湖北省咸寧市2023學(xué)年高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、某同學(xué)釆用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測(cè)量到的反向截止電壓分別為U1和U2設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功2、如圖所示，一輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側(cè)的輕繩均沿豎直方向。已知人的質(zhì)量為60kg，托盤的質(zhì)量為20kg，取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)人的拉力與自身所受重力大小相等時(shí)，人與托盤的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s23、嫦娥四號(hào)探測(cè)器（以下簡(jiǎn)稱探測(cè)器）經(jīng)過約110小時(shí)奔月飛行后，于2018年12月12日到達(dá)且月球附近進(jìn)入高度約100公里的環(huán)月圓形軌道Ⅰ，如圖所示：并于2018年12月30日實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓形軌道Ⅱ。探測(cè)器在近月點(diǎn)Q點(diǎn)附近制動(dòng)、減速，然后沿拋物線下降到距月面100米高處懸停，然后再緩慢豎直下降到距月面僅為數(shù)米高處，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到月球背面。下列說法正確的是（）A．不論在軌道還是軌道無動(dòng)力運(yùn)行，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在P點(diǎn)的速度都相同B．嫦娥四號(hào)探測(cè)器在軌道I無動(dòng)力運(yùn)行的任何位置都具有相同的加速度C．嫦娥四號(hào)探測(cè)器在軌道II無動(dòng)力運(yùn)行的任何位置都具有相同動(dòng)能D．嫦娥四號(hào)探測(cè)器在軌道II無動(dòng)力運(yùn)行從P點(diǎn)飛到Q點(diǎn)的過程中引力做正功4、如圖所示，一輕繩跨過固定在豎直桿下端的光滑定滑輪O，輕繩兩端點(diǎn)A、B分別連接質(zhì)量為m1和m2兩物體?，F(xiàn)用兩個(gè)方向相反的作用力緩慢拉動(dòng)物體，兩個(gè)力方向與AB連線在同一直線上。當(dāng)∠AOB=時(shí)，∠OAB=，則兩物體的質(zhì)量比m1：m2為（）A．1：1 B．1：2 C．1： D．1：5、有三個(gè)完全相同的重球，在每個(gè)球和水平面間各壓了一塊相同的木板，并都與一根硬棒相連，棒的另一端分別與一鉸鏈相連，三個(gè)鉸鏈的位置如圖甲、乙、丙所示?，F(xiàn)分別用力F甲、F乙、F丙將木板水平向右勻速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。則下列關(guān)于F甲、F乙、F丙大小關(guān)系判斷正確的是A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲=F乙<F丙 D．F甲<F乙<F丙6、如圖所示是某一單色光由空氣射入截面為等腰梯形的玻璃磚，或由該玻璃磚射入空氣時(shí)的光路圖，其中正確的是（）（已知該玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為1.5）A．圖甲、圖丙 B．圖甲、圖丁 C．圖乙、圖丙 D．圖乙、圖丁二、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，在豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速V0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為（）A．可能等于零B．可能等于C．可能等于mv02+qEL-mgLD．可能等于mv02+qEL+mgL8、如圖所示，等邊三角形線框由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)、與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為，則（）A．導(dǎo)體棒受到的安培力垂直于線框平面B．導(dǎo)體棒中的電流是導(dǎo)體棒中電流的2倍C．導(dǎo)體棒和所受到的安培力的合力大小為D．三角形線框受到的安培力的大小為9、如圖所示，單匝線圈ABCD邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粗細(xì)均勻且每邊電阻均為R，在外力作用下以速度v向右勻速全部進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，且。以下說法正確的是（）A．當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，CD兩點(diǎn)間電勢(shì)差為BLvB．若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場(chǎng)，則通過線圈某一橫截面電量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場(chǎng)，則外力做功的功率為第一次的4倍D．