湖北省四校2023學(xué)年高三沖刺模擬物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩根粗細(xì)不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量溫度相同的理想氣體，氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動情況是（）A．均向下移動，A管移動較少 B．均向下移動，A管移動較多C．均向下移動，兩管移動的一樣多 D．水銀柱的移動距離與管的粗細(xì)有關(guān)2、某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B．t=2s時，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值3、如圖所示，xOy直角坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，x軸水平，坐標(biāo)系內(nèi)的直線方程為y＝，y軸上P點的坐標(biāo)為(0.4)，從P點以v0＝2m/s的初速度沿x軸正方向拋出一小球，小球僅在重力作用下運動．已知重力加速度g取10m/s2，則小球運動軌跡與圖中直線交點的縱坐標(biāo)值為A．0.6 B．0.8 C．1 D．1.24、通信衛(wèi)星一般是相對地面“靜止”的同步衛(wèi)星，三顆同步衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信。設(shè)地球的半徑為，地面的重力加速度為，地球的自轉(zhuǎn)周期為。則速度為的電磁波從一顆衛(wèi)星直線傳播至相鄰的另一顆衛(wèi)星，傳播時間為（）A． B．C． D．5、2019年的諾貝爾物理學(xué)獎于10月8日公布，有一半的獎金歸屬了一對師徒——瑞士的天文學(xué)家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞類太陽恒星運行的系外行星"。由于行星自身不發(fā)光，所以我們很難直接在其他恒星周圍找到可能存在的系外行星，天文學(xué)家通常都采用間接的方法來偵測太陽系外的行星，視向速度法是目前為止發(fā)現(xiàn)最多系外行星的方法。行星自身的質(zhì)量使得行星和恒星圍繞著他們共同的質(zhì)量中心在轉(zhuǎn)動，在地球上用望遠(yuǎn)鏡就有可能看到行星引力對于恒星的影響。在視線方向上，恒星受行星引力作用，時而遠(yuǎn)離時而靠近我們，這種細(xì)微的搖擺反應(yīng)在光譜上，就會造成恒星光譜不斷地紅移和藍(lán)移。我們稱這種探測系外行星的方法為視向速度法。結(jié)合以上信息，下列說法正確的是（）A．在繞著共同的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中，恒星和行星做圓周運動的線速度大小一定相等B．在繞著共同的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中，由于恒星質(zhì)量大，轉(zhuǎn)動半徑小，所以恒星做圓周運動的周期比行星的周期小C．若某恒星在靠近我們，該恒星發(fā)出光的頻率將變高，因此接收到的頻率就會變高，即恒星光譜會出現(xiàn)藍(lán)移D．若某恒星在遠(yuǎn)離我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率低，即恒星光譜會出現(xiàn)紅移6、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個等量正點電荷的位置關(guān)于坐標(biāo)原點O對稱，規(guī)定電場強(qiáng)度沿x軸正方向為正，無窮遠(yuǎn)處電勢為0。下列描述x軸上的電場強(qiáng)度E或電勢隨位置x的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在一電梯的地板上有一壓力傳感器，其上放一物塊，如圖甲所示，當(dāng)電梯運行時，傳感器示數(shù)大小隨時間變化的關(guān)系圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是()A．從時刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B．從時刻t3到t4，物塊處于失重狀態(tài)C．電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層D．電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層8、如圖甲所示，門式起重機(jī)又叫龍門吊，門式起重機(jī)的場地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡易圖如圖乙所示，假設(shè)長為L的鋼繩能承受的最大拉力為T，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開始整個裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運動，當(dāng)其運動到圖中O＇位置時，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開始以O(shè)＇為圓心擺動，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．如果，則上述過程中鋼繩一定不會斷裂B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運動時的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動），集裝箱加速上升允許的最大加速度為9、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓環(huán)，圓心為O，OA連線水平，AB為固定在A、B兩點間的光滑直桿，在直桿和圓環(huán)上分別套著一個相同的小球M、N．先后兩達(dá)讓小球M、N以角速度ω和2ω隨圓環(huán)一起繞豎直直徑BD做勻速圓周運動．則A．小球M第二次的位置比第一次時離A點近B．