2023学年湖北省黄冈八模高三二诊模拟考试物理试卷含解析.pdf

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1、2023 学年高考物理模拟试卷 请考生注意：1请用 2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用 05 毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、我国相继成功发射的“实践卫星二十号”和“通信技术试验卫星五号”都属于地球静止轨道卫星，它们均绕地球做匀速圆周运动。则两颗卫星在轨运行的（）A线速度等于第宇宙速度 B动能一定相等 C向心力大小一定相等 D向心加速度大小一定

2、相等 2、如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为 T1和 T2，两颗卫星的轨道半径的差值为 d，地球表面重力加速度为 g，根据以上已知量无法求出的物理量是（引力常量 G 未知）（）A地球的半径 B地球的质量 C两颗卫星的轨道半径 D两颗卫星的线速度 3、下列说法正确的是（）A牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的 B根据 F=ma 可知，物体的加速度方向一定与物体所受拉力 F 的方向一致 C绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用 D人在地面上起跳加速上升过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力 4、在如图所示的变压器电路中，a、b 端输入有效值为 U 的正

3、弦式交变电压，原线圈电路中接有一个阻值为 R0的定值电阻，副线圈电路中接有电阻箱 R，变压器原副线圈的匝数比为 1：3.若要使变压器的输出功率最大，则电阻箱的阻值为（）A9R0 B09R C3R0 D0 3R 5、（题文）（题文）如图，两同心圆环 A、B 置于同一水平面上，其中 B 为均匀带负电绝缘环，A 为导体环 当 B 绕环心转动时，导体环 A 产生顺时针电流且具有扩展趋势，则 B 的转动情况是（）A顺时针加速转动 B顺时针减速转动 C逆时针加速转动 D逆时针减速转动 6、杜甫的诗句“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”描绘了早春生机勃勃的景象。如图所示为一行白直线加速“上青天”的示意图图中1

4、2,F F为某白鹭在该位置可能受到的空气作用力其中2F方向竖直向上。下列说法正确的是（）A该作用力的方向可能与1F相同 B该作用力的方向可能与2F相同 C该作用力可能等于白鹭的重力 D该作用力可能小于白鹭的重力 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，在 x 轴的负方向，存在磁感应强度为 B1，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在 x 轴的正方向，存在磁感应强度为 B，方向也垂直于纸面向里的匀强磁场，且 B1B232。在原点 O 处同时发射两

5、个质量分别为 ma和mb的带电粒子，粒子 a 以速率 va沿 x 轴正方向运动，粒子 b 以速率 vb沿 x 轴负方向运动，已知粒子 a 带正电，粒子 b带负电，电荷量相等，且两粒子的速率满足 mavambvb。若在此后的运动中，当粒子 a 第 4 次经过 y 轴(出发时经过 y轴不算在内)时，恰与粒子 b 相遇。粒子重力不计。下列说法正确的是（）A粒子 a、b 在磁场 B1中的偏转半径之比为 32 B两粒子在 y 正半轴相遇 C粒子 a、b 相遇时的速度方向相同 D粒子 a、b 的质量之比为 15 8、如图所示，用轻绳分别系住两个质量相等的弹性小球 A 和 B。绳的上端分别固定于 O、O点。

6、A 绳长度（长度为 L）是 B 绳的 2 倍。开始时 A 绳与竖直方向的夹角为60，然后让 A 球由静止向下运动，恰与 B 球发生对心正碰。下列说法中正确的是（）A碰前瞬间 A 球的速率为gL B碰后瞬间 B 球的速率为2gL C碰前瞬间 A 球的角速度与碰后瞬间 B 球的角速度大小之比为1:2 D碰前瞬间A 球对绳的拉力与碰后瞬间 B 球对绳的拉力大小之比为2:3 9、如图所示，一定质量的理想气体的状态连续变化，变化过程为abca。其中ab直线平行于p轴，ca直线平行于V轴，bc为等温过程。下列分析正确的是_ Aab过程气体内能减小 Bab过程外界对气体做功 Cca过程气体对外界做功 Dcb

7、过程气体放出热量 E.ab过程气体放出热量 10、质量为 m 的小球由轻绳 a 和 b 分别系于一轻质细杆的 A 点和 B 点，如右图所示，绳 a 与水平方向成 角，绳 b在水平方向且长为 l，当轻杆绕轴 AB 以角速度 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()Aa 绳的张力不可能为零 Ba 绳的张力随角速度的增大而增大 C当角速度cotgl，b 绳将出现弹力 D若 b 绳突然被剪断，则 a 绳的弹力一定发生变化 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）在没有电压表的情况下，某物理小组借助于一个阻值

