湖北省鄂東南省級示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校高三下學(xué)期5月模擬考試物理試題

鄂東南省級示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校2023年五月模擬考高三物理試卷一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.關(guān)于物理學(xué)發(fā)展的相關(guān)內(nèi)容，下列說法錯誤的是（）A.1887年愛因斯坦在研究電磁波的實驗中發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象，并提出了光電效應(yīng)理論，獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎B.英國物理學(xué)家湯姆孫利用氣體放電管對陰極射線進(jìn)行研究，確定了陰極射線是帶負(fù)電的粒子流，并測出了這種粒子的比荷，后來組成陰極射線的粒子被稱為電子C.放射性并不是少數(shù)元素才有的，原子序數(shù)大于83的元素，都能自發(fā)地進(jìn)行衰變，原子序數(shù)小于或者等于83的元素，部分具有放射性D.組成原子核的核子數(shù)越多，它的結(jié)合能越大；比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定【答案】A【解析】【詳解】A．1887年赫茲在研究麥克斯韋電磁理論時偶然發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)現(xiàn)象，1905年愛因斯坦提出光子說，成功解釋了光電效應(yīng)，并因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎，故A錯誤；B．湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場和磁場中的偏轉(zhuǎn)情況斷定陰極射線本質(zhì)上是帶負(fù)電的電子流，并求出了比荷，從而發(fā)現(xiàn)了電子，故B正確；C．放射性并不是少數(shù)元素才有的，原子序數(shù)大于83的元素，都能自發(fā)地進(jìn)行衰變，原子序數(shù)小于或者等于83的元素，部分具有放射性，故C正確；D．原子核的核子數(shù)越多，結(jié)合能越大；比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，要想將原子核變成單個核子，需要吸收更大的能量，分開越不容易，原子核越穩(wěn)定，故D正確。本題選錯誤的，故選A。2.在現(xiàn)代的國防軍工領(lǐng)域，無人機被廣泛運用于偵測、預(yù)警和通信等各個方面。在某軍區(qū)舉行的一次軍事演習(xí)中，甲、乙兩架無人機以相同的速度沿同一條水平直線勻速前進(jìn)，甲在前，乙在后，發(fā)現(xiàn)對方后，兩架無人機的自動發(fā)射系統(tǒng)瞄準(zhǔn)對方，同時相對自身以大小為v的速度水平射擊對方，忽略發(fā)射子彈過程無人機速度的變化，不計空氣阻力和子彈的豎直下落，則（）A.甲先被擊中 B.乙先被擊中 C.甲不會被擊中 D.甲乙同時被擊中【答案】D【解析】【詳解】若選擇其中一架無人機為參考系，則另一架無人機為靜止?fàn)顟B(tài)，則兩顆子彈相對甲乙兩架無人機速度都是，則甲乙同時被擊中。故選D。3.如圖所示，在光滑水平面上，A、B兩物體疊放在一起，A放在B的上面，已知，，A、B之間的動摩擦因數(shù)，。對物體A施加水平向右的拉力F，開始時拉力F＝20N，此后逐漸增加，在增大到50N的過程中，下列說法正確的是（）A.當(dāng)拉力F<30N時，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B.兩物體開始沒有相對運動，當(dāng)拉力超過30N時，兩物體開始相對滑動C.兩物體間始終沒有相對運動D.兩物體間從受力開始就有相對運動【答案】AC【解析】【詳解】AB．兩物體間達(dá)到最大靜摩擦力時，對A對B得當(dāng)F>60N時，兩物體相對滑動，則當(dāng)拉力F<30N時，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)，A正確，B錯誤；CD．由AB可知，兩物體始終沒有相對運動，C正確，D錯誤。故選AC。4.一架直升機在125米的高空以的加速度沿水平方向做勻加速直線運動，間隔10s先后投下A、B兩包救災(zāi)物資，兩包裹落到水平地面上的間距為140m，不計空氣的阻力和包裹的大小，重力加速度，則投下第一個包裹A時飛機的速度大小為（）A.1m/s B.2m/s C.4m/s D.6m/s【答案】C【解析】【詳解】設(shè)投下第一個包裹A時飛機的速度大小為，投下第二個包裹B時飛機的速度大小為，則包裹下落過程，豎直方向水平方向聯(lián)立解得，投下第一個包裹A時飛機的速度大小為故選C。