湖北省八校2023年高三第二次诊断性检测物理试卷含解析.doc

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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、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正

2、确的是（ ）Aa、b、c的向心加速度大小关系为Ba、b、c的向心加速度大小关系为Ca、b、c的线速度大小关系为Da、b、c的周期关系为2、某静电场在x轴上各点的电势随坐标x的分布图像如图所示。x轴上A、O、B三点的电势分别为A、O、B，电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx，电子在A、O、B三点的电势能分别为WA、WO、WB。下列判断中正确的是（）AOBABEOxEBxEAxCWOWBWADWO-WAWO-WB3、2010 年命名为“格利泽 581g”的太阳系外行星引起了人们广泛关注，由于该行星的温度可维持表面存在液态水，科学家推测这或将成为第一颗被发现的类似地球世界，遗憾的

3、是一直到 2019 年科学家对该行星的研究仍未有突破性的进展。这颗行星距离地球约 20 亿光年(189.21 万亿公里)，公转周期约为 37 年，半径大约是地球的 2 倍，重力加速度与地球相近。则下列说法正确的是A飞船在 Gliese581g 表面附近运行时的速度小于 7.9km/sB该行星的平均密度约是地球平均密度的C该行星的质量约为地球质量的 8 倍D在地球上发射航天器前往“格利泽 581g”，其发射速度不能超过 11.2km/s4、对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（）A当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小B当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大C当分子热运动变剧烈且分子平

4、均距离变小时，气体压强一定变大D当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大5、如图甲所示，在x0的区域有在垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场，现用力使一个等边三角形闭合导线(粗细均匀)框，沿x轴向右匀速运动，运动中线框平面与纸面平行，底边BC与y轴平行，从顶点A刚入磁场开始计时，在线框全部进入磁场过程中，其感应电流I（取顺时针方向为正）与时间t的关系图线为图乙中的（ ）ABCD6、北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A卫星a的角速度小于c的角速度B

5、卫星a的加速度大于c的加速度C卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D卫星b的周期小于c的周期二、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、一栋大楼的电梯运行高度为，测试人员测试电梯的运行情况。某次测试时让电梯从地面直达最高处，电梯运行的速度不超过，加速度大小不超过。电梯中的测试人员的质量为，重力加速度g取。若电梯以最短时间运行，下列说法正确的是（）A最短时间为B最短时间为C测试人员的脚部承受的最大压力为D测试人员的脚部承受的最大压力为8、如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光

6、a、b，则下列说法正确的是（）A在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度B在玻璃中，a光的波长大于b光的波长C玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小，则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距9、水平放置的平行板电容器，极板长为l，间距为d，电容为C。 竖直挡板到极板右端的距离也为l，某次充电完毕后电容器上极板带正电，下极板带负电，所带电荷量为Q1如图所示，一质量为m，电荷量为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射人两金属板间，不计空气阻力，从极板间射出后，经过一段时间小球恰好

7、垂直撞在挡板的M点，已知M点在上极板的延长线上，重力加速度为g，不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是（）A小球在电容器中运动的加速度大小为B小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等C电容器所带电荷量D如果电容器所带电荷量，小球还以速度v从N点水平射入，恰好能打在上级板的右端10、一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为s，所用时间分别为2t、t和t，则()A物体做匀加速运动时加速度大小为B物体做匀减速运动时加速度大小为C物体在这三个运动过程中的平均速度大小为D物体做匀减速运动的末速度大小为三、实验题：本题共2小题，共18

8、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）为了验证机能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置：（1）实验时，该同学进行了如下操作：将质量分别为和的重物、（的含挡光片、的含挂钩）用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出_（填“的上表面”、“的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离。如果系统（重物、）的机械能守恒，应满足的关系式为_。（已知重力加速度为，经过光电门的时间为，挡光片的宽度以及和和）。（2）实验进行过程中，有同学对装置改进，如图乙所示，同时在的下面挂上质量为的钩码，让，经过光电门的速度用表示，距离用表示，若机械能守恒，则有_。12（12分

9、）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_cm；（2）实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得t=50s，则遮光条经过光电门1时的速度v=_m/s；（3）保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x及其对应的t，作出t图象如图丙，其斜率为k，则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=_四、计算题：

10、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，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60忽略空气阻力，求(1)两球a、b的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比14（16分）如图所示，两根足够长的平行竖直导轨，间距为 L，上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器， R1R2= 23，电容器的电容为C且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒 ab 垂直跨在导轨上，S 为单刀双

