2023年湖北省荆州市荆州高三一诊考试物理试卷含解析.pdf
2023学年高考物理模拟试卷注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1、充电式果汁机小巧简便，如图甲所示，被誉为出行神器，满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。如图乙所示，其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。工作时，刀片在电机带动下高速旋转，机身和果汁杯可视为保持静止。则果汁机在完成榨汁的过程中A.某时刻不同刀片顶点的角速度都相等B.不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供D.消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能2、如图所示，在电场强度大小为瓦的水平匀强电场中，a、两点电荷分别固定在光滑水平面上，两者之间的距离为I.当 a、b 的电量均为+。时，水平面内与两点电荷距离均为/的。点处有一电量为+g的点电荷恰好处于平衡状态.如果仅让点电荷a 带负电，电量大小不变，其他条件都不变，则 O 点处电荷的受力变为（）任、I、OI/b旷A.qE0 B.2qE。C.-qE0 D.手qE。3、建筑工人常常徒手向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。在一次抛砖的过程中，砖块运动3s到达最高点，将砖块的运动匀变速直线运动，砖块通过第2s内位移的后！用时为公 通过第1s内位移的前,用时为f2,3 5则 夕 满 足（）1 t.1544B LX 4%3C.1 1 13 4 21 t2D-4、如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速，后匀减速直到停止.取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为（）口5、如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为12.09eV的单色光照射大量处于基态的氢原子，激发后的氢原子可以辐射出几种不同频率的光，则下列说法正确的是（），E/eV00 -04 -0.8 53-1.512-3.41-1 3.6A.氢原子最多辐射两种频率的光B.氢原子最多辐射四种频率的光C.从 =3能级跃迁到 =2能级的氢原子辐射的光波长最短D.从=3能级跃迁到n=1能级的氢原子辐射的光波长最短6、如图所示，质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的 轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上.初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面.在此过程中A.a 的动能一定小于b 的动能B.两物体机械能的变化量相等C.a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D.绳的拉力对a 所做的功与对b 所做的功的代数和为正二、多项选择题：本题共4小题，每小题5 分，共 2 0 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。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、根据所学知识分析，下列说法正确的是（）A.通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体B.晶体体积增大，其分子势能一定增大C.在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力D.人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程8、若宇航员到达某一星球后，做了如下实验:（1）让小球从距离地面高九处由静止开始下落，测得小球下落到地面所需时间为f；（2）将该小球用轻质细绳固定在传感器上的。点，如图甲所示。给小球一个初速度后，小球在竖直平面内绕。点做完整的圆周运动，传感器显示出绳子拉力大小随时间变化的图象所示（图中为、3 为已知）。已知该星球近地卫星的周期为7,万有引力常量为G,该星球可视为均质球体。下列说法正确的是A.该星球的平均密度为彳AT2C.该 星 球 半 径 为 5B.小球质量为（:一 耳 21 2 TT7D.环绕该星球表面运行的卫星的速率为j9、如图所示，在范围足够大、磁感应强度为3的垂直纸面向里的水平匀强磁场内，固定着倾角。=3 0。的足够长绝缘斜面，一个质量为机、电荷量为+4 的带电小物块置于斜面的顶端处静止状态，现 增 加 一 水 平 向 左 的 场 强 整 的 匀q强电场。设滑动时小物块的电荷量不变，从加入电场开始计时，小物块的摩擦力/大小与时间人加速度大小”与时间f的关系图像可能正确的是（）10、如图，光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为跳 边长为”的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场，当对角线刚进入磁场时线框的速度大小为v,方向与磁场边界成45角，若线框的总电阻为R,则A.PM刚进入磁场时线框中的感应电流为等律 2B.刚进入磁场时线框所受安培力大小为丝丝RC.尸M刚进入磁场时两端的电压为警D.PM进入磁场后线框中的感应电流将变小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11.（6分）某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴。处，另一端系一小球.（1）张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d=_m m,使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为At”经过最低点的挡光时间为AS（2）戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器，已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是人，在最低点时绳上的拉力大小是（3）如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，张 小 明 同 学 还 需 要 测 量 的 物 理 量 有（填字母代号）.戴小军同 学 还 需 要 测 量 的 物 理 量 有 （填字母代号）.A.小球的质量机 B.轻绳的长度L C.