2023届湖北省安陆第一中学高三下学期联考物理试题含解析.pdf

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1、2023 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、如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为 h，在圆筒侧壁开一个小孔 P，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为 x，小孔 P 到水面的距离为 y。短时间内可认为筒内水位不变，重力加速度为 g，不计

2、空气阻力，在这段时间内下列说法正确的是（）A水从小孔 P 射出的速度大小为gy By 越小，则 x 越大 Cx 与小孔的位置无关 D当 y=2h，时，x 最大，最大值为 h 2、如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比 n1：n210：1，副线圈电路接有滑动变阻器 R 和额定电压为 12V、线圈电阻为 2 的电动机 M原线圈输入的交流电压如图乙闭合开关 S，电动机正常工作，电流表示数为 1A下列判断正确的是（）A副线圈两端的电压有效值为22 2V B滑动变阻器 R 的接入电阻为 10 C电动机输出的机械功率为 12W D若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小 3、某国际研究小组借助于甚大望远镜观测

3、到了如图所示的一-组“双星系统”，双星绕两者连线上的某点 O 做匀速圆周运动，此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大的星体表面物质，达到质量转移的目的。假设两星体密度相当，在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中，下列说法错误的是（）A它们做圆周运动的万有引力逐渐增大 B它们做圆周运动的角速度保持不变 C体积较大星体做圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大 D体积较大星体做圆周运动轨迹半径变小，线速度变大 4、A B 两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的 vt 图如图所示，关于它们运动的描述正确的是（）A物体 B 在直线上做往返运动 B物体 A 做加

4、速度增大的曲线运动 CAB 两物体在 0-1s 运动过程中距离越来越近 DB 物体在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内的平均速度大小为 1:3:2 5、如图所示，金属环 M、N 用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（）A转动的角速度越大，细线中的拉力越大 B转动的角速度越大，环 N 与竖直杆之间的弹力越大 C转动的角速度不同，环 M 与水平杆之间的弹力相等 D转动的角速度不同，环 M 与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等 6、如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的

5、质量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为0v的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 B水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒 C火箭获得的最大速度为0MvMm D火箭上升的最大高度为22022()m vg Mm 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、如图所示为甲、乙两车在平直公路上行驶的 v-t 图象，则在 t1到 t2时间内 A

6、甲、乙两车的位移相等 B甲车的平均速度等于122vv C甲车的平均速度比乙车的大 D乙车的加速度始终比甲车的加速度小 8、回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的 D 形金属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，A 处粒子源产生质量为 m、电荷量为+q 的粒子，在加速电压为 U 的加速电场中被加速，所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁场的磁感应强度最大值为 Bm和加速电场频率的最大值 fm。则下列说法正确的是（）A粒子获得的最大动能与加速电压无关 B粒子第 n 次和第 n+1 次进入磁场的半径之比为1:nn C粒子从

7、静止开始加速到出口处所需的时间为22BRtU D若 2mmqBfm，则粒子获得的最大动能为2222kmmEmfR 9、对于分子动理论的理解，下列说法正确的是_。A只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B温度越高，扩散现象越明显 C两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢 D当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越大 E.只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等 10、真空中质量为 m 的带正电小球由 A 点无初速自由下落 t 秒，在 t 秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过 t 秒小球又回到 A 点。小球电

8、荷量不变且小球从未落地，重力加速度为 g。则 A整个过程中小球电势能变化了2 22mg t B整个过程中小球速度增量的大小为2gt C从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了2 2mg t D从 A 点到最低点小球重力势能变化了2 213mg t 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，用伏安法测定电阻约 5 的均匀电阻丝的电阻率，电源是两节干电池。每节电池的电动势约为 1.5V，实验室提供电表如下：A电流表 A1(03A，内阻 0.0125)B电流表 A2(00.6A，内阻约为 0.125)C电压表 V1(03

