湖北省鄂州、隨州、孝感2023學(xué)年高三預(yù)測(cè)密卷：物理試題試卷解析

湖北省鄂州、隨州、孝感2023學(xué)年高三預(yù)測(cè)密卷：物理試題試卷解析考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，質(zhì)量為1kg的物塊放在顱角為37°的固定斜而上，用大小為5N的水平推力作用在物塊上，結(jié)果物塊剛好不下滑。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，知能使物塊靜止在斜面上的最大水平推力為A．8.8N B．9.4N C．10.8N D．11.6N2、如圖所示，是半圓弧，為圓心，為半圓弧的最高點(diǎn)，，、、處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小均為，長(zhǎng)度均為，和處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向外，處通電直導(dǎo)線的電流方向垂直紙面向里，三根通電直導(dǎo)線在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，則處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．03、某同學(xué)按如圖1所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電壓隨時(shí)間變化的U-t曲線，如圖2所示。電容器的電容C已知，且從圖中可讀出最大放電電壓U0，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積S、任一點(diǎn)的點(diǎn)切線斜率k，但電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、定值電阻R均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電流C．定值電阻R D．電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻4、如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成。發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO/在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻。以線圈平面在中性面為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A．若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零B．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓不變D．當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí)，電路中的電流變小，用戶得到的電壓變小5、如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一帶電粒子（不計(jì)重力）以一定的初速度從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則在此過程中，以下說法中正確的是（）A．電場(chǎng)力對(duì)該帶電粒子一定做正功B．該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度一定減小C．M、N點(diǎn)的電勢(shì)一定有φM＞φND．該帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是直線6、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。紅外測(cè)溫儀的原理是：被測(cè)物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV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、如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子僅在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡．設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB且aA>aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB．下列說法正確的是（）A．電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B．Q靠近M端且為負(fù)電荷C．無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷，一定有EpA<EpBD．A點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì)8、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)規(guī)律，由于輸電線太長(zhǎng)，他將每100米導(dǎo)線卷成一卷，共有8卷代替輸電線路（忽略輸電線的自感作用）．第一次試驗(yàn)采用如圖甲所示的電路圖，將輸電線與學(xué)生電源和用電器直接相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為；第二次試驗(yàn)采用如圖乙所示的電路圖，其中理想變壓器與學(xué)生電源相連，其原副線圈的匝數(shù)比，理想變壓器與用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為，兩次實(shí)驗(yàn)中學(xué)生電源的輸出電壓與電功率均相同，下列正確的是A． B．C． D．9、4月20日深夜，“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭成功發(fā)射第44顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星。這是“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星在2019年的首次發(fā)射，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)今年繼續(xù)高密度全球組網(wǎng)。若某顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為，運(yùn)動(dòng)周期為。已知地球半徑為，引力常量為，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的線速度大小 B．地球的質(zhì)量C．地球的平均密度 D．地球表面重力加速度大小10、真空區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界．比荷為k的帶負(fù)電粒子，沿著與MN夾角θ＝60°的方向射入磁場(chǎng)中，剛好沒能從PQ邊界射出磁場(chǎng)．下列說法正確的是（）A．粒子的速率大小是B．粒了在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．僅減小粒了的入射速率，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將增大D．僅增人粒子的入射速率，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將減小三、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)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）光敏電阻是阻值隨著光照度變化而發(fā)生變化的元件。照度可以反映光的強(qiáng)弱。光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為lx。某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。某同學(xué)采用光敏電阻以及其他器材，通過改變光照度來測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?，F(xiàn)備有下列器材：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內(nèi)阻0.024ΩD．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩE.電壓表：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩF.光敏電阻（符號(hào)：）H.開關(guān)，導(dǎo)線若干在測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)在上述器材中電流表選___，電壓表選___（填寫選項(xiàng)前的字母）；(2)在圖乙方框中兩出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖____；(3)多次改變光的照度，得到多組電壓、電流值。利用測(cè)出的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)圖中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，由此繪出U－1圖象____，在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后。得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，內(nèi)電阻r=___Ω；(4)當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時(shí)，光的照度為___lx。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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，用透明材料做成一長(zhǎng)方體形的光學(xué)器材，要求從上表面射入的光線能從右側(cè)面射出，那么所選的材料的折射率應(yīng)滿足什么條件？14．（16分）如圖所示，兩條相互垂直的直線MN、PQ，其交點(diǎn)為O。MN一側(cè)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)場(chǎng)（垂直于MN向上），另一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)（垂直紙面向里）。一質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從PQ線上的A點(diǎn)，沿平行于MN方向以速度射出，從MN上的C點(diǎn)（未畫出）進(jìn)入磁場(chǎng)，通過O點(diǎn)后離開磁場(chǎng)，已知，。求：（1）帶電粒子的電荷量q；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。15．（12分）圖甲為光滑金屬導(dǎo)軌制成的斜面，導(dǎo)軌的間距為，左側(cè)斜面的傾角，右側(cè)斜面的中間用阻值為的電阻連接。在左側(cè)斜面區(qū)域存在垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，右側(cè)斜面軌道及其右側(cè)區(qū)域中存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。在斜面的頂端e、f兩點(diǎn)分別用等長(zhǎng)的輕質(zhì)柔軟細(xì)導(dǎo)線連接導(dǎo)體棒ab，另一導(dǎo)體棒cd置于左側(cè)斜面軌道上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，ab棒和cd棒的質(zhì)量均為，ab棒的電阻為，cd棒的電阻為。已知t=0時(shí)刻起，cd棒在沿斜面向下的拉力作用下開始向下運(yùn)動(dòng)(cd棒始終在左側(cè)斜面上運(yùn)動(dòng))，而ab棒在水平拉力F作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，F(xiàn)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，ab棒靜止時(shí)細(xì)導(dǎo)線與豎直方向的夾角。其中導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架。(1)請(qǐng)通過計(jì)算分析cd棒的運(yùn)動(dòng)情況；(2)若t=0時(shí)刻起，求2s內(nèi)cd受到拉力的沖量；(3)3s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為2.88J，則此過程中拉力對(duì)cd棒做的功為多少?

