2023-2024學年湖北省襄陽市第四中學高考壓軸卷物理試卷含解析

2023-2024學年湖北省襄陽市第四中學高考壓軸卷物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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．請按照題號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、與下列圖片相關的物理知識說法正確的是（）A．甲圖，湯姆生通過α粒子散射實驗，提出了原子核的概念，建立了原子核式結構模型B．乙圖，氫原子的能級結構圖，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射6種不同頻率的光子C．丙圖，“光電效應”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對論學說，建立了光電效應方程D．丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應連續(xù)得進行，稱為鏈式反應，其中一種核裂變反應方程為2、在平直公路上甲乙兩車從同一地點出發(fā)，兩車位移x和時間t的比值與時間t之間的關系如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲車的加速度大小為5m/s2B．6s末乙車速度減小到零C．甲車追上乙車前，2s末甲乙兩車相距最遠D．乙車速度減小到零時，甲車速度為30m/s3、在冬季，剩有半瓶熱水的老式暖水瓶經(jīng)過一個夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊，不易拔出來．其中主要原因是A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫升高，大氣壓強變大D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小4、北斗三號導航衛(wèi)星系統(tǒng)由三種不同軌道的衛(wèi)星組成，即24顆MEO衛(wèi)星（地球中圓軌道衛(wèi)星，軌道形狀為圓形，軌道半徑在3萬公里與1000公里之間），3顆GEO衛(wèi)星（地球靜止軌道衛(wèi)星）和3顆IGSO衛(wèi)星（傾斜地球同步軌道衛(wèi)星）。關于MEO衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．比GEO衛(wèi)星的周期小B．比GEO衛(wèi)星的線速度小C．比GEO衛(wèi)星的角速度小D．線速度大于第一宇宙速度5、在研究光電效應實驗中，某金屬的逸出功為W，用波長為的單色光照射該金屬發(fā)生了光電效應。已知普朗克常量為h，真空中光速為c下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．該金屬的截止頻率為C．若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能變?yōu)樵瓉淼?倍D．若用波長為的單色光照射該金屬，一定可以發(fā)生光電效應6、如圖所示，N匝矩形導線框以角速度繞對稱軸勻速轉動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在左側有磁感應強度為B的勻強磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個周期內(nèi)R的發(fā)熱量二、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、某地區(qū)1月份平均氣溫1.4℃，平均大氣壓1.021×105Pa；7月份平均氣溫30.84℃，平均大氣壓0.9960×105Pa．7月份和1月份相比較，下列說法正確的是．A．7月份和1月份空氣分子無規(guī)則熱運動劇烈程度幾乎相同B．與1月份相比單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積地面撞擊次數(shù)在7月份減少了C．7月份空氣中每個分子的動能都比1月份的大D．對水這種液體它的表面張力7月份比1月份小E.對同種液體而言，它的飽和氣壓7月份髙于1月份8、一簡諧橫波沿x軸負向傳播，t時刻的波形如圖所示，則該時刻（）A．質(zhì)點A的速度向上B．質(zhì)點B的動能最大C．B、D兩質(zhì)點的振動情況總是相反D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D的加速度為零E.從該時刻經(jīng)過個周期，質(zhì)點C將移動到質(zhì)點B的位置9、如圖所示，xOy坐標系內(nèi)存在平行于坐標平面的勻強電場。一個質(zhì)量為m。電荷量為+q的帶電粒子，以的速度沿AB方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y軸擊中C點。已知A、B、C三個點的坐標分別為（，0）、（0，2L）、（0，L）。若不計重力與空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．帶電粒子由A到C過程中最小速度一定為B．帶電粒子由A到C過程中電勢能先減小后增大C．勻強電場的大小為D．若勻強電場的大小和方向可調(diào)節(jié)，粒子恰好能沿AB方向到達B點，則此狀態(tài)下電場強度大小為10、關于理想氣體，下列說法正確的是（）A．已知氣體的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個分子質(zhì)量B．已知氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個分子直徑C．氣體壓強是因為氣體分子間表現(xiàn)為斥力D．氣體壓強是因為氣體分子無規(guī)則運動撞擊器壁所致E.一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強一定增大三、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）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系實驗中，小李同學采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進行研究（1）實驗還需下列器材中的__________（多選）；（2）實驗中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V，則所接電源電壓檔位為_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V12．（12分）某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機得到。多次改變重物的質(zhì)量進行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應字母）A．要使重物的質(zhì)量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力C．要使細線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分數(shù)表示）。(3)該學習小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。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）光滑水平面上有一質(zhì)量m車＝1.0kg的平板小車，車上靜置A、B兩物塊。物塊由輕質(zhì)彈簧無栓接相連（物塊可看作質(zhì)點），質(zhì)量分別為mA＝1.0kg，mB＝1.0kg。A距車右端x1（x1＞1.5m），B距車左端x2＝1.5m，兩物塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．車離地面的高度h＝0.8m，如圖所示。某時刻，將儲有彈性勢能Ep＝4.0J的輕彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A、B兩物塊在平板車上水平運動。重力加速度g取10m/s2，求：（1）彈簧釋放瞬間后A、B速度的大??；（2）B物塊從彈簧釋放后至落到地面上所需時間；（3）若物塊A最終并未落地，則平板車的長度至少多長？滑塊在平板車上運動的整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多少？14．（16分）如圖所示，帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置（M板帶正電，N板帶負電），板間距為d=80cm，板長為L，板間電壓為U=100V。兩極板上邊緣連線的中點處有一用水平輕質(zhì)絕緣細線拴接的完全相同的小球A和B組成的裝置Q，在外力作用下Q處于靜止狀態(tài)，該裝置中兩球之間有一處于壓縮狀態(tài)的絕緣輕質(zhì)小彈簧（球與彈簧不拴接），左邊A球帶正電，電荷量為q=4×10-5C，右邊B球不帶電，兩球質(zhì)量均為m=1.0×10-3kg，某時刻裝置Q中細線突然斷裂，A、B兩球立即同時獲得大小相等、方向相反的速度（彈簧恢復原長）。若A、B之間彈簧被壓縮時所具有的彈性能為1.0×10-3J，小球A、B均可視為質(zhì)點，Q裝置中彈簧的長度不計，小球帶電不影響板間勻強電場，不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：(1)為使小球不與金屬板相碰，金屬板長度L應滿足什么條件？(2)當小球B飛離電場恰好不與金屬板相碰時，小球A飛離電場時的動能是多大？(3)從兩小球彈開進入電場開始，到兩小球間水平距離為30cm時，小球A的電勢能增加了多少？15．（12分）如圖，一端封閉的薄玻璃管開口向下，截面積S=1cm2，重量不計，內(nèi)部充滿空氣，現(xiàn)用豎直向下的力將玻璃管緩慢地壓人水中，當玻璃管長度的一半進人水中時，管外、內(nèi)水面的高度差為△h=20cm。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，大氣壓強p0相當于高1020cm的水柱產(chǎn)生的壓強，取g=10m/s2，求：（不考慮溫度變化）(i)玻璃管的長度l0；(ii)繼續(xù)緩慢向下壓玻璃管使其浸沒在水中，當壓力F2=0.32N時，玻璃管底面到水面的距離h。

