2023年湖北省華中師大一附中高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖，水平導(dǎo)體棒PQ用一根勁度系數(shù)均為k=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來，置于水平向里的勻強(qiáng)磁場中，PQ長度為L=0.5m，質(zhì)量為m=0.1kg。當(dāng)導(dǎo)體棒中通以大小為I=2A的電流，并處于靜止時(shí)，彈簧恰好恢復(fù)到原長狀態(tài)。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，（重力加速度g取10m/s2）則（）A．通入的電流方向?yàn)镻→Q，大小為1.2AB．通入的電流方向?yàn)镻→Q，大小為2.4AC．通入的電流方向?yàn)镼→P，大小為1.2AD．通入的電流方向?yàn)镼→P，大小為2.4A2．2012年12月26日，世界上最長的高鐵京廣線全線開通．如圖所示，京廣高鐵從北京出發(fā)，經(jīng)石家莊、鄭州、武漢、長沙、衡陽，到達(dá)廣州，途經(jīng)北京、河北、河南、湖北、湖南、廣東等6省市，全程2230公里，全程運(yùn)行時(shí)間8小時(shí)．同學(xué)們根據(jù)上述材料，可以求出A．北京到廣州的路程 B．北京到廣州的平均速度C．北京到廣州的加速度 D．北京到廣州的位移3．托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T4．如圖所示，圖a中變壓器為理想變壓器，其原線圈接在（V）的交流電源上，副線圈與阻值R1=2Ω的電阻接成閉合電路，電流表為理想電流表。圖b中阻值為R2=32Ω的電阻直接接到（V）的交流電源上，結(jié)果電阻R1與R2消耗的電功率相等，則（）A．通過電阻R1的交流電的頻率為50HzB．電阻R1消耗的電功率為9WC．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為8:1D．電流表的示數(shù)為2.5A5．已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的（）A．波長 B．頻率 C．能量 D．動(dòng)量6．有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向如圖所示，在電場中有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，這三點(diǎn)的連線恰好夠成一個(gè)直角三角形，且AC邊與電場線平行。已知A、B兩點(diǎn)的電勢分別為，，AB的距離為4cm，BC的距離為3cm。若把一個(gè)電子（e=1.6×10-19C）從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，那么電子的電勢能的變化量為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，質(zhì)量均為m的兩輛拖車甲、乙在汽車的牽引下前進(jìn)，當(dāng)汽車的牽引力恒為F時(shí)，汽車以速度v勻速前進(jìn)。某時(shí)刻甲、乙兩拖車之間的掛鉤脫鉤，而汽車的牽引力F保持不變（將脫鉤瞬間記為t＝0時(shí)刻）。則下列說法正確的是（）A．甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在0~時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量守恒B．甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在~時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量守恒C．時(shí)刻甲車動(dòng)量的大小為2mvD．時(shí)刻乙車動(dòng)量的大小為mv8．甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻甲、乙相距x=3m，它們的速度－時(shí)間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t=2s時(shí)甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時(shí)甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時(shí)，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時(shí)追上甲D．在4s時(shí)間內(nèi)，甲、乙相遇了兩次9．《大國工匠》節(jié)目中講述了王進(jìn)利用“秋千法”在1000kV的高壓線上帶電作業(yè)的過程。如圖所示，絕緣輕繩OD一端固定在高壓線桿塔上的O點(diǎn)，另一端固定在兜籃上。另一絕緣輕繩跨過固定在桿塔上C點(diǎn)的定滑輪，一端連接兜籃，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進(jìn)坐在兜籃里，緩慢地從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到處于O點(diǎn)正下方E點(diǎn)的電纜處。繩OD一直處于伸直狀態(tài)，兜籃、王進(jìn)及攜帶的設(shè)備總質(zhì)量為m，不計(jì)一切阻力，重力加速度大小為g。關(guān)于王進(jìn)從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．工人對繩的拉力一直變大B．繩OD的拉力一直變大C．OD、CD兩繩拉力的合力大小等于mgD．當(dāng)繩CD與豎直方向的夾角為30°時(shí)，工人對繩的拉力為mg10．2018年世界排球錦標(biāo)賽上，中國女排姑娘們的頑強(qiáng)拼搏精神與完美配合給人留下了深刻的印象。某次比賽中，球員甲接隊(duì)友的一個(gè)傳球，在網(wǎng)前L＝3.60m處起跳，在離地面高H＝3.20m處將球以v0＝12m/s的速度正對球網(wǎng)水平擊出，對方球員乙剛好在進(jìn)攻路線的網(wǎng)前，她可利用身體任何部位進(jìn)行攔網(wǎng)阻擊。假設(shè)球員乙的直立和起跳攔網(wǎng)高度分別為h1＝2.50m和h2＝2.95m，g取10m/s2.下列情景中，球員乙可能攔網(wǎng)成功的是（）A．乙在網(wǎng)前直立不動(dòng) B．乙在甲擊球時(shí)同時(shí)起跳離地C．乙在甲擊球后0.18s起跳離地 D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲是某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：A．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m1以及小車質(zhì)量m2。C．撤去細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗(yàn)證從O—C過程中小車合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點(diǎn)速度大小為___，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為____(用所測物理量的符號表示)。12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩個(gè)相同的氣缸、各封閉著同種理想氣體，氣缸用絕熱的細(xì)管通過閥門連接。當(dāng)關(guān)閉時(shí)，中氣體的壓強(qiáng)、溫度，中氣體的壓強(qiáng)、溫度。已知兩氣缸內(nèi)的氣體溫度始終保持不變。打開后（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(1)若中氣體發(fā)生等溫膨脹，當(dāng)中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，求中此時(shí)的壓強(qiáng)；(2)求缸內(nèi)氣體剛平衡時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）一病人通過便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時(shí)，袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時(shí)消耗壓強(qiáng)為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，在標(biāo)準(zhǔn)狀況（壓強(qiáng)1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數(shù)；(ii)假設(shè)此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時(shí)。（兩問計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）15．（12分）如下圖，一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上，一絕熱活塞封閉氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，在氣缸右側(cè)有一暖氣管，氣缸與暖氣管相接處密閉性良好，氣缸左側(cè)的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為M的砝碼相連。當(dāng)活塞穩(wěn)定后，測得活塞到氣缸右側(cè)壁之間的距離L，溫度傳感器測得此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1?，F(xiàn)讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進(jìn)、再從暖氣管的下端流出，經(jīng)過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)活塞緩慢向左移動(dòng)了一小段距離后便靜止不動(dòng)了。這個(gè)過程中氣缸內(nèi)的氣體吸收熱量Q后，溫度傳感器的讀數(shù)為T2。設(shè)重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為P0，忽略所有摩擦，回答問題。(i)試分析密閉氣體體積的變化，并求出此變化量ΔV；(ii)求此過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量ΔU。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【答案解析】

