2023届湖北省武汉市第六中学高三第四次模拟考试物理试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项 1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示为某种电流表的原理示意图，质量为 m 的均质细金属棒 MN 的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为 k。在矩形区域 abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向外，与 MN

2、 的右端 N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN 的长度大于 ab 的长度。当 MN 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN 与矩形区域的 cd 边重合，当 MN 中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。已知 k2.0 N/m，ab 的长度为 0.20 m，bc 的长度为 0.05 m，B0.20 T，重力加速度为 g。下列说法不正确的是（）A当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为mgk B若要电流表正常工作，应将 MN 的 M 端与电源正极相接 C该电流表的量程是 2.5 A D若将量程扩大到 2 倍，磁感应强度应变为 0.20 T 2、如图所示，一理想变压器，其原副线圈的匝数均可调节，原

3、线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，为了使变压器输入功率增大，可使 A其他条件不变，原线圈的匝数 n1增加 B其他条件不变，副线圈的匝数 n2减小 C其他条件不变，负载电阻 R 的阻值增大 D其他条件不变，负载电阻 R 的阻值减小 3、如图所示为 AB 两辆摩托车沿同一直线运动的速度一时间(v-t)图象，已知：t=0 时刻二者同时经过同一地点，则下列说法正确的是（）A摩托车 B 在 06s 内一直在做加速度减小的加速运动 Bt=6s 时 A、B 两辆摩托车恰好相遇 Ct=12s 时 A、B 两辆摩托车相距最远 D率托车 A 在 012s 内的平均速度大小为 10m/s 4、一只小鸟飞停在一

4、棵细树枝上，随树枝上下晃动，从最高点到最低点的过程中，小鸟（）A一直处于超重状态 B一直处于失重状态 C先失重后超重 D先超重后失重 5、如图所示，有一个表头，满偏电流100mAaI，内阻100aR，把它改装为0.6 A量程的电流表，则R的阻值为（）A10R B13R C16R D20R 6、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A气体扩散的快慢与温度无关 B分子间同时存在着引力和斥力 C布朗运动是液体分子的无规则运动 D分子间的引力总是随分子间距增大而增大 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

5、，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、玩具车的遥控距离为25m，某同学手持摇控器和玩具车同时从同地由静止沿同方向做匀加速直线运动。若该同学加速度的大小为21m/s，最大速度为5m/s；玩具车加速度的大小为22m/s，最大速度为10m/s。在达到最大速度后，二者都能长时间保持最大速度匀速运动。下列说法正确的是（）A该同学对玩具车的控制时间为7.0s B该同学对玩具车的控制时间为7.5s C在控制时间内，该同学的位移大小为25m D与静止不动相比，该同学因运动而增加了2.5s的控制时间 8、下列关于热现象的说法正确的是_ A小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力 B液体分子的无规则

6、运动称为布朗运动 C热量不可能从低温物体传到高温物体 D分子间的距离增大时，分子势能可能减小 E.分子间的距离减小时，分子引力和斥力都增大 9、一列横波沿 x 轴传播，在某时刻 x 轴上相距 s=4m 的两质点 A、B（波由 A 传向 B）均处于平衡位置，且 A、B 间只有一个波峰，经过时间 t=1s，质点 B 第一次到达波峰，则该波的传播速度可能为（）A1m/s B1.5m/s C3m/s D5m/s 10、下列说法正确的是()A常见的金属是多晶体，具有确定的熔点 B干湿泡湿度计的湿泡和干泡所示的温度相差越多，表示空气湿度越大 C把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，尖端会变钝是因为液体表面张力作用

7、的结果 D脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液 E.饱和汽的压强一定大于非饱和汽的压强 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）某实验小组做“验证力合成的平行四边形定则”实验，涉及以下问题，请分析解答。(1)实验的部分步骤如下：将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连一个弹簧测力计 如图所示，沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计，使橡皮筋的绳套端被拉到某一点O，由弹簧测力计的示数记录两个拉力1F、2F的大小，此时1F _N，2F _N 再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套