5.如圖所示，兩接線柱間接入電壓恒定的交流電，三個燈泡、、的規(guī)格完全相同，變壓器可視為理想變壓器，在以下各種操作中電路元件都沒有損壞，下列說法正確的是（）A.僅使滑片M上移，燈泡變暗B.僅使滑片M上移，燈泡、都變亮C.僅使滑片N自變阻器a端向b端移動，電流表示數(shù)一直增大D.僅使滑片N自變阻器a端向b端移動，燈泡中的電流一直增大【答案】D【解析】【詳解】AB．設(shè)輸入端電壓U0，初級電流電壓I1、U1次級電流電壓I2、U2，每個燈泡電阻R，次級總電阻R2則解得可知當(dāng)僅使滑片M上移時，減小，則I1變大，燈泡變亮，燈泡兩端電壓變大，則變壓器輸入電壓減小，則變壓器輸出電壓大小不能確定，則燈泡、不一定都變亮，選項AB錯誤；C．僅使滑片N自變阻器a端向b端移動，則整個并聯(lián)部分的總電阻先變大后變小，副線圈電壓不變，則副線圈電流，即電流表示數(shù)先減小后增大，選項C錯誤；D．僅使滑片N自變阻器a端向b端移動，燈泡所在支路電阻逐漸減小，則燈泡中的電流一直增大，D正確。故選D6.如圖所示為某獨輪車搬運光滑圓柱體的截面圖，兩擋板OA、OB可繞O點轉(zhuǎn)動，且保持不變，初始時OB與水平方向夾角為60°。保持O點的位置不變，使兩擋板沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動至OA水平。在此過程中關(guān)于圓柱體的受力情況，下列說法正確的是（）

A.擋板OA對圓柱的作用力一直增大B.擋板OA對圓柱的作用力先增大后減小C.擋板OB對圓柱的作用力一直增大D.小車對圓柱的作用力先減小后增大【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，初始狀態(tài)兩擋板對圓柱彈力均等于mg，重力個兩彈力組成閉合三角形，如圖兩擋板沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動至OA水平過程中，兩擋板彈力夾角不變，則擋板OA對圓柱的作用力先增大后減小，擋板OB對圓柱的作用力逐漸減小。小車對圓柱的作用力等于mg保持不變。故選B。7.2023年3月30日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將宏圖一號01組衛(wèi)星發(fā)射升空，并進(jìn)入預(yù)定的極地軌道做勻速圓周運動。它是由“一顆主星+三顆輔星”構(gòu)成的衛(wèi)星組，猶如在太空中飛行的車輪。已知宏圖一號衛(wèi)星組的運行軌道距離地面的高度為h（約為530km），地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球極地表面的重力加速度為g，衛(wèi)星組經(jīng)過赤道上空的時候，攜帶的攝像機都可以對赤道進(jìn)行一次拍攝，要使攝像機在1天的時間內(nèi)將整個赤道拍攝下來，則每次拍攝赤道的長度至少為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】由可得1天時間內(nèi)衛(wèi)星經(jīng)過赤道的次數(shù)為又地球表面或附近有所以所以要使攝像機在1天的時間內(nèi)將整個赤道拍攝下來，則每次拍攝赤道的長度至少為故選C。8.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，在時的波形如圖甲所示，M、N、P、Q是介質(zhì)中的四個質(zhì)點，已知N、Q兩質(zhì)點平衡位置之間的距離為16m，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像。下列說法正確的是（）A.該波的波速為12m/sB.該波沿x軸正方向傳播C.質(zhì)點P平衡位置位于處D.從開始，質(zhì)點Q比質(zhì)點P早回到平衡位置【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)三角函數(shù)相關(guān)知識可知，NQ兩質(zhì)點平衡位置之間距離為解得根據(jù)乙圖可知波的周期為，因此波速為故A正確；B．由圖乙可知時刻，質(zhì)點沿軸負(fù)方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知，該波沿軸負(fù)方向傳播。故B錯誤；C．由圖乙可知，在之后，質(zhì)點第一次位于波峰的時間為，由此可知是由波峰為時刻質(zhì)點所在波峰傳播來的，所以有解得故C錯誤；D．從開始，質(zhì)點Q所經(jīng)歷的時間為點左側(cè)波形的第一個平衡位置處坐標(biāo)為該振動狀態(tài)第一次傳播到點所需時間為則即從開始，質(zhì)點Q比質(zhì)點P早回到平衡位置。