2023年湖北省武漢市漢陽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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，空間有一正三棱錐P-ABC，D點是BC邊的中點，O點是底面ABC的中心?，F(xiàn)在頂點P固定一負點電荷，下列說法正確的是（）A．底面ABC為等勢面B．A、B、C三點的電場強度相同C．若B、O、C三點的電勢為φB、φO、φC，則有φB－φO=φC－φOD．將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點，靜電力對該試探電荷先做負功后做正功2、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，它是分析同位素的一種儀器，其工作原理是帶電粒子（不計重力）經(jīng)同一電場加速后，垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，擋板D上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。若（）A．只增大粒子的質(zhì)量，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大B．只增大加速電壓U，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大C．只增大粒子的比荷，則粒子在磁場中的軌道半徑變大D．只增大磁感應(yīng)強度，則粒子在磁場中的軌道半徑變大3、如圖所示為魚餌自動投放器的裝置示意圖，其下部是一個高度可以調(diào)節(jié)的豎直細管，上部是四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向。豎直細管下端裝有原長為L0的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端與水面平齊，將彈簧壓縮并鎖定，把魚餌放在彈簧上。解除鎖定當彈簧恢復(fù)原長時魚餌獲得速度v0。不考慮一切摩擦，重力加速度取g，調(diào)節(jié)豎直細管的高度，可以改變魚餌拋出后落水點距管口的水平距離，則該水平距離的最大值為A．v022g＋L0 B．v02g＋2L0 C．v024、一彈簧振子作簡諧振動，某一時刻開始計時，經(jīng)振子具有負方向最大加速度。則下列振動圖像中正確反映振子振動情況的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，空間有兩個等量異種點電荷Q1和Q2，Q1帶正電、Q2帶負電，兩點電荷間的距離為L，O為連線的中點。在以Q1、Q2為圓心，為半徑的兩個圓上有A、B、C、D、M、N六個點，A、B、C、D為豎直直徑的端點，M、N為水平直徑的端點，下列說法中正確的是（）A．A、C兩點電場強度相同B．帶正電的試探電荷在M、N兩點時受到的電場力方向相反C．把帶正電的試探電荷從C點沿圓弧移動到N點的過程中電勢能不變D．帶負電的試探電荷在M點的電勢能小于在A點的電勢能6、下列說法正確的是（）A．所有的核反應(yīng)都具有質(zhì)量虧損B．光子既具有能量，又具有動量C．高速飛行的子彈不具有波動性D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個質(zhì)子釋放一個電子而轉(zhuǎn)變成一個中子二、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、下列說法正確的是（）A．水亀可以停在水面上是因為液體具有表面張力B．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功C．當兩分子間距離大于平衡位置的間離時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點E.氣體分子無論在什么溫度下，其分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點8、圖為回旋加速器的示意圖，形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為，加速電壓為。處粒子源產(chǎn)生氘核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。若加速過程中粒子在磁場中運動的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓增加為原來2倍，則氘核的最大動能變?yōu)樵瓉淼?倍B．若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍C．若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的頻率應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍D．若該加速器對氦核加速，則氦核的最大動能是氘核最動能的2倍9、如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc為兩個勻強磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B，三角形外的磁場范圍足夠大、方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小也為B。頂點a處的粒子源沿∠a的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子，其初速度大小v0=，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子第一次返回a點所用的時間是B．粒子第一次返回a點所用的時間是C．粒子在兩個有界磁場中運動的周期是D．