小球运行一周所需要的时间T（4）根据张小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:（用题目所给得字母表示）（5）根据戴小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：（用题目所给得字母表示）12.（12分）如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，实验时使小车在祛码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。托盘和祛码（1）实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的。（2）为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_ _ _ _ _ _ _ _ 运动。（3）实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这 样 做 的 目 的 是（填字母代号）。A.避免小车的运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.（10分）如图所示，质量机B=2kg的平板车B 上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量机*2 k g 的物块A,A、B 一起以大小为vi=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量/n（）=0.01kg的子弹以大小为“=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A 后，速度变为v=200m/s.已知A 与 B之间的动摩擦因数不为零，且 A 与 5 最终达到相对静止时A 刚好停在 5 的右端，车长L=lm,g=10m/s2,求:（1）4、8 间的动摩擦因数;（2）整个过程中因摩擦产生的热量为多少？sB工Ao白一；二14.（16分）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差A与气泡半径r 之间的关系为切其中b =0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p=LOxltTPa,水的密度p=l.OxlO kg/m,重力加速度 g取lOm/s?。(i)求在水下10m处气泡内外的压强差；(ii)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。15.(12分)如图甲所示，水平足够长的平行金属导轨MN、P。间距乙=0.3 m。导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值K=0.8Q的固定电阻。开始时，导轨上固定着一质量，=0.01 kg、电阻r=0.4。的金属杆c d,整个装置处于磁感应强度5=0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨平面的外力产沿水平方向拉金属杆cd,使之由静止开始运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间，变化的关系如图乙所示。求：(1)在f=4 s时通过金属杆的感应电流的大小和方向；(2)4 s内金属杆cd位移的大小；(3)4 s末拉力厂的瞬时功率。PM甲乙参考答案一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】A.不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动，属于同轴转动模型，角速度相等，故A正确；B.刀片旋转角速度越来越大，做变速圆周运动，加速度方向不是指向圆心，故B错误；C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供，重力和摩擦力平衡，故C错误；D.消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能，故D错误。2、D【解析】开始时，对放在O点的点电荷由平衡知识可知：2Fa co s3 0 =Eoq；当让点电荷a带负电时，则a、b对O点点电荷的库仑力竖直向上在，则O点处电荷的受力变为F=J（2叩co力0。）2+（弓4）2 =手 Eoq,故 选D.3、C【解析】竖直向上抛砖是匀变速直线运动，经过3 s减为0 ,可以从最高点开始逆向思维，把上升过程反过来看作自由落体运1 O动。根据自由落体运动的公式力=5 g/，得 第1 S内，第2 s内，第3 s内的位移之比为S 1:52:53=1:3:5从最高点开始，设 第I s内位移为x ,则第2 s内为3”，第3 s内为5兀所以从最高点开始，砖块通过上抛第2 s位移的后工的位移为第2个x,通过第1 s内位移的前,的位移即为第9个x,按照自由落体公式可得3 5_ I2x2xV g v gl2x9x l2x8xu 丁所以也 出/I4 V 2-V 1所以A B D错误，C正确。故选C。4、D【解析】找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律，然后利用运动的合成与分解进行求解即可；【详解】由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动，水平方向先向右做匀加速运动，根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动，由于合力向右，则曲线向右弯曲，然后水平方向向右减速运动，同理可知轨迹仍为曲线运动，由于合力向左，则曲线向左弯曲，故选项D正确，A B C错误。【点睛】本题考查的是运动的合成与分解，同时注意曲线运动的条件，质点合力的方向大约指向曲线的凹侧。5、D【解析】AB.基态的氢原子吸收12.09eV的能量后会刚好跃迁到=3能级,大量氢原子跃迁到“=3的 能 级 后 最 多 辐 射=3种频率的光子，所以AB均错误；CD.由公式hv=丸-纥 以 及=,知能级间的能量差越大，辐射出的光子的频率越大，波长就越短，从n=3到=1A能级间的能量差最大，辐射的光波长最短，C错误，D正确。故选D。6、A【解析】A.轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于的速度沿绳方向的分量，a的动能比的动能小，A正确；B C.因为b与地面有摩擦力，运动时有热量产生，所以该系统机械能减少，而B、C两项的说法均为系统机械能守恒的表现，故B、C错误；D.轻绳不可伸长，两端分别对“、6做功大小相等，一负一正，D错误.故选A。二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。