11、掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。现将开关 S 接 1，ab 以初速度 v0 竖直向上运动，当ab向上运动 h 时到达最大高度，此时迅速将开关S接 2，导体棒开始向下运动，整个过程中导体棒与导轨接触良好，空气阻力不计，重力加速度大小为 g。试问：(1) 此过程中电阻 R1产生的焦耳热；(2) ab 回到出发点的速度大小；(3)当 ab以速度 v0向上运动时开始计时，t1时刻 ab到达最大高度 h 处， t2时刻回到出发点，请大致画出 ab从开始运动到回到出发点的 v-t 图像（取竖直向下方向为正方向）。15（12分）图甲为光滑金属导轨制成的斜面，导轨的间距为

12、，左侧斜面的倾角，右侧斜面的中间用阻值为的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为。在斜面的顶端e、f两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab，另一导体棒cd置于左侧斜面轨道上，与导轨垂直且接触良好，ab棒和cd棒的质量均为，ab棒的电阻为，cd棒的电阻为。已知t=0时刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd棒始终在左侧斜面上运动)，而ab棒在水平拉力F作用下始终处于静止状态，F随时间变化的关系如图乙所示，ab棒静止时细导线与竖直方向的夹角。其中导轨的电阻不计，图中的虚线为绝缘材料制成

13、的固定支架。(1)请通过计算分析cd棒的运动情况；(2)若t=0时刻起，求2s内cd受到拉力的冲量；(3)3 s内电阻R上产生的焦耳热为2. 88 J，则此过程中拉力对cd棒做的功为多少?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、A【解析】AB地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以a=c，根据a=r2知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根据得b的向心加速度大于c的向心加速度。即故A正确，B错误。C地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以a=c，根据v=r，c的线速度大于a的线速度。根据得b的线速度大于

14、c的线速度，故C错误；D卫星C为同步卫星，所以Ta=Tc，根据得c的周期大于b的周期，故D错误；故选A。2、D【解析】A由图知电势高低关系为，A错误；B根据图像切线斜率的大小等于电场强度沿轴方向的分量大小，所以，B错误；C电子带负电，根据电势能公式：分析得知，C错误；D由图知，间电势差大于间电势差，即有：电子带负电，则根据电势能公式：得：，D正确。故选D。3、B【解析】ABC忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力得：mg =m得到v =万有引力等于重力，=mg，得到M=这颗行星的重力加速度与地球相近，它的半径大约是地球的2倍，所以它在表面附近运行的速度是地球表面运行速度的倍，大于19km/s

15、，质量是地球的4倍，密度是地球的。故B正确，AC错误。D航天器飞出太阳系所需要的最小发射速度为第三宇宙速度，即大于等于21km/s，故D错误。4、C【解析】气体压强在微观上与分子的平均动能和分子密集程度有关。当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强可能变大、可能不变、也可能变小；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大。故选C。5、B【解析】导线框从左进入磁场，磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应磁场向外，根据安培定则可知，感应电流方向为逆时针，即负方向；设导线框沿x轴方向运动的速度为v，经时间t运动的位移为，根据几何关系可知，导线框的有效长度为，感应电流，即电流I与

16、t成正比，故选B.6、A【解析】万有引力提供向心力A由可知，卫星a的角速度小于c的角速度，选项A正确；B由可知，卫星a的加速度小于c的加速度，选项B错误；C由可知，卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；D由可知，卫星b的周期大于c的周期，选项D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、AD【解析】电梯运行时间最短，则电梯运动的过程如下：以最大加速度a做初速度为0的加速运动至最大速度v，再以速度v匀速运动，最后以最大加速度a做减速运动至静止。加速和减速过

17、程有对称性。AB匀加速过程与匀减速过程，均有通过的位移匀速过程有又有总时间为故A正确，B错误；CD在加速上升过程测试人员脚部承受的压力最大，有则故C错误，D正确。故选AD。8、BCE【解析】A在真空中所有光的传播速度都等于光速，故A错误；BC由光路图可知，光的偏折程度较小，光的偏折程度较大，则玻璃三棱镜对光的折射率小，对光的折射率大；折射率越大，频率越大，波长越小，则知光的频率比光的小，光的波长比光的大，故B、C正确；D当改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小时，光在右侧面的入射角逐渐增大，由分析知，光的临界角大于光的临界角，所以随着入射角逐渐增大，光先发生全反射，则光先消失，故D错误；E

