2023学年湖北省宜昌市葛洲坝高考压轴卷物理试卷含解析.pdf

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1、2023 学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、下列说法中错误的是（）A若氢原子从 n=6 能级向 n=1 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 n=6 能级向 n=2 能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应 B卢瑟福通过粒子散射实验，提

2、出原子的核式结构模型 C原子核发生一次 衰变，该原子核外就一定失去一个电子 D质子、中子、粒子的质量分别是 m、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是212322mmm c 2、如图所示，倾角为的斜面体 A 置于粗糙水平面上，物块 B 置于斜面上，已知 A、B 的质量分别为 M、m，它们之间的动摩擦因数为tan。现给 B 一平行于斜面向下的恒定的推力 F，使 B 沿斜面向下运动，A 始终处于静止状态，则下列说法中不正确的是（）A无论 F 的大小如何，B 一定加速下滑 B物体 A 对水平面的压力N()FMm g CB 运动的加速度大小为Fam D水平面对 A 一定没有摩擦力 3、已知

3、一物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑，上滑长度为 L 时，速度减为 0，当物体的上滑速度是初速度的13时，它沿斜面已上滑的距离是 A56L B89L C33L D32L 4、如图所示，内壁光滑的圆管形轨道竖直放置在光滑水平地面上，且恰好处在两固定光滑挡板 M、N 之间，圆轨道半径为 1 m，其质量为 1 kg，一质量也为 1 kg 的小球（视为质点）能在管内运动，管的内径可不计。当小球运动到轨道最高点时，圆轨道对地面的压力刚好为零，取 g10 m/s2。则小球运动到最低点时对轨道的压力大小为 A70 N B50 N C30 N D10 N 5、氚核发生 衰变除了产生 粒子和新核外，还会产生质

4、量数和电荷数都是 0 的反中微子 Ve。若氚核在云室中发生衰变后，产生的反中微子和 粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为 P1，粒子动量为 P2，则。A上述核反应方程为03141-102eH+ne+He+V B 粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性 C氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射粒子 D新核的动量为12PP 6、某质点做匀加速直线运动，经过时间 t 速度由 v0 变为 kv0(k1)位移大小为 x。则在随后的 4t 内，质点的位移大小为（）A8(32)1kxk B8(21)1kxk C8(21)1kxk D3(53)1kxk 二、多项选择题：本题共 4

5、 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、图是某绳波形成过程的示意图质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点 2、3、4，各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端t=T/4 时，质点 5 刚要开始运动下列说法正确的是 AtT/4 时，质点 5 开始向下运动 BtT/4 时，质点 3 的加速度方向向下 C从 tT/2 开始的一小段时间内，质点 8 的速度正在减小 D从 tT/2 开始的一小段时间内，质点 8 的加速度正在减小 8、如图甲、乙所示，分别用恒力 F

6、1、F2先后将质量为 m 的物体，由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到顶端，两次到达顶端的速度相同，第一次力 F1沿斜面向上，第二次 F2水平向右。则两个过程中（）A物体机械能变化量相同 B物体与斜面摩擦生热相同 CF1做的功与 F2做的功相同 DF1做功的功率比 F2做功的功率小 9、如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角=37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为 3.0m选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能 E 随高度 h 的变化如图乙所示 取 g=10 m/s2，sin 37=0.60，cos 37=0.1 则（）A物体的质量 m=0.67 kg B物体与斜面之间的动摩擦

7、因数=0.50 C物体上升过程中的加速度大小 a=1m/s2 D物体回到斜面底端时的动能 Ek=10 J 10、如图所示，用一根轻质细绳跨过固定光滑的挂钉 O 将一个画框悬挂在墙壁上，细绳的两端分别栓接在画框上两根挂钉 1、2 上。画框静止时，O 点两侧细绳与竖直方向的夹角分别为,，对应细绳中的张力大小分别为12,F F悬挂时，挂钉 1、2 不一定等高，下列说法正确的是（）A若 1 更高，则 B若 2 更高，则12FF C无论 1、2 是否等高，总有成立 D无论 1、2 是否等高，总有12FF成立 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。