8、R015，最大阻值 50 的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势 E6V 的电源，成功测出了一个阻值大约为几十欧姆的电阻阻值，实验电路如图甲所示，若你为该小组成员，请完善探究步骤：(1)现有四只可供你选择的电流表：A电流表（00.3 A，内阻为 5.0）B电流表（03 mA，内阻为 2.0）C电流表（03 mA，内阻未知）D电流表（00.6 A，内阻未知）则电流表 A1你会选_；电流表 A2你会选_。（填器材前的字母）(2)滑动变阻器的阻值变化则电流表 A2的示数也随之发生变化，x表示接入电路的滑动变阻器长度，2I表示电流表 A2的示数，则下列四个选项中能正确反映这种变化关系的是_。(

9、3)该课外活动小组利用图甲所示的电路，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，得到了若干组电流表 A1、A2的示数 I1、I2，然后在坐标纸上描点、连线，得到的 I1I2图线如图乙所示，由图可知，该待测电阻 Rx的阻值为_（结果保留三位有效数字）。这样测得的 Rx的阻值有无系统误差_。（填有或无）12（12 分）(1)用10分度游标卡尺测一工件外径的度数如图(1)所示，读数为_mm；用螺旋测微器测一圆形工件的直径读数如图(2)所示，读数为_mm。(2)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻xR约为20，电压表的内阻约为2k，电流表的内阻约为1，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，电阻由公

10、式xURI计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数，若将图（a）和图（b）中电路图测得的电阻值分别记为1xR和2xR，则_（填“1xR”或“2xR”）更接近待测电阻的真实值，且测量值1xR_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值2xR_（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。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，导热良好的气缸直立在水平地面上，气缸的质量为 m，高度为 L，底面面积为 S，用活塞把一定量的气体封闭在气缸内，活塞可沿气缸壁无摩擦移动，活塞及气体的质量可忽略不

11、计，气体可看作理想气体。平衡时，活塞处于距气缸底12L 处。现用力 F 缓慢向上拉动活塞，直至气缸刚要离开地面，此过程中活塞未移动到气缸口处。（环境温度保持不变，环境气体压强为 p0）求：(1)气缸刚要离开地面时，活塞距气缸底的距离；(2)若此过程中力 F 做功为 W，则封闭气体需从外界吸收多少热量？14（16 分）如图所示，直角三角形 ABC 为一玻璃三棱镜的横截面其中A=30，直角边 BC=a在截面所在的平面内，一束单色光从 AB 边的中点 O 射入棱镜，入射角为 i如果 i=45，光线经折射再反射后垂直 BC 边射出，不考虑光线沿原路返回的情况(结果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率 n

12、()若入射角 i 在 090之间变化时，求从 O 点折射到 AC 边上的光线射出的宽度 15（12 分）据报道，我国华中科技大学的科学家创造了脉冲平顶磁场磁感应强度超过 60T 的世界纪录，脉冲平顶磁场兼具稳态和脉冲两种磁场的优点，能够实现更高的强度且在一段时间保持很高的稳定度。如图甲所示，在磁场中有一匝数 n=10 的线圈，线圈平面垂直于磁场，线圈的面积为 S=410-4m2，电阻为 R=60。如图乙为该磁场磁感应强度的变化规律，设磁场方向向上为正，求：(1)t=0.510-2s 时，线圈中的感应电动势大小；(2)在 0210-2s 过程中，通过线圈横截面的电荷量；(3)在 0310-2s

13、过程中，线圈产生的热量。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由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星，其轨道半径一定大于地球半径，由公式 22MmvGmrr 得 GMvr 由于第一宇宙速度即为半径为地球半径的卫星的线速度，则这两颗卫星在轨运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故A 错误；B由于不清楚两颗卫星的质量，则无法比较两颗卫星的动能，故 B 错误；C由于不清楚两颗卫星的质量，则无法比较两颗卫星的向心力，故 C 错误；D由于两颗卫星属于地球静止轨道卫星，则两颗卫星的轨道半径一定相等，由公式 2Mm

14、Gmar 得 2GMar 则加速度大小一定相等，故 D 正确。故选 D。2、B【解析】ABC根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有 2112112()MmGmrrT 2222222()MmGmrrT 且 21RRd 由公式 2MmGmgR 联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径，由于引力常量 G 未知则无法求出地球的质量，故 AC 正确，B 错误；D由公式2rvT可知，由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出，则可求出两颗卫星的线速度，故 D 正确。故选 B。3、A【解析】A.牛顿第一定律只能适用于宏观、低速的物体，故 A 正确；B.F=ma 中的物体加速度对应的是物体所受的合外力，

