湖北省部分重點高中協作體2023屆高三第二次調研物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、馬路施工處警示燈是紅色的，這除了因為紅色光容易引起視覺注意以外，還因為紅色光比其它可見光（）A．容易發(fā)生明顯衍射 B．容易發(fā)生穩(wěn)定干涉C．容易發(fā)生折射現象 D．容易發(fā)生光電效應2、如圖，兩個小球分別被兩根長度不同的細繩懸于等高的懸點，現將細繩拉至水平后由靜止釋放小球，當兩小球通過最低點時，兩球一定有相同的(

)A．速度 B．角速度 C．加速度 D．機械能3、圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變D．入射光的強度增大，逸出光電子的最大初動能也增大4、如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．5、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位和導軌系統(tǒng)，預計2020年形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動，軌道半徑ra=rA．a的向心力小于c的向心力B．a、b衛(wèi)星的加速度一定相等C．c在運動過程中不可能經過北京上空D．b的周期等于地球自轉周期6、如圖所示，豎直面內有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長為2R的輕質彈簧兩端各固定一個可視為質點的小球P和Q置于半圓內，把小球P固定在半圓最低點，小球Q靜止時，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現在把Q的質量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． 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、某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標簽模糊的理想變壓器的原、副線圈匝數比。R為定值電阻，、為兩只標有“5V，2A”的相同小燈泡，在輸入端加如圖乙所示的交變電壓。開關S斷開時，燈泡正常發(fā)光，測得電阻R兩端的電壓與燈泡兩端電壓相等，則下列說法正確的是（）A．理思變壓器原副線圈的匝數比為B．理想變壓器原副線圈的匝數比為C．定值電阻的阻值為D．閉合開關S后，燈泡變暗8、如圖所示，兩個等量異種點電荷、固定在同一條水平線上，電荷量分別為和。是水平放置的足夠長的光滑絕緣細桿，細桿上套著一個中間穿孔的小球，其質量為，電荷量為（可視為試探電荷，不影響電場的分布）。現將小球從點電荷的正下方點由靜止釋放，到達點電荷的正下方點時，速度為，為的中點。則（）A．小球從至先做加速運動，后做減速運動B．小球運動至點時速度為C．小球最終可能返回至點D．小球在整個運動過程中的最終速度為9、“嫦娥四號”探測器在2017年自動完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。若已知月球半徑為R，“嫦娥五號”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（）A．月球表面重力加速度為B．月球質量為C．月球第一宇宙速度為D．月球密度為10、如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場B，在豎直平面內從a點沿ab、ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球的電荷量始終不變，關于小球的運動，下列說法正確的是()A．沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運動B．若小球沿ac方向做直線運動，則小球帶負電，可能做勻加速運動C．若小球沿ab方向做直線運動，則小球帶正電，且一定做勻速運動D．兩小球在運動過程中機械能均守恒三、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）測量木塊和木板間動摩擦因數的裝置如圖(a)。水平固定的長木板一端有定滑輪，另一端有打點計時器。細線繞過定滑輪將木塊和鉤碼相連，木塊靠近打點計時器，紙帶穿過打點計時器后固定在木塊上。接通打點計時器，放開木塊，鉤碼觸地后不再彈起，木塊繼續(xù)向前運動一段距離后停在木板上。某次紙帶的數據如圖(b)，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，每相鄰兩點間還有1個點未畫出，數值單位為cm。由圖(b)數據可知，鉤碼觸地后木塊繼續(xù)運動的加速度大小為___m/s2；若取g＝10m/s2，則木塊與木板間的動摩擦因數為___；某小組實驗數據處理完成后，發(fā)現操作中滑輪的高度變化造成細線與木板的上表面不平行，如圖(c)，這樣他們測得的動摩擦因數與實際值相比___（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）如圖甲所示為利用多用電表的電阻擋研究電容器的充、放電的實驗電路圖。多用電表置于×1k擋，電源電動勢為，內阻為，實驗中使用的電解電容器的規(guī)格為“”。歐姆調零后黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負極。(1)充電完成后電容器兩極板間的電壓________（選填“大于”“等于”或“小于”）電源電動勢，電容器所帶電荷量為________C；(2)如圖乙所示，充電完成后未放電，迅速將紅、黑表筆交換，即黑表筆接電容器負極，紅表筆接電容器正極，發(fā)現電流很大，超過電流表量程，其原因是___________。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，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內無摩擦滑動的質量為M的活塞．兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管導熱性良好．左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時閥門打開，平衡時活塞到容器底的距離為H．現將閥門關閉，在活塞上放一個質量也為M的砝碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡．已知外界溫度恒定，外界大氣壓強為，重力加速度為g，．求：(1)當系統(tǒng)達到新的平衡時，活塞距底端的高度；(2)當系統(tǒng)達到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達到平衡，求左邊氣體通過閥門進入右邊容器的質量與右邊氣體原有質量的比值．14．（16分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長L=20cm，勻強磁場垂直于線框平面，磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內線框中產生的焦耳熱Q．15．（12分）如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點光源，已知水對該單色光的折射率為4/3，玻璃對該單色光的折射率為1.5，容器底部玻璃的厚度為d，水的深度為2d．求：（1）該單色光在玻璃和水中傳播的速度（2）水面形成的圓形光斑的半徑（不考慮兩個界面處的反射光線）

