2022-2023学年湖北省七市高考仿真模拟物理试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答

2、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、如图所示，竖直放置的两端开口的 U 形管，一段空气柱被水银柱 a 和水银柱 b 封闭在右管内，水银柱 b 的两个水银面的高度差为 h。现将 U 形管放入热水槽中，则系统再度达到平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保持不变）（）A空气柱的压强变大 B空气柱的长度不变 C水银柱 b 左边液面要上升 D水银柱 b 的两个水银面的高度差 h 不变 2、某电磁轨道炮的简化模型如图所示，两圆柱形固定导轨相互平行，其对称轴所在平面与水平面的夹角为，两导轨长为 L，间距为 d

3、，一质量为 m 的金属弹丸置于两导轨间，弹丸直径为 d，电阻为 R，与导轨接触良好且不计摩擦阻力，导轨下端连接理想恒流电源，电流大小恒为 I，弹丸在安培力作用下从导轨底端由静止开始做匀加速运动，加速度大小为 a。下列说法正确的是（）A将弹丸弹出过程中，安培力做的功为 maL+mgLsin B将弹丸弹出过程中，安培力做的功为 I2R C将弹丸弹出过程中，安培力的功率先增大后减小 D将弹丸弹出过程中，安培力的功率不变 3、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用，F 平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为 F1和 F2（F20）.由此可求

4、出 A物块的质量 B斜面的倾角 C物块与斜面间的最大静摩擦力 D物块对斜面的正压力 4、氢原子的能级图如图所示，有一群处于 n=4 能级的氢原子，若氢原子从 n=4 能级向 n=2 能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属 A 发生光电效应，则下列说法中正确的是（）A这群氢原子辐射出的光中共有 3 种频率的光能使金属 A 发生光电效应 B如果辐射进来能量为 0.32 eV 的光子，可以使氢原子从 n4 能级向 n5 能级跃迁 C如果辐射进来能量为 1.32 eV 的光子，不可以使处于 n4 能级的氢原子发生电离 D用氢原子从 n4 能级向 n1 能级跃迁时辐射出的光照射金属 A，所产生的光电子的最

5、大初动能为 10.2 eV 5、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 2:3，两端共接有六只相同的小灯泡 L1、L2、L3、L4、L5和 L6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压 U 恒定的交流电源，六只小灯泡均发光下列说法正确的是（）AL1、L2、L3三只灯泡亮度一定相同 B小灯泡 L2一定比 L4亮 C交流电源输出电压 U 是小灯泡 L4两端电压的 4.5 倍 DL1消耗的功率是 L2消耗灯泡的 2.25 倍 6、如图所示，两电荷量分别为Q 和+2Q 的点电荷固定在直线 MN 上，两者相距为 L，以+2Q 的点电荷所在位置为圆心、2L为半径画圆，a、b、c、d 是圆周上四点，其中

6、 a、b 在 MN 直线上，c、d 两点连线垂直于 MN，下列说法正确的是 Ac、d 两点的电势相同 Ba 点的电势高于 b 点的电势 Cc、d 两点的电场强度相同 Da 点的电场强度小于 b 点的电场强度 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、关于热学知识的下列叙述中正确的是（）A布朗运动可以反映液体分子在做无规则的热运动 B将大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体 C只要不违反能量守恒定律的机器都是可以制造出来的 D在绝热条件下压缩气体，气体的内

7、能一定增加 E.某气体的摩尔体积为 V，每个气体分子的体积为 V0，则阿伏加德罗常数 NA0VV 8、下列说法正确的是（）A太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域 B两列机械波在同一介质中相遇，波长相同一定能获得稳定的干涉图案 C狭义相对论的第一个基本假设：力学规律在任何惯性系中都是相同的 D分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，前者中央亮纹较宽 E.电视机显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制 9、已知与长直通电导线距离为 r 处的磁感应强度大小为IBkr，其中 I 为导线中的电流，k 为常数。在ABC=120的等腰三角形的三个顶点处各有一条长直通电导线垂直穿过纸面