9、V，内阻 4k)D电压表 V2(015V，内阻 15k)(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选_，电压表应选_(填写仪器前字母代号)。(2)用螺旋测微器测电阻丝的直径如图乙所示，电阻丝的直径为_mm。(3)根据原理图连接图丙的实物图_。(4)闭合开关后，滑动变阻器滑片调至一合适位置后不动，多次改变线夹 P 的位置，得到几组电压、电流和对应的 OP段的长度 L，计算出相应的电阻后作出 RL 图线如图丁。取图线上适当的两点计算电阻率。这两点间的电阻之差为 R，对应的长度变化为 L，若电阻丝直径为 d，则电阻率 _。12（12 分）某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示

10、，现已完成部分导线的连接 (1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接_：(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_A；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为 3V、内阻为 1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_W（保留小数点后两位）.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，ABO 是一半径为

11、R 的14圆形玻璃砖的横截面，O 是圆心，AB 弧形面镀银。现位于 AO 轴线上的点光源 S 发出一束光线射向玻璃砖的 OB 边，入射角 i=60，OS=3R。已知玻璃的折射率为3，光在空气中传播的速度为 c，每条边只考虑一次反射。求：（i）光线射入玻璃砖时的折射角；（ii）光线从 S 传播到离开玻璃砖所用的时间。14（16 分）空间存在一边界为 MN、方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场，磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图甲所示，方向向里为正。用单位长度电阻值为 R0的硬质导线制作一个半径为 r 的圆环，将该圆环固定在纸面内，圆心 O 在 MN 上，如图乙所示。(1)判断圆环中感应电

12、流的方向；(2)求出感应电动势的大小；(3)求出 0t1的时间内电路中通过的电量。15（12 分）如图所示，圆心为 O、半径为 r 的圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向内和向外的匀强磁场，外部磁场的磁感应强度大小为 B0。P 是圆外一点，OP2r。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 P 点在纸面内垂直于 OP 射出，第一次从 A 点(图中未画出)沿圆的半径方向射入圆内后从 Q 点(P、O、Q 三点共线)沿 PQ 方向射出圆形区域。不计粒子重力，sin37 0.6，cos37 0.8。求：(1)粒子在圆外部磁场和内部磁场做圆周运动的轨道半径；(2)圆内磁场的磁感应强度大小；(3)粒

13、子从第一次射入圆内到第二次射入圆内所经过的时间。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取水面上质量为 m 的水滴，从小孔喷出时由机械能守恒定律可知 212mgymv 解得 2vgy 选项 A 错误；BCD水从小孔 P 射出时做平抛运动，则 x=vt h-y=12gt2 解得 2()=2()ghyxvy hy 可知 x 与小孔的位置有关，由数学知识可知，当 y=h-y，即 y=12h 时 x 最大，最大值为 h，并不是 y 越小 x 越大，选项D 正确，BC 错误。故选 D。2、B【解析】A变

14、压器初级电压有效值为 220V，则副线圈两端的电压有效值为 221122VnUUn 选项 A 错误；B滑动变阻器接入电阻为 222 12101MUURI 选项 B 正确；C电动机输出的机械功率为 22=1 121210WMPIUI r 出 选项 C 错误；D若电动机突然卡住，次级电流将变大，次级消耗的功率变大，则原线圈输入功率将变大，选项 D 错误；故选 B.点睛：此题要注意电动机问题的能量转化关系：输出功率等于总功率与内阻上的热功率的差值；电动机被卡住后相当于纯电阻，则电路的电流会变大，电动机很快被烧毁.3、D【解析】A设体积较大星体的质量为 m1，体积较小星体的质量为 m2，根据万有引力定

15、律 122m mFGr 因1m+2m为一定值，根据均值不等式可以判断出最初演变的过程中，1m2m逐渐变大，它们之间的万有引力逐渐变大，故 A 正确，不符合题意；B根据 221211212m mGmrmrrr 得 2112mrrmm 将1r代入 212112mmGmrr 解得 123G mmr 因1m+2m为一定值，r 不变，则角速度不变，故 B 正确，不符合题意；CD根据 2112mrrmm 因体积较大的星体质量 m1变小，而 m1+m2保持不变，故 m2变大，则体积较大的星体做圆周运动轨迹半径 r1变大，根据 vr 可知角速度不变，半径变大，故其线速度也变大，故 C 正确，不符合题意，D 错

