2023屆湖北省荊州市沙市中學(xué)高考物理倒計時模擬卷含解析

2023年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出六種不同頻率的光子。讓輻射出的光子照射某種金屬，所有光線中，有三種不同波長的光可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則下列有關(guān)說法中正確的是（）A．受到激發(fā)后的氫原子處于n=6能級上B．該金屬的逸出功小于10.2eVC．該金屬的逸出功大于12.75eVD．光電子的最大初動能一定大于2.55eV2、如圖所示為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置圖。實(shí)驗(yàn)中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)。則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率大于b光頻率B．若增加b光的照射時間，靈敏電流計將會有示數(shù)C．若增大b光的光照強(qiáng)度，靈敏電流計將會有示數(shù)D．用b光照射時，適當(dāng)增大電源的電壓，靈敏電流計將會有示數(shù)3、雷擊，指打雷時電流通過人、畜、樹木、建筑物等而造成殺傷或破壞，其中一種雷擊是帶電的云層與大地上某點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷”。若某次發(fā)生“直擊雷”前瞬間，帶電云層到地面的距離為干米，云層與地面之間的電壓為千伏，則此時云層與地面間電場（視為勻強(qiáng)電場）的電場強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．4、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．5、如圖甲所示，用傳感器和計算機(jī)可以方便地描出平拋運(yùn)動物體的軌跡。它的設(shè)計原理如圖乙所示。物體A在做平拋運(yùn)功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個方向同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運(yùn)動的平面內(nèi)安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個超聲波-紅外接收器，并與計算機(jī)相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的干涉規(guī)律B．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的反射規(guī)律C．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的直線傳播規(guī)律D．該實(shí)驗(yàn)中所用超聲波信號和紅外線脈沖信號均屬于無線電波6、體育課上，身高相同的、兩位同學(xué)比賽跳高，同學(xué)采用跨越式，同學(xué)采用背越式，結(jié)果兩同學(xué)的成績相同，不計空氣阻力。則下列分析正確的是（）A．同學(xué)跳高過程中克服重力做的功較多 B．同學(xué)在最高點(diǎn)時的速度為0C．同學(xué)騰空過程用時較長 D．同學(xué)起跳過程中先超重后失重二、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、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時間忽略不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場中運(yùn)動的時間為D．粒子第1次經(jīng)過狹縫后進(jìn)入磁場的半徑為8、物塊套在光滑的豎直桿上，通過光滑的定滑輪用不可伸長的輕繩將物塊由A點(diǎn)勻速拉到B點(diǎn)，AB高度為h，則在運(yùn)動過程中（）A．繩中張力變小B．繩子自由端的速率減小C．拉力F做功為D．拉力F的功率P不變9、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、萬有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．10、當(dāng)你走進(jìn)家電市場，可以看到各種各樣的家用電磁爐（如圖）。電磁爐作為廚具市場的一種灶具，它打破了傳統(tǒng)的明火烹調(diào)方式，通常是利用磁場使置于爐面上的鍋?zhàn)映霈F(xiàn)渦流，再通過電流的熱效應(yīng)，使鍋?zhàn)赢a(chǎn)生高溫以烹煮食物。下列有關(guān)此種電磁爐與所用鍋?zhàn)拥恼f法中正確的是（）A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤相當(dāng)一個高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈B．電磁爐使用的是隨時間變化的磁場C．電磁爐所用的鍋?zhàn)颖仨毷菬岬慕^緣體D．電磁爐所用的鍋?zhàn)颖仨毷请姷慕^緣體三、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）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與小車動能變化的關(guān)系．（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量M________（填“需要”、“不需要”）遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點(diǎn)，sAD=_________cm．已知電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計時器在打D點(diǎn)時紙帶的速度v=_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（3）該同學(xué)畫出小車動能變化與拉力對小車所做的功的ΔEk—W關(guān)系圖像，由于實(shí)驗(yàn)前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實(shí)驗(yàn)圖線（實(shí)線）應(yīng)該是____________．12．（12分）某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B間由輕彈簧相連，A、C間由輕繩相連．在物塊B下放置一壓力傳感器，重物C下放置一速度傳感器，壓力傳感器與速度傳感器相連．當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度．整個實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)操作如下：(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運(yùn)動，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時，觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v．(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A，B質(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．①該實(shí)驗(yàn)中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m（選填“小于”、“等于”或“大于”）②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．④根據(jù)③問的圖線知，圖線在縱軸上截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)為______（用題給的已知量表示）．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）如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為2l，右側(cè)間距為l，有界勻強(qiáng)磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運(yùn)動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進(jìn)入磁場直到ad邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動，從bc邊進(jìn)入右側(cè)窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動。線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的整個過程中產(chǎn)生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進(jìn)入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的最大動能是多少？14．（16分）如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置，上下兩端各固定質(zhì)量均為M的物體A和B（均視為質(zhì)點(diǎn)），物體B置于水平地面上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，一個質(zhì)量的小球P從物體A正上方距其高度h處由靜止自由下落，與物體A發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后A和P粘在一起共同運(yùn)動，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）求碰撞后瞬間P與A的共同速度大?。唬?）當(dāng)?shù)孛鎸ξ矬wB的彈力恰好為零時，求P和A的共同速度大小．（3）若換成另一個質(zhì)量的小球Q從物體A正上方某一高度由靜止自由下落，與物體A發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），碰撞后物體A達(dá)到最高點(diǎn)時，地面對物塊B的彈力恰好為零．求Q開始下落時距離A的高度．（上述過程中Q與A只碰撞一次）15．（12分）如圖，兩根相距l(xiāng)=0.4m的平行金屬導(dǎo)軌OC、O′C′水平放置。兩根導(dǎo)軌右端O、O′連接著與水平面垂直的光滑平行導(dǎo)軌OD、O′D′，兩根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿M、N被放置在導(dǎo)軌上，并且始終與導(dǎo)軌保持保持良好電接觸。M、N的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻均為R=0.4Ω，N桿與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1。整個空間存在水平向左的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T?，F(xiàn)給N桿一水平向左的初速度v0=3m/s，同時給M桿一豎直方向的拉力F，使M桿由靜止開始向下做加速度為aM=2m/s2的勻加速運(yùn)動。導(dǎo)軌電阻不計，（g取10m/s2）。求：(1)t=1s時，N桿上通過的電流強(qiáng)度大小；(2)求M桿下滑過程中，外力F與時間t的函數(shù)關(guān)系；（規(guī)定豎直向上為正方向）(3)已知N桿停止運(yùn)動時，M仍在豎直軌道上，求M桿運(yùn)動的位移；(4)在N桿在水平面上運(yùn)動直到停止的過程中，已知外力F做功為﹣11.1J，求系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量。