8、11（6 分）某同学要测量一电池的电动势 E 和内阻 r，实验器材有一个电阻箱 R、一个开关 S、导线若干和一个灵敏电流计 G（满偏电流 1mA，内阻未知）。由于 G 量程太小，需要改装成量程更大的电流表 A，实验过程如下：(1)使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“10”挡，欧姆档调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为_；(2)用图乙电路图进行测量，需要电流表 A 的量程为 0.6A，则对灵敏电流计 G 进行改装，需要在 G 两端_（选填“并或“串”）联一个阻值为_ 的电阻（结果保留一位有效数值）。(3)该同学在实验中测出多组电流表 A 的电流 I 与电阻箱的阻值 R 的实验数据，

9、作出1IR 图像。在坐标纸上做出如图所示的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是_V，内电阻为_（小数点后保留两位数值）。12（12 分）某学习小组用图甲所示的实验装置探究动能定理。A、B 处分别为光电门，可测得小车遮光片通过 A、B处所用的时间；用小车遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过 A、B 点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力 F。(1)用螺旋测微器测量小车上安装的遮光片宽度如图丙所示，则宽度 d=_mm，适当垫高木板 O 端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从 O 点由静止释放小车进行实验；(2)保持拉力 F=0.2N 不变，仅改变光电门 B 的位

10、置，读出 B 到 A 的距离 s，记录对于的 s 和 tB数据，画出2Bsv图像如图乙所示。根据图像可求得小车的质量 m=_kg；(3)该实验中不必要的实验要求有_ A钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量 B画出2Bsv图像需多测几组 s、tB的数据 C测量长木板垫起的高度和木板长度 D选用宽度小一些的遮光片 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，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为0v，质量均为m，电荷量均为q.在0yd的第一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方

11、向与y轴正方向相同，在2dyd的第一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里.粒子离开电场上边缘时，能够到达的最右侧的位置为2,d d.最终恰没有粒子从磁场上边界离开磁场.若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次，不计粒子重力以及粒子间的相互作用.求：（1）电场强度E；（2）磁感应强度B；（3）粒子在磁场中运动的最长时间.14（16 分）一半圆柱形透明物体横截面如图。底面 AOB 镀银(图中粗线),O 表示半圆截面的圆心。一束光线在横截面内从 M 点的入射角为 30,M0A=60,NOB=30。求：光线在 M 点的折射角;透明物体的折射率。15（12 分）粗细均匀的 U 形

12、管中装有水银，左管上端开口与大气相连，右管上端封闭，如图所示。开始时两管内水银柱等高，两管内空气（可视为理想气体）柱长均为 l=90 cm，此时两管内空气柱温度均为 27，外界大气压为 p0=76 cmHg。现在左管上端开口处缓慢注入水银压缩空气柱，直至右管内水银面上升 10 cm，在注入水银过程中，左管内温度缓慢下降到23，右管内温度保持在 27。求：（i）注入水银柱的长度；（ii）左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离。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、C【解析】A根据玻尔理论可知，氢原子从6n

13、 能级向1n 能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从6n 能级向2n 能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从6n 能级向1n 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从6n 能级向2n 能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故 A正确；B卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核式结构理论，故 B 正确；C衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故 C 错误；D质子、中子、子的质量分别是1m、2m、3m，质子和中子结合成一个粒子的过程中亏损的质量为 12322mmmm 根据爱因斯坦质能方程

14、可知释放的能量是1223(22)mcmm，故 D 正确；本题选择错误的，故选 C。2、B【解析】AC因 A、B 间的动摩擦因数为tan，即 cossinmgmg 则施加平行于斜面的力 F 后，由牛顿第二定律有 sincosFmgmgma 联立可得 Fam 即无论 F 的大小如何，B 一定加速下滑，故 AC 正确，不符题意；B对斜面受力分析，如图所示 由竖直方向的平衡有 NcossinBAFMgNf NNFF cosBANmg cosffmg 联立可得 N()FMgmg 故 B 错误，符合题意；D对斜面在水平方向的力有关系式 sincosBANf 故水平面无相对运动趋势，水平面对斜面无摩擦力，故