8、，导线中通有大小相等的恒定电流 I，电流方向如图所示。其中 O 点为 AC 边的中点，D 点与 B 点关于 AC 边对称。现将另外一根通电导体棒垂直于纸面放在 O 点时，其受到的安培力的大小为 F。若将该导体棒垂直于纸面放到 D 点，电流大小和方向与在 O 点时一致，则此时该导体棒受到的安培力（）A方向与在 O 点受到的安培力方向相同 B方向与在 O 点受到的安培力方向垂直 C大小为 F D大小为 2F 10、下列图中线圈按图示方向运动时（图示磁场均为匀强磁场，除 B 项外，其余选项中的磁场范围均足够大）能产生感应电流的是（）A B C D 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写

9、在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6 分）某小组利用打点计时器测量橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数。给橡胶滑块一初速度，使其拖动纸带滑行，打出纸带的一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为 50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有 4个打出的点未画出，经测量 AB、BC、CD、DE 间的距离分别为1.206.1911.21ABBCCDxcmxcmxcm，16.23DExcm。在 ABCDE 五个点中，打点计时器最先打出的是_点，在打出 D 点时物块的速度大小为_m/s（保留 3 位有效数字）；橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数为_（保留 1 位有效数字，g 取 9.8

10、m/s2）。12（12 分）举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压 U 与电流 I 的关系，图中定值电阻 R0=5，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。(1)实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合开关 S，调节滑动变阻器 R0的阻值，通过测量得到该电池的 U-I 如图丁曲线 a，由此可知，该电源内阻

11、是否为常数_（填“是”或“否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为_V，由图像可知，此时电源内阻值为_。(2)实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得 U-I 如图丁曲线，在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为 2.0V，则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为_W（计算结果保留两位有效数字）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）如图甲所示，水平足够长的平行金属导轨 MN、PQ 间距 L0.3 m。导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值R0.8 的固定电阻。开始时，导轨上固

12、定着一质量 m0.01 kg、电阻 r0.4 的金属杆 cd，整个装置处于磁感应强度 B0.5 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 F 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 t 变化的关系如图乙所示。求：（1）在 t4 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 F 的瞬时功率。14（16 分）如图所示，将一个折射率为72n 的透明长方体放在空气中，矩形 ABCD 是它的一个截面，一单色细光束入射到 P 点，入射角为

13、 6ADAP，求：（1）若要使光束进入长方体后能射至 AD 面上，角 的最小值；（2）若要此光束在 AD 面上发生全反射，角 的范围 15（12 分）如图所示，虚线 AB、BC、CD 将平面直角坐标系四个象限又分成了多个区域。在第一、二象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为0mvqd。在第三、四象限中，2dyd 区域有沿 x 轴负方向的匀强电场；在 xd 区域有沿 x 轴正方向的匀强电场，电场强度大小相等；dxd 区域有沿 y 轴正方向的匀强电场，电场强度是另外两个电场强度的 2 倍。第二、四象限中，y2d 区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为 m，电荷量为 q 的带电粒子，以速

14、度 v0由原点 O 沿 y 轴正方向射入磁场。运动轨迹恰好经过B（d，2d）、C（d，2d）两点，第一次回到 O 点后，进入竖直向上电场区域，不计粒子重力，求：(1)电场区域内的电场强度大小 E；(2)ymgsin，则物体有沿斜面向上运动的趋势，f 的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势，有1sinFmgf-；若 Fmgsin，则物体有沿斜面向下的运动趋势，f 的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势，有2sinFfmg-；由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知cosfmg-，由可求得 f 的值，而物块的质量 m、斜面的倾角无法求出，故物块对斜面的正压力（cosNmg）也无法求出综上所述，正确答案为 C

15、 【考点定位】静摩擦力及力的平衡 4、D【解析】A氢原子从 n=4 能级向低能级跃迁时可以辐射出 6 种频率的光子，其中只有从 n=4 能级向 n=3 能级跃迁时所辐射出的光子以及从 n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从 n=4能级向 n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量，不能使金属 A 发生光电效应，故共有 4 种频率的光能使金属 A 发生光电效应，故 A 错误；B因为从 n=4 能级向 n=5 能级跃迁时所需要的能量为 540.31eVEEE 不等于光子能量为 0.32eV，故 B 错误；C因为要使处于 n=4 能级的氢原子发生电离，所需要的能量只要大于 0.85eV 就