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、B【解析】

A．根據(jù)公式可知所以由躍遷規(guī)律可得由第4能級向低能級躍遷時，產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故A錯誤；BC．由題意及能級差關(guān)系可知躍遷到基態(tài)的三種光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬逸出功小于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量金屬逸出功大于由躍遷到產(chǎn)生的光子能量故B正確，C錯誤；D．由于金屬的逸出功不知具體數(shù)值，所以根據(jù)可知光電子的最大初動能也不能確定具體值，故D錯誤；故選B。2、A【解析】

A．實(shí)驗(yàn)中用a光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，說明能夠發(fā)生光電效應(yīng)；而用b光照射光電管時，靈敏電流計沒有示數(shù)，說明不能發(fā)生光電效應(yīng)，可知a光頻率大于b光頻率，選項A正確；BC．根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，若增加b光的照射時間以及增加b光的光照強(qiáng)度，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，則靈敏電流計都不會有示數(shù)，選項BC錯誤；D．用b光照射時不能發(fā)生光電效應(yīng)，即使適當(dāng)增大電源的電壓，也不會發(fā)生光電效應(yīng)，靈敏電流計也不會有示數(shù)，選項D錯誤。故選A。3、A【解析】

根據(jù)U=Ed得選項A正確，BCD錯誤。故選A。4、C【解析】

在圓環(huán)上取長度為的一小段為研究對象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對這一小段的作用力為T，對這一小段受力分析如圖(因?yàn)槭菍ΨQ圖形，對任一段的受力一樣，可對在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長量彈簧彈力與伸長量關(guān)系解得故C正確，ABD錯誤。5、C【解析】