小球M第二次的位置比第一次時離B點近C．小球N第二次的豎直位置比第一次時高D．小球N第二次的豎直位置比第一次時低10、如圖所示，A、B兩帶電小球的質(zhì)量均為m，電荷量的大小均為Q（未知）。小球A系在長為L的絕緣輕繩下端，小球B固定于懸掛點的正下方，平衡時，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則以下說法正確的是（）A．小球A、B帶異種電荷B．小球A所受靜電力大小為C．小球A、B所帶電荷量D．若小球A的電荷量緩慢減小，則小球A的重力勢能減小，電勢能增大三、實驗題：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）某實驗小組做“驗證力合成的平行四邊形定則”實驗，涉及以下問題，請分析解答。(1)實驗的部分步驟如下：①將橡皮筋的一端固定在點，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連一個彈簧測力計②如圖所示，沿相互垂直的兩個方向分別拉兩個彈簧測力計，使橡皮筋的繩套端被拉到某一點，由彈簧測力計的示數(shù)記錄兩個拉力、的大小，此時_________，______③再用一個彈簧測力計將橡皮筋的繩套端拉至點，讀出拉力大小并確定其方向④在如圖所示的方格紙上以每格為標(biāo)度，作出拉力、⑤應(yīng)用平行四邊形定則作出、的合力的圖示，并按每格的標(biāo)度讀出合力的大?、奕粼谡`差允許的范圍內(nèi)，與滿足__________，則驗證了力合成的平行四邊形定則(2)實驗中，下列器材中必須要用的是__________(3)下列實驗操作正確的是________。A．拉動橡皮筋時，彈簧測力計要與木板平面平行B．每次拉伸橡皮筋時，兩個彈簧測力計間的夾角越大越好C．描點確定拉力方向時，兩點間的距離應(yīng)盡可能大一些12．（12分）某同學(xué)在“測勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器（頻率為50Hz，即每打一個點）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．其相鄰點間還有4個點未畫出．其中、、、、、，小車運動的加速度為___，在F時刻的瞬時速度為____保留2位有效數(shù)字。四、計算題：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）靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為，；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示，某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為，釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度取，A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；(2)物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？(3)A和B能否再次發(fā)生碰撞？若不能，說明理由；若能，試計算碰后的速度大小。14．（16分）2019年5月12日，在世界接力賽女子4X200米比賽中，中國隊奪得亞軍。如圖所示，OB為接力賽跑道，AB為長L=20m的接力區(qū)，兩名運動員的交接棒動作沒有在20m的接力區(qū)內(nèi)完成定為犯規(guī)。假設(shè)訓(xùn)練中甲、乙兩運動員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持11m/s的速度跑完全程，乙運動員從起跑后到接棒前的運動是勻加速運動，加速度大小為2.5m/s2，乙運動員在接力區(qū)前端聽到口令時起跑，在甲、乙兩運動員相遇時完成交接棒(1)第一次訓(xùn)練，甲運動員以v=11m/s的速度跑到接力區(qū)前端A處左側(cè)s0=17m的位置向乙運動員發(fā)出起跑口令，求甲、乙兩運動員交接棒處離接力區(qū)前端A處的距離(2)第二次調(diào)練，甲運動員在接力區(qū)前端A處左測25m的位置以v=11m/s的速度跑向接力區(qū)，乙運動員恰好在速度達(dá)到與甲運動員相同時被甲運動員追上，則甲運動員在接力區(qū)前端A處多遠(yuǎn)時對乙運動員發(fā)出起跑口令以及棒經(jīng)過接力區(qū)的時間，并判斷這次訓(xùn)練是否犯規(guī)15．（12分）如圖所示，光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切，D點為半圓軌道最高點，A點的右側(cè)連接一粗糙的水平面，用細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量m1=4kg，乙的質(zhì)量m1=5kg，甲、乙均靜止．若燒斷細(xì)線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點進(jìn)入半圓軌道，過D點時對軌道的壓力恰好為零．取g=10m/s1．甲、乙兩物體可看做質(zhì)點，求：(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點時的速度的大小vB；(1)燒斷細(xì)線吋彈簧的彈性勢能EP；(3)若固定甲，將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙，燒斷細(xì)線，丙物體離開彈簧后從A點進(jìn)入動摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平面，AF是長度為4l的水平軌道，F(xiàn)端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切，半圓的直徑FH豎直，如圖所示.設(shè)丙物體離開彈簧時的動能為6mgl，重力加速度大小為g，求丙物體離開圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點之間的距離s；(4)在滿足第(3)問的條件下，若丙物體能滑上圓軌道，且能從GH間離開圓軌道滑落（G點為半圓軌道中點)，求丙物體的質(zhì)量的取值范圍