16、可以，故 C 错误；D由题意可知，金属 A 的逸出功为 2.55eV，氢原子从 n=4 能级向 n=1 能级跃迁时所辐射出光子的能量为 4112.75eVhvEE 由爱因斯坦光电效应方程可得最大初动能 k010.2eVEhvW 故 D 正确。故选 D。5、C【解析】设小灯泡 L4两端电压为U，则有副线圈的输出电压为23UU，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为12UU，L2、L3两只灯泡串联后的总电压为2U；设通过小灯泡 L4电流为I，根据电流与匝数成反比，则有原线圈电流为32I，根据欧姆定律可得通过 L2、L3两只灯泡的电流为I，根据并联分流可得通过 L1灯泡的电流为52I，小灯泡 L1

17、两端电压为52U，根据串联分压可知交流电源输出电压524.52UUUU，根据电功率公式可知1234252525444PPPP，故 C 正确，A、B、D 错误；6、A【解析】A、B、a、b、c、d 四点在以点电荷+2Q 为圆心的圆上，可知+2Q 产生的电场在 a、b、c、d 四点的电势是相等的，所以 a、b、c、d 四点的总电势可以通过-Q 产生的电场的电势确定，根据顺着电场线方向电势降低可知，b 点的电势最高，c、d 两点对称电势相等，a 点电势最低；故 A 正确，B 错误.C、+2Q 的场源在 c、d 两点产生的场强大小相等，-Q 的场源在 c、d 两点的产生的场强大小也相等，根据场强的合成

18、可知两点的总场强大小相等，但方向不同，故 c、d 两点的电场强度不同；故 C 错误；D、由点电荷的场强公式2kQEr，合成可得222212()()22akQkQkQELLL，方向向左；22226839()()22bkQkQkQELLL，方向向右；故abEE；则 D 错误.故选 A.【点睛】本题考查判断电势、场强大小的能力，要利用库仑定律和场强的矢量合成的方法对各点的电势和场强进行判定，并且要充分利用电场的叠加原理进行分析 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

19、 0 分。7、ADE【解析】A布朗运动是固体小颗粒的运动，间接反映了液体分子在做无规则的热运动，A 正确；B将大颗粒的盐磨成细盐，不改变固体的微观结构，所以细盐仍为晶体，B 错误；C第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律，不可能造出，C 错误；D绝热条件下，根据热力学第一定律可知 UW 压缩气体，外界对气体做功，气体内能一定增加，D 正确；E对于气体分子而言，气体分子占据的体积V占据大于气体分子实际的体积0V，则 A0VVNVV占据 E 正确。故选 ADE。8、ABE【解析】A太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域，故 A 正确；B两列机械波在同一介质中传播速度相同，波长相

20、同则频率相同，则一定能获得稳定的干涉图案，故 B 正确；C狭义相对论的第一个基本假设：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故错误；D由于紫光的波长比绿光的短，则用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，绿光的中央亮纹较宽，故 D 错误；E图像信号越强，电视机显像管里的电子枪发射电子束越强，故 E 正确。故选 ABE。9、AC【解析】AB由磁场叠加以及安培定则可知，AC 两处的直导线在 O 点产生的磁场叠加结果为零，则 O 点的磁场是 B 点的直导线在 O 点产生的，其方向为水平向左；同理可知 D 点的合磁场方向也是水平向左，则导体棒在 O 点和 D 点所受安培力的方向相同（如图），

21、选项 A 正确，B 错误；CD由以上分析可知，O 点的磁感应强度为 212OIkIBkll D 点的磁感应强度为 2cos60cos60DIIIkIBkkkllll 则导体棒在 OD 两点受安培力相等，选项 C 正确，D 错误。故选 AC。10、BC【解析】A 中线圈运动过程中磁通量不变化，不能产生感应电流；D 中线圈在运动的过程中穿过线圈的磁通量始终是零，不能产生感应电流；B、C 两种情况下线圈运动过程中磁通量发生了变化，故能产生感应电流；故选 BC。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、E 1.37 0.5 【解析】1橡胶滑块