粒子在兩個有界磁場中運動的周期是10、如圖所示，a、b、c、d為勻強電場中的等勢面，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子在勻強電場中運動，A、B為其運動軌跡上的兩個點。已知該粒子在A點的速度大小為v1，且方向與等勢面平行，在B點的速度大小為v2，A、B連線長為L，連線與等勢面間的夾角為θ，不計粒子受到的重力，則（）A．粒子的速度v2一定大于v1B．等勢面b的電勢比等勢面c的電勢低C．粒子從A點運動到B點所用的時間為D．勻強電場的電場強度大小為三、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）如圖所示為某同學(xué)測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖．其中包括電源E，開關(guān)S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護電阻Rx．該同學(xué)進行了如下實驗步驟：(1)將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時電阻箱讀數(shù)為4.5Ω．則保護電阻的阻值Rx＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)S2斷開，S1閉合，調(diào)節(jié)R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)本實驗中，內(nèi)阻的測量值________（填“大于”或“小于”）真實值，原因是_____________．12．（12分）某小組的同學(xué)做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗。(1)首先按圖甲(1)所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；再按圖甲(2)所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。進行上述實驗的目的是（______）A．檢查電流計測量電路的電流是否準確B．檢查干電池是否為新電池C．推斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。(2)接下來用圖乙所示的裝置做實驗，圖中螺線管上的粗線標示的是導(dǎo)線的繞行方向。某次實驗中在條形磁鐵插入螺線管的過程中，觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是沿______（選填“順時針”或“逆時針”）方向。(3)下表是該小組的同學(xué)設(shè)計的記錄表格的一部分，表中完成了實驗現(xiàn)象的記錄，還有一項需要推斷的實驗結(jié)果未完成，請幫助該小組的同學(xué)完成_______________（選填“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”）。實驗記錄表（部分）操作N極朝下插入螺線管從上往下看的平面圖（B0表示原磁場，即磁鐵產(chǎn)生的磁場）原磁場通過螺線管磁通量的增減增加感應(yīng)電流的方向沿逆時針方向感應(yīng)電流的磁場B'的方向(4)該小組同學(xué)通過實驗探究，對楞次定律有了比較深刻的認識。結(jié)合以上實驗，有同學(xué)認為，理解楞次定律，關(guān)鍵在于抓住__________（選填“B0”或“”）總是要阻礙________填“B0”或“B'”）磁通量的變化。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，粗細均勻的U形玻璃管左管開口、右管封閉，兩管均豎直向上，管中有有A、B兩段水銀柱，在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ兩段氣體，A段水銀柱長為h=10cm，B段水銀左右兩管中液面高度差也為h，左管中封閉的氣柱Ⅰ長為h，右管中封閉的氣柱長為3h，大氣壓強為75cmHg，現(xiàn)向左管中緩慢倒入水銀，使水銀柱B在左右兩管中的液面相平，求：①左管中倒入的水銀柱的長度；②氣柱Ⅰ的長度變?yōu)槎嗌佟?4．（16分）一內(nèi)橫截面積為S的玻璃管下端有一個球形小容器，管內(nèi)有一段長度為2cm的水銀柱。容器內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體。初始時，環(huán)境溫度為27，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為L?，F(xiàn)再向管內(nèi)緩慢注入水銀，當水銀柱長度為4cm時，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為0.8L。整個裝置導(dǎo)熱良好，已知大氣壓強p0=76cmHg。（i）求球形小容器的容積；（ii）若將該容器水銀柱以下部分浸沒在恒溫的水中，穩(wěn)定后，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為0.41L，求水的溫度為多少攝氏度。15．（12分）如圖所示，在豎直向下的恒定勻強磁場B=2T中有一光滑絕緣的四分之一圓軌道，一質(zhì)量m=3kg的金屬導(dǎo)體MN長度為L=0.5m，垂直于軌道橫截面水平放置，在導(dǎo)體中通入電流I，使導(dǎo)體在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s從A點運動到C點，g=10m/s2求：(1)電流方向；(2)當金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時，求電流的大?。?3)當金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時，求安培力的瞬時功率P。