8、端拉至O点，读出拉力F大小并确定其方向 在如图所示的方格纸上以每格1N为标度，作出拉力1F、2F 应用平行四边形定则作出1F、2F的合力F合的图示，并按每格1N的标度读出合力的大小 若在误差允许的范围内，F与F合满足_，则验证了力合成的平行四边形定则(2)实验中，下列器材中必须要用的是_ (3)下列实验操作正确的是_。A拉动橡皮筋时，弹簧测力计要与木板平面平行 B每次拉伸橡皮筋时，两个弹簧测力计间的夹角越大越好 C描点确定拉力方向时，两点间的距离应尽可能大一些 12（12 分）课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线。(1)由于不能

9、准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行侧量，当红表笔接 A 端、黑表笔同时接 B端时，指针几乎不偏转，则可以判断二极管的正极是_端(2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线，要求准确测出二极管两端的电压和电流。有以下器材可供选择：A二极管 Rx B电源电压 E4V(内电阻可以忽略)C电流表 A1(量程 050mA，内阻为 r10.5)D电流表 A2(量程 00.5A，内阻为 r21)E.电压表 V(量程 015V，内阻约 2500)F.滑动变阻器 R1(最大阻值 20)C滑动变阻器 R2(最大阻值 1000)H.定值电阻 R37 I.开关、导线若干 实验过程中滑动

10、变限器应选_(填“F”或“G”)，在虚线框中画出电路图_(填写好仪器符号)(3)假设接入电路中电表的读数：电流表 A1读数为 I1，电流表 A2读数为 I2，则二极管两瑞电压的表达式为_(用题中所给的字母表示)。(4)同学们用实验方法测得二极管两端的电压 U 和通过它的电流 I 的一系列数据，并作出 IU 曲线如图乙所示。(5)若二极管的最佳工作电压为 2.5V，现用 5.0V 的稳压电源(不计内限)供电，则需要在电路中串联一个电限 R 才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的二极管的伏安特性曲线进行分析，申联的电阻 R 的阻值为_(结果保留三位有效数字)四、计算题：本题共 2 小题，共 26

11、 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，长为 L 的轻质细绳上端固定在 O 点，下端连接一个质量为 m 的可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中的 A 点，绳与竖直方向的夹角=37。此匀强电场的空间足够大，且场强为 E。取sin37=0.6，cos37=0.8，不计空气阻力。(1)请判断小球的电性，并求出所带电荷量的大小 q；(2)如将小球拉到 O 点正右方 C 点（OC=L）后静止释放，求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小 F；(3)O 点正下方 B 点固定着锋利刀片，小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细

12、绳断开到再次运动到 O 点正下方的过程中重力对小球所做的功 W。14（16 分）在 xOy 平面的 x 轴上方区域范围内存在着范围足够大的匀强磁场（如图甲所示）。在空间坐标（x=0，y=12a）处有一粒子源，在某一时刻向平面内各个方向均匀发射 N 个（N 足够大）质量为 m、电荷量为-q，速度为 v0的带电粒子：（不计粒子重力及粒子间的相互作用，题中 N、a、m、-q、v0均为已知量）(1)若放射源所发出的粒子恰好有13不能到达 x 轴，求磁感应强度为多大；(2)求解第(1)问中，x 轴上能接收到粒子的区域长度 L；(3)若磁场仅限制在一个半径为 a 的圆形区域内，圆心在坐标1(,)2aa处。

13、保持磁感应强度不变，在 x 轴的正半轴2axa 区间上铺设挡板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并被挡板吸收，求：这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力。15（12 分）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为 6 m/s，t=0 时的波形如图。P、Q 是介质中的两个质点，平衡位置分别为 xP=9 m、xQ=11 m。求：（i）质点 P 的振动表达式；（ii）t=0.5 s 时质点 Q 偏离平衡位置的位移。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、D【解析】A设弹簧的伸长量为 x，则有 m

14、gkx 得 mgxk 故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为mgk，故 A 正确，不符合题意；B为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒 MN 的安培力必须向下，由左手定则可知金属棒中电流从 M 端流向 N 端，因此 M 端应接正极，故 B 正确，不符合题意；C设满量程时通过 MN 的电流为 Im，则有 BImlabmgk（lbcx）解得 Im2.5 A 故该电流表的量程是 2.5 A，故 C 正确，不符合题意；D设量程扩大后，磁感应强度变为 B，则有 2BImlabmgk（lbcx）解得 B0.10 T 故 D 错误，符合题意。故选 D。2、D【解析】试题分析：据题意，已知变压器原线圈输入功率