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,CD【解析】A.多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同，金属属于多晶体，A错误；B.晶体体积增大，若分子力表现为引力，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子势能减小，B错误；C.水的表面张力的有无与重力无关，所以在宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，C正确；D.在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性，D正确。故选CDo8、ABD【解析】A.对近地卫星有6翳=?*/?,星球密度P=?,体 积 丫=：兀/?3,解得p=善，故A正确。B.小球通过最低点时拉力最大，此时有F 说r2-mg=m-最高点拉力最小，此时有L V+2g=mr最高点到最低点，据动能定理可得mg-2r=-mv1-mv2可得月一4=6mg,小球做自由落体运动时，有=;靖可得g=，2 =（/一耳）/，故 B 正确。t2 12/?G Dc.根据丁=工 及丫=廊 可得：星球平均密度可表示为v3K _ 3gf GT2 4兀GR可 得 火=鸟hT丁2，故 C 错误。2后2D.环绕该星球表面运行的卫星的速率可表示为I_ _ hTv=ygR=故 D 正确。9、BD【解析】加电场后，滑块受到水平向左的电场力，大小为F电=6 m g,和竖直向下的重力合成可得合力为尸=2mg,方向沿斜面向下；此时斜面受到的正压力为零，滑块受摩擦力为0;滑块沿斜面做加速运动，则受到垂直斜面向下的洛伦兹力，随速度的增加，洛伦兹力变大，则滑块对斜面的正压力变大，摩擦力逐渐变大；根据2修片 W 可知，加速度逐渐减小，当 2mg=/时，加速度。=0,滑块做匀速运动，则图像B D 正确，A C 错误。故选BD,10、AD【解析】A.PM 刚进入磁场时有效的切割长度等于a,产生的感应电动势为E=Bav9感应电流为,E Bav1=-=-R R故 A 正确；B.N M边所受的安培力大小为R方向垂直NM 向下。PN边所受的安培力大小为F2=BIa=-R方向垂直PN 向下，线框所受安培力大小r信 Z7 j2B2a2v故 B 错误;C.PM 两端的电压为ri rR Bavu=i=-2 2故 C 错误；D.PM 刚进入磁场后，有效的切割长度逐渐减小，感应电动势逐渐减小，感应电流将减小，故 D 正确。故选：AD。三、实验题：本题共2 小题，共 18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。5,00 B A 4/4g L/mg【解析】（D l .螺旋测微器固定刻度读数为5.5 m m,可动刻度读数为20.0 x0.01 m m,故最终读数为两者相加，即 5.700 mm.（3）23.根据小明同学的实验方案，小球在最高点的速度大小为dVi=酝小球在最低点的速度大小为设轻绳长度为L,则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有化简得所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L;根据小军同学的实验方案，设小球做圆周运动的半径为r,则小球在最低点有F2-mg-m在最高点有Fx+mg-m从最低点到最高点依据机械能守恒定律有1 2 1 2 c=mv2+2mgr联立方程化简得Fi-F=6mg所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量（4）4 .由（3）可知，根据小明同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为（5）5 .由（3）可知，根据小军同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为尸 2一f l=6，g.12、AC 匀速直线 D【解析】（1）1.根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平测量小车的质量，利用祛码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要刻度尺，天 平（带祛码），故选AC.(2)2.为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动；(3)3.实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故 ABC错误，D 正确.四、计算题：本题共2 小题，共 26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)0.1(2)1600J【解析】(1)规定向右为正方向，子弹与A 作用过程，根据动量守恒定律得：mvomAVt=mov+m,v,代入数据解得：VA=1.5m/s子弹穿过A 后，A 以 1.5m/s的速度开始向右滑行，8 以 0.5m/s的速度向左运动，当 A、8 有共同速度时，A、8 达到相对静止，对 A、8 组成的系统运用动量守恒，规定向右为正方向，有：mAVAmBv=(mA-mB)vi代入数据解得：V2=0.5m/s根据能量守恒定律知：pniAgL=m,w +muvi2 +，)也 22 2 2代入数据解得：=0.1(2)根据能量守恒得，整个过程中因摩擦产生的热量为：0=/novo2+(mA+niB)vi2 mov2 (/MA+/B)V222 2 2 2代入数据解得：Q=1600J14、(i)28Pa；(i i)版。【解析】(i)内外压强差p、=28Pa(i i)气泡在水下10/zi处有P、=Pu+Pgh+APiAK=*接近水面处有，2 =PO+A 2K =g超 等温变化有M=。2匕解式得4=J.g h +Po+瓯4 P o +M由式知A p Po，则丝 竺*正n y p015、(1)0.75 A 由 d 指向 c(2)12 m(3)0.765 W【解析】(1)由题图乙可知，当 r=4 s时，U=0.6V此时电路中的电流(通过金属杆的电流)U/=0.75AR用右手定则判断出，此时电流的方向由d 指向c。(2)由题图乙知U=kt=0A5t金属杆做切割磁感线运动产生的感应电动势E=BLv由电路分析:RU=-ER+r联立以上两式得/?+rv=-x0.15rBLR由于、八 5 及 均为常数，所 以 u与，成正比，即金属杆在导轨上做初速度为零的匀加速直线运动，匀加速运动的加速度R+r.a-x0.15=1.5 m/s2BLR金属杆在。4 s 内的位移1 ,x=ar=12 mo2（3）在第4 s 末金属杆的速度v=at=6 m/s金属杆受安培力户安=B/L=0.H 2 5N由牛顿第二定律，对金属杆有F-F 安=ma解得拉力户=0.127 5 N故 4 s 末拉力厂的瞬时功率P=Fv=0.765 Wo
