2023届湖北省宜昌二中高三压轴卷物理试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B 为理想变压器，R 为输电线路的电阻，灯泡 L1、L2

2、规格相同，保持变压器 A 的输入电压不变，开关 S 断开时，灯泡 L1正常发光，则()A仅将滑片 P 上移，A 的输入功率不变 B仅将滑片 P 上移，L1变暗 C仅闭合 S，L1、L2均正常发光 D仅闭合 S，A 的输入功率不变 2、图为 2020 年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O 为结点，轻绳 OA、OB、OC 长度相等，无风时三根绳拉力分别为 FA、FB、FC。其中 OB、OC 两绳的夹角为60，灯笼总质量为 3m，重力加速度为 g。下列表述正确的是（）AFB一定小于 mg BFB与 FC是一对平衡力 CFA与 FC大小相等 DFB与 FC合力大小等于

3、3mg 3、如图所示，N 匝矩形导线框以角速度绕对称轴OO匀速转动，线框面积为 S，线框电阻、电感均不计，在OO左侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场，外电路接有电阻 R，理想电流表 A，则：（）A从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为sineNB St B交流电流表的示数24INBSR CR 两端电压的有效值2UNBS D一个周期内 R 的发热量2NBSQR 4、分别用频率为 和 2 的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为 13，已知普朗克常量为h，真空中光速为 c，电子电量为 e。下列说法正确的是（）A用频率为 2 的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多 B用

4、频率为14的单色光照射该金属不能发生光电效应 C甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同 D该金属的逸出功为14h 5、如图所示，一定质量的通电导体棒 ab 置于倾角为 的粗糙导轨上，在图所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中，导体棒 ab 均静止，则下列判断错误的是 A四种情况导体受到的安培力大小相等 BA 中导体棒 ab 与导轨间摩擦力可能为零 CB 中导体棒 ab 可能是二力平衡 DC、D 中导体棒 ab 与导轨间摩擦力可能为零 6、如图，倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块 A 和 B（质量均为 m），弹簧的劲度系数为 k，B 靠着固定挡板，最初它们都是静止的。现沿斜

5、面向下正对着 A 发射一颗质量为 m、速度为0v的子弹，子弹射入 A 的时间极短且未射出，子弹射入后经时间 t，挡板对 B 的弹力刚好为零。重力加速度大小为 g。则（）A子弹射入 A 之前，挡板对 B 的弹力大小为 2mg B子弹射入 A 的过程中，A 与子弹组成的系统机械能守恒 C在时间 t 内，A 发生的位移大小为2sinmgk D在时间 t 内，弹簧对 A 的冲量大小为022sinmvmgt 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、如图所示，

6、均匀细杆 AB 质量为 M，A 端装有转轴，B 端连接细线通过滑轮和质量为 m 的重物 C 相连，若杆 AB呈水平，细线与水平方向夹角为 时恰能保持平衡，则下面表达式中正确的是（）AM=2msin B滑轮受到的压力为 2mg C杆对轴 A 的作用力大小为 mg D杆对轴 A 的作用力大小2sinMg 8、下列有关光学现象的说法正确的是（）A光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变小 B光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射 C光的干涉、衍射现象证明了光具有波动性 D做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变小 9、两相距 2R、电量相等的点电荷 Q1、Q

7、2放在水平轴线上，Q1带负电，Q2带正电，O 为两者中点。以 Q1为圆心、半径为 R 的球面上有 a、b、c 三位置，a、Q1、Q2在同一竖直平面内，b、c、Q1在同一水平平面内，且 a、b 连线与水平轴垂直，b、c 连线与水平轴平行，a、O 相距为 R，如图所示。下列说法正确的是()Aa、b 两处电势相等 Bb、c 两处电势相等 Ca、b 两处场强大小相等 Db、c 两处场强大小相等 10、如图所示，粗糙的水平轨道 BC 的右端与半径 R0.45m 的光滑竖直圆轨道在 C 点相切，倾斜轨道 AB 与水平方向间的夹角为37，质量 m0.1kg 的小球从倾斜轨道顶端 A 点由静止滑下，小球经过轨

8、道衔接处时没有能量损失。已知水平轨道 BC 的长度 L2m，小球与倾斜轨道和水平轨道间的动摩擦因数均为 0.375，sin370.6，cos370.8，g 取 10m/s2，则下列说法正确的是（）A若小球刚好运动到 C 点，则小球开始滑下时的高度为 1.5m B若小球开始滑下时的高度为 2m，则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道 C若小球开始滑下时的高度为 2.5m，则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道 D若小球开始滑下时的高度为 3m，则第一次在圆轨道内运动时小球将离开轨道 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）图甲