故D正確。故選AD。9.如圖所示，水平傳送帶以v=6m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，水平部分AB的長為L，并與長為的光滑傾斜軌道BC在B點平滑連接，BC與水平面的夾角為?，F(xiàn)將一個可視為質(zhì)點的工件從A點由靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，，要使工件能到達(dá)C點（沒有施加其他外力輔助），下列關(guān)于和的取值可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】設(shè)工件恰好到達(dá)C點，根據(jù)機械能守恒工件達(dá)到B點的最小速度為恰好與傳送帶速度相等，則在水平傳送帶上，根據(jù)動能定理且得代入選項數(shù)據(jù)可知BC的取值時可能的。故選BC。10.如圖所示，有一個正方形區(qū)域ABCD，在內(nèi)部某一區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為的矩形勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電量為q（）的帶電粒子從CD的中點以速度v垂直于CD射入正方形區(qū)域，從BC邊的中點垂直于BC飛出該正方形區(qū)域，不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.該粒子在磁場里運動的時間B.該粒子在磁場里運動的時間C.該矩形區(qū)域磁場的最小面積D.該矩形區(qū)域磁場的最小面積【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意可知帶電粒子在磁場中運動軌跡如圖所示洛倫茲力提供向心力，則有又解得，該粒子在磁場里轉(zhuǎn)過的角度為，則運動的時間為故A正確，B錯誤；CD．該矩形區(qū)域磁場的最小面積如圖所示，由幾何知識可知該矩形區(qū)域磁場的最小面積為故C錯誤，D正確。故選AD。11.如圖所示，在水平向左的勻強電場中，長為的絕緣輕繩一端固定于O點，另一端連接一個質(zhì)量為m、電量為的小球，電場強度。現(xiàn)將輕繩拉至右側(cè)水平，將小球從A點由靜止釋放，對于此后小球的運動情況（輕繩不會被拉斷），下列判斷中正確的是（）A.在整個運動過程中，當(dāng)輕繩偏向左下方與水平方向的夾角為時，小球的速度最大B.小球到達(dá)O點左側(cè)與圓心等高處的速度大小為C.小球到達(dá)O點左側(cè)與圓心等高處的速度大小為D.小球從最低點向左運動，相對于A點上升的最大高度為【答案】CD【解析】【詳解】ABC．將小球從A點由靜止釋放，小球受到電場力與重力，由題意可知根據(jù)牛頓第二定律有解得設(shè)合力方向與水平方向夾角為，則解得則小球從釋放到達(dá)最低點的位移為根據(jù)解得小球到達(dá)最低點的速度為小球沿與水平方向成做勻加速直線運動，小球到達(dá)最低點時速度最大，在最低點時細(xì)線突然繃緊，小球沿細(xì)線方向的速度立即減為零，而水平方向的速度不變，則從最低點到達(dá)O點左側(cè)與圓心等高處，根據(jù)動能定理有解得故AB錯誤，C正確；D．設(shè)細(xì)線方向與水平方向夾角為時，達(dá)到最高點，則從最低點到達(dá)最高處，根據(jù)動能定理有解得則小球從最低點向左運動，相對于A點上升的最大高度為故D正確。故選CD。二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.在用“插針法”測量玻璃折射率的實驗中：（1）在“用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率”的實驗中，其實驗光路圖如下圖所示，對實驗中的一些具體問題，下列說法正確的是______。A.為減小作圖誤差，和距離應(yīng)適當(dāng)小一些B.為減小測量誤差，和連線與玻璃磚界面法線的夾角應(yīng)適當(dāng)取大一些C.為減小誤差，應(yīng)當(dāng)選用寬度較大的玻璃磚完成實驗D.實驗中玻璃磚在紙上位置不可移動，可用玻璃磚代替尺子畫出邊界線以固定玻璃磚在紙上的位置（2）甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面和后，不小心碰了玻璃磚使它向一側(cè)平移了少許，如圖2所示，他隨后實驗測出的折射率。______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。（3）乙同學(xué)在畫界面時，不小心將兩界面、間距畫得比玻璃寬度大些（仍然與平行），如圖3所示，他隨后實驗測得的折射率______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。