2023屆湖北省某中學招生全國統(tǒng)一考試考試說明跟蹤卷物理試題

2023屆湖北省實驗中學招生全國統(tǒng)一考試考試說明跟蹤卷物理試題

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛第填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。

2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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、已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390,月球繞地球旋轉的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的

天文知識，可估算出太陽對月球與地球對月球的萬有引力的比值約為

A.0.2B.2C.20D.200

2、關于元電荷，正確的說法是（）

A.元電荷就是點電荷.

R.1C電量叫元電荷.

C.元電荷就是質子.

D.元電荷目前被認為是自然界中電荷的最小單元.

3、某體育場看臺的風雨棚是鋼架結構的，兩側傾斜鋼柱用固定在其頂端的鋼索拉住，下端用較鏈與水平地面連接，鋼

索上有許多豎直短鋼棒將棚頂支撐在鋼索上，整個系統(tǒng)左右對稱，結構簡化圖如圖所示。假設鋼柱與水平地面所夾銳

角為60,鋼索上端與鋼柱的夾角為30"鋼索、短鋼棒及棚頂?shù)目傎|量為⑶重力加速度為g。則鋼柱對鋼索拉力的

4、如圖所示，兩根粗細不同，兩端開口的直玻璃管A和3豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質量

溫度相同的理想氣體，氣柱長度匕＜“2,水銀柱長度4＞為，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（

AB

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有關

5、如圖甲所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一匝數(shù)為n,面積為S,總電阻為r的矩形線圈abed繞軸OCT

做角速度為的勻速轉動，矩形線圈在轉動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流

表.圖乙是線圈轉動過程中產生的感應電動勢e隨時間t變化的圖象，下列說法中正確的是

A.從L到t3這段時間穿過線圈磁通量的變化量為2nBs

B.從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為Nbs/R

C.t3時刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSg

nBcoS

D.電流表的示數(shù)為百行

6、太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確

的是（）

A.太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞

B.離地越低的太空垃圾運行角速度越小

C.離地越高的太空垃圾運行加速度越小

D.離地越高的太空垃圾運行速率越大

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。分。

7、如圖所示，質量為M=2kg足夠長的小車以對=2.5m/s的速度沿光滑的水平面運動，在小車正上方心1.25m處有一

質量為次=0.5kg的可視為質點的物塊靜止釋放，經過一段時間剛好落在小車上無反彈，作用時間很短，隨后二者一起

沿水平面向右運動。已知物塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為|i=05重力加速度為g=10m/s2,忽略空氣阻力。則

下列說法正確的是（）

A.物塊落在小車的過程中，物塊和小車的動量守恒

B.物塊落上小車后的最終速度大小為3m/s

C.物塊在小車的上表面滑動的距離為0.5m

D.物塊落在小車的整個過程中，系統(tǒng)損失的能量為7.5J

8、如圖所示，一磁感強度為3的勻強磁場垂直紙面向里，且范圍足夠大。紙面上M、N兩點之間的距離為d,一質量

為機的帶電粒子（不計重力）以水平速度均從M點垂直進入磁場后會經過N點，己知M、N兩點連線與速度也）的方

向成30角,以下說法正確的是（）

XXXX

XXxNx

XXX

XX

A.粒子可能帶負電

B.粒子一定帶正電，電荷量為粵

nd

C.粒子從M點運動到N點的時間可能是^—

3%

13叔

D.粒子從M點運動到N點的時間可能是-

3%

9、如圖所示，正方形ABC0位于豎直平面內，E、尸、G、”分別為四條邊的中點，且GH連線水平，O為正方形的中

心。豎直平面內分布有一勻強電場、電場方向與水平面成45。角?，F(xiàn)自O點以初速度%水平向左射出一帶正電粒子,

粒子恰能到達G點。若不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.電場方向一定由。指向D

B.粒子從0到G,電勢能逐漸減小

C.粒子返回至H點時速率也為%

D.若僅將初速度方向改為豎直向上，粒子一定經過DE間某點

10、如圖所示，一匝數(shù)為小邊長為L,質量為/〃，電阻為￡的正方形導體線框abed,與一質量為3機的物塊通過輕

質細線跨過兩定滑輪相連.在導體線框上方某一高處有一寬度為L的上、下邊界水平的勻強磁場，磁感應強度大小為

8,方向垂直紙面向里.現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當ad邊從磁場下邊緣進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動，不計一

切摩擦.重力加速度為g.貝11（）

A.線框ad邊進入磁場之前線框加速度全2g

B.從線框全部進入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量q=*

C.整個運動過程線框產生的焦耳熱為Q=4mgL

D.線框進入磁場時的速度大小u=孕盥

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“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

⑴紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中操作最規(guī)范的是?

