与质量的关系是 (填“线性的”或“非线性的”)： m/kg 10T/s T/s T/s 0.015 2.43 0.243 0.059 0.025 3.14 0.314 0.099 0.035 3.72 0.372 0.138 0.045 4.22 0.422 0.178 0.055 4.66 0.466 0.217 (6)设弹簧的劲度系数为k,根据实验结果并结合物理量的单位关系，弹簧振子振动周期的表 达式可能是 (填正确答案标号)； A2元图 B原 C.2r√mk D.2πkm (7)除偶然误差外，写出一条本实验中可能产生误差的原因： 2023·湖南卷第4页（共8页） 12.(9分)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电 路如图(a)所示，R,、R2、Ra为电阻箱，Rs为半导体薄膜压力传感器，C、D间连接电压传感器 (内阻无穷大). 压力传感器 R R3 图(a) 图(b) (1)先用欧姆表“×100”挡粗测Re的阻值，示数如图(b)所示，对应的读数是 Q: (2)适当调节R1、R2、R,使电压传感器示数为0，此时，R:的阻值为 (用R1、R2、R 表示)： (3)依次将0.5g的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重 力大小)，读出电压传感器示数U,所测数据如下表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 砝码质 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 量m/g 电压 0 57 115 168 220 280 U/mV 根据表中数据在图(c)上描点，绘制Um关系图线 U/mV 300 250 200 150 100 50 0 0.51.01.52.02.53.0m/g 图(c) (4)完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压力传 感器上施加微小压力F。,电压传感器示数为200mV,则F。大小是 N(重力加速度 取9.8m/s2,保留2位有效数字)； (5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量C、D间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微 小压力F,此时非理想毫伏表读数为200mV,则F, (填“>”“=”或“<”)F。 2023·湖南卷第5页（共8页） 13.(10分)汽车刹车助力装置能有效为驾驶员踩刹车省力，如图，刹车助力装置可简化为助力气 室和抽气气室等部分构成，连杆AB与助力活塞固定为一体，驾驶员踩刹车时，在连杆AB上 施加水平力推动液压泵实现刹车.助力气室与抽气气室用细管连接，通过抽气降低助力气室 压强，利用大气压与助力气室的压强差实现刹车助力.每次抽气时，K,打开，K2闭合，抽气活 塞在外力作用下从抽气气室最下端向上运动，助力气室中的气体充满抽气气室，达到两气室 压强相等：然后，K闭合，K2打开，抽气活塞向下运动，抽气气室中的全部气体从K2排出，完 成一次抽气过程.已知助力气室容积为V。,初始压强等于外部大气压强p。,助力活塞横截面 积为S,抽气气室的容积为V:,假设抽气过程中，助力活塞保持不动，气体可视为理想气体，温 度保持不变. (1)求第1次抽气之后助力气室内的压强1： (2)第n次抽气后，求该刹车助力装置为驾驶员省力的大小△F 抽气活塞 助力活塞 抽气气室 Po o AO d液压泵 连杆 水平力 助力气空 2023·湖南卷第6页（共8页） 14.(14分)如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为L,两导轨及其所构成的平 面均与水平面成日角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小 为B.现将质量均为m的金属棒α、b垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R. 运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计， 重力加速度为g (1)先保持棒b静止，将棒4由静止释放，求棒a匀速运动时的速度大小oo: (2)在(1)问中，当棒a匀速运动时，再将棒b由静止释放，求释放瞬间棒b的加速度大小a。: (3)在(2)问中，从棒b释放瞬间开始计时，经过时间t。,两棒恰好达到相同的速度，求速度v 的大小，以及时间t。内棒a相对于棒b运动的距离△x. B 8 2023·湖南卷第7页（共8页） 15.(16分)如图，质量为M的匀质凹槽放在光滑水平地面上，凹槽内有一个半椭圆形的光滑轨 道，椭圆的半长轴和半短轴分别为α和b,长轴水平，短轴竖直.质量为m的小球，初始时刻从 椭圆轨道长轴的右端点由静止开始下滑.以初始时刻椭圆中心的位置为坐标原点，在竖直平 面内建立固定于地面的直角坐标系xOy,椭圆长轴位于x轴上.整个过程凹槽不翻转，重力加 速度为g (1)小球第一次运动到轨道最低点时，求凹槽的速度大小以及凹槽相对于初始时刻运动的 距离： (2)在平面直角坐标系xOy中，求出小球运动的轨迹方程： (③)若。。求小球下降么=号高度时，小球相对于地面的速度大小（结果用，6及g表 示) 7777777777777777n7 2023·湖南卷第8页（共8页）