湖南省2023年普通高中學業水平選擇性考試

物理

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上.

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑.如需改動，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無

效.

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回.

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選項中，只有一項符合題

目要求.

1.2023年4月13日，中國“人造太陽”反應堆中科院環流器裝置(EAST)創下新紀錄，實現403秒穩態長脈沖高

約束模等離子體運行，為可控核聚變的最終實現又向前邁出了重要的一步，卜列關于核反應的說法正確的是

()

A.相同質疑的核燃料，輕核聚變比螢核裂變釋放的核能更多

B.笊瓶核聚變的核反應方程為；H+：Hf；Hc+：e

C.核聚變的核反應燃料主要是鈾235

D,核聚變反應過程中沒有質量虧損

2.如圖＜a),我國某些農村地區人們用手拋撒谷粒進行水稻播種。某次拋出的谷粒中有兩顆的運動軌跡如圖(b)

所示，其軌跡在同一豎直平面內，拋出點均為。，且軌跡交于0點，拋出時谷粒1和谷粒2的初速度分別為匕和

v2,其中匕方向水平，片方向斜向上。忽略空氣阻力，關于兩谷粒在空中的運動，下列說法正確的是()

圖(a)圖(b)

A.谷粒I的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2在艱高點的速度小于匕

C.兩谷粒從。到P的運動時間相等D,兩谷粒從。到尸的平均速度相等

3.如圖(a),在均勻介質中有/、B、。和。四點，其中/、B、C三點位于同?直線上,

力。=8c=4m,DC=3m,/X、垂直力方./=0時，位于4、B、。處的三個完全相同的橫波波源同時開始振

動，振動圖像均如圖(b)所示，振動方向與平面45。垂直，已知波長為4m.下列說法正確的是()

A.這三列波的波速均為2m/s

B.f=2s時，。處的質點開始振動

C.，=4.5s時，。處的質點向N軸負方向運動

D.r=6s時，。處的質點與平衡位置的距離是6cm

4,根據宇宙大爆炸理論，密度較大區域的物質在萬有引力作用下，不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其

質量行關，如果質量為太陽質量的1?8倍將坍縮成臼矮星，質量為太陽質量的10?20倍符坍縮成中子星，質量

更大的恒星將坍縮成黑洞。設恒星坍縮前后可看成質策均勻分布的球體，質最不變，體積縮小，自轉變快.不考

慮恒星與其它物體的相互作用.已知逃逸速度為第?宇宙速度的&倍，中子星密度大于白矮星。根據萬有引力理

論，下列說法正確的是（）

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，真空中有三個點電荷固定在同一直線上，電荷局分別為。I、02和。3,尸點和三個點電荷的連線與點電

荷所在直線的夾角分別為90。、60。、和3（凡若尸點處的電場強度為零，夕＞0,則三個點電荷的電荷城可能為

B0=—q,4=——90=一4夕

c.Q\—q,Q2=yjlq，0—qD.。1q，0、=q，。34q

6.如圖，真空中有區域I和II,區域I中存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向下（與紙面平行），磁場方向垂

直紙面向里，等腰直角三角形CG”區域（區域U）內存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外。圖中/、C、。三點

在同?直線上，40與G”垂直，且與電場和磁場方向均垂直。4點處的粒了源持續將比荷一定但速率不同的粒子

射入區域【中，只有沿直線4c'運動的粒了?才能進入區域II。若區域I中電場強度大小為￡、磁感應強度大小為叢，

區域II中磁感應強度大小為昆，則粒子從C”的中點射出，它們在區域H中運動的時間為小若改變電場或磁場強

弱，能進入區域II中的粒子在區域I【中運動的時間為不計粒子的用力及粒子之間的相互作用，下列說法正確的是

A.若僅將區域I中磁感應強度大小變為2片,則，

B.若僅將區域I中電場強度大小變為2乂則/>/()

C.若僅將區域II中磁感應強度大小變為乎5?，則/=￡

D.若僅將區域n中磁感應強度大小變為手與，則，="。

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。分.