由題意知通電后彈簧恢復(fù)到原長，說明安培力方向向上，由平衡條件可得ILB=mg，代入數(shù)據(jù)解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B==1T。欲使導(dǎo)體棒下移2cm后能重新處于靜止?fàn)顟B(tài)，假設(shè)安培力方向向下，由平衡條件可得mg+I′LB=kx，解得：I′=1.2A，假設(shè)成立，此時(shí)通入的電流方向?yàn)镼→P，故C正確，ABD錯(cuò)誤。2、A【答案解析】試題分析：北京到廣州全程2230公里，指的是的路程，選項(xiàng)A正確；北京到廣州的直線距離未知，即位移未知，不能求北京到廣州的平均速度，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：路程和位移3、C【答案解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．4、C【答案解析】

A．根據(jù)可知ω=50πrad/s，故頻率為故A錯(cuò)誤；

B．R2消耗的功率為故R1消耗的功率為4.5W，故B錯(cuò)誤；

D．有P=I2R1得電流表的示數(shù)為1.5A，故D錯(cuò)誤；

C．電阻R1兩端的電壓為U2=IR1=1.5×2=3V故故C正確。

故選C。5、A【答案解析】解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc聯(lián)立得：Ek=hγ﹣hγc，據(jù)題：鈣的截止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動(dòng)能較小，由P=，可知該光電子的動(dòng)量較小，根據(jù)λ=可知，波長較大，則頻率較?。蔄正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)方程，明確光電子的動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長與動(dòng)量的關(guān)系λ=．6、C【答案解析】

