湖北省武漢市第十五2023學(xué)年高三3月份模擬考試物理試題含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、將一物體從地面以速度v0豎直上拋，物體上拋運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力大小恒定，設(shè)物體在地面時(shí)的重力勢能為零，則物體從拋出到落回原地過程中，如圖所示的四個(gè)圖中不正確的（）A． B． C． D．2、某同學(xué)釆用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測量到的反向截止電壓分別為U1和U2設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功3、如圖所示，在軌道III上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星返回時(shí)，先在A點(diǎn)變軌沿橢圓軌道II運(yùn)行，然后在近地點(diǎn)B變軌沿近地圓軌道I運(yùn)行。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)行的向心加速度大于在軌道I上運(yùn)行的向心加速度B．衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)行的周期小于在軌道I上運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星在軌道III上運(yùn)行的周期大于在軌道II上運(yùn)行的周期D．衛(wèi)星在軌道III上的A點(diǎn)變軌時(shí)，要加速才能沿軌道II運(yùn)動(dòng)4、圖1是研究光的干涉現(xiàn)象的裝置示意圖，在光屏P上觀察到的圖樣如圖2所示。為了增大條紋間的距離，下列做法正確的是（）A．增大單色光的頻率B．增大雙縫屏上的雙縫間距C．增大雙縫屏到光屏的距離D．增大單縫屏到雙縫屏的距離5、下列說法正確的是（）A．光子沒有質(zhì)量，所以光子雖然具有能量，但沒有動(dòng)量B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)縮短放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象稱為質(zhì)量虧損6、電動(dòng)平衡車因?yàn)槠潇趴岬牟僮?，被年輕人所喜歡，變成了日常通勤的交通工具。平衡車依靠人體重心的改變，來實(shí)現(xiàn)車輛的啟動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)作。下表所示為某款電動(dòng)平衡車的部分參數(shù)，若平衡車以最大速度行駛時(shí)，電機(jī)恰好達(dá)到額定功率，則下列說法中正確的是（）電池輸出電壓36V電池總?cè)萘?0000mA·h電機(jī)額定功率900W最大速度15km/h充電時(shí)間2~3小時(shí)百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量6kW·hA．電池最多輸出的電能約為1800JB．充滿電的平衡車以額定功率行駛的最長時(shí)間約為2hC．該平衡車以最大速度行駛時(shí)牽引力約為60ND．該平衡車在標(biāo)準(zhǔn)情況下能騎行的最大里程約為3km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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上分布著垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，以垂直于斜面向上為磁感應(yīng)強(qiáng)度正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形金屬框從t＝0時(shí)刻由靜止釋放，t3時(shí)刻的速度為v，移動(dòng)的距離為L，重力加速度為g，線框面積為S，t1＝t0、t2＝2t0、t3＝3t0，在金屬框下滑的過程中，下列說法正確的是（）A．t1~t3時(shí)間內(nèi)金屬框中的電流先沿逆時(shí)針后順時(shí)針B．0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框做加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)D．0~t3時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為8、2018年3月30日01時(shí)56分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十、三十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，是我國北斗三號(hào)第七、八顆組網(wǎng)衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道有三種：地球靜止軌道（高度35809km）、傾斜地球同步軌道（高度35809km）、中圓地球軌道（高度21607km），如圖所示。已知地球半徑為6370km，下列說法正確的是（）A．傾斜同步軌道衛(wèi)星的加速度與地球靜止軌道的加速度大小相等B．中圓地球軌道衛(wèi)星受到的萬有引力一定比靜止軌道衛(wèi)星受到的萬有引力大C．傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時(shí)間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方D．傾斜同步軌道衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于中圓地球軌道衛(wèi)星的機(jī)械能9、抗擊新冠肺炎疫情的戰(zhàn)斗中，中國移動(dòng)攜手“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”推出了武漢實(shí)景24小時(shí)直播，通過5G超高清技術(shù)向廣大用戶進(jìn)行九路信號(hào)同時(shí)直播武漢城市實(shí)況，全方位展現(xiàn)鏡頭之下的武漢風(fēng)光，共期武漢“復(fù)蘇”。5G是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”的簡稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G信號(hào)一般采用3.3×109—6×109Hz頻段的無線電波，而現(xiàn)行第四代移動(dòng)通信技術(shù)4G的頻段范圍是1.88×109—2.64×109Hz，則____A．5G信號(hào)比4G信號(hào)所用的無線電波在真空中傳播得更快B．5G信號(hào)相比于4G信號(hào)更不容易繞過障礙物，所以5G通信需要搭建更密集的基站C．