15、而不仅仅是拉力 F，故 B 错误；C.绕地球飞行的宇航舱内物体依旧受到地球的吸引作用，故依旧受到重力作用，故 C 错误；D.地面对人的支持力与人对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故 D 错误。故选 A。4、A【解析】理想变压器原线圈接有电阻，可运用等效电阻法把副线圈的电阻箱搬到原线圈上，则 2212=I RI R效 1221InIn 得 212219nRRRn效 而等效的全电路要使外电阻 R效的功率最大，需要 0RR效 满足可变电阻的功率能取最大值，解得 09RR 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。5、A【解析】由图可知，A 中感应电流为顺时针，由楞次定律可知，感应电流的内

16、部磁场向里，由右手螺旋定则可知，引起感应电流的磁场可能为：向外增大或向里减小；若原磁场向外，则 B 中电流应为逆时针，由于 B 带负电，故 B 应顺时针转动且转速增大；若原磁场向里，则 B 中电流应为顺时针，则 B 应逆时针转动且转速减小；又因为导体环 A 具有扩展趋势，则 B 中电流应与 A 方向相反，即 B 应顺时针转动且转速增大，A 正确 6、A【解析】白鹭斜向上做匀加速运动，可知合外力与加速度同向，重力竖直向下，可知空气对白鹭的作用力斜向左上方，即可能是 F1的方向；由平行四边形法则可知 F1G；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

17、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】本题涉及到两个粒子分别在两个不同磁场中做匀速圆周运动问题，相遇问题既考虑到位移问题，又考虑到时间等时，比较复杂，所以要从简单情况出发，由题意 a 粒子逆时针旋转，b 粒子顺时针旋转，由于两粒子的动量（m2va=m1vb）和电量相同，则半径之比就是磁感应强度的反比，所以在 B1磁场中的半径小，则两粒子在两磁场旋转两个半周时，a粒子相对坐标原点上移，b 粒子相对坐标原点下移，若 b 粒子在最初不相遇，则以后就不能相遇了。所以只考虑 b 粒子旋转半周就与 a 粒子相遇的情况。【详

18、解】由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式mvrqB知道：1211111 1aabbrm vm vrqBqB：，所以选项 A 错误。由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式 r mvqB知道，a 粒子从 O 点出发沿 x 轴正方向射出向上逆时针转半周在 y 轴上上移 2ra2，穿过 y 轴后逆时针向下转半周后下移 2ra1，由于 B2B1，则第二次经过 y 轴时在从标原点的上方（2ra2-2ra1）处，同理第四次经过 y 轴时在坐标原点上方 2（2ra2-2ra1）处，所以由题意知选项 B 正确。从最短时间的情况进行考虑，显然是 b 粒子向上转半周后相遇的，a 粒子第四次经过 y

19、 轴时是向右方向，而 b 粒子转半周也是向右的方向，所以两者方向相同，所以选项 C 正确。根据周期公式2 mTqB及题意，当两粒子在 y 轴上相遇时，时间上有：12Tb1Ta1+Ta2 即：1122221 2babmmmqBqBqB，结合 B1：B2=3：2，得到：1 5abmm，所以选项 D 正确。故选 BCD。【点睛】本题的难点在于两个粒子在不同的两个磁场中以不同的速度做半径和周期不同匀速圆周运动，又涉及到相遇问题，需要考虑多种因素。关键的一点是 a 粒子在两个磁场旋转一次后通过 y 轴时位置上移，而 b 粒子恰恰相反，所以是 b 粒子经过半周后与 a 粒子相遇的，有此结论可以判断选项的正

20、误。8、ACD【解析】AA 球由静止下摆至最低点过程中机械能守恒有 211 cos602AmgLmv 解得 AvgL 选项 A 正确；B两球碰撞过程中系统动量守恒有 AABmvmvmv 碰撞前后系统动能相等，即 222111222AABmvmvmv 结合式解得 BvgL 选项 B 错误；C碰前瞬间，A 球的角速度为 AAvL 碰后瞬间，B 球的角速度 2BBvL 结合式得 12AB 选项 C 正确；D在最低点对两球应用牛顿第二定律得 2AAvFmgmL 22BBvFmgmL 结合式得 23ABFF 选项 D 正确；故选 ACD.9、ACE【解析】AEab过程为等容变化，ab压强减小，由公式Cp

21、T可知，温度降低，则理想气体内能减小，由热力学第一定律可知，气体放出热量，故 AE 正确；Bab过程为等容变化，气体对外不做功，外界对气体也不做功，故 B 错误；Cca过程为等压变化，体积变大，气体对外做功，故 C 正确；Dcb过程为等温变化，内能不变，体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故 D 错误。故选 ACE。10、AC【解析】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以 a 绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知 a 绳的张力不可能为零，故 A 正确；根据竖直方向上平衡得，Fasin=mg，解得amgFsin，可知 a 绳的拉力不变

