湖北省武漢市2023屆高三下學(xué)期5月模擬訓(xùn)練物理試卷（含答案）

湖北省武漢市2023屆高三下學(xué)期5月模擬訓(xùn)練物理試卷

學(xué)校：姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、單選題

1、人們認(rèn)識(shí)量子論的第一步始于對(duì)黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的解釋，下圖畫出了工、72兩種

溫度下黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波長的關(guān)系，下列說法正確的是（）

輻

射

強(qiáng)

度

°八2波長

?.τy<τ2

B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)

C.隨著溫度升高，波長短的輻射強(qiáng)度增大，波長長的輻射強(qiáng)度減小

D.愛因斯坦提出的能量子假說很好地解釋了黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

2,剪紙藝術(shù)源遠(yuǎn)流長，經(jīng)久不衰，是中國民間藝術(shù)中的瑰寶。將如圖所示具有對(duì)稱性

的剪紙平放并固定在水平圓盤上，剪紙中心與圓盤中心重合，圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在暗室

中用每秒閃光10次的頻閃光源照射圓盤，暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到剪紙相對(duì)靜

止，則圓盤的轉(zhuǎn)速至少為（）

A.0.02r∕sB.2r∕sC.4r∕sD.4πr∕s

3、在方向豎直向上、磁感強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬棒中通以恒定電流/、

金屬棒靜止時(shí)，兩細(xì)線偏離豎直方向的偏角均為仇如圖所示。已知金屬棒裙的質(zhì)量

為機(jī)、長度為L，重力加速度大小為g，關(guān)于恒定電流/的大小和方向，下列說法正確

的是（）

Ag叱，從。到?metanθ,,,

ZJB.-------,從/?到Ja

BLBL

C"吆(l-cos6)DMg…⑶

從。至∣J〃

BZZSineBLSine

4、如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流/的長直導(dǎo)線右側(cè)，固定一正方形導(dǎo)線框

abed,必邊與直導(dǎo)線平行。調(diào)節(jié)電流/的大小，使得空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均

勻增加，則（）

A.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大

B.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向

C.導(dǎo)線框的從邊受到的安培力大小恒定

D.導(dǎo)線框整體受到的安培力方向水平向右

5、某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置，研究燒瓶內(nèi)封閉氣體的體積一定時(shí)壓強(qiáng)與溫度的關(guān)

系，初始時(shí)封閉氣體的攝氏溫度為「0,往容器內(nèi)加熱水，可以改變封閉氣體的溫度f,

用?rgf=∕-o）表示封閉氣體升高的攝氏溫度，P表示溫度為/時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)，則

圖乙中可能正確的圖線是（）

6、如圖所示，兩個(gè)半徑均為R的半球殼I和∏靠得很近，間距可忽略，兩個(gè)半球殼均

勻帶有正電荷，電荷量均為q,。為球心，A為球殼外一點(diǎn)，AO=L,A。垂直于兩半

球截面（圖中陰影面），半球殼I在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為用，靜電力常量為％,規(guī)定距

。點(diǎn)無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說法正確的是（）

AQ點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為華

B.半球殼I在。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右

C.半球殼∏在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為鴿-g

D.半球殼I在A點(diǎn)的電勢(shì)低于半球殼∏在A點(diǎn)的電勢(shì)

7、在地球上觀察發(fā)現(xiàn)，行星并非總向一個(gè)方向移動(dòng)，大多數(shù)時(shí)間它相對(duì)于太陽由西向

東移動(dòng)，但有時(shí)卻要停下來，然后向西移動(dòng)一段時(shí)間，隨后又向東移動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象叫

作行星的逆行。如圖為火星逆行的示意圖，觀察發(fā)現(xiàn)每次逆行都發(fā)生在火星相對(duì)地球

距離最小的位置附近。假設(shè)火星與地球在同一平面內(nèi)朝同一方向繞太陽做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，已知火星軌道半徑約為1.5AU（太陽到地球的距離為1AU）,則連續(xù)兩次觀察到火

星逆行現(xiàn)象的時(shí)間間隔大約為（）

A.1年B.2年C.3年D.4年

二、多選題

8、“道路千萬條，安全第一條”，我國《道路交通安全法》第四十七條規(guī)定：機(jī)動(dòng)車行

經(jīng)人行橫道時(shí)，應(yīng)當(dāng)減速行駛；遇行人正在通過人行橫道，應(yīng)當(dāng)停車讓行。一輛汽車

在平直公路上以54km∕h的速度沿車道②勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方無信號(hào)燈的斑馬線