空間中的5G信號(hào)和4G信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．5G信號(hào)是橫波，4G信號(hào)是縱波E.5G信號(hào)所用的無線電波具有波粒二象性10、投擲標(biāo)槍是運(yùn)動(dòng)會(huì)的比賽項(xiàng)目。運(yùn)動(dòng)員將標(biāo)槍持在離地面高的位置，之后有三個(gè)階段：①運(yùn)動(dòng)員與標(biāo)槍--起由靜止加速至速度為；②以的速度為基礎(chǔ)，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)的時(shí)間將標(biāo)槍舉高至處，并以的速度將標(biāo)槍擲出；③標(biāo)槍離手后向斜上方向運(yùn)動(dòng)至離地面的最高點(diǎn)后再向斜下方運(yùn)動(dòng)至地面。若標(biāo)槍的質(zhì)量為，離手后的運(yùn)動(dòng)的最大水平距離為。取地面為零勢能參考面，取。下列說法中正確的是（）A．第①階段中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)標(biāo)槍做功B．第①②③階段中，標(biāo)槍獲得的最大動(dòng)能為C．第①②③階段中，標(biāo)槍的最大機(jī)械能為D．第②階段中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)標(biāo)槍做功的平均功率為三、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）如圖所示為某同學(xué)完成驗(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)后留下的白紙．(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，F(xiàn)合的大小是__N．(3)觀察圖象發(fā)現(xiàn)，理論的合力F合與一個(gè)彈簧秤拉動(dòng)時(shí)的拉力F3差異較大，經(jīng)驗(yàn)證F3測量無誤，則造成這一現(xiàn)象可能的原因是__A．用手壓住結(jié)點(diǎn)后拉彈簧秤并讀數(shù)B．初始時(shí)一個(gè)彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零C．兩個(gè)彈簧秤首次拉動(dòng)時(shí)結(jié)點(diǎn)位置的記錄有較大偏差D．拉動(dòng)過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．12．（12分）曉宇為了測量一段長度為L的金屬絲的電阻率，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對(duì)該金屬絲進(jìn)行了粗測，多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對(duì)該金屬絲的電阻進(jìn)行了精確的測量，其中實(shí)驗(yàn)室提供了如下實(shí)驗(yàn)器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動(dòng)變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電源（E=6V）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、螺旋測微器、刻度尺。①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標(biāo)號(hào)____；③為了求出電阻率，則需測量的物理量有___（并寫出相應(yīng)的符號(hào)），該金屬絲的電阻率的表達(dá)式為ρ=___（用已知量和測量量表示）。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）如圖所示，一豎直放置在水平面上的容積為V的柱形氣缸，氣缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的理想氣體?；钊拿娣e為S，活塞將氣體分隔成體積相同的A、B上下兩部分，此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng)為pA（未知）?，F(xiàn)將氣缸緩慢平放在水平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1：2，兩部分氣體的壓強(qiáng)均為1.5p0。在整個(gè)過程中，沒有氣體從一部分通過活塞進(jìn)入另一部分，外界氣體溫度不變，氣缸壁光滑且導(dǎo)熱良好，活塞厚度不計(jì)，重力加速度為g，求：(1)pA的大小；(2)活塞的質(zhì)量m。14．（16分）如圖所示，半徑R=0.4m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB間的距離x=3.6m。質(zhì)量m2=0.15kg的小滑塊2放在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處，另一質(zhì)量為m2=0.25kg的小滑塊1，從A點(diǎn)以v0=10m/s的初速度在水平面上滑行，到達(dá)B處兩滑塊相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊1與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。重力加速度g取10m/s2。兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求∶(1)滑塊1與滑塊2碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)兩滑塊在碰撞過程中損失的機(jī)械能△E；(3)在半圓形軌道的最高點(diǎn)C處，軌道對(duì)兩滑塊的作用力大小FN。15．（12分）如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，圓心角為90°的扇形區(qū)域OPQ中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，所有帶電粒子經(jīng)加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場邊界OP上N點(diǎn)垂直O(jiān)P進(jìn)入磁場區(qū)域，然后均從邊界OQ射出，ON=l，不計(jì)粒子重力。(1)若由靜止開始加速的某種粒子X從邊界OQ射出時(shí)速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實(shí)線所示，求該粒子的比荷；(2)若由靜止開始加速的另一種粒子Y，其比荷是X粒子比荷的，求該粒子在磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