15、由副线圈输出功率决定，为了使变压器输入功率增大，可以调整副线圈的输出功率，当原线圈输入电压不变时，副线圈上的电压也不变，由2UPR可知，当负载电阻减小时，副线圈输出功率增加，故 D 选项正确而 C 选项错误；其它条件不变，当增加原线圈匝数时，据1122nUnU可得1221U nUn，则副线圈电压减小，而功率也减小，A 选项错误；副线圈匝数减小，同理可得变压器功率减小，故 B 选项错误 考点：本题考查变压器原理 3、D【解析】A摩托车 B 在 06s 内先做加速度减小的减速运动，然后反向做加速度减小的加速运动，故 A 项错误；BCA、B 两辆摩托车在 t=6s 时速度相等，两辆摩托车距离最远，故

16、 BC 项错误；D摩托车 A 在 012s 内做匀减速运动，摩托车 A 的平均速度就等于这段时间中间时刻的瞬时速度 10m/s，故 D 项正确。故选 D。4、C【解析】小鸟随树枝从最高点先向下加速后向下减速到最低点，所以小鸟先处于失重状态，后减速处于超重状态，故 C 正确 点晴：解决本题关键理解超重与失重主要看物体的加速度方向，加速度方向向上，则物体超重，加速度方向向下，则物体失重 5、D【解析】改装为 0.6A 电流表时，并联电阻的分流电流为-30.6A100 10 A0.5ARgIII 分流电阻的阻值为 0.1 100200.5ggRI RRI 选项 D 正确，ABC 错误。故选 D。6、

17、B【解析】A扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故 A 错误；BD分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故 B 正确，D 错误；C布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的无规则运动的反映，故 C 错误。故选 B。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、BCD【解析】AB由题意可得，该同学加速到最大速度所用时间与玩具车加速到最大速度所用时间相同，为 15st 在此期间该同学和玩具车运动的位移分别为

18、 211 1112.5m2xa t，222 1125m2xa t 则两者相距 12112.5mxxx 已知遥控距离为 25m，则 22125m12.5m12.5mxxx 22 21 2xv tv t 解得 22.5st=该同学对玩具车的控制时间为 127.5sttt 所以 B 正确，A 错误；C在控制时间内，该同学的位移为 2111 11 2125m2xxxa tvt 所以 C 正确；D如果该同学静止不动，玩具车向前加速运动，则 22125m2xa t 解得 5st 即此时该同学对玩具车的控制时间为 5s，则 2.5sttt 所以与静止不动相比，该同学因运动而增加了2.5s的控制时间，所以 D

19、 正确。故选 BCD。8、ADE【解析】草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故 A 正确；布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故 B 错误；热力学第二定律是说热量不能自发地从低温物体传向高温物体，此说法略去了“自发地”，通过外力做功是可以把热量从低温物体提取到高温物体的.例如电冰箱的制冷就是这一情况，所以 C 错误；当分子间距小于 r0 时，分子力表现为斥力，随着分子间距离的增大，分子势能减小，所以 D 正确；分子间的距离减小时，分子引力和斥力都增大，斥力增大的较快，所以E 正确 9、AC【解析】

20、根据题意画出 A、B 间只有一个波峰的所有波形如图所示。由于波的传播方向由 A 到 B，可分为下列四种情形：a 图中，=8m；经过时间 t=1s，质点 B 第一次到达波峰，可知 T=4s，则波速 8m/s=2m/s4vT b 图中，=4m；经过时间 t=1s，质点 B 第一次到达波峰，可知 31s4T，4s3T 则波速 4m/s=3m/s43vT c 图中，=4m；经过时间 t=1s，质点 B 第一次到达波峰，可知4sT，则波速 4m/s=1m/s4vT d 图中，8m3；经过时间 t=1s，质点 B 第一次到达波峰，可知 31s4T，4s3T 则波速 83m/s=2m/s43vT 故 AC

21、正确，BD 错误。故选 AC。10、ACD【解析】A常见的金属是多晶体，具有确定的熔点，选项 A 正确；B干湿泡湿度计的湿泡和干泡所示的温度相差越多，说明湿泡的蒸发非常快，空气的相对湿度越小，选项 B 错误；C把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，尖端会变钝是因为液体表面张力作用的结果，选项 C 正确；D脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，选项 D 正确；E饱和汽压的大小与温度有关，在温度不知道的情况下，不能简单地说饱和汽的压强一定大于非饱和汽的压强，故 E错误。故选 ACD。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