若第二次以速度2v勻速全部進(jìn)入同一磁場(chǎng)，則線圈中產(chǎn)生的熱量是第一次的2倍10、如圖所示，直桿與水平面成30°角，一輕質(zhì)彈簧套在直桿上，下端固定在直桿底端?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從桿頂端A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊壓縮彈簧到達(dá)最低點(diǎn)B后返回，脫離彈簧后恰能到達(dá)AB的中點(diǎn)。設(shè)重力加速度為g，AB=L，則該過程中（）A．滑塊和彈簧剛接觸時(shí)的速度最大 B．滑塊克服摩擦做功為C．滑塊加速度為零的位置只有一處 D．彈簧最大彈性勢(shì)能為三、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）如圖所示，一端固定滑輪的長(zhǎng)木板放在桌面上，將光電門固定在木板上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，且重物與力的傳感器相連，若利用此實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車質(zhì)量M，通過光電門的擋光時(shí)間t及遮光條的寬度d，還需要測(cè)量的物理量是________。由實(shí)驗(yàn)得到合外力對(duì)小車做的功與小車動(dòng)能改變量的關(guān)系式為________（用測(cè)得的物理量表示）。12．（12分）小鵬用智能手機(jī)來研究物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度和角速度、半徑的關(guān)系。如圖甲，圓形水平桌面可通過電機(jī)帶動(dòng)繞其圓心O轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可通過調(diào)速器調(diào)節(jié)，手機(jī)到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬先將手機(jī)固定在桌面某一位置M處，通電后，手機(jī)隨桌面轉(zhuǎn)動(dòng)，通過手機(jī)里的軟件可以測(cè)出加速度和角速度，調(diào)節(jié)桌面的轉(zhuǎn)速，可以記錄不同時(shí)刻的加速度和角速度的值，并能生成如圖乙所示的圖象。(1)由圖乙可知，時(shí)，桌面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是______________（填字母編號(hào)）；A．靜止B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．速度增大的圓周運(yùn)動(dòng)D．速度減小的圓周運(yùn)動(dòng)(2)僅由圖乙可以得到的結(jié)論是：____________；(3)若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持_________不變，改變______，通過軟件記錄加速度的大小，此外，還需要的測(cè)量?jī)x器是：__________________。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，閉合矩形線框abcd可繞其水平邊ad轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長(zhǎng)為x，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m，其他各邊的質(zhì)量不計(jì)，線框的電阻為R。整個(gè)線框處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給bc邊施加一個(gè)方向與bc邊、磁場(chǎng)的方向均垂直的初速度v，經(jīng)時(shí)間t，bc邊上升到最高處，ab邊與豎直線的最大偏角為θ，重力加速度取g。求t時(shí)間內(nèi)：（1）線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）流過線框?qū)w截面的電量；（3）線框中感應(yīng)電流的有效值。14．（16分）如圖，光滑固定斜面傾角為37°，一質(zhì)量m＝0.1kg、電荷量q＝+1×10-6C的小物塊置于斜面上的A點(diǎn)，A距斜面底端R的長(zhǎng)度為1.5m，當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該物體恰能靜止在斜面上，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．求：（1）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话?，小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所需的時(shí)間和在B點(diǎn)的速度各是多少？15．（12分）導(dǎo)熱性能良好的兩個(gè)相同容器A、B由細(xì)軟管C連通，灌注一定量的某液體后將A的。上端封閉，如圖甲所示，A中氣柱長(zhǎng)度為h，溫度為T0.保持A固定不動(dòng)，緩慢豎直向下移動(dòng)B，停止移動(dòng)時(shí)位置如圖乙所示，此時(shí)A、B容器中液面高度差為，甲、乙兩圖中軟管底部相距為。保持兩容器位置不變，緩慢加熱氣體A，使得兩容器中液面再次持平，如圖丙所示。已知液體密度為ρ，重力加速度為g，求：①大氣壓強(qiáng)p0；②丙圖A容器中氣體溫度T。