15、 D 正确,不符题意。本题选不正确的故选 B。3、B【解析】物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑时初速度为 v0，上滑长度为 L 时，速度减为 0，有：2002vaL，当物体的上滑速度是初速度的13时，此时速度为013v，有 220023vvax，联立以上两等式得：89xL，故选 B。4、A【解析】抓住小球运动到最高点时，圆轨道对地面的压力为零，求出最高点的速度，根据动能定理求出小球在最低点的速度，从而结合牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力，根据牛顿第三定律得出小球对圆轨道的最大压力【详解】当小球运动到最高点时速度最小，此时圆轨道对地面的压力为零，可知小球对圆轨道的弹力等于圆轨道的重力，根据牛

16、顿第二定律得，mg+N=m21vR，N=mg，解得最高点的速度 v1=2gR；小球从最高点到最低点，根据动能定理得，mg 2R=22211122mvmv，解得 v2=6gR；根据牛顿第二定律得，Nmg=m22vR，联立解得 N=7mg=70N，根据牛顿第三定律，小球对轨道的最大压力 N=7mg=70N，故 A 正确，BCD 错误；故选：A.5、C【解析】A氚核在云室中发生 衰变，没有中子参与，故核反应方程为33012-1eHH+e+V，故 A 错误；B 粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的粒子性，故 B 错误；C氚核内部某个中子转变为质子时，会发射电子，即射线，故 C 正确；D由于

17、不知道氚核的初始动量，故由动量守恒无法求出新核的动量，故 D 错误；故选 C。6、A【解析】质点做匀加速直线运动，加速度为 00kvvat t 时刻内位移为 002vkvxt 联立可得 02(1)xtv k 则在随后的 4t 内，质点的位移大小为 220000114(4)4(4)22kvvxkvtatkv ttt 将02(1)xtv k代入得 8(32)1kxxk 故 A 正确，BCD 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、BC【

18、解析】A、tT/4 时，质点 5 开始向上运动，A 错误；B、tT/4 时，质点 3 受到指向平衡位置的回复力的作用，加速度方向向下，B 正确；CD、从 tT/2 开始的一小段时间内，质点 8 正在从平衡位置向上运动，速度正在减小，加速度正在增大，C 正确，D错误 故选：BC 8、AD【解析】A两个过程中，物体的末速度相同，动能相同，则动能的变化量相同，物体上升相同的高度，重力势能变化量相同，所以物体的机械能变化量相同，故 A 正确；B由图分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，故物体与斜面的摩擦力产热不相同，故 B 错误；C根据动能定理得 21

19、02FfWmghWmv 解得 212FfWmghWmv 第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，则 F1做的功比 F2做的少，故 C 错误；D根据 2vxt 知 x、v 相同，则 t 相同，而 F1做的功小于 F2做的功，根据 WPt 可知 F1做功的功率比 F2做功的功率小，故 D 正确。故选 AD。9、BD【解析】A在最高点，速度为零，所以动能为零，即物体在最高点的机械能等于重力势能，所以有0pEEmgh 所以物体质量为 30kg=1kg10 3Emgh A 错误；B在最低点时，重力势能为零，故物体的机械能等于其动能，物体上升运动过程中只

20、受重力、摩擦力做功，故由动能定理可得 cos37sin37khmgmghE 解得 20 0.60.51 10 3 0.8 B 正确；C物体上升过程受重力、支持力、摩擦力作用，故根据力的合成分解可得：物体受到的合外力为 sincos10FmgmgN 故物体上升过程中的加速度为 210m/sFam C 错误；D物体上升过程和下落过程物体重力、支持力不变，故物体所受摩擦力大小不变，方向相反，所以，上升过程和下滑过程克服摩擦力做的功相同；由 B 可知：物体上升过程中克服摩擦力做的功等于机械能的减少量 20J，故物体回到斜面底端的整个过程克服摩擦力做的功为 40J；又有物体整个运动过程中重力、支持力做功