16、误，符合题意。故选 D。4、D【解析】vt 图，其数值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面积表示位移；由图可知，B 先匀加速直线，再做匀减速直线，速度为正值，为单向直线运动。物体 A 做加速度增大的直线运动；在 0-1s 内，B 物体在前，A 物体在后，距离越来越远；由于面积表示位移，可求 1s 内、第 2s 内、第 3s 内的位移比为 1:3:2，由，可知平均速度大小为1:3:2。综上分析，D 正确。5、C【解析】AB设细线与竖直方向的夹角为，对 N 受力析，受到竖直向下的重力 GN，绳子的拉力 T，杆给的水平支持力 N1，因为两环相对杆的位置不变，所以对 N 有 NcosTG 1sinN

17、T 因为重力恒定，角度恒定，所以细线的拉力不变，环 N 与杆之间的弹力恒定，AB 错误；CD受力分力如图 对 M 有 2MMNcosNGTGG 所以转动的角速度不同，环 M 与水平杆之间的弹力相等；若以较小角速度转动时，摩擦力方向右，即 22sinsinTfmrfTmr 随着角速度的增大，摩擦力方向可能变成向左，即 22sinsinTfmrfmrT 故可能存在 22sinsinmrTTmr 摩擦力向左和向右时相等的情况，C 正确，D 错误。故选 C。6、D【解析】A火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，A 错误；B水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭及水的机械能不守恒，B 错误；C在水喷出

18、后的瞬间，火箭获得的速度最大，由动量守恒定律有 0()0Mm vmv 解得 0mvvMm C 错误；D水喷出后，火箭做竖直上抛运动，有 22vgh 解得 22022()m vg Mhm D 正确。故选 D。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【解析】A在 t1到 t2时间内，两图线围成的面积不等，则位移不等，故 A 错误 BC甲做匀变速直线运动，在 t1到 t2时间内，平均速度12=2vvv甲，根据图线围成的面积知，甲的位移大于乙的位移，时

19、间相等，则甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于122vv，故 B C 正确 D乙图线的切线斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故 D 错误 8、ACD【解析】A.当粒子出 D 形盒时，速度最大，动能最大，根据 qvB=m2vR，得 v=qBRm 则粒子获得的最大动能 Ekm=12mv2=2222q B Rm 粒子获得的最大动能与加速电压无关，故 A 正确。B.粒子在加速电场中第 n 次加速获得的速度，根据动能定理 nqU=12mvn2 可得 vn=2nqUm 同理，粒子在加速电场中第 n+1 次加速获得的速度 vn+1=21nqUm 粒子在磁场中运动的半径 r

20、=mvqB，则粒子第n 次和第n+1 次进入磁场的半径之比为:1nn，故 B 错误。C.粒子被电场加速一次动能的增加为 qU，则粒子被加速的次数 n=kmEqU=222qB RmU 粒子在磁场中运动周期的次数 n=2n=224qB RmU 粒子在磁场中运动周期 T=2 mqB，则粒子从静止开始到出口处所需的时间 t=nT=2224qB RmmUqB=22BRU 故 C 正确。D.加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即2qBfm，当磁感应强度为 Bm时，加速电场的频率应该为2mBmB qfm，粒子的动能为 Ek=12mv2。当2mmqBfm时，粒子的最大动能由 Bm决定，则 2m

21、mmvqB vR 解得粒子获得的最大动能为 2km2mqB REm 当2mmqBfm时，粒子的最大动能由 fm决定，则 vm=2fmR 解得粒子获得的最大动能为 Ekm=22mfm2R2 故 D 正确。故选 ACD.9、BCD【解析】A由于气体分子间距很大，知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，不能算出气体分子的体积，故 A 错误；B温度越高，分子热运动越明显，扩散现象越明显，故 B 正确；C两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力和斥力均减小，引力变化总是比斥力变化慢，故 C 正确；D当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子力做负功，分子势能越大，故 D 正确；E物体内能与物质的量、