7.一位潛水愛好者在水下活動時，利用激光器向岸上救援人員發射激光信號，設激光光束與水面的夾角為a,如

圖所示。他發現只有當a大于41。時，岸上救援人員才能收到他發出的激光光束，下列說法正確的是()

岸上救援人員

B.水的折射率為二不

sin49°

C.當他以a60。向水面發射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60。

D.當他以a60。向水面發射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于6()。

8.如圖，固定在豎宜面內的光滑軌道/故〕由直線段48和圓弧段8r組成，兩段相切于8點，48段與水平面夾角

為仇8('段圓心為。，最高點為C、4與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2/L小球從4點以初速度V。沖上軌道，

能沿軌道運動恰好到達C點，下列說法正確的是()

A.小球從8到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大

B.小球從X到C的過程中，重力的功率始終保持不變

C.小球的初速度為=低萬

D.若小球初速度vh增大，小球有可能從5點脫離軌道

9.某同學自制了一個手搖交流發電機，如圖所示。大輪與小輪通過皮帶傳動（皮帶不打滑），半徑之比為4:1,小

輪與線圈固定在同一轉軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為A的正方形，共〃匝，總阻值為A。磁體間磁場

可視為磁感應強度大小為8的勻強磁場。大輪以角速度切勻速轉動，帶動小輪及線圈繞轉軸轉動，轉軸與磁場方

向垂直。線圈通過導線、滑環和電刷連接一個阻值恒為H的燈泡“假設發電時燈泡能發光且工作在額定電壓以

內，下列說法正確的是（）

A,線圈轉動的角速度為4。

B.燈泡兩端電壓有效值為30〃用土y

C.若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為A的多匝正方形線圈，則燈泡兩端電壓有效值為

—

D.若僅將小輪半徑變為原來的兩倍，則燈泡變得更亮

10.如圖，光滑水平地面上有一質量為2〃？的小車在水平推力尸的作用F加速運動。車廂內有質量均為小的A、

B兩小球，兩球用輕桿相連，A球靠在光滑左壁上，B球處在車席水平底面上，且與底面的動摩擦因數為〃，桿與

豎直方向的夾角為。，桿與車廂始終保持相對靜止假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）

A.若B球受到的摩擦力為零，則尸=2?ngtan。

B.若推力產向左,且tan"",則尸的最大值為2/Mgtan。

C.若推力產向左，且〃<tan0V2從，則”的最大值為4mg（2〃-tan0）

D.若推力尸向右，且tanO>2〃，則尸的范圍為4〃?g（tan0-2〃）?/^4mg（tanO+2〃）

三、非選擇題：本題共5小題，共56分.

11.某同學探究彈簧振子振動周期與質量的關系，實驗裝置如圖（a）所示，輕質彈簧上端懸掛在鐵架臺上，下端

掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附?個小磁鐵，其正下方放置智能手機，手機中的磁傳感器可以采集磁感應強度實時變

（1）測出鉤碼和小磁鐵的總質量m.

<2）在彈簧卜.端掛上該鉤碼和小磁鐵，使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動，打開手機的磁傳感器軟件，此時磁傳

感器記錄的磁感應強度變化周期等F彈簧振子振動周期：

<3）某次采集到的磁感應強度8的大小隨時間》變化的圖像如圖（b）所示，從圖中可以算出彈赍振于振動周期

（4）改變鉤碼質量，術復上述步驟；

（5）實驗測得數據如下表所示，分析數據可知，彈簧振子振動周期的平方與質盤的關系是（填“線性的

或“非線性的”）：

zw/kg1077sF/Sr2/s2

0.0152.430.2430.059

0.0253.140.3140.099

0.0353.720.3720.138

0.0454.220.4220.178

0.0554.660.4660.217

（6）設彈簧的勁度系數為k,根據實驗結果并結合物理局的單位關系，彈簧振子振動周期的表達式可能是

（填正確答案標號）;

A.2燈B.2乃/^C.271-JmkD.2/ckyJm

（7）除偶然誤差外，寫出一條本實驗中可能產生誤差的原因：.