參考答案一、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、B【解析】

A．物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到重力和空氣阻力，則上升過程中由牛頓第二定律得下降過程中由牛頓第二定律得可判斷上升過程中速度方向向上，下降過程中速度方向向下，根據(jù)動(dòng)量定義可知上升過程中動(dòng)量方向向上，下降過程中動(dòng)量方向向下，故A正確；B．根據(jù)公式可知合外力的沖量方向始終向下，故B錯(cuò)誤；CD．克服空氣阻力做的功為物體運(yùn)動(dòng)的路程，上升過程，下落過程總路程，根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能逐漸減小，則有故C、D正確；不正確的故選B。2、C【解析】

A.光電子在電場中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。3、C【解析】

A．由公式得衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行的向心加速度大小當(dāng)軌道半徑r減小時(shí)，a增大，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的向心加速度小于在軌道Ⅰ上運(yùn)行的向心加速度，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期大于在軌道Ⅰ、Ⅱ上運(yùn)行的周期，故B錯(cuò)誤，C正確；D．衛(wèi)星在軌道III上的A點(diǎn)變軌時(shí)，要減速做向心運(yùn)動(dòng)才能沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

A．增大單色光頻率，則波長減小，根據(jù)公式可知，條紋間的距離減小，A不符合要求；B．增大雙縫屏上的雙縫間距d，根據(jù)公式可知，條紋間的距離減小，B不符合要求；C．增大雙縫屏到光屏的距離L，根據(jù)公式可知，條紋間的距離增大，C符合要求；D．根據(jù)公式可知，條紋間的距離與單縫屏到雙縫屏的距離無關(guān)，D不符合要求。故選C。5、B【解析】

A．光子具有能量，也具有動(dòng)量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的，B項(xiàng)正確；C．元素的半衰期不會(huì)因?yàn)楦邷囟淖?，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．電池最多儲(chǔ)存的電能為故A錯(cuò)誤；B．由儲(chǔ)存的電能除以額定功率可求得時(shí)間為故B正確；C．根據(jù)功率公式則有故C錯(cuò)誤；D．由電池總電量除以百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量即可求出故D錯(cuò)誤。故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．根據(jù)B－t圖象可知，t1～t3時(shí)間內(nèi)B－t線的斜率不變，由公式則金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小方向不變，則電流方向不變，故A錯(cuò)誤；BC．0～t1時(shí)間內(nèi)，線圈中磁通量不變，則無電流產(chǎn)生，t1～t3時(shí)間內(nèi)電流不變，由左手定則可知，金屬框所受安培力的合力為零，則線圈向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為由于0～t1時(shí)間內(nèi)，線圈中磁通量不變，則無電流產(chǎn)生，也無焦耳熱產(chǎn)生，則0～t3時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選BD。8、AC【解析】

A．由公式可知，由于傾斜同步軌道與地球靜止軌道的半徑相同，則加速度大小相等，故A正確；B．中圓地球軌道衛(wèi)星與靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，故無法比較萬有引力大小，故B錯(cuò)誤；C．傾斜同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑與靜止軌道同步衛(wèi)星的軌道半徑相等，故公轉(zhuǎn)周期相等，說明傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時(shí)間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方，故C正確；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星與中圓地球軌道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，故無法比較它們的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCE【解析】

A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯(cuò)誤；B．5G信號(hào)的頻率更高，波長更短，故相比4G信號(hào)不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，則5G通信需要搭建更密集的基站，故B正確；C．5G信號(hào)和4G信號(hào)的頻率不同，則它們相遇不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波均為橫波，故5G信號(hào)和4G信號(hào)都是橫波，故D錯(cuò)誤；E．任何電磁波包括無線電波都具有波粒二象性的特點(diǎn)，故E正確。故選BCE。10、ACD【解析】

A．第①階段中，標(biāo)槍在水平面加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加量為由動(dòng)能定理得運(yùn)動(dòng)員對(duì)標(biāo)槍做功為，故A正確；B．第①②③階段中，標(biāo)槍出手時(shí)速度最大，其動(dòng)能也最大，有故B錯(cuò)誤；C．第①②③階段中，標(biāo)槍出手前機(jī)械能一直增大，出手時(shí)機(jī)械能最大，有故C正確；D．第②階段中，標(biāo)槍機(jī)械能增加量為則運(yùn)動(dòng)員對(duì)標(biāo)槍做功的平均功率為故D正確。故選ACD。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、1.8AC【解析】

(1)[1]根據(jù)圖象，結(jié)合比例尺可得F合=1.8N(2)[2]A.用手壓住結(jié)點(diǎn)后拉彈簧秤并讀數(shù)，造成彈簧秤與木板不平行可能造成這一現(xiàn)象，故A正確；B.圖中兩分力夾角為銳角，初始時(shí)一個(gè)彈簧秤指示在0.4N處而未調(diào)零，這一個(gè)分力會(huì)有相差0.4N的錯(cuò)誤，不會(huì)造成合力也相差0.4N，故B錯(cuò)誤；C.兩個(gè)彈簧秤首次拉動(dòng)時(shí)結(jié)點(diǎn)位置的記錄有較大偏差，造成一個(gè)彈簧秤拉的效果與兩個(gè)彈簧秤拉的效果不同，可能造成這一現(xiàn)象，故C正確；D.拉動(dòng)過程中繩套從彈簧秤上脫落，裝上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，故D錯(cuò)誤。12、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【解析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動(dòng)勢為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應(yīng)選用