（4）丙同學(xué)在畫界面時，不小心將界面畫歪了一些，如圖4所示，他隨后實驗測得的折射率______?！敬鸢浮竣?BC##CB②.不變③.偏小④.見解析【解析】【詳解】（1）[1]A．為減小作圖誤差，和的距離應(yīng)適當(dāng)大一些，A錯誤；B．和連線與玻璃磚界面法線的夾角適當(dāng)大一些，折射現(xiàn)象根明顯，誤差較小，B正確；C．寬度較大的玻璃磚，光在玻璃磚中的路程長，入射點與出射點距離較大，確定角度越準(zhǔn)確，誤差越小，C正確；D．不可用玻璃磚代替尺子，應(yīng)沿玻璃磚描點后，用尺子畫出玻璃磚界面，D錯誤。故選BC。（2）[2]根據(jù)題意，如圖入射角與折射角沒有誤差，測量的折射率不變。（3）[3]根據(jù)題意，如圖入射角不受影響，當(dāng)折射角的測量值大于真實值，根據(jù)因此測得折射率偏小。（4）[4]畫出的界面與真實界面存在交點，左側(cè)界面寬度變小，若光線從左側(cè)出射，則測得折射率偏大；若從交點出射，測得折射率不變，；若從右側(cè)出射，測得折射率偏小。故不能準(zhǔn)確說明測得折射率誤差，視情況而定。13.小李同學(xué)用電阻箱、電壓表測量電源的電動勢和內(nèi)阻，所測電源的電動勢約為9V，內(nèi)阻約為35~55Ω，允許通過的最大電流為50mA，小李同學(xué)所用電路如下圖所示，圖中電阻箱R的阻值范圍為0~9999Ω。（1）電路中為保護電阻，實驗室中備有以下幾種規(guī)格的定值電阻，本實驗中應(yīng)選用______；，125mAΒ。50Ω，，，5mA（2）實驗中通過調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄電阻箱的阻值R及相應(yīng)的電壓表示數(shù)U，根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)，作出圖線，圖線的縱軸截距為a，圖線的斜率為b，則電源的電動勢______，內(nèi)阻______。（3）若考慮到電壓表內(nèi)阻對實驗的影響，則電源電動勢的測量值比真實值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”），內(nèi)阻的測量值比真實值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?C②.③.④.偏小⑤.偏小【解析】【詳解】（1）[1]電路最小總電阻約為為保護電路安全，保護電阻應(yīng)選C(150Ω，60mA)。故選C。（2）[2][3]在閉合電路中，電源電動勢為則則圖像是直線。截距為斜率為解得，（3）[4]可用“等效電源法”分析誤差大?。嚎梢园央娫磁c電壓表看做一等效電源，則電動勢測量值等于外電路斷開時“等效電源”兩極間的電壓，由于電壓表不是理想電表，所以有電流通過“電源”，因而路端電壓要小于電動勢，所以電動勢測量值小于真實值，即偏小。[5]內(nèi)阻的測量值為電源內(nèi)阻和電壓表并聯(lián)后的阻值，內(nèi)阻的測量值比真實值偏小。14.用火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星，假設(shè)最后一節(jié)火箭的燃料用完后，火箭殼體和衛(wèi)星一起以的速度繞地球做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星的質(zhì)量為500kg，最后一節(jié)火箭殼體的質(zhì)量為100kg。某時刻火箭殼體與衛(wèi)星分離，分離時衛(wèi)星與火箭殼體沿軌道切線方向的相對速度為。試求：（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）分離后衛(wèi)星的速度增加到多少？（2）分離過程中衛(wèi)星對火箭殼體所做的功是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)動量守恒又得分離后衛(wèi)星的速度增加到（2）由（1），分離后火箭殼體的速度為分離過程中衛(wèi)星對火箭殼體所做的功為15.如圖所示，開口向上粗細(xì)均勻、長為的玻璃管豎直放置，管內(nèi)有一段高h(yuǎn)=15cm的水銀柱，封閉著長的空氣柱，大氣壓強，管內(nèi)氣體的初始溫度。（1）若將玻璃管自由釋放，不計阻力，不考慮管內(nèi)空氣溫度的變化且無水銀溢出玻璃管，求穩(wěn)定后管內(nèi)封閉空氣柱的長度；（2）若，將玻璃管固定，求溫度至少升到多高時，可使管內(nèi)水銀柱全部溢出？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）若，將玻璃管固定，求溫度至少升到多高時，可使管內(nèi)水銀柱全部溢出？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）若將玻璃管自由釋