湖北省黃岡八模系列2023年物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

湖北省黃岡八模系列2023年物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：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鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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、圖甲所示為氫原子能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時(shí)，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)B．改用從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)C．改用從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射，逸出光電子的最大初動(dòng)能不變D．入射光的強(qiáng)度增大，逸出光電子的最大初動(dòng)能也增大2、如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中拉出，這一過(guò)程中通過(guò)金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．3、電動(dòng)平衡車(chē)因?yàn)槠潇趴岬牟僮?，被年輕人所喜歡，變成了日常通勤的交通工具。平衡車(chē)依靠人體重心的改變，來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的啟動(dòng)、加速、減速、停止等動(dòng)作。下表所示為某款電動(dòng)平衡車(chē)的部分參數(shù)，若平衡車(chē)以最大速度行駛時(shí)，電機(jī)恰好達(dá)到額定功率，則下列說(shuō)法中正確的是（）電池輸出電壓36V電池總?cè)萘?0000mA·h電機(jī)額定功率900W最大速度15km/h充電時(shí)間2~3小時(shí)百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量6kW·hA．電池最多輸出的電能約為1800JB．充滿電的平衡車(chē)以額定功率行駛的最長(zhǎng)時(shí)間約為2hC．該平衡車(chē)以最大速度行駛時(shí)牽引力約為60ND．該平衡車(chē)在標(biāo)準(zhǔn)情況下能騎行的最大里程約為3km4、一靜止的鈾核放出一個(gè)粒子衰變成釷核，衰變方程為.下列說(shuō)法正確的是（）A．衰變后釷核的動(dòng)能等于粒子的動(dòng)能B．衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量5、將三個(gè)質(zhì)量均為m的小球用細(xì)線相連后（間無(wú)細(xì)線相連），再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示，用力F拉小球c，使三個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B． C． D．6、如圖甲所示，一線圈匝數(shù)為100匝，橫截面積為0.01m2，磁場(chǎng)與線圈軸線成30°角向右穿過(guò)線圈。若在2s時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，則該段時(shí)間內(nèi)線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差Uab為（）A．V B．2VC．V D．從0均勻變化到2V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、下列說(shuō)法中正確的是A．分子間作用力為零時(shí)，分子間的勢(shì)能一定是零B．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對(duì)它的撞擊越多，布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著C．在墻壁與外界無(wú)熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時(shí)打開(kāi)電冰箱和電風(fēng)扇，兩電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后，房子內(nèi)的氣溫將會(huì)增加D．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過(guò)程時(shí)，氣體壓強(qiáng)增大，從分子動(dòng)理論觀點(diǎn)來(lái)分析，這是因?yàn)閱挝粫r(shí)間內(nèi)，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E.在輪胎爆裂這一短暫過(guò)程中，氣體膨脹，溫度下降8、關(guān)于熱力學(xué)的一些現(xiàn)象和規(guī)律，以下敘述正確的是（）A．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力使液面繃緊，所以液滴呈球形C．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，是高原地區(qū)溫度較低的緣故D．一些昆蟲(chóng)可以停在水面上，是由于表面層的水分子比內(nèi)部的水分子更密集E.一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過(guò)程中，既不吸熱也不放熱，內(nèi)能也有可能發(fā)生變化9、如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說(shuō)法正確的是_________.A．該波波源的振動(dòng)周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可能同時(shí)到達(dá)平衡位置C．t＝0.04s時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象10、如圖甲所示，、為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置。線圈中通有如圖乙所示的交變電流，則以下說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻，兩線圈間作用力為零B．時(shí)刻，兩線圈間吸力最大C．在到時(shí)間內(nèi)，、兩線圈相吸D．