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【解析】

A.光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。2、A【解析】

設(shè)人的質(zhì)量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設(shè)托盤的質(zhì)量為m，對(duì)人和托盤，根據(jù)牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。3、D【解析】

A．嫦娥四號(hào)探測(cè)器在Ⅰ軌道P點(diǎn)處的速度大于在Ⅱ軌道P點(diǎn)處的速度，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)榧铀俣仁鞘噶?，有方向，加速度的方向時(shí)刻都在變化，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)檐壍繧I是橢圓形軌道，所以嫦娥四號(hào)探測(cè)器在軌道II無動(dòng)力運(yùn)行的速度大小一直在變化，所以不是任何位置都具有相同動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)殒隙鹚奶?hào)探測(cè)器在軌道II無動(dòng)力運(yùn)行從P點(diǎn)飛到Q點(diǎn)的過程中，引力與速度的方向夾角小于，所以做正功，故D正確。故選D。4、D【解析】

由相似相角形法可得由于輕繩上拉力相同，由幾何關(guān)系得聯(lián)立得故選D。5、D【解析】

設(shè)球的重力為G，桿對(duì)球的拉力方向與豎直方向的夾角為，球與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)為，球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對(duì)球受力分析，受到重力G、桿子的拉力T、木板對(duì)球的支持力N以及木板對(duì)球水平向右的滑動(dòng)摩擦力f，根據(jù)平衡條件得：，，而，解得：木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，再對(duì)木板受力分析，根據(jù)平衡條件可知，水平方向有：，根據(jù)圖象可知，從甲到乙再到丙，增大，則f增大，所以F增大，故，A．綜上分析，A錯(cuò)誤；B．綜上分析，B錯(cuò)誤；C．綜上分析，C錯(cuò)誤；D．綜上分析，D正確。故選D。6、C【解析】

單色光由空氣射入玻璃磚時(shí)，折射角小于入射角。圖甲錯(cuò)誤。圖乙正確；當(dāng)該單色光由玻璃磚射入空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角的正弦值因?yàn)樗耘R界角，圖丙、圖丁中該單色光由玻璃磚射入空氣時(shí)的入射角為，大于臨界角，會(huì)發(fā)生全反射，圖丙正確，圖丁錯(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、BCD【解析】

要考慮電場(chǎng)方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和電場(chǎng)力做功情況，然后根據(jù)動(dòng)能定理求解．【詳解】令正方形的四個(gè)頂點(diǎn)分別為ABCD，如圖所示

若電場(chǎng)方向平行于AC：

①電場(chǎng)力向上，且大于重力，小球向上偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做功為qEL，重力做功為-mg，根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek?mv1＝qEL?mgL，即Ek＝mv1+qEL?mgL

②電場(chǎng)力向上，且等于重力，小球不偏轉(zhuǎn)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則Ek=mv1．

若電場(chǎng)方向平行于AC，電場(chǎng)力向下，小球向下偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做功為qEL，重力做功為mgL，根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek?mv1＝qEL+mgL，即Ek＝mv1+qEL+mgL．

由上分析可知，電場(chǎng)方向平行于AC，粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能不可能為2．

若電場(chǎng)方向平行于AB：

若電場(chǎng)力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大于2．若電場(chǎng)力向右，小球從D點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)，有Ek?mv1＝qEL+mgL則得Ek＝mv1+qEL+mgL

若電場(chǎng)力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能也大于2．故粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能都不可能為2．故BCD正確，A錯(cuò)誤．故選BCD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵分析電場(chǎng)力可能的方向，判斷電場(chǎng)力與重力做功情況，再根據(jù)動(dòng)能定理求解動(dòng)能．8、BD【解析】

A．由圖可知，導(dǎo)體棒MN電流方向有M指向N，由左手定則可得，安培力方向平行于線框平面，且垂直于導(dǎo)體棒MN，故A錯(cuò)誤；B．MLN邊的有效長(zhǎng)度與MN相同，等效后的電流方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并聯(lián)關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒MLN中電流的2倍，故B正確；CD．中的電流大小為，則MLN中的電流為，設(shè)MN的長(zhǎng)為，由題意知所以邊MLN所受安培力為方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、CD【解析】

A．當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E=BLv；則CD兩點(diǎn)間電勢(shì)差為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。根據(jù)感應(yīng)電荷量經(jīng)驗(yàn)公式，得：B、L、R都相等，所以兩次通過某一橫截面的電荷量相等．故B錯(cuò)誤。

C．外力做功的功率等于電功率，即則外力做功的功率為第一次的4倍，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)焦耳定律得：線圈產(chǎn)生的熱量則得第二次與第一次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為2：1，故D正確。10、BD【解析】

A．滑塊向下運(yùn)動(dòng)受到的合力為零時(shí)，速度最大，即這時(shí)，速度最大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理有解得故B錯(cuò)正確；C．滑塊加速度為零即合力為零，向下滑動(dòng)時(shí)向上滑動(dòng)時(shí)所以C錯(cuò)誤；D．彈簧被壓縮到最短時(shí)彈性勢(shì)能最大，根據(jù)能量守恒解得彈簧最大彈性勢(shì)能為故D正確。故選BD。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、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細(xì)線對(duì)小車的拉力就不是小車的合外力，則合外力的功無法具體計(jì)算。（2）小車通過光電門的速度為v=dt，根據(jù)動(dòng)能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測(cè)量的量是12、B半徑一定，角速度大小不變時(shí)，加速度大小也不變；角速度增大時(shí)，加速度也增大轉(zhuǎn)速（或角速度）手機(jī)到圓心的距離（或半徑）刻度尺【解析】

(1)[1]由圖乙可知，時(shí)，加速度大小不變，角速度大小也不變，所以此時(shí)桌面在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(2)[2]由圖