上有行人以0?6m∕s的速度通過A處，立即輕踩剎車，汽車以2n√s2的加速度減速行

駛，當(dāng)速度降為18km∕h時(shí)深踩剎車，汽車以5m/s?的加速度減速行駛，最終停在停止

線前2m處，如圖所示。當(dāng)行人勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)8處后，駕駛員啟動(dòng)汽車?yán)^續(xù)沿車道②

行駛。已知A5=6m,下列說法正確的是（）

A.汽車停車讓行的時(shí)間至少為4s

B.汽車停車讓行的時(shí)間至少為IOs

C.汽車剛開始減速的位置距停止線50.5m

D.汽車剛開始減速的位置距停止線54.5m

9、水平地面上有兩物體A、B,質(zhì)量分別為，%、〃%，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為

4、μβ,輕彈簧左端拴接物體8,右端固定在墻壁上。在水平力尸作用下，A、B均

靜止，如圖所示?，F(xiàn)撤去水平力EA、B向左運(yùn)動(dòng)，且最終A、B分離。下列說法正

確的是（）

一1

AB\

MMMM

A.若〃A>∕,則A、B分離時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)

B.若4>〃B，則A、8分離時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)

C.若從<〃8,則A、B分離時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)

口.若4<4,則A、B分離時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)

10、一電阻不計(jì)的線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，標(biāo)有“20V、20W”的兩個(gè)相同燈泡Ll

和L2都正常發(fā)光。已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,R為定值電阻，圖示

時(shí)刻線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，則下列說法正確的是（）

OJ

A.線框的輸出功率為220W

B.電阻R消耗的電功率為160W

C.線框在圖示位置時(shí)，線框的輸出電壓最大

D.線框從圖示位置轉(zhuǎn)過90。時(shí)，通過線框的電流為√ΣA

11、如圖所示，固定斜面的傾角為30。，一勁度系數(shù)為Z的輕質(zhì)彈簧，下端固定在斜面

底端，上端與質(zhì)量為加的小球甲相連，彈簧與斜面平行。一條不可伸長的輕繩繞過斜

面頂端的輕質(zhì)定滑輪，一端連接小球甲，另一端連接一輕質(zhì)掛鉤。開始時(shí)各段繩子都

處于伸直狀態(tài)，小球甲靜止在A點(diǎn)。現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量也為根的小球乙，并從靜止

釋放小球乙，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)小球甲運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，一段時(shí)間后，小球甲到達(dá)

最高點(diǎn)C。不計(jì)一切摩擦，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，甲不會(huì)和定滑輪相碰，乙不會(huì)和

地面相碰，重力加速度大小為g,則下列說法正確的是（）

A.BC=2AB

B.小球甲從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，所用時(shí)間為π杵

C.小球甲從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，最大速度為'叵

V2k

22

D.小球甲從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，彈簧彈性勢(shì)能的變化量為巴?-

4k

三、實(shí)驗(yàn)題

12、某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

i?調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并將氣墊導(dǎo)軌固定，用電子秤測(cè)得兩滑塊的質(zhì)量分別為

m=0.200kg和m2=0.400kg；

ii?將滑塊A、8放在導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)B的位置，使A與5接觸時(shí)，A的左端到左邊擋板

的距離Sl與B的右端到右邊擋板的距離與相等，測(cè)得電=邑=0?450m；

iii?使A以一定的初速度沿氣墊導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)，先后與左邊擋板、8碰撞，用手機(jī)的“聲

學(xué)秒表”軟件記錄A從與左邊擋板碰撞時(shí)刻開始到與B碰撞所用的時(shí)間t°=0.90s,分

別記錄從A和8碰撞時(shí)刻開始到各自撞到擋板所用的時(shí)間心=3?30s和勿=L44s。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中，A、B碰撞后的運(yùn)動(dòng)方向相反，則應(yīng)選取質(zhì)量為kg的滑塊作為

B；

(2)A、B從開始接觸到分離，A的動(dòng)量減少量是kg?m∕s,8的動(dòng)量增加量是

kg?m/s;（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（3）A、8的這次碰撞是非彈性碰撞的依據(jù)是o

111111111111

A.—>--------B.—>—+—C.-<---------D.-<-+—

%tA'0'B'A%*B?