在到時(shí)間內(nèi)，、兩線圈相斥三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為_(kāi)___cm；用刻度尺測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度如圖乙所示，其示數(shù)為_(kāi)____cm；用歐姆表粗略測(cè)量該金屬絲的電阻，選擇“×1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為_(kāi)____Ω。（2）用伏安法進(jìn)一步精確測(cè)金屬絲的電阻R，實(shí)驗(yàn)所用器材如下：a.電流表A(量程為0.2A，內(nèi)阻為1Ω)b.電壓表V(量程為9V，內(nèi)阻約3kΩ)c.定值電阻R0(阻值為2Ω)d.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為10Ω，額定電流為2A)e.電池組(電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻不計(jì))f.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干①某小組同學(xué)利用以上器材設(shè)計(jì)電路，部分電路圖如圖丁所示，請(qǐng)把電路圖補(bǔ)充完整_____。(要保證滑動(dòng)變阻器的滑片任意移動(dòng)時(shí)，電表均不被燒壞)②某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.1A，則金屬絲電阻的值為_(kāi)_______Ω；根據(jù)該測(cè)量值求得金屬絲的電阻率為_(kāi)_______Ω·m。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）測(cè)定某合金電阻率的實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)合金絲R（阻值約8Ω）、學(xué)生電源（5V）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值5Ω）、刻度尺、螺旋測(cè)微器。(1)利用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑D。某次測(cè)量時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖1所示，則該次測(cè)量值____________mm；(2)請(qǐng)?jiān)趫D2中將測(cè)量合金絲電阻的電路圖補(bǔ)充完整，并盡可能使實(shí)驗(yàn)誤差較小______________；(3)當(dāng)合金絲兩端電壓為U時(shí)，通過(guò)合金絲的電流為I；測(cè)得合金絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，請(qǐng)根據(jù)這些物理量寫(xiě)出該合金電阻率的表達(dá)式_____________；(4)如表為實(shí)驗(yàn)室對(duì)一段粗細(xì)均勻的合金絲的測(cè)量數(shù)據(jù)表。第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00長(zhǎng)度L/cm150.00150.00200.00200.00150.00合金絲溫度t/20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω?m①由以上表格數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響合金電阻率的因素是________；（選填“電壓”“長(zhǎng)度”或“溫度”）②結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，從微觀角度思考，你認(rèn)為合金電阻率變大的可能原因是____________。（填寫(xiě)下列內(nèi)容的字母代號(hào)）A．電子定向移動(dòng)的平均速率增大B．電子做熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大C．單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)增大四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平地面上靜止放置一輛長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.5m、質(zhì)量mA=4kg的小車(chē)A，小車(chē)的上表面粗糙，小車(chē)與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)；小車(chē)左端固定一輕質(zhì)彈簧，自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m，最右端靜置一質(zhì)量mB=2kg的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）；現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右F=20N的恒力，小車(chē)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，物塊B和彈簧接觸，同時(shí)撤掉恒力F，已知物塊B和小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）水平向右的恒力F作用的時(shí)間t；（2）彈簧最大壓縮量d=0.3m時(shí)，彈簧的彈性時(shí)能Ep。14．（16分）如圖，一導(dǎo)熱性能良好的容器由三根內(nèi)徑相同的豎直玻璃管構(gòu)成，管內(nèi)裝有足夠多的水銀，左管上端封閉有一定質(zhì)量的理想氣體A，右管上端與大氣相通，下管用活塞頂住。開(kāi)始時(shí)左右兩管的水銀面恰好相平，氣體A的長(zhǎng)度為20cm，環(huán)境溫度為304K。已知大氣壓強(qiáng)恒為76cmHg，現(xiàn)用外力緩慢向上推活塞，使氣體A的長(zhǎng)度變?yōu)?9cm。（i）求此時(shí)左右兩管水銀面的高度差；（ii）再將活塞固定，對(duì)氣體A緩慢加熱，使其長(zhǎng)度變回20cm。求此時(shí)氣體A的溫度。15．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在O點(diǎn)。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開(kāi)始時(shí)球A與圓心O等高，球B在圓心O的正下方。輕桿對(duì)小球的作用力沿桿方向。（1）對(duì)球B施加水平向左的力F，使A、B兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；（2）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A球的最大速度v；（3）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求釋放瞬間B球的加速度大小a。