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．甲圖為盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子的概念，建立了原子的核式結構模型，故A錯誤；B．乙圖中，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射的光子種類為即共輻射出6種不同頻率的光子，故B正確；C．丙圖的“光電效應”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了光子說，建立了光電效應方程，故C錯誤；D．重核裂變稱為鏈式反應是因為生成的多個中子繼續(xù)作為反應物又轟擊鈾核，反應方程為故D錯誤。故選B。2、D【解析】

A．根據(jù)可得甲車的加速度大小為選項A錯誤；B．由圖像可知，乙車的初速度為v0=15m/s，加速度為則速度減為零的時間為選項B錯誤；C．當兩車相距最遠時速度相等，即解得t=1s選項C錯誤；D．乙車速度減小到零時需經(jīng)過t=3s，此時甲車速度為選項D正確。故選D。3、D【解析】

木塞難拔出的現(xiàn)象，是因為瓶內(nèi)的氣壓小于瓶外的大氣壓，所以外界大氣壓對瓶塞向里的壓力大于瓶內(nèi)氣體對木塞向外的壓力，可以根據(jù)理想氣體的等容變化分析瓶內(nèi)的氣壓變化．【詳解】一開始暖瓶塞受力平衡如圖：由于暖水瓶內(nèi)氣體的體積不變，經(jīng)過一晚的時間，瓶內(nèi)的溫度會降低，即氣體的溫度降低，根據(jù)查理定律得：；由于，所以，即暖瓶內(nèi)的壓強由原來的減小為現(xiàn)在的，氣體向外的壓力減小，所以拔出瓶塞更費力．A．軟木塞受潮膨脹，與結論不相符，選項A錯誤；B．瓶口因溫度降低而收縮變小，與結論不相符，選項B錯誤；C．白天氣溫升高，大氣壓強變大，與結論不相符，選項C錯誤；D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強減小，與結論相符，選項D正確；故選D.4、A【解析】