⑵實驗室提供了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材.為完成此實驗，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實驗器材

是?（填字母代號）

錘的質量為m,某次實驗打出的一條紙帶如圖所示.在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、R、C、D和E,量得相鄰點間的

距離分別為&、S2、S3、S4,當?shù)氐闹亓铀俣葹間.本實驗所用電源的頻率為￡從打下點B到打下點D的過程中，

重錘重力勢能減小量AEp=,重錘動能增加量AEk=.在誤差允許的范圍內，通過

比較就可以驗證重物下落過程中機械能是否守恒.

12.（12分）某同學利用下圖所示的實驗裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃。置于水平桌面的長木板上固定兩個光

電門1、2?；瑝K上端裝有寬度為d的擋光條，滑塊和擋光條的總質量為M,右端通過不可伸長的細線與鉤碼，〃相連,

光電門1、2中心間的距離為人開始時直線處于張緊狀態(tài)，用手托住實驗時使其由靜止開始下落，滑塊M經過

光電口1、2所用的時間分別為九、ti.

光電門I光電門2

1UU

（1）該同學認為鉤碼的重力等于滑塊所受到的拉力，那么他應注意。

（2）如果滿足⑴中的條件，該同學得出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=.

（3）若該同學想利用該裝置來驗證機械能守恒定律，他只需__________就可以完成實驗。

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，一豎直放置在水平面上的容積為丫的柱形氣缸，氣缸內盛有一定質量的理想氣體?；钊拿?/p>

積為S,活塞將氣體分隔成體積相同的A、8上下兩部分，此時4中氣體的壓強為PA（未知）?，F(xiàn)將氣缸緩慢平放在水

平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1：2,兩部分氣體的壓強均為l.5po。在整個過程中，沒有氣體從一

部分通過活塞進入另一部分，外界氣體溫度不變，氣缸壁光滑且導熱良好，活塞厚度不計，重力加速度為g,求：

⑴外的大小；

⑵活塞的質量機。

14.（16分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應理論和康普頓效應理論表明，光在某些方

面確實也會表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個個有確定能量和動量的“光子”）組成的。人們意識到，光既具有波動性，

又具有粒子性。（c為光速，人為普朗克常量）

（1）物理學家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物例子，他提出假設：實物粒子也具有波動性，即每一個運動的粒子

F

都與一個對應的波相聯(lián)系，粒子的能量￡和動量p跟它所對應波的頻率y和波長；I之間也遵從如下關系：V=-,

h

,h

%=一。請依據(jù)上述關系以及光的波長公式，試推導單個光子的能量￡和動量p間存在的關系；

P

（2）我們在磁場中學習過磁通量中，其實在物理學中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通

量①c表示單位時間內通過某一截面的輻射能，其單位為J/s。

①光子具有能量。一束波長為4的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為①「且全部被黑紙片吸收，

求該束光單位體積內的光子數(shù)

②光子具有動量。當光照射到物體表面上時，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動量都會發(fā)生改變，因

而對物體表面產生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束

光對白紙片的壓力有何變化。

15.（12分）如圖所示，寬L=2m、足夠長的金屬導軌MN和MN，放在傾角為。=30。的斜面上，在N和之間連接一

個R=2.0Q的定值電阻，在AA，處放置一根與導軌垂直、質量〃『0.8kg、電阻r=2.0Q的金屬桿，桿和導軌間的動摩擦

因數(shù)〃二手，導軌電阻不計，導軌處于磁感應強度5=L0T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中.用輕繩通過定滑輪

將電動小車與桿的中點相連，滑輪與桿之間的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪正下方水平面上的P處（小車可

視為質點），滑輪離小車的高度〃=4.0m.啟動電動小車，使之沿PS方向以y=5.0m/s的速度勻速前進，當桿滑到OO,

位置時的加速度。=3.2m/s2,AA，與OCT之間的距離g1m,求：

(1)該過程中，通過電阻K的電量內

(2)桿通過00,時的速度大??；

(3)桿在OCT時，輕繩的拉力大??；

(4)上述過程中，若拉力對桿所做的功為13J,求電阻星上的平均電功率.