18、根据条纹间距公式可知，由于光的波长大于光，所以光的条纹间距大于光，故E正确；故选BCE。9、BD【解析】根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间，根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小，根据牛顿第二定律以及分析求解电荷量，根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。【详解】AB小球在电容器内向上偏转做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，出电容器后受到重力作用，竖直方向减速，水平方向由于不受力，仍然做匀速直线运动，由于两段过程在水平方向上的运动位移相同，则两段过程的运动时间相同，竖直方向由于对称性可知，两段过程在竖直方向的加速度大小相等，大小都为g，但方向相反，故A错误

19、，B正确；C根据牛顿第二定律有解得故C错误；D当小球到达M点时，竖直方向的位移为，则根据竖直方向的对称性可知，小球从电容器射出时，竖直方向的位移为，如果电容器所带电荷量，根据牛顿第二定律有根据公式可知，相同的时间内发生的位移是原来的2倍，故竖直方向的位移为，故D正确。故选BD。10、BD【解析】A匀速运动的速度，设匀加速运动的初速度为，根据平均速度公式有：，联立上面两式得：，对匀加速运动，根据位移公式有：，解得：，A错误；BD设匀减速直线运动的末速度为，对匀减速直线运动，根据平均速度公式有：，解得：，匀减速直线运动的加速度大小：，BD正确；C三个过程中的平均速度大小，C错误。三、实验题：本题共

20、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、挡光片中心 【解析】（1）1需要测量系统重力势能的变化量，则应该测量出挡光片中心到光电门中心的距离；2根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则系统的末速度为则系统动能的增加量为系统重力势能的减小量为若系统机械能守恒则有（2）3若系统机械能守恒则有解得12、0.75 0.15 【解析】（1）主尺：0.7cm，游标尺：对齐的是5，所以读数为：50.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光条宽度d=0.75cm，（2）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度则滑块经过光电门时的速度为：（3）据及得图像的

21、斜率，解得 点睛：图象法处理数据时，要根据物理规律写出横纵坐标之间的关系式结合图象的截距、斜率等求解四、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) (2) 【解析】试题分析：（1）b球下摆过程中，只有重力做功，由动能定理可以求出碰前b球的速度；碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律列方程，两球向左摆动过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理列方程，解方程组可以求出两球质量之比（2）求出碰撞过程中机械能的损失，求出碰前b求的动能，然后求出能量之比（1）b球下摆过程中，由动能定理得：碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可得

22、：，两球向左摆动过程中，由机械能守恒定律得：解得：（2）两球碰撞过程中损失是机械能：，碰前b球的最大动能，14、（1）；（2）；（3）见解析。【解析】（1）只有当开关S接1时回路中才有焦耳热产生，在导体棒上升过程，设回路中产生的焦耳热为Q，根据能量守恒有 又，因此电阻R1产生的热量为 （2）当开关S接2时，导体棒由静止开始下落，设导体棒下落的加速度为a，由牛顿第二定律得mg-ILB=0 又 联立得 所以导体棒做初速度为0，加速度为a的匀加速直线运动，设导体棒回到出发点的速度大小为v，由 得（3）当导体棒向上运动时，由于所受安培力向下且不断减小，所以导体棒做加速度逐渐减小的减速运动；当导体棒开始

23、向下运动时做初速度为0的匀加速直线运动，由于所受安培力与重力反向，所以此过程加速度小于g. 15、 (1)cd棒在导轨上做匀加速度直线运动；(2)；(3)【解析】(1)设绳中总拉力为，对导体棒分析，由平衡方程得：解得：由图乙可知：则有：棒上的电流为：则棒运动的速度随时间变化的关系：即棒在导轨上做匀加速度直线运动。(2)棒上的电流为：则在2 s内，平均电流为0.4 A，通过的电荷量为0.8 C，通过棒的电荷量为1.6C 由动量定理得：解得：(3)3 s内电阻上产生的的热量为，则棒产生的热量也为，棒上产生的热量为，则整个回路中产生的总热量为28. 8 J，即3 s内克服安培力做功为28. 8J 而重力做功为：对导体棒，由动能定理得：克安由运动学公式可知导体棒的速度为24 m/s解得：