9、是简易多用电表的电路原理图，图中 E 是电源，R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻，R 6是可变电阻，表头 G 的满偏电流为 200A。内阻为 600，其表盘如图乙所示。图甲中虚线方框内为换挡开关，A 端和 B 端分别与两表笔相连，该多用电表有 5 个挡位，分别为：直流电流 1A 挡和 500A 挡，欧姆1k 挡，直流电压 2.5V 挡和 10V挡。(1)若用欧姆1k 挡测二极管的反向电阻，则 A 端与二极管的_（选填“正”或“负”）极相接触，测得的示数如图乙中 a 所示，则该二极管的反向电阻为_k。(2)某次测量时该多用电表指针位置如图乙中b所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表的示

10、数为_；若此时 B 端是与“4”相连的则多用电表的示数为_。(3)根据题中所给的条件可得 R1、R2的阻值之和为_。12（12 分）在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路如图（甲）所示 (1)将开关 S 接通 1，电容器的_（填“上”或“下”）极板带正电，再将 S 接通 2，通过电流表的电流方向向_（填“左”或“右”）。(2)若电源电动势为 10V，实验中所使用的电容器如图（乙）所示，充满电后电容器正极板带电量为_C（结果保留两位有效数字）。(3)下列关于电容器充电时，电流 i 与时间 t 的关系；所带电荷量 q 与两极板间的电压 U 的关系正确的是_。四、计算题：本题共 2 小题，共 2

11、6 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，对角线 MP 将矩形区域 MNPO 分成两个相同的直角三角形区域，在直角三角形 MNP 区域内存在一匀强电场，其电场强度大小为 E、向沿y轴负方向，在直角三角形 MOP 区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外（图中未画出）。一带正电的粒子从 M 点以速度0v沿x轴正方向射入，一段时间后，该粒子从对角线 MP的中点进入匀强磁场，并恰好未从x轴射出。已知 O 点为坐标原点，M 点在y轴上，P 点在x轴上，MN 边长为2L，MO 边长为3L，不计粒子重力。求：(1)带电粒子的比荷；(2)

12、匀强磁场的磁感应强度大小。14（16 分）某日清晨，中国海监船在执行东海定期维权巡航执法过程中，发现从事非法调查作业活动的某船只位于图甲中的 A 处，预计在 80 秒的时间内将到达图甲的 C 处，我国海监执法人员立即调整好航向，沿直线 BC 从静止出发恰好在运动了 80 秒时到达 C 处，而此时该非法船只也恰好到达 C 处，我国海监部门立即对非法船只进行了驱赶 非法船只一直做匀速直线运动且 AC 与 BC 距离相等，我国海监船运动的 vt 图象如图乙所示。(1)求非法船只的速度大小；(2)若海监船加速与减速过程的加速度大小不变，海监船从 B 处由静止开始若以最短时间准确停在 C 点，需要加速的

13、时间为多少？15（12 分）如图所示，相距 L=0.5m 的平行导轨 MNS、PQT 处在磁感应强度 B=0.4T 的匀强磁场中，水平导轨处的磁场方向竖直向上，光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为 m=0.04kg、电阻均为 R=0.1 的导体棒 ab、cd 均垂直放置于导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。质量为 M=0.20kg 的物体 C，用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒 ab、cd 相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内，细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角=37，水平导轨与 ab 棒间的动摩擦因数=0.4。重力加速度 g=10m/s2，水平导轨足够

14、长，导体棒 cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体 C 由静止释放，当它达到最大速度时下落高度 h=1m，求这一运动过程中：（sin37=0.6,cos37=0.8）（1）物体 C 能达到的最大速度mv是多少？（2）由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少？（3）若当棒 ab、cd 达到最大速度的瞬间，连接导体棒 ab、cd 及物体 C 的绝缘细线突然同时断裂，且 ab 棒也刚好进入到水平导轨的更加粗糙部分（ab 棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6）。若从绝缘细线断裂到 ab 棒速度减小为零的过程中 ab 棒向右发生的位移 x=0.11m，求这一过程所经历的时间？参考答案 一、单项选择题

15、：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、B【解析】AB仅将滑片 P 上移，则升压变压器的副线圈匝数变小，所以输出电压变小，相应的 B 变压器的输入电压降低，输出电压也降低，所以 L1两端电压变小。输出功率变小，则 A 变压器的输入功率也变小，故 A 错误，B 正确；CD仅闭合 S，则 B 变压器的负载电阻变小，输出总电流变大，输出功率变大，则升压变压器 A 的输入功率也变大。相应的输电线上的电流变大，输电线上损失的电压变大，B 变压器的输入电压变小，输出电压也变小，即灯泡两端的电压变小，灯泡不能正常发光，故 CD 错误。故选 B