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、C【解析】

A．O到P點距離比ABC三點到P點距離短，故電勢比ABC三點電勢低，又O點為底面ABC上的一點，故底面ABC不為等勢面，故A錯誤；B．A、B、C三點到P點距離相同，故三點電場強度大小相等，但方向不同，故A、B、C三點的電場強度不相同，故B錯誤；C．BC兩點到O點距離相等，兩點電勢相等，則φB-φO=φC-φO故C正確；D．BC兩點到P點距離相等，兩點電勢相等，D點到P點距離小于BP、或CP兩點距離，故D的電勢低于B、C兩點電勢，故正試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點，電勢能先減小后增加，故靜電力對該試探電荷先做正功后做負功，故D錯誤；故選C。2、B【解析】

AB．粒子在電場中加速時，根據(jù)動能定理可得①即所以粒子質(zhì)量增大，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變小，只增大加速電壓U，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大，A錯誤B正確；CD．粒子在磁場中運動時有②聯(lián)立①②解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感應(yīng)強度，半徑都減小，CD錯誤。故選B。3、A【解析】

設(shè)彈簧恢復(fù)原長時彈簧上端距離圓弧彎管口的豎直距離為h，根據(jù)動能定理有－mgh=12mv2-12mv02，魚餌離開管口后做平拋運動，豎直方向有h＋L0=12gt24、C【解析】

簡諧振動的回復(fù)力：，故加速度：，經(jīng)周期振子具有負方向的最大加速度，此時振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時振子有負向最大位移，A錯誤；B．B圖在周期時振子位移為零，B錯誤；C．C圖在周期時振子有負向最大位移，C正確；D．D圖在周期時振子位移為零，D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．由等量異種點電荷的電場分布可知，A、C兩點電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．帶正電的試探電荷在M、N兩點時受到的電場力方向都水平向左，故B錯誤；C．由于C、N兩點離負點電荷距離相等，但C點離正點電荷更近，則C、N兩點電勢不同，則電勢能不同，故C錯誤；D．由于M、A兩點離正點電荷距離相等，但A點離負點電荷更近，則A點電勢更低，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大，則帶負電的試探電荷在M點的電勢能小于在A點的電勢能，故D正確。故選D。6、B【解析】

A．由結(jié)合能圖象可知，只有較重的原子核裂變成中等質(zhì)量的原子核或較輕的原子核聚變?yōu)橹械荣|(zhì)量的原子核時才有能量釋放，具有質(zhì)量虧損，故A錯誤；B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有動量，故B正確；C．無論是宏觀粒子還是微觀粒子，都同時具有粒子性和波動性，故C錯誤；D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個中子釋放一個電子而轉(zhuǎn)變質(zhì)子，故D錯誤。故選B。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、ADE【解析】

A．水雖可以停在水面上是因為液體具有表面張力的緣故，故A符合題意；B．功可以全部轉(zhuǎn)化為熱；而熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，但要引起其他方面的變化，故B不符合題意；C．當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大，分子引力做負功，分子勢能增加，故C不符合題意；D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點，故D符合題意；E．氣體分子無論在什么溫度下，根據(jù)統(tǒng)計規(guī)律知道氣體的分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點，故E符合題意。故選ADE。8、BD【解析】

A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則根據(jù)知則最大動能為與加速的電壓無關(guān)，故A錯誤；B．電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而，則磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B正確；C．氦核的比荷為，氚核的比荷為，根據(jù)可知，若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的周期應(yīng)變?yōu)樵瓉淼谋叮l率為原來的．故C錯誤；D．最大動能若該加速器對氦核加速，則氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正確。

故選BD。9、AD【解析】

AB．若v0＝，帶電粒子垂直進入磁場，做勻速圓周運動，則由牛頓第二定律可得：qvB＝m，T＝將速度代入可得：r＝L由左手定則可知粒子在三角形內(nèi)的區(qū)域內(nèi)偏轉(zhuǎn)的方向向左，從a射出粒子第一次通過圓弧從a點到達c點的運動軌跡如下圖所示，可得：tac＝＝粒子從c到b的時間：tcb＝帶電粒子從b點到達a點的時間也是，所以粒子第一次返回a點所用的時間是t1＝tac+tcb+tba＝＝故A正確，B錯誤；CD．粒子第一次到達a點后沿與初速度方向相反的方向向上運動，依次推理，粒子在一個周期內(nèi)的運動；可知粒子運動一個周期的時間是3個圓周運動的周期的時間，即：故C錯誤，D正確；故選AD。10、AC【解析】

A．電場為勻強電場，等勢面沿水平方向，則電場線的方向沿豎直方向，帶正電的質(zhì)子彎曲的方向向下，所以質(zhì)子受力的方向向下，從A到B的過程中電場力做正功，所以質(zhì)子的速度增大，故A正確；B．質(zhì)子受力的方向向下，質(zhì)子帶正電，則電場的方向向下，而沿著電場線電勢逐漸降低，故b的電勢高于c的電勢；故B錯誤；C．質(zhì)子在A點的速度大小為v1，在B點的速度大小為v2，質(zhì)子在沿等勢面方向的分速度不變?yōu)関1，所以質(zhì)子運動的時間故C正確；D．在沿電場線的