22、温度、体积和物态有关，故 E 错误。故选 BCD。10、AB【解析】小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反。设电场强度大小为 E，加电场后小球的加速度大小为 a，取竖直向下方向为正方向，则由2212 21gtvtat（），又 v=gt，解得 a=3g，则小球回到 A 点时的速度为 v=v-at=-2gt；整个过程中小球速度增量的大小为 v=v=-2gt，速度增量的大小为 2gt。由牛顿第二定律得qEmgam，联立解得，qE=4mg，22 2122qEgtmg t，故 A 正确；从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了212kEm gt()，故 C 错误。设

23、从 A 点到最低点的高度为 h，根据动能定理得21 02mghqE hgt（）解得，223hgt，从 A 点到最低点小球重力势能减少了2 223pEmghmg tD 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、B C 0.700 24RdL 【解析】(1)1由于电源电动势为 3V，电表读数要达到半偏，则电压表选 C；2由 IERr可知电路中最大电流约为 0.6A，则电流表选 B。(2)3螺旋测微器的固定刻度为 0.5mm，可动刻度为 20.00.01 mm0.200mm，所以最终读数为 0.5mm0.200mm0.700mm。(3

24、)4根据原理图连接实物图如图 (4)5根据电阻定律 RLS，S2()2d 解得 24RdL 12、0.44 4 2.222.28 【解析】（1）滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，则滑动变阻器采用分压接法，实物图如图所示；（2）由图知电流表量程为 0.6A，所以读数为 0.44A；（3）电源内阻为 1 欧，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，消耗电功率最大，此时外电路电压等于内电压等于 1.5V，由图知当小电珠电压等于 1.5V 时电流约为 0.38A，此时电阻约为3.95URI，并联后的总电阻为 1 欧，所以需要4 个小电珠，小电珠消耗的总功率约为221.52.2

25、51UPWR外（2.22-2.28W 均可）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、(i)30；(ii)196Rtc。【解析】(i)光路如答图 2，设光在 C 点的折射角为 r 由折射定律有 sinsininr 代入数据解得 r=30 (ii)进入玻璃砖中，光在 AB 面上 D 点反射，设入射角为，反射角为=90-i=30 由三角函数关系有 OC=OScot=33R 且 2sin3OSSCR 在 ODC 中，由正弦定理有：sin(90)sinODOCr 得=30 由于=30，CDF=30，故FDE=90，所以光

26、线 DE 垂直于 OA 射出玻璃砖 在ODC 中，由几何关系有 CD=OC=33R 又 DE=Rcos=32R 光在玻璃中的速率 cvn 则光线从 S 传播到离开玻璃砖所用的时间 SCCDDEtcvv 解得 196Rtc 14、（1）顺时针，（2）2002B rt，（3）01004B rtt R。【解析】(1)根据楞次定律可知，圆环中的感应电流始终沿顺时针方向；(2)根据法拉第电磁感应定律，圆环中的感应电动势 220000122BB rErttt(3)圆环的电阻：R=2rR0 圆环中通过的电量：q=It1 而：EIR 解得：200011 111000224B rtB rtEqI tttRrRt

27、 R。15、(1)R2=3r(2)B内=04B(3)06730mqB【解析】（1）设粒子在圆外和圆内磁场中运动的轨道半径分别为 R1、R2，由几何关系可知:r2+R12=（2r-R1）2 解得 R1=34r 三角形 O1AO 与三角形 O1QO2相似，则 121O AOAQOOQ 即 1213RrRrR 解得:R2=3r（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有 Bqv=2mvR 即 B=mvqR B0=34mvrq B内=3mvqr 解得 B内=04B（3）由几何关系知：tanO1OA=134Rr 解得:O1OA=37 同理可知 QOC=2O1OA=74 粒子在磁场中做圆周运动的周期 T=2 Rv 可得:T=2 mqB 所以粒子从A 运动到 Q 的时间：t1=0037237360454mmBqBq 粒子从 Q 运动到 C 的时间：t2=00360-106212736090mmqBqB t=t1+t2=06730mqB