16、。2、D【解析】A因 OB=OC 可知 FB=FC，由平衡知识可知 2cos303BFmg 解得 3BFmg FB一定大于 mg，选项 A 错误；B FB与 FC不共线，不是一对平衡力，选项 B 错误；C因 FA=3mgFC，则选项 C 错误；D由平衡知识可知，FB与 FC合力大小等于 3mg，选项 D 正确。故选 D。3、B【解析】A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：22mSNBSENB，从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为：12eNBSsin t，故选项 A 错误；B、交流电流表的示数为：242mENBSIRR，故选项 B 正确；C、R两端电压的有效值：24UIRN

17、BS，故选项 C 错误；D、一个周期内的发热量：222222()244NBSN B SQI RTRRR，故选项 D 错误 4、B【解析】A单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故 A 错误；BD光子能量分别为 1=Eh和2=2Eh 根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为km0EhW，逸出光电子的最大初动能之比为 1：3，联立解得 01=2Wh 用频率为4的单色光照射该金属不能发生光电效应，故 B 正确，D 错误；C两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知，题目对应的遏止电压是不同的，故 C 错误。故选 B。5、D【解析】A导体棒受到的安培力

18、F=BIL，因 B 大小相同，电流相同，故受到的安培力大小相等，故 A 正确，不符合题意；B杆子受竖直向下的重力、水平向右的安培力和垂直于斜面向上的斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力，故 B 正确，不符合题意；C杆子受竖直向下的重力、竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，故 C 正确，不符合题意；D杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力，D 杆子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力，故 D 错误，符合题意；故选 D.【名师点睛】此题是物体的平衡及安培力的问题；解决本题的关键掌握安培力的方向判定，以及能正确地进行受力分析，根据受

19、力平衡判断杆子受力；此题难度不大，考查基本知识的运用能力.6、C【解析】A子弹射入 A 之前，AB 系统所受合力为 0，挡板对 B 的弹力大小为 2mgsin，故 A 错误；B弹射入 A 的过程中，A 与子弹之间的摩擦生热，组成的系统机械能不守恒，故 B 错误；C子弹射入 A 前弹簧为压缩状态，压缩量为 1sinmgxk 挡板对 B 的弹力刚好为零时弹簧处于伸长状态，伸长量为 2sinmgxk 则在时间 t 内，A 发生的位移大小为 122sinmgxxxk 故 C 正确；D选沿斜面向上为正，时间 t 初态 A 的动量为-mv0，在时间 t 的末态，对于系统弹性势能相同，重力势能增加，则动能变

20、小，即此位置 A 动量大小 P 要小于 mv0，时间 t 内由动量定理有 I弹-2mgtsin=P-（-mv0）2mv0 即为 I弹2mv0+2mgtsin 故 D 错误。故选 C。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、ACD【解析】考查共点力作用下物体的平衡问题。【详解】A由题可以知道，C 物体受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力与 C 物体的重力大小相等，为 mg；对杆 AB 进行受力分析如图：设 AB 杆的长度为 L，由图可以知

21、道杆的重力产生，的力矩是顺时针方向的力矩，力臂的大小是12L绳子的拉力产生的力矩是逆时针方向的力矩，力臂的大小是sinL，过转轴的力不产生力矩，由力矩平衡得：1sin2MgLmgL 所以：2 sinMm A 正确；B由题图可以知道，两根绳子的拉力的方向之间有夹角所以两根绳子的拉力的合力大小要小于 2mg，即滑轮受到的压力小于 2mg，B 错误；C由受力图可以知道轴A 对杆的作用力的方向的反向延长线一定过绳子的拉力的延长线与重力的作用线的交点，因为重力的作用线过杆的中点，所以可以知道力 F 与绳子的拉力与水平方向之间的夹角是相等的，并且：coscosFmg 所以 F 与绳子的拉力的大小也相等，即

22、 Fmg 则杆对轴 A 的作用力大小为 mg，C 正确；D联立可得：2sinMgF 所以杆对轴 A 的作用力大小也可以表达为：2sinMg，D 正确。故选 ACD。8、BC【解析】A光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变大，选项 A 错误；B光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射，选项 B 正确；C光的干涉、衍射现象证明了光具有波动性，选项 C 正确；D红光的波长大于紫光，做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，根据lxd 可知，相邻明条纹间距变大，选项 D错误。故选 BC。9、AC【解析】AB在1Q产生的电场中，a、b、c 三点等势，在2Q产生的电场中，a、b 等

23、势且高于 c 点电势，故 A 正确，B 错误；C由对称性可知，a、b 两点场强大小相等，方向不同，故 C 正确；Db、c 与1Q等距，距2Q的距离 b 近 c 远，由平行四边形定则可知，b 点场强大于 c 点，故 D 错误。故选 AC。10、ABD【解析】A若小球刚好运动到 C 点，由动能定理，研究小球从 A 点到 C 点的过程得 mgh1mgcos371sin37hmgL00 解得 h11.5m 故 A 正确；B若小球开始滑下时的高度为 2m，根据动能定理，从 A 点到 C 点有 mgh2mgcos372sin37hmgLEkC0 解得 EkC0.25mg 由动能定理得小球要运动到 D 点(