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、A【解析】在躍遷的過(guò)程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)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(yīng).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(yīng)，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則B錯(cuò)誤；C、由光電效應(yīng)方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動(dòng)能也變大，故C錯(cuò)誤；D、由知光電子的最大初動(dòng)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(qiáng)無(wú)關(guān)，則D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】波爾的能級(jí)躍遷和光電效應(yīng)規(guī)律的結(jié)合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應(yīng)方程.2、A【解析】

金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：由歐姆定律得，感應(yīng)電流：感應(yīng)電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應(yīng)電荷量等問(wèn)題，應(yīng)用磁通量的定義式、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應(yīng)電荷量時(shí)，也可以直接用公式計(jì)算．3、B【解析】

A．電池最多儲(chǔ)存的電能為故A錯(cuò)誤；B．由儲(chǔ)存的電能除以額定功率可求得時(shí)間為故B正確；C．根據(jù)功率公式則有故C錯(cuò)誤；D．由電池總電量除以百公里標(biāo)準(zhǔn)耗電量即可求出故D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】

A．根據(jù)可知，衰變后釷核的動(dòng)能小于粒子的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，生成的釷核的動(dòng)量與粒子的動(dòng)量等大反向，故B正確；C．鈾核的半衰期等于一半數(shù)量的鈾核衰變需要的時(shí)間，而放出一個(gè)粒子所經(jīng)歷的時(shí)間是一個(gè)原子核衰變的時(shí)間，故兩者不等，故C錯(cuò)誤；D．由于該反應(yīng)放出能量，由質(zhì)能方程可知，衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。5、C【解析】

靜止時(shí)要將三球視為一個(gè)整體，重力為3mg，當(dāng)作用于c球上的力F垂直于oa時(shí)，F(xiàn)最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，豎直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得Fmin=1.5mg．故選C．6、A【解析】

與線圈軸線成30°角穿過(guò)線圈的向右磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，故產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有：由圖可知：Wb/s代入數(shù)據(jù)解得：VA正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、CDE【解析】

A．設(shè)分子平衡距離為，分子距離為r，當(dāng)，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢(shì)能越大；當(dāng)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢(shì)能越大；故當(dāng)，分子力為0，分子勢(shì)能最??；由于分子勢(shì)能是相對(duì)的，其值與零勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān)，所以分子距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小，但不一定為零，故A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對(duì)它的撞擊越多，不平衡性越不明顯，布朗運(yùn)動(dòng)就越不顯著，故B錯(cuò)誤；C．夏天為了降低溫度同時(shí)打開(kāi)電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后，為要消耗電能，故，與外界無(wú)熱交換，故，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式：房?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增加，故房間內(nèi)部的氣溫將升高，故C正確；D．由玻意耳定律可知?dú)怏w的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，故D正確；E．當(dāng)車(chē)胎突然爆裂的瞬間，氣體膨脹對(duì)外做功，這一短暫過(guò)程中氣體與外界熱量交換很少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體內(nèi)能是減少，溫度降低，故E正確。8、ABE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，需要外界干預(yù)，故A正確；BD．液體表面張力是由于表面層的水分子比液體內(nèi)部的水分子更稀疏，分子間表現(xiàn)出引力，使液面繃緊，液滴呈球形，故B正確，D錯(cuò)誤；C．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是因?yàn)楦咴貐^(qū)大氣壓較低的緣故，故C錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過(guò)程中，既不吸熱也不放熱，通過(guò)做功內(nèi)能也有可能發(fā)生變化，故E正確。故選ABE。9、ACE【解析】

由圖可知波的波長(zhǎng)，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時(shí)刻某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，知道周期則可得出質(zhì)點(diǎn)的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時(shí)，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長(zhǎng)λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動(dòng)周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)不可能同時(shí)到達(dá)平衡位置，故B錯(cuò)誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)，t＝0.04s＝T，一個(gè)周期后a質(zhì)點(diǎn)回到了原來(lái)的位置，仍然正在向下運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時(shí)間內(nèi)，，四分之一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程一定大于，故D錯(cuò)誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇時(shí)可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點(diǎn)睛】考查波的形成與傳播過(guò)程，掌握波長(zhǎng)、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系．10、ACD【解析】

A．時(shí)刻，A線圈中電流變化率為零，B線圈中感應(yīng)電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故A正確；B．時(shí)刻A線圈中電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故B錯(cuò)誤；C．在到時(shí)間內(nèi)，A線圈中電流在減小，B線圈中磁通量在減小，根據(jù)楞次定律，AB兩線圈相吸，故C正確；D．在到時(shí)間內(nèi)，A線圈中電流在增大，B線圈中磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，AB兩線圈排斥，故D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.221030.5030.029.3【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的示數(shù)為[2]刻度尺示數(shù)為[3]歐姆表選擇“×1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)為(2)[4]當(dāng)電壓表滿偏時(shí)，通過(guò)的電流約為0.3A，可利用與電流表并聯(lián)分流，因電流表內(nèi)阻已知，故電流表采用內(nèi)接法。[5]通過(guò)的電流為兩端的電壓故[6]由知金屬絲的電阻率12、0.885溫度B【解析】

(1)[1]由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+38.5×0.01mm＝0.885mm(2)[2]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：(3