設(shè)AB與AC之間的夾角為θ，則AB沿場強(qiáng)方向的距離為cm則電場強(qiáng)度為電子從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)電勢能的變化量為A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【答案解析】

A．設(shè)兩拖車受到的滑動(dòng)摩擦力都為f，脫鉤前兩車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得F＝2f設(shè)脫鉤后乙車經(jīng)過時(shí)間t0速度為零，以F的方向?yàn)檎较?，對乙車，由?dòng)量定理得－ft0＝0－mv解得t0＝以甲、乙兩車為系統(tǒng)進(jìn)行研究，在乙車停止運(yùn)動(dòng)以前，兩車受到的摩擦力不變，兩車組成的系統(tǒng)所受外力之和為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，故在0至的時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車的總動(dòng)量守恒，A正確；B．在時(shí)刻后，乙車停止運(yùn)動(dòng)，甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車組成的系統(tǒng)所受的合力不為零，故甲、乙兩車的總動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤，CD．由以上分析可知，時(shí)刻乙車的速度為零，動(dòng)量為零，以F的方向?yàn)檎较?，t0＝時(shí)刻，對甲車，由動(dòng)量定理得Ft0－ft0＝p－mv又f＝解得p＝2mv故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【答案解析】

AC．由圖可知t=1s時(shí)刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時(shí)刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點(diǎn)，甲的位移4m，所以兩者此時(shí)沒有相遇，故AC錯(cuò)誤；B．t=1s時(shí)刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確；D．t=1s時(shí)到t=3s時(shí)，甲乙兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，說明這段時(shí)間內(nèi)兩者的位移相等，由B項(xiàng)分析可知，t=1s時(shí)恰好相遇，所以t=3s時(shí)也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時(shí)間內(nèi)，甲乙僅相遇過二次，故D錯(cuò)誤。故選BD。9、BCD【答案解析】

AB．對兜籃、王進(jìn)及攜帶的設(shè)備整體受力分析如圖所示繩OD的拉力為F1，與豎直方向的夾角為θ，繩CD的拉力為F2，與豎直方向的夾角為α。根據(jù)幾何知識有由正弦定理可得解得α增大，θ減小，則F1增大，F(xiàn)2減小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．兩繩拉力的合力大小等于mg，故C正確；D．當(dāng)α=30°時(shí)，則θ=30°，根據(jù)平衡條件有可得故D正確。故選BCD。10、BC【答案解析】

A．若乙在網(wǎng)前直立不動(dòng)，則排球到達(dá)乙的位置的時(shí)間排球下落的高度為則不能攔網(wǎng)成功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因?yàn)橐以诳罩猩仙臅r(shí)間為乙在甲擊球時(shí)同時(shí)起跳離地，在球到達(dá)乙位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員乙剛好到達(dá)最高點(diǎn)，因2.95m>3.2m-0.45m=2.75m，則可以攔住，故B正確；C．結(jié)合選項(xiàng)B的分析，乙在甲擊球后0.18s起跳離地，初速度為v=gt1=10×0.3=3m/s上升時(shí)間t′=0.12s時(shí)球到達(dá)乙位置，上升的高度為2.50m+0.288m=2.788m＞2.75m，可以攔網(wǎng)成功，故C正確；D．乙在甲擊球前0.3s起跳離地，因?yàn)橐以诳罩械臅r(shí)間為0.6s；則當(dāng)排球到達(dá)球網(wǎng)位置時(shí)，乙已經(jīng)落地，則不能攔網(wǎng)成功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）m1g；（2），【答案解析】

（1）[1]小車勻速下滑時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細(xì)沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，故；[3]動(dòng)能增量為：，合力的功為：，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為：12、需要不需要D【答案解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m