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】

M太M也-4k

―/一

由日常天文知識可知,地球公轉周期為365天，依據(jù)萬有引力定律及牛頓運動定律，研究地球有G=MJfe-T

%/地

、3(F、2

用，研究月球有G比2="1月才「二日月間距近似為r地，兩式相比Wi.殳.太陽對月球萬有引

萬TM地

力Fi=G”&,地球對月球萬有引力Fz=G必也■,故.=罌1%]=—=39of—1=2.13,

仄萬馬M地(々J的(及)(365J

故選B.

2、D

【解析】

點電荷是當兩個帶電體的形狀對它的相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷.而元電荷是帶電量的

最小值，它不是電荷，所有帶電體電荷量均是元電荷的整數(shù)倍.

【詳解】

元電荷是戢小的帶電量，而點電荷是一種理想化的物理模型，一者不是同一物理量；故A錯誤；元電荷是帶電量的最

小值，大小是.；,6xM?w二，故B錯誤；元電荷是指最小的電荷量，不是指質子，故C錯誤；元電荷是自然界中電荷

的最小單元，故D正確；故選D。

【點睛】

本題關鍵是對點電荷、元電荷的概念要有清晰的認識，同時要明確它們之間的區(qū)別，這是理清概念的一種重要方法.

3、B

【解析】

鋼索、短鋼棒及棚頂作為一個整體受到三個力：兩端的拉力大小均為尸（與水平方向的夾角為60'-30'），豎直向下

的重力，咫，如圖，由平衡條件得

2/sin30=mg

解得

F—mg

故ACD錯誤，B正確。

故選B。

4、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

V

-=c,可得

T

A

則

即

SbH=—SH

T

化簡得

\H=-H

T

則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細無關，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△丁也相同，則與"成正比。又ATV0,所以<0,

即A、3管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動，因為NV”？，所以

1^.1<M

所以4管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯誤。

故選A。

5、D

【解析】

試題分析：由圖可知，ti和t3這兩時刻的磁通量大小為BS,方向相反；故穿過線圈磁通量的變化量為2BS；故A錯誤;

從t3到L這段時間磁通量的變化為BS,則平均電動勢2=△竺；因此通過電阻R的電荷量為

NBSNBSNA①

q=(戶=~^；故B錯誤；t3時亥I」電動勢E=NBSco；則由法拉第電磁感應定律可知：E==^；則穿過

+A!△/A+r卡

,ENBSco

線圈的磁通量變化率為BS(o；故C錯誤；電流表的示數(shù)為有效值，則有：/=定=百孱不；故D正確；故選D.

考點：法拉第電磁感應定律；交流電的有效值

6、C

【解析】

A.在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運轉方向相同，它們不會碰撞，故A錯誤。

BCD.太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運動，根據(jù)

/2萬2V22

G——=m(——)r=m—=mcor=ma

rTr

可得

IGM

v=

GM

離地越低的太空垃圾運行角速度越大；離地越高的太空垃圾運行加速度越??；離地越高的太空垃圾運行速率越小，故

BD錯誤，C正確。

故選C。

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。分。

7、CD

【解析】

A.物塊落在小車的過程中，物塊與小車組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，但豎直方向的動量不守恒，故A錯誤;

B.物塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有：

Mvo=(M+m)v

所以共同速度為:

2x2.5

m/s=2m/s

M+m2+0.5

故B錯誤;

C.物塊落上小車到二者共速的過程中，因摩擦損失的機械能為:

AE)=gMu：-；(M+m)v2

代入數(shù)據(jù)解得：

AEi=1.25J

由功能關系:

解得：

Ax=0.5m

故C正確；

D.在整個的過程中，系統(tǒng)損失的機械能等于物塊減少的重力勢能與二者損失的動能之和，由能量守恒定律得:

-g(M+/n)v

AE=tngh+

代入數(shù)據(jù)可得:

Ah=7.5J

故D正確。

故選CDo

8、BCD

【解析】

A.由左手定則可知，粒子帶正電，選項A錯誤;

XXXX

B.由幾何關系可知，r=df由

qvB=rn——

r

可知電荷量為

外

dB

選項B正確；

CD.粒子運動的周期

_27Vd

1=-----

%

第一次到達N點的時間為

1丁江d

t.――1=----

63%

粒子第三次經過N點的時間為

「丁47rdnd137rd

t.=2T+t.=------+—=--------

%3%3%

選項CD正確。

故選BCD。

9、AD

【解析】

A.自O點以初速度%水平向左射出一帶正電粒子，粒子恰能到達G點，可知粒子沿OG方向做勻減速運動，粒子受

到的合外力沿GO方向水平向右，因重力豎直向下，則電場力斜向右上方，即電場方向一定由O指向D,選項A正確;

B.粒子從。到G,電場力做負功，則電勢能逐漸增加，選項B錯誤；

C.粒子返回至0點時速率為％,則到達”點的速度大于即，選項C錯誤；

D.設正方形邊長為2L粒子速度方向向左時，粒子所受的合外力水平向右，其大小等于mg,加速度為向右的g,因粒

子恰能到達G點，則

3

2g

僅將初速度方向改為豎直向上，粒子的加速度水平向右，大小為g,則當粒子水平位移為L時，貝IJ：

七=如

豎直位移

hH欄=2L

則粒子一定經過DE間某點，選項D正確；

故選ADo

10、CD

【解析】

A.在線框ad邊進入磁場之前，有3mg-T=3〃ia,T-mg=nuit解得af,A錯誤；

B.根據(jù)q=〃竿可得從線框全部進入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量為q=瞥，B錯誤；

C線圈進入磁場過程中和穿出磁場過程中的總熱量等于過程中的重力勢能減小量，故Q=2x（3〃磔-〃磔）=4〃磔,

C正確:

nBLv皿

D.M邊剛進入磁場時，導體做勻速直線運動，所以有丁=3叫，T=mg+F安,F^=nBIL——,聯(lián)立解得

A

ImgR

D正確.

故選CD

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、DAEFfng（s2+s3）空1（邑+力）2-（4+S2）2]

8

【解析】

（1）在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜

止釋放.故D正確，ABC錯誤.

(2)試驗中除了鐵架臺、夾子、導線、紙帶等器材.還必須選取的實驗器材是電火花打點計時器、刻度尺和重錘，故

選AEF；

(3)打下點B到打下點D的過程中，重錘重刀勢能減小量AEp=mg(s2+S3)；

B點的瞬時速度以=芳=更等￡,D點的瞬時速度%=芳=區(qū)號'/；則動能的增加量△&=

12r?1

12、M遠大于/————-y—2將木板左端抬高，平衡摩擦力

MAn2RgCMxi*4

【解析】

實際上滑塊所受到的拉力小于鉤碼的重力，對滑塊應用牛頓第二定律

耳-/jMg=Ma

對鉤碼

mg-FT=ma

兩式相加解得加速度

mg—Mg

M+m

而如果滿足題中條件，同理解得加速度為

/mg-piMg

若想

M必須遠大于Wo

(2)⑵對于滑塊通過光電門時的速度

由動能定理得:

(mg-4Mg)x=-M(-)2--M(-)

解得

md211、

〃Z一_

=M2-gx^~t；2t；

⑶⑶驗證機械能守恒，需要將摩擦力平衡掉，所以該同學需將木板左端抬高，平衡摩擦力。

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。

pS

13、(l)po;(2)」0一

g

【解析】

(1)對氣體A,由玻意耳定律可得

=PM

其中

Pl=1.5p°

解得

PA=PO

(2)對氣體B,由玻意耳定律可得

PBVB=P2V2

其中

tng

PB=PQ+-Z-

VB=-

B2

2V

V=——

23

又因為

P2=L5p()

解得

m=地

g

14、⑴腔pc；⑵①給'②變大

【解析】

(1)單個光子的能量

E=hv=h-

2

h

根據(jù)單個光子的動量p=］可知

E=pc

⑵①假設》時間內通過黑紙片光束的體積為丫，則光子總個數(shù)為

N=n，V=〃ScZ