12.某探究小組利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設計了一個測量微小壓力的裝置，其電路如圖（a）所示，

R、a、凡為電阻箱，（為半導體薄膜壓力傳感器，。、。間連接電壓傳感器（內阻無窮大）.

（1）先用歐姆表“xlOO”擋粗測吊的阻值，示數如圖（b）所示，對應的讀數是_Q;

（2）適當調節凡、&、&，使電壓傳感器示數為0,此時，&的阻值為_____（用名、&、名表示）；

（3）依次將0.5g的標準祛碼加載到壓力傳感器上（壓力傳感器上所受壓力大小等于祛碼重力大小），讀出電壓傳

感器示數U,所測數據如下表所示:

次數123456

祛碼質量加/g0.00.51.01.52.02.5

電壓U/mV057115168220280

根據表中數據在圖（c）上描點，繪制U-機關系圖線.

（4）完成前面三步的實驗工作后，該測錄微小壓力的裝置即可投入使用.在半導體薄腴壓力傳感器上施加微小壓

力入，電壓傳感器示數為200mV,則々大小是_____N（重力加速度取9.8m/s3保留2位有效數字）；

（5）若在步驟（4）中換用非理想場伏表測量。、。間電壓，在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力耳，此時

非理想是伏表讀數為200mV,則￡_____"（填“>”"=”或"v"）.

13.汽車剎車助力裝置能有效為駕駛員踩剎車省力.如圖，剎車助力裝置可簡化為助力氣室和抽氣氣室等部分構

成，連桿4ZT與助力活塞固定為一體，駕駛員踩剎車時，在連桿48上施加水平力推動液壓泵實現剎車.助力氣

室與抽氣氣室用細管連接，通過抽氣降低助力氣室壓強，利用大氣壓與助力氣室的壓強差實現剎車助力.每次抽

氣時，（打開，閉合，抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最卜端向上運動，助力氣室中的氣體充滿抽氣氣

室，達到兩氣室壓強相等：然后，/閉合，（打開，抽氣活塞向下運動，抽氣氣室中的全部氣體從l排出，完

成一次抽氣過程.已知助力氣室容積為匕，初始壓強等于外部大氣壓強外，助力活塞橫截面積為S,抽氣氣室的

容積為匕.假設抽氣過程中，助力活塞保持不動，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的壓強P”

（2）第〃次抽氣后，求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大小AT.

14.如圖，兩根足夠長的光滑金屬直導軌平行放置，導軌間距為兩導軌及其所構成的平面均與水平面成夕角，

整個裝置處于垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為4.現將質量均為“的金屬棒。、b垂直導

軌放置，每根金屬棒接入導軌之間的電阻均為/?.運動過程中金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好，金屬棒始終未

滑出導物，導軌電阻忽略不計，重力加速度為g.

（1）先保持棒b靜止，將棒。由靜止釋放，求棒a勻速運動時的速度大小％:

（2）在（1）問中，當棒。勻速運動時，再將棒力由靜止釋放，求擇放瞬間棒方的加速度大小為；

（3）在（2）問中，從棒方釋放瞬間開始計時，經過時間兩棒恰好達到相同的速度%求速度v的大小，以及

時間。內棒?相對于棒6運動的距離Ax.

15.如圖，質量為M的勻質凹槽放在光滑水平地面上，凹槽內有一個半橢圓形的光滑軌道，橢圓的半長軸和半短

軸分別為。和/>,長軸水平，短軸豎直.質吊:為加的小球，初始時刻從橢圓軌道長軸的右端點由靜止開始下

滑.以初始時刻橢網中心的位置為坐標原點，在豎直平面內建立固定于?地面的直角坐標系xQp,橢網長軸位于*

軸上.整個過程凹槽不翻轉，近力加速度為g.

<1）小球第一次運動到軌道城低點時，求凹槽的速度大小以及凹槽相對于初始時刻運動的距離：

（2）在平面直角坐標系xQv中，求出小球運動的軌跡方程：

<3>若竺=-J，求小球卜.降力=2高度時，小球相對「地面的速度大小（結果用.、b及g表示）.

ma-b2

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