13、某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定金屬絲的電阻率和電池的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖所示的

實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)器材有：螺旋測(cè)微器、刻度尺、一節(jié)待測(cè)電池、開關(guān)§、單刀雙擲開

關(guān)S?、阻值為凡的定值電阻、電壓表、均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于4,并配有

可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾P）、導(dǎo)線若干。請(qǐng)回答下列問題：

（1）將金屬絲拉直并固定在絕緣支架的48接線柱上，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直

徑。；

（2）連接好實(shí)驗(yàn)電路，開關(guān)S?置于1,閉合開關(guān)S∣,記錄電壓表示數(shù)為U。；先將金

屬夾P移動(dòng)到位置_______（選填“A”、“3”），然后將開關(guān)S?置于2,移動(dòng)金屬夾P,

直到電壓表的示數(shù)為U。，用刻度尺測(cè)出金屬絲Ap段的長度為乙；

（3）用測(cè)得的物理量和已知的物理量表示金屬絲電阻率的表達(dá)式為夕=；

（4）開關(guān)S?置于2,閉合開關(guān)S∣,多次改變金屬夾尸的位置，記錄金屬絲AP的長度

L和電壓表的示數(shù)U,得到多組數(shù)據(jù)；

（5）以:為橫坐標(biāo)、（為縱坐標(biāo)，描繪,-B圖像，測(cè)得圖像中直線的斜率為限縱

軸截距為bo

若不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，電池電動(dòng)勢(shì)、電池內(nèi)阻分別為&、*用與、4、k、b分

別表示El=，6=；

若考慮電壓表內(nèi)阻的影響，電池電動(dòng)勢(shì)、電池內(nèi)阻分別為E2、弓，則E2E1,

4r2o(選填“>"、"="、“<”)

四、計(jì)算題

14、如圖所示，直角AABC為三棱鏡的橫截面，ZA=90。，ZB=53°,緊貼BC邊上

的P點(diǎn)有一點(diǎn)光源，BP=L,BC=5L.從P點(diǎn)發(fā)出的光只能在Z4P3范圍內(nèi)射入三

棱鏡，其中以37。的入射角射到AB邊的光線恰好在AB邊發(fā)生全反射。sin37°=0.6,

sin53°=0.8o求：

(1)三棱鏡材料的折射率；

(2)P點(diǎn)發(fā)出的光從AC邊上射出的長度(不考慮光的多次反射)。

15、如圖所示，一木楔OABC固定于水平地面上，其斜面AB段的傾角為53。，BC段

的傾角為37。，AB與BC間、BC與地面間均通過一段很短的圓弧平滑連接，A、B離

水平地面的高度分別為4=2.8m和∕z2=1.2m?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m,=3kg的物塊P從斜

面上A處由靜止釋放，物塊P與木楔間的動(dòng)摩擦因數(shù)為M=O?5,到達(dá)水平地面上與靜

止于。點(diǎn)的物塊Q發(fā)生彈性碰撞，已知物塊。的質(zhì)量為色=Ikg,物塊P、Q與水平

地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃2=。3,C、。間距離為L=2m,重力加速度大小為

^=10m∕s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8,求：

（1）P從A運(yùn)動(dòng)至B所用的時(shí)間；

（2）P到達(dá)C時(shí)的速度大??；

（3）Q在水平地面上滑行的距離。

16、如圖所示，在以水平向右為X軸正方向、豎直向上為y軸正方向的直角坐標(biāo)系

中，有I、∏兩個(gè)區(qū)域，I區(qū)內(nèi)有與X軸正方向夾角為37。的勻強(qiáng)電場(chǎng)，∏區(qū)內(nèi)有方向

垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將一質(zhì)量為〃?、電荷量為+4的小球從原點(diǎn)。以初速度%豎

直向上拋出，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線Oa歷所示，小球經(jīng)過4點(diǎn)時(shí)的速度沿X軸正

方向，Oa連線與X軸正方向的夾角為53。，匕點(diǎn)是磁場(chǎng)左邊界與X軸的交點(diǎn)。不計(jì)空氣

阻力，重力加速度大小為g,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為名里，sin37。=0.6,sin53。=0.8,

求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>

(2)小球從。運(yùn)動(dòng)到C過程中的最小速度;

(3)小球從。運(yùn)動(dòng)到C過程中的最大速度。

參考答案

1、答案：B

解析：A、隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)，則（〉心，故

A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)黑體輻射實(shí)驗(yàn)的規(guī)律可知：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的