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

D．因為大氣壓保持不變，封閉空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律，可得則即化簡得則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細(xì)無關(guān)，D錯誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動，因為，所以所以A管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯誤。故選A。2、A【解析】

根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡”段質(zhì)點向上振動，“下坡”段質(zhì)點向下振動．【詳解】AC．在t=1s和t=3s時，振子偏離平衡位置最遠(yuǎn)，速度為零，回復(fù)力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯誤；BD．在t=2s和t=4s時，振子位于平衡位置，速度最大，回復(fù)力和加速度均為零，BD錯誤．3、B【解析】

設(shè)小球的運動軌跡與線的交點坐標(biāo)為（x，y），則：x=v0t，4-y=gt2又有：y=x解得：y=0.1．ACD.由上計算可得y=0.1，ACD錯誤；B.由上計算可得y=0.1，B正確．4、C【解析】

衛(wèi)星繞地球運行，萬有引力提供向心力，則有可得綜合“黃金代換”有如圖所示由幾何關(guān)系知聯(lián)立整理得根據(jù)運動規(guī)律，電磁波傳播有可得故C正確，A、B、D錯誤；故選C。5、D【解析】

AB．雙星間的萬有引力提供它們各自圓周運動的向心力，則恒星和行星做圓周運動的角速度大小相等，周期相同，則可得由于恒星與行星質(zhì)量不同，則軌道半徑不同，由公式可知，恒星和行星做圓周運動的線速度大小不同，故AB錯誤；C．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，若某恒星在靠近我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率，即恒星光譜會出現(xiàn)藍(lán)移，故C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，若某恒星在遠(yuǎn)離我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率低，即恒星光譜會出現(xiàn)紅移，故D正確。故選D。6、A【解析】

AB．由點電荷在真空中某點形成的電場強(qiáng)度公式和電場疊加原理可知，沿x軸方向，點，電場強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，A點→O點，電場強(qiáng)度為正，逐漸減小，O點→B點，電場強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，B點，電場強(qiáng)度為正，逐漸減小，故A正確，B錯誤。CD．無窮遠(yuǎn)處電勢為零，根據(jù)等量同種正電荷的電場線分布圖，分析知，等量同種正電荷電場中的電勢不會為負(fù)值，且O點處電勢大于零，故CD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

由F－t圖象可以看出，0～t1F＝mg物塊可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運動狀態(tài)，t1～t2F>mg電梯具有向上的加速度，物塊處于超重狀態(tài)，可能加速向上或減速向下運動，t2～t3F＝mg物塊可能靜止或勻速運動，t3～t4F<mg電梯具有向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速向下或減速向上運動，綜上分析可知，故BC正確。故選BC。8、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運動，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時，鋼繩斷裂，故A錯誤；B．如果裝置勻速運動的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運動時的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

設(shè)AB與豎直方向夾角為θ，則mgtan450=mω2r，則當(dāng)ω變?yōu)?ω時，r變?yōu)樵瓉淼?/4，則小球M第二次的位置比第一次時離A點遠(yuǎn)，離B點近，選項A錯誤，B正確；對放在N點的小球：mgtanα=mω2Rsinα，則，則當(dāng)ω越大，α越大，物體的位置越高，故選項C正確，D錯誤；故選BC。10、BD【解析】

AB．帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零，則有解得由圖可知，AB間庫侖力為排斥力，即AB為同種電荷，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)庫侖定律有，而解得故C錯誤；D．若小球A的電荷量緩慢減小，AB間的庫侖力減小，小球A下擺，則小球A的重力勢能減小，庫侖力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確。故選BD。三、實驗題：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、大小相等，方向相同CAC【解析】

(1)[1][2]②彈簧測力計的分度值為，估讀至，則示數(shù)分別為，[3]⑥若在誤差允許的范圍內(nèi)，與合滿足大小相等，方向相同，則驗證了力合成的平行四邊形定則；(2)[4]實驗還需要用毫米刻度尺畫直線、并進(jìn)行長度的測量，所以C正確，A、B錯誤；故選C；(3)[5]A．實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊形定則，為了減小實驗誤差，彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮筋都應(yīng)與木板平行，這樣各力的圖示能夠正確體現(xiàn)相應(yīng)力的大小，故A正確；B．為減小作圖過程中產(chǎn)生的誤差，兩個彈簧測力計拉力間的夾角不能太小，也不能太大，故B錯誤；C．描點確定拉力方向時，兩點之間的距離應(yīng)盡可能大一些，以減小實驗的誤差，故C正確；故選AC。12、0.620.98【解析】

[1]．相鄰點間還有4個點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s。在紙帶中，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差△x=0.62cm，根據(jù)△x=aT2得[2]．F點的瞬時速度等于EG段的平均速度，則四、計算題：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、(1)，；(2)B，0.50m；(3)不能，見解析【解析】

(1)設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為、，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有聯(lián)立并代入題給數(shù)據(jù)得(2)A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)加速度大小為，則有假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B，設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為，B向左運動的路程為，則有可得在時間內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間內(nèi)的路程都可表示為這表明在時間內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處，B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離為(3)時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為，由動能定理有可得故A與B將發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞后A、B的速度分別為以和，規(guī)定以向右為正，由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立并代入題給數(shù)據(jù)得這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動，設(shè)碰撞后A向運動距離為時停止，B向左運動距離為時停止，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)得則有所以A和B不能再次發(fā)生碰撞14、（1）5m（2）見解析【解析】

(1)第一次訓(xùn)練，設(shè)乙運動員加速到交接棒時運動時間為t，則在甲運動員追擊乙運動員的過程中，有代人數(shù)據(jù)得乙運動員加速的時間故舍去交接棒處離接力區(qū)前端A處的距離為5m(2)第二次訓(xùn)練，