22、过程。11、4.80N 3.60N 大小相等，方向相同 C AC 【解析】(1)12弹簧测力计的分度值为0.1N，估读至0.01N，则示数分别为 14.80NF，23.60NF 3若在误差允许的范围内，F与F合满足大小相等，方向相同，则验证了力合成的平行四边形定则；(2)4实验还需要用毫米刻度尺画直线、并进行长度的测量，所以 C 正确，A、B 错误；故选 C；(3)5A实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，这样各力的图示能够正确体现相应力的大小，故 A 正确；B为减小作图过程中产生的误差，两个弹簧测力计拉力间的夹角不能太小，

23、也不能太大，故 B 错误；C描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些，以减小实验的误差，故 C 正确；故选 AC。12、A F 2231 1()IrRI r 119 【解析】(1)1当红表笔接A端、黑表笔同时接B端时，指针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向截止，根据欧姆表的工作原理可知，黑表笔应与欧姆表内部电池的正极相连，由二极管的单向导电性可知，A端应是二极管的正极；(2)2由图乙可知，实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法；所以滑动变阻器应选阻值小的，即滑动变限器应选 F；3在测量正向加电压的伏安特性曲线时，实验中最大电压约为 3V，所以电压表 V(量程 015V

24、，内阻约 2500)不符合题意，故需要电流表 A2(量程 00.5A，内阻为21r)与定值电阻37R 串联改装成量程为 23(V)4gUIrR 二极管两端的电压在 3V 以内，电流在 40mA 以内，电流表应选用电流表 A1(量程 050mA，内阻为10.5r)；因二极管的正向电阻较小，故采用电流表外接法，同时二极管正极应接电源正极；因实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法，所以电路图为 (3)4根据电路结构特点可得 2231 1()IrRI rU 解得二极管两瑞电压的表达式为 2231 1()UIrRI r(5)5二极管的最佳工作电压为 2.5V，现用 5.0V 的稳压电源(

25、不计内限)供电，根据图乙可知在电路中电流为 21mA，根据欧姆定律和电路结构可得申联的电阻R的阻值为 5.02.51190.021R 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)小球带负电，34mgqE；(2)32mgF；(3)9mgL【解析】(1)因为电场线水平向左，小球带负电 Eq=mgtan 化简 34mgqE(2)由动能定理得 2102BmgLEqLmv 在 B 点受力分析得 2BmvFmgL 联立得 32mgF (3)在断开瞬间由上式得 2Bglv 小球水平方向先减速到 0 在方向加速，在水平方向

26、34Eqgam 求小球从细绳断开到再次运动到 O 点正下方的时间 229Bvltag 竖直方向自由落体运动 212hgt 重力对小球所做的功 9mgLWmgh 14、(1)0mvaq；(2)15322aa；(3)202(3)Nmva【解析】(1)由几关系可知左右两个相切圆为临界条件，由于有13不能到达要 x 轴，所以123O PO 由几何关系知，磁场中做圆周运动半径为 R=a 洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 200mvqv BR 解得 0mvRaqB 则磁感应强度 0mvBaq (2)粒子打 x 轴上的范围如图所示，x 轴右侧长度为 221115(2)()22Laaa x 轴左侧，F与x

27、轴相切，由几何关系知 22213()22Laaa 联立可得 1215322LLLaa(3)粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上，根据几何关系则有 112sin2aa 解得 6 粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上的动量的变化量 006212NmvPNmv 粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最短时间 100()25626aatvv 粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最长时间 20001222aaaatvvv 这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力 20212(3)NmvPFtta 15、(i)1sin()10yt (ii)-0.05m【解析】(i)由图可知波长=12m，振幅 A=0.1m 周期 Tv 简谐振动的表达式 2sinyAtT 由题意可知 t=0 时 P 点从平衡位置向下振动，可得质点 P 的振动表达式为 1sin()10yt()振动从质点 P 传到 Q 所需的时间 QPxxtv 在 t=0.5s 时质点 Q 已经振动的时间 ttt 故 t=0.5s 质点 Q 偏离平衡位置的位移为 1sin10Qyt 解得 0.05mQy