22、，故 B 错误；当 b 绳拉力为零时，有：2 mgmltan，解得cotgl，可知当角速度cotgl时，b 绳出现弹力，故 C 正确；由于 b 绳可能没有弹力，故 b 绳突然被剪断，a 绳的弹力可能不变，故 D 错误。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、A D D 46.6（45.0-50.0 均可）无 【解析】(1)12由于在该实验电路中没有电压表，所以要将定值电阻 R0和电流表改装成电压表使用，因此电流表 A1的内阻应已知，通过该电流表的最大电流约为：0160.3A155AREIR A1应选用 A 电流表由于电流表 A2的内

23、阻不是必须要知道的，其量程要大于电流表 A1的量程，所以电流表 A2应选择 D 电流表(2)3流经电流表 A2的电流为电路中的总电流，设滑动变阻器单位长度的电阻为 r，则有 201201AXAAXEIRRRRrxRRR 又因为 R0、Rx、RA1、RA2等均为定值，令01201AXAAXRRRRRRkR，则上式可变为 2EIkrx 由数学关系可知，D 正确，故选 D(3)45根据图示电路图，由欧姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得 1012 XXARIRRRI 而12II即题图中 I1-I2图线的斜率，由图可知 120.287 0.410II 解得 Rx=46.6 由于实

24、验中考虑到了电流表内阻，则这样测得的 Rx 的阻值无系统误差。12、32.7 1.506 1xR 大于 小于 【解析】(1)110 分度的游标卡尺，精确度是 0.1mm，游标卡尺的主尺读数为 32mm，游标尺上第 7 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 70.1mm=0.7mm 所以最终读数为 32mm+0.7mm=32.7mm 2螺旋测微器的固定刻度为 1.5mm，可动刻度为 6.00.001mm=0.006mm 所以最终读数为 1.5mm+0.006mm=1.506mm(2)3由于待测电阻满足 200020020010VxxARRRR 所以电流表应用内接法，即1xR更接近真实值；4

25、根据串并联规律可知，采用内接法时真实值应为 AUUURRII测真 即测量值大于真实值；5采用外接法时，真实值应为 VUURRIII测真 即测量值小于真实值。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)002()p SLp Smg；(2)002()p SmgLpWSmg【解析】(1)气缸刚要离开地面时，对整体由平衡条件可知 Fmg 活塞处于平衡状态，设此时封闭气体压强为p，有 0FpSp S 此过程气体做等温变化，设此时活塞距气缸底的距离为L，由玻意尔定律则有 012pSLp SL 联立各式，解得 002()p

26、 SLp SgLm(2)此过程中力 F 对活塞做正功，封闭气体对活塞做功为0W，有 001()2WWp S LL 由于封闭气体温度不变，所以其内能保持不变，即 0U 由热力学第一定律知，封闭气体对活塞所做的功等于其吸收的热量，有 0QW 解得 002()p SmgLQWp Smg 14、(i)2 (ii)314a【解析】正确画出光路图，根据几何关系找到入射角和折射角求出折射率，再根据全反射的条件求解从 O 点折射到 AC 边上的光线射出的宽度【详解】(i)设光线进入棱镜是的折射角为 r，如图 1 所示，由几何关系可知30r 根据折射定律可求得sin2sininr ()设光线进入棱镜在 AC 面

27、发生全发射时的临界角为 C，1sinCn 解得：45C 如图 2 所示，当0r 时，关系进入棱镜在 AC 面的入射点计为 P，随着入射角的增大，光线在 AC 面的入射点由移，入射角增大，入射角等于 C 时发生全发射，此时入射点计为 Q，所以在 AC 面上 PQ 之间有光线射出 由几何关系知2aOP ，作 OD 垂直 AC，则3sin604ODOPa 1cos604DPOPa 3tan454ODDQa 所以 AC 边三有光线射出的宽度314PQDQDPa 故本题答案是：(i)2 (ii)314a【点睛】对于光路图的题目来说，最主要的是正确画出光路图，在借助几何关系求解 15、（1）24V；（2）34 10C；（3）0.192J。【解析】(1)由 BEnSt 得 4260104 10241 10E V(2)在 010ms 过程中，由 EIR 得 I=0.4A 在 1020ms 过程中，线圈中电流为 0，所以，由 qI t 流过线圈的电荷量为 230.4 1 104 10q C(3)由 22QI Rt 030ms 过程中，线圈产生的热量为 222 0.460 1 100.192Q J