溫度有關(guān)，故B正確。

C、隨著溫度升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，故C錯(cuò)誤；

D、普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，得出的黑體輻射公式并能很好地解

釋了黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故D錯(cuò)誤。

2、答案：B

解析：暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到剪紙相對(duì)靜止，則頻閃光源照射圓盤時(shí)，圓盤

9TT12冗

轉(zhuǎn)過的角度是6=段的倍數(shù)，則T=卡S內(nèi)至少轉(zhuǎn)過三，則角速度最小為

。=—=4πrad∕s,則轉(zhuǎn)速至少為〃=■~~?=2r∕s,故B正確，ACD錯(cuò)誤。

T2π

3、答案：A

解析：對(duì)其受力分析，右視圖如圖所示，根據(jù)左手定則可知，電流大方向?yàn)閺摩恋?/p>

b,由平衡條件可知歹=5∕L=mgtan9,得/=駕警，故A正確，BCD錯(cuò)誤；

BL

解析：A、線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為/=《=〃竽=?空，空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)

RRbtRX

強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，故線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)安培定則可知，通電直導(dǎo)線右側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨

時(shí)間均勻增加，根據(jù)楞次定律和安培定則可知導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方

向，故B錯(cuò)誤；

C、導(dǎo)線框中感應(yīng)電流大小保持不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，根據(jù)安培力表達(dá)

式F安=BIL,故所受的安培力變大，故C錯(cuò)誤；

D、導(dǎo)線框所處空間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，ad邊與從邊受到的安培力大小相等，

方向相反，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向，根據(jù)左手定則可知，乃邊所受

的安培力水平向右，線框Cd邊所受的安培力水平向左，通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)分部特點(diǎn)可

知"邊所處的磁場(chǎng)較大，根據(jù)安培力表達(dá)式是=3〃可知，線框整體受到的安培力方

向水平向右，故D正確。

5、答案：A

解析：

6、答案：C

解析：

7、答案：B

解析：

8、答案：AD

解析：

9、答案：BC

解析：

10、答案：AD

解析：

11、答案：BC

解析：

12、答案:(1)0.400(2)0.127；0.125(3)B

解析：

13、答案：(2)B(3)"rS(5)?;萼；>;>

解析：

14、答案：(1)n=∣(2)見解析

解析：(1)從尸點(diǎn)發(fā)出的一束光以37。的入射角射到AB邊，恰好能發(fā)生全反射，有

sin37。，①

n

解得〃=?∣②

(2)由于N3AP<37。，所以從尸點(diǎn)發(fā)出的光射到A點(diǎn)，能從AC邊上的A點(diǎn)射出，

逐漸減小NJBPZ),當(dāng)入射角為α?xí)r，從P點(diǎn)發(fā)出的光最終恰好在AC邊上的E點(diǎn)發(fā)生

全反射，有

ɑ=37。③

a+β=90°④

NBPD=90。⑤

在aBPO中，有

根據(jù)幾何關(guān)系，有

AE=(BCCOS530-BD)tanα⑦

聯(lián)立以上各式及BP=L、3C=5L解得

AE=L⑧

15、答案：(1)邁S(2)2√7m/s(3)6m

5

解析：(1)P從A運(yùn)動(dòng)到8,設(shè)加速度為6,所用時(shí)間為人在B處的速度為以，根

據(jù)牛頓第二定律和勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有

o

m1gsin53°一MmIgcos53=mIal①

o

]?-h1-AB.sin53(3)

聯(lián)立解得

S④

15

(2)P從8運(yùn)動(dòng)到C,設(shè)加速度為電，所用時(shí)間為L，根據(jù)牛頓第二定律和勻變速運(yùn)

動(dòng)規(guī)律，有

o

mlgsin37-χ∕l∕Ml^cos37°=m1α2(S)

∕z2=BC?sin37°(6)

v?-Vg=2iz,?BC⑦

vB~印1⑧

聯(lián)立解得％=2√7m∕s⑨

(3)P到達(dá)水平面后作減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)與。碰撞前的速度為％根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律,

有

一〃2肛gL=；肛V2-?町V：⑩

P與。發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后P、Q的速度分別為H、v2,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械

能守恒定律，有

m1V=//Z1v1+m2V2(11)

12?2?2

/叫「=/仍ιγ+/牡彩

Q在水平地面上滑行的距離S為