A．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星周期小，A正確；B．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星線速度大，B錯誤；C．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星角速度大，C錯誤；D．第一宇宙速度是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，環(huán)繞半徑為地球半徑，MEO衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，線速度大小比于第一宇宙速度小，D錯誤。故選A。5、A【解析】

A．根據(jù)光電效應方程可知，光電子的逸出最大動能，故A正確；

B．金屬的逸出功為W，則截止頻率，故B錯誤；

C．根據(jù)光電效應方程，若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能大于原來的2倍，故C錯誤；

D．若用波長為2λ的單色光照射該金屬，光子的能量值減小，根據(jù)光電效應發(fā)生的條件可知，不一定可以發(fā)生光電效應，故D錯誤。

故選A。6、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產(chǎn)生的電動勢的最大值為：，從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為：，故選項A錯誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項C錯誤；D、一個周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項D錯誤．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、BDE【解析】溫度越高，分子無規(guī)則熱運動加強．7月份與1月份相比較，平均氣溫升高了，所以分子無規(guī)則熱運動加劇，故A錯誤；溫度升高，分子的平均動能變大，但是壓強減小，可知氣體分子的密集程度減小，則單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積地面撞擊次數(shù)減少，B正確；溫度越高，分子平均動能越大，但不代表每個分子動能都增大，有可能減小，C錯誤；表面張力還與溫度有關，溫度越高，性質(zhì)越不純，表面張力越小，故D正確；溫度越高，同種液體的飽和氣壓越高，故E正確．8、BCD【解析】

A．由波的平移法可知，在該時刻質(zhì)點A正向下運動，故A錯誤；B．由圖可得，在該時刻質(zhì)點B在平衡位置，速度最大，動能最大，故B正確；C．B、D兩質(zhì)點相差半個波長，振動情況總相反，故C正確；D．從該時刻經(jīng)過半個周期，質(zhì)點D又處于平衡位置，加速度為零，故D正確．E．從該時刻經(jīng)過1/4個周期，質(zhì)點C將運動到自己的平衡位置，不會運動到B質(zhì)點處，故E錯誤；故選BCD。9、AD【解析】

A．因帶電粒子只受恒定的電場力，做勻變速曲線運動，而C點有最小速度且垂直y軸，可推得粒子做類斜上拋運動，C是最高點，其速度與電場力垂直，則電場力沿y軸負方向，設A點的速度與x軸的夾角為，則由幾何關系可知聯(lián)立可得故A正確；B．因粒子做類斜上拋運動，從A點到C點電場力與速度的夾角從鈍角變?yōu)橹苯?，則電場力一直做負功，電勢能一直增大，故B錯誤；C．粒子從A到C的過程，由動能定理聯(lián)立可得勻強電場的大小為故C錯誤；D．調(diào)節(jié)勻強電場的大小和方向使粒子恰好能沿AB方向到達B點，則粒子一定AB做勻減速直線運動，電場力沿BA方向，由動能定理有則勻強電場的場強大小為故D正確。故選AD。10、ADE【解析】

A．一個分子的質(zhì)量已知氣體的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)，可估算一個分子質(zhì)量，A正確；B．一個氣體分子占據(jù)的體積已知氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不可以估算一個分子直徑，B錯誤；CD．氣體壓強是因為氣體分子無規(guī)則運動撞擊器壁所致，氣體分子之間的距離較大，幾乎不體現(xiàn)分子力，C錯誤，D正確；E．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知一定質(zhì)量的理想氣體體積不變，溫度升高，壓強一定增大，E正確。故選ADE。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、(1)BC(2)A【解析】（1）本實驗中，變壓器的原線圈應接在交流電源上；為了知道原、副線圈的電壓比和線圈匝數(shù)比之間的關系，還需要電壓表。故學生電源和電壓表兩個器材不能缺少，選BC；（2）①理想變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關系為U1U2=n【點睛】理想變壓器原、副線圈兩端電壓和各自匝數(shù)的關系為U1U212、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠遠小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。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）2m/s、2m/s；（2）1.4s；（3）3.25m；3.25J?！窘馕觥?/p>

（1）釋放彈簧過程A、B系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mAvA﹣mBvB＝0由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：vA＝2m/svB＝2m/s；（2）由于A、B質(zhì)量相等與桌面的動摩擦因數(shù)相等，在B在平板車上運動到左端過程小車所受合力為零，小車靜止，B運動到小車左端過程，對B，由動能定理得：由動量定理得：﹣μmBgt1＝mBvB﹣mBv2，代