ABC．物體A向B盒同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時開始計時，收到超聲波脈沖時停止計時，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時間極短，可忽略），可計算出A和B之間的距離，故該實(shí)驗(yàn)利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯誤C正確；D．超聲波是一種機(jī)械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯誤。故選C。6、D【解析】

A．因兩同學(xué)的質(zhì)量關(guān)系不知，所以無法比較兩人克服重力做功的多少，故A錯誤；B．兩同學(xué)在最高點(diǎn)時都有水平方向的速度，故B錯誤；C．同學(xué)是跨越式，重心上升的位移較大，所以同學(xué)騰空過程用時較長，故C錯誤；D．走跳過程中人的重心向上先加速后減速，所以加速度先向上后向下，即先超重后失重，故D正確。故選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、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運(yùn)動周期相同，即A錯誤；B．粒子最終從加速器飛出時解得粒子飛出回旋加速器時的速度大小和無關(guān)，B錯誤；C．粒子在電場中加速的次數(shù)為，根據(jù)動能定理粒子在磁場中運(yùn)動的時間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過電場加速進(jìn)入磁場，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。8、BD【解析】

A．因?yàn)槲飰K做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上合力為零，則有因?yàn)樵龃螅瑴p小，則拉力T增大，故A錯誤；B．物塊沿繩子方向上的分速度該速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v減小，故B正確；C．F為變力，不能用功的定義。應(yīng)根據(jù)動能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即故C錯誤；D．拉力的功率為可知拉力F的功率P不變，故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力得衛(wèi)星的動能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯誤，D正確。故選：BD。10、AB【解析】

A．鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤組成一個高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級線圈，鍋是次級線圈，當(dāng)內(nèi)部初級發(fā)熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級鍋體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過鍋體自身的電阻發(fā)熱，故A正確；B．法拉第的電磁感應(yīng)原理說明當(dāng)通過一導(dǎo)體的磁場隨時間變化時，導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．當(dāng)鍋?zhàn)油ㄟ^電流時，鍋?zhàn)颖仨毊a(chǎn)生高溫才能對水加熱，故鍋?zhàn)硬荒転闊岬慕^緣體，故C錯誤；D．電磁爐上面所用的鍋?zhàn)颖仨毷请姷牧紝?dǎo)體，當(dāng)電磁爐的線圈產(chǎn)生隨時間而變化的磁場時，鍋?zhàn)硬拍墚a(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤；故選AB。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、需要2.100.50D【解析】(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質(zhì)量M需要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m．(2)由圖得打點(diǎn)計時器在打D點(diǎn)時紙帶的速度(3)理論線，實(shí)驗(yàn)線，則隨著功的增大，兩線間距變大．故D項正確．12、大于相同v2-【解析】試題分析：①根據(jù)題意，確保壓力傳感器的示數(shù)為零，因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài)，那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m；②要剛釋放C時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若使壓力傳感器為零，則彈簧的拉力為，因此彈簧的形變量為，不論C的質(zhì)量如何，要使壓力傳感器示數(shù)為零，則A物體上升了，則C下落的高度為，即C下落的高度總相同；③選取AC及彈簧為系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，則有：，整理得，，為得到線性關(guān)系圖線，因此應(yīng)作出圖線．④由上表達(dá)式可知，，解得．考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態(tài)，掌握依據(jù)圖象要求，對表達(dá)式的變形的技巧．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)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進(jìn)入磁場時速度的4倍；(2)磁場左右邊界間的距離是32l；(3)線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的最大動能是Q?！窘馕觥?/p>

(1)設(shè)磁感強(qiáng)度為B，設(shè)線框總電阻為R，線框受的拉力為F，bc邊剛進(jìn)磁場時的速度為v1，則感應(yīng)電動勢為：E1=2Blv1感應(yīng)電流為：線框所受安培力為：F1=2BI1l線框做勻速運(yùn)動，其受力平衡，即：F1=F，聯(lián)立各式得：設(shè)ad邊離開磁場之前，線框做勻速運(yùn)動的速度為v2，同理可得：所以：v2=4v1；(2)bc邊進(jìn)入磁場前，線框做勻加速運(yùn)動，設(shè)加速度為a，bc邊到達(dá)