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、C【解題分析】

由題意知，剛好不下滑時(shí)，則有：Fcos37°+μ（mgcos37°+Fsin37°）=mgsin37°得：μ=剛好不上滑時(shí)，則有：F′cos37°=μ（mgcos37°+F′sin37°）+mgsin37°得：F′=10.8N。ABD.由上計(jì)算可得F′=10.8N，ABD錯(cuò)誤；C.由上計(jì)算可得F′=10.8N，C正確。2、C【解題分析】

根據(jù)右手螺旋定則畫出A、C、D各通電直導(dǎo)線在O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示。將分解到水平和豎直兩個(gè)方向上，并分別在兩個(gè)方向合成，則水平方向的合矢量豎直方向的合矢量所以O(shè)點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小故選C。3、D【解題分析】

由Q=CU0，所以容器放出的總電荷量可求，所以A選項(xiàng)能求出；根據(jù)I=Q/t，變形得，Ut為圖象與坐標(biāo)軸所圍面積S可求，所以Q=S/R，則，所以C選項(xiàng)可求；電阻R兩端的最大電流即為電容器剛開始放電的時(shí)候，所以，選項(xiàng)B電阻R兩端的最大電流可求；根據(jù)題意只知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時(shí)的電壓，即E=U0，內(nèi)電阻無(wú)法求出，所以選項(xiàng)D不能求出。4、C【解題分析】

A．當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，感應(yīng)電流最大，故A錯(cuò)誤；B．從中性面開始計(jì)時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，輸出電壓變小，但變壓器原線圈兩端的電壓將不變，故C正確；D．當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí)，電路總電阻變小，電路中的電流變大，則輸電線上電阻的電壓增大，用戶得到的電壓變小，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解題分析】