24、右半部分圆轨道上与圆心等高的点为 D 点)，在 C 点的动能至少是 mgR0.45mg 所以小球不能到达 D 点，在 C 点与 D 点之间某处速度减为零，然后沿圆轨道返回滑下，故 B 正确；C小球做完整的圆周运动，刚好不脱离轨道时，在圆轨道最高点速度最小是gR，由动能定理得 2mgR12mv2Ek0 理可得要使小球做完整的圆周运动，小球在 C 点动能最小值为 Ek098mg 若小球开始滑下时的高度为 2.5m，则小球在 C 点的动能是 0.5mg，若小球开始滑下时的高度为 3m，则小球在 C 点的动能是 0.75mg，这两种情况下小球通过 D 点后都会在 D 点与最高点之间某一位置做斜抛运动，

25、即小球将离开轨道，故 C 错误，D 正确。故选 ABD。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、负 7.0 0.30A 0.75V 400 【解析】(1)12若测二极管的反向电阻，则电流从二极管的负极流入；又欧姆表的电流从 A 端流出，故 A 端与二极管的负极相接触；根据刻度盘，得出示数为 7.0，又选用了1k 挡，故二极管的反向电阻为 7.0k。(2)3若此时 B 端是与“1”相连的，则此时是大量程电流表，为直流 1A 档，故此时每小格表示 0.02A，读数为 0.30A；4若此时 B 端是与“4”相连的，则此时为小量程的电压表，

26、为直流电压 2.5V 档，故此时每小格表示 0.05V，读数为 0.75V。(3)5由电路特点，由题意知（500-200）10-6（R1+R2）=20010-6600 整理得 R1+R2=400 12、上 左 23.3 10 A 【解析】(1)1开关 S 接通 1，电容器充电，根据电源的正负极可知电容器上极板带正电。2开关 S 接通 2，电容器放电，通过电流表的电流向左。(2)3充满电后电容器所带电荷量 623300 10 F 10V3.3 10 CQCU(3)4AB电容器充电过程中，电流逐渐减小，随着两极板电荷量增大，电流减小的越来越慢，电容器充电结束后，电流减为 0，A 正确，B 错误；C

27、D电容是电容器本身具有的属性，根据电容的定义式QCU可知，电荷量与电压成正比，所以图线应为过原点直线，CD 错误。故选 A。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)203vEL；(2)02Ev【解析】(1)设粒子在电场区域内做类平抛运动的时间为t，有 0Lv t 23122Lat 又 qEma 解得 203vqmEL(2)设粒子进入磁场区域时速度方向与水平方向夹角为，有 0tanatv 解得 60 则进入磁场的速度大小 002cos60vvv 在磁场中，有 2vqvBmr 运动轨迹如图 由几何知识得 3s

28、in302rrL 解得 02EBv 14、(1)15m/s(2)303s【解析】(1)结合图乙可知海监船运行的位移即为 vt 图线与横坐标轴所围的面积：170308020m1 2()00m2x 由运动学公式 xvt，代入数据可求得：v15m/s(2)由加速度定义式：vat代入数据可求加速与减速过程中加速度大小分别为：a120030m/s223m/s2 a220010m/s22m/s2 设加速时间为 t1，减速时间为 t2，要使时间最短有 1 12 2a ta t 221 12 21122ata tx 解得 t1303s 15、（1）2m/s （2）0.16J 1.04J （3）0.15s【解析

29、】（1）设 C 达到最大速度为mv，由法拉第电磁感应定律可得回路的感应电动势为：E=2BLvm 由欧姆定律可得回路中的电流强度为：2EIR 金属导体棒 ab、cd 受到的安培力为：FBIL 线中张力为 T2，导体棒 ab、cd 及物体 C 的受力如图，由平衡条件可得：1sin37oTmgF，21TTFf，2TMg 联立解得2mmvs （2）运动过程中由于摩擦产生的内能：E1=mgh=0.16J 由能的转化和守恒定律可得：2121(2)sin372omMghmM vmghEE 联立 将1hm，代入可得这一过程由电流产生的内能：21.04EJ（3）经分析，在 ab 棒向右减速运动的过程中，其加速度大小与 cd 棒沿斜面向上运动的加速度大小始终相等，速率也始终相等。设某时刻它们的速率为 v，则：E=2BLV 由欧姆定律可得回路中的电流强度为：2EIR 金属导体棒 ab、cd 受到的安培力为：FBIL 对 ab 棒运用动量定理：22mB L v tmgtmvR 又0.11v txm 计算可得 t=0.15s