22、在沥青路面上做匀减速直线运动，速度越来越小，在相等的时间内，两计数点间的距离越来越小，所以打点计时器最先打出的是 E 点；2由题知，每两个相邻点之间还有 4 个打出的点未画出，所以两个相邻计数点的时间为：T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则打出 D 点时物块的速度大小为 22CECDDEDxxxvTT 代入数据解得：vD=1.37m/s；3根据匀变速直线运动的推论公式 x=aT2 可以求出加速度的大小，得：24ABBCCDDExxxxaT 代入数据解得：a=-5m/s2 对橡胶滑块，根据牛顿第二定律有：mgma 解得：0.5 12、否 1.80 4.78

23、2.5 【解析】（1）1根据闭合电路欧姆定律有：U=E-Ir，所以图象的斜率为电源内阻，但图象的斜率在电流较大时，变化很大，所以电源的内阻是变化的。2 3从电压表的示数可以示数为 1.80V，再从图象的纵轴截距为 2.9V，即电源的电动势为 2.9V，又从图象看出，当路端电压为 1.80V 时，电流为 0.23A，所以电源的内阻 2.9 1.84.780.23EUrI。（2）4在实验一中，电压表的示数为 2.0V，连接坐标原点与电源的（2.0V 路端电压）两点，作出定值的伏安特性曲线如图所示，此时还能求出滑动变阻器的阻值 R=2.00.21-R04.5 同时该直线与图象 b 有一交点，则该交点

24、是电阻是实验二对应的值，由交点坐标可以读出：0.7V，0.75A。所以滑动变阻器此时消耗的功率 P=（0.75）24.5W=2.5W。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）0.75 A 由 d 指向 c（2）12 m（3）0.765 W【解析】（1）由题图乙可知，当 t4 s 时，U0.6 V 此时电路中的电流（通过金属杆的电流）IUR0.75 A 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 Ukt0.15t 金属杆做切割磁感线运动产生的感应电动势 EBLv 由电路分析：URRr

25、E 联立以上两式得 vRrBLR0.15t 由于 R、r、B 及 L 均为常数，所以 v 与 t 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 aRrBLR0.151.5 m/s2 金属杆在 04 s 内的位移 x12at212 m。（3）在第 4 s 末金属杆的速度 vat6 m/s 金属杆受安培力 F安BIL0.112 5 N 由牛顿第二定律，对金属杆有 FF安ma 解得拉力 F0.127 5 N 故 4 s 末拉力 F 的瞬时功率 PFv0.765 W。14、（1）30；（2）3060【解析】要使光束进入长方体后能射至 AD 面上，设最小折射角为，如图甲所示，

26、根据几何关系有：227sin76ddd，根据折射定律有sinsinn，解得角 的最小值为=30；如图乙，要使光速在 AD 面发生全反射，则要使射至 AD 面上的入射角 满足关系式：sinsinC；又1sinCn，221sinsinsincos1 sin1()Cnn；解得60，因此角 的范围为3060【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律sinsininr、临界角公式1sinCn、光速公式cvn，运用几何知识结合解决这类问题 15、(1)202mvEqd；(2)02mvBqd；(3)00652ddtvv【解析】粒子的运动轨迹如图所示。(1)在 x-d 的电场区域中粒子做类平抛运动，可知 0 12dv t 21 112dat 1qEam 由以上三式可得 202mvEqd (2)由(1)向中各式可解得 102dtv 粒子在 B 点的速度0yvv 1 10 xva tv 可得 02Bvv 运动轨迹经过 B、C 两点，由几何关系可知，粒子在 yx-d 的电场区城内，粒子沿 y 轴负方向运动的位移 20122vdsa 粒子将做往返运动 021122vtta 在两个磁场中的运动周期均为 12 mTqB 粒子在磁场中运动总时间为 315542mtTqB 由原点 O 出发开始。到第 2 次到达 O 点所用的时间 123006522ddttttvv