21、为零，所以，由动能定理可得：物体回到斜面底端时的动能为 50J-40J=10J，D 正确。故选 BD。10、CD【解析】因为钉子是光滑的，可知两边绳子的拉力总是相等的，即无论 1、2 是否等高，总有12FF成立；对结点 O，水平方向：12sinsinFF 则，即选项 AB 错误，CD 正确；故选 CD。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、180 并 0.3 1.411.45 0.380.44 【解析】(1)1多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻 rg=1810=180。(2)23灵敏电流计扩大量程需要并联一个小

22、电阻 R0，设灵敏电流计的满偏电流为 Ig=1mA，内阻 rg=180，扩大量程后的电流为 Im=0.6A，并联电路电压相等，根据欧姆定律有 Igrg=（Im-Ig）R0 得 01 1800.3600g gmgI rRII (3)45扩大量程后的安培表内阻 00180 0.30.31800.3gggR rrRr 根据闭合电路欧姆定律 E=I（R+rg+r）整理得 11grrRIEE 结合1 RI图象有 160.580kE 0.5grrbE 联合解得 E1.45V r0.43。12、1.125 0.6 AC 【解析】(1)1根据螺旋测微器的读数规则可知，固定刻度为 1mm，可动刻度为 12.50

23、.01mm=0.125mm，则遮光片宽度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。(2)2小车做匀加速直线运动，通过光电门的时间为 tB，利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，小车通过光电门 B 的速度 BBdvt 设通过光电门 A 的速度为 vA，根据动能定理可知 221122BAFmsvmv 解得 2222ABmvmsvFF 对照图象可知，斜率 0.320.2mF 解得小车的质量 m=0.6kg(3)3A小车受到的拉力可以通过拉力传感器得到，不需要钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量，故 A 错误；B为了减少实验误差，画出 s-vB2图象需多测几组 s、tB的数据，故 B 正确；C

24、实验前，需要平衡摩擦力，不需要测量长木板垫起的高度和木板长度，故 C 错误；D选用宽度小一些的遮光片，可以减少实验误差，使小车经过光电门时速度的测量值更接近真实值，故 D 正确。本题选不必要的，即错误的，故选 AC。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)202mvqd(2)012 mvqd(3)03 232dv【解析】(1)粒子离开电场上边缘时,能够到达最右侧位置的粒子是沿x轴正方向发射的粒子,对此粒子,有2,xd yd,由类平抛运动基本规律得 0 x vt，21,2qEyatam，联立可得202mvE

25、qd.(2)沿x轴正方向发射的粒子射入磁场时,有02dv t，2ydtv 联立可得0yvv，22002yvvvv,方向与水平方向成45斜向右上方,根据题意知该粒子的运动轨迹恰与磁场上边界相切,其余粒子均不能达到2yd边界,由几何关系可知22RRd,由2vqvBmR，得mvRqB，联立可得012 mvBqd.(3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角,运动轨迹经过2,d d且恰与磁场上边界相切的粒子,其轨迹对应的圆心角最大，由几何关系可知圆心角270,粒子运动的周期2 mTqB，03 23342dtTv.14、（1）（2）【解析】作出光路图，根据几何关系求出光线在 M 点的折射角，根据折射角，通过

26、折射定律求出透明物体的折射率。【详解】(1)如图，透明物体内部的光路为折线 MPN，Q、M 点相对于底面 EF 对称，Q、P 和 N 三点共线。设在 M 点处，光的入射角为 i，折射角为 r，根据题意有 由几何关系得 且 由以上各式解得：；(2)根据折射定律有：解得：。【点睛】本题主要考查光的折射和反射，掌握折射定律，本题对数学几何能力的要求较高。15、（i）42cm；（ii）62cm。【解析】（i）只对右管封闭气体研究，发生了等温变化 1122pVp V 276 9090 14Sp 290cmp 28907642cmL （ii）左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离 90 144262cmh