AB．粒子的帶電性質(zhì)不知道，所以受到的電場(chǎng)力方向不確定，電場(chǎng)力可能做正功也可能做負(fù)功，則粒子的速度可能增加也可能減小，故AB錯(cuò)誤；C．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)一定降低，所以φM＞φN，故C正確；D．粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力的方向在水平方向，而粒子的運(yùn)動(dòng)方向和水平方向有一夾角，所以粒子不會(huì)做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C.6、C【解題分析】

AB．處于n=2能級(jí)的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．處于n=2能級(jí)的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級(jí)，然后向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)C正確；D．處于n=2能級(jí)的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級(jí)，從n=3到低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測(cè)溫儀捕捉，選項(xiàng)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡得到電場(chǎng)力方向，從而得到電場(chǎng)力做功及場(chǎng)強(qiáng)方向，即可由電場(chǎng)力做功得到電勢(shì)能變化，由場(chǎng)強(qiáng)方向得到電勢(shì)變化；根據(jù)加速度得到場(chǎng)源，即可根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向得到場(chǎng)源電性?！绢}目詳解】由運(yùn)動(dòng)軌跡只能得到電子受力指向凹的一側(cè)，不能得到運(yùn)動(dòng)走向，故A錯(cuò)誤；由電場(chǎng)場(chǎng)源為點(diǎn)電荷，aA＞aB可得：點(diǎn)電荷Q靠近M端；又有電子受力指向凹的一側(cè)可得：MN上電場(chǎng)線方向向右，故點(diǎn)電荷Q為正電荷，故B錯(cuò)誤；電子受力指向凹的一側(cè)可得：根據(jù)電子只受電場(chǎng)力作用；電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大可得：EpA＜EpB，故C正確；點(diǎn)電荷帶正電，且A點(diǎn)距離點(diǎn)電荷距離較B點(diǎn)近，可知A點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì)，故D正確，故選CD?！绢}目點(diǎn)撥】沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，但是電勢(shì)能和電荷電性相關(guān)，故我們一般根據(jù)電場(chǎng)力做功情況來判斷電勢(shì)能變化，以避免電性不同，電勢(shì)能變化趨勢(shì)不同的問題。8、BC【解題分析】

設(shè)學(xué)生電源提供的電壓為U，輸出功率為P，輸電線的總電阻為r，則第一次實(shí)驗(yàn)中的電流為，故，；第二次試驗(yàn)中，根據(jù)變壓器電流反比線圈匝數(shù)可知，輸電線中的電流為，故，，所以，，BC正確．【題目點(diǎn)撥】對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電這一塊：（1）輸電電流I：輸電電壓為U，輸電功率為P，則輸電電流；（2）電壓損失：，輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓的差值；（3）功率損失：遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的功率①，②，③．9、AC【解題分析】

A．根據(jù)線速度的定義可知衛(wèi)星的線速度大小為選項(xiàng)A正確；B．由，得地球的質(zhì)量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)密度公式可知地球的密度選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有地球表面萬(wàn)有引力近似等于重力有聯(lián)立解得地球表面的重力加速度大小選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、AD【解題分析】

AB.粒子剛好沒能從邊界射出磁場(chǎng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與相切，如圖設(shè)帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系有：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故A正確，B錯(cuò)誤；C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場(chǎng)，圓心角不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場(chǎng)的右邊界出磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角減小，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間變小，故D正確．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、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解題分析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性原則，在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確12、BD0.76（0.74﹣0.78）0.54（0.50-0.56）【解題分析】

(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則電壓表選擇D，因電流較小，故電流表選擇B(2)[3]電流表的內(nèi)阻已知，可采用電流表外接電路，電路如圖(3)[4]根據(jù)描點(diǎn)，畫出U－I圖像，如圖[5]由實(shí)驗(yàn)原理得變形得由圖像可知，內(nèi)阻為由于誤差(0.74V－0.78V)均可(4)[6]當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時(shí)，讀出則對(duì)照?qǐng)D