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、A【解析】

A．紅光在可見光中的波長最長，容易發(fā)生明顯衍射，故選項A正確；B．干涉與光的顏色無關，選項B錯誤；C．所有的光都能發(fā)生折射，選項C錯誤；D．紅光在可見光中頻率最小，最不容易發(fā)生光電效應，選項D錯誤.2、C【解析】試題分析：根據動能定理得：mgL=mv2，解得：，因為L不等．所以速度不等，故A錯誤；B、根據解得：a=2g，所以兩球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B錯誤C正確；因為兩球的質量關系未知，初始位置它們的重力勢能不一定相等，所以在最低點，兩球的機械能不一定相等，故D錯誤；故選C.考點：動能定理；向心加速度．【名師點睛】此題考查了動能定理的應用以及向心加速度及角速度的知識；解決本題的關鍵掌握動能定理和機械能守恒定律，知道擺球在最低點靠合力提供做圓周運動的向心力，列的式子即可解答；此題是基礎題，意在考查基礎知識的應用.3、A【解析】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應.A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應，則B錯誤；C、由光電效應方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動能也變大，故C錯誤；D、由知光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強無關，則D錯誤；故選A.【點睛】波爾的能級躍遷和光電效應規(guī)律的結合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應方程.4、A【解析】

金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應定律得：由歐姆定律得，感應電流：感應電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應電荷量等問題，應用磁通量的定義式、法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應電荷量時，也可以直接用公式計算．5、D【解析】因a、c的質量關系不確定，則無法比較兩衛(wèi)星的向心力的大小，選項A錯誤；a、b衛(wèi)星的半徑相同，則加速度的大小一定相同，選項B錯誤；c是一般的人造衛(wèi)星，可能會經過北京的上空，選項C錯誤；a、b的半徑相同，則周期相同，因a是地球的同步衛(wèi)星，則兩衛(wèi)星的周期都等于地球自轉的周期，選項D正確；故選D.6、D【解析】

開始小球Q處于靜止狀態(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對Q進行受力分析可知Q的質量加倍后，設OQ與豎直方向的夾角為，對Q進行受力分析，設彈簧的彈力為，根據力的三角形與邊的三角形相似有又聯立解得則PQ之間距離故選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、BCD【解析】

AB．由圖乙可知，輸入電壓的有效值為20V，斷開S，燈泡L1正常發(fā)光，故燈泡兩端的電壓為5V，燈泡中的電流為2A，即副線圈輸出電壓為5V，又因電阻R兩端的電壓為5V，故變壓器原線圈的輸入電壓為15V，原、副線圈的匝數比故A錯誤，B正確；

C．由理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原、副線圈中的電流之比解得電阻R中的電流為A，由歐姆定律可知故C正確：

D．開關S閉合后，電路的總電阻減小，設副線圈輸出電壓保持不變，故副線圈輸出電流增大，根據變流比可知，原線圈輸入電流增大，電阻R兩端電壓增加，則變壓器原線圈輸入電壓減小，故副線圈輸出電壓減小，燈泡L1兩端電壓降低，燈泡L1變暗，故D正確。

故選BCD。8、BD【解析】

A．根據等量異種點電荷的電場線分布，可知，兩點電荷連線的中垂面是等勢面，電勢為0，正點電荷附近電勢大于0，負點電荷附近電勢小于0，根據對稱關系可得其中，所以小球從C到D運動過程中，只有電場力做功，且由于電勢降低，所以電勢能減小，電場力做正功，小球在做加速運動，所以A錯誤；B．小球由C到D，由動能定理得則由C到O，由動能定理可得所以B正確；C．由分析可知無窮遠處電勢也是0，小球由O到D加速運動，再由D到無窮遠處，電勢升高，電勢能增加，電場力做負功，小球做減速運動，所有不可能返回O點，所以C錯誤；D．小球從O到無窮遠處，電場力做功為0，由能量守恒可知，動能變化量也是0，即無窮遠處的速度為所以D正確。故選BD。9、BD【解析】

B．對探測器，萬有引力提供向心力，根據牛頓第二定律，有解得故B選項正確；A．月球表面的重力加速度為則A選項錯誤；C．月球的第一宇宙速度為月球表面的環(huán)繞速度，根據牛頓第二定律，有解得故C選項錯誤；D．月球的密度故D選項正確。故選BD。10、AC【解析】

ABC．先分析沿ab方向拋出的帶電小球，若小球帶正電，則小球所受電場力方向與電場強度方向相同，重力豎直向下，由左手定則知小球所受洛倫茲力方向垂直ab斜向上，小球受力可能平衡，可能做直線運動；若小球帶負電，則小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向拋出的帶電小球，同理可知，只有小球帶負電時可能受力平衡，可能做直線運動。若小球做直線運動，假設小球同時做勻加速運動，則小球受到的洛倫茲力持續(xù)增大，那么小球將無法做直線運動，假設不成立，小球做的直線運動一定是勻速運動，故A、C正確，B錯誤；D．在小球的運動過程中，洛倫茲力不做功，電場力對小球做功，故小球的機械能不守恒，故D錯誤。故選AC。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、30.3不變【解析】

[1]鉤碼觸地后木塊做減速運動，計算其加速度大小應該用紙帶的后一段，即5~1點之間的部分；[2]鉤碼觸地后，木塊只在滑動摩擦力作用下做勻減速運動，有f=maf=mg木塊與木板間的動摩擦因數=0.3；[3]由于鉤碼觸地后細線不再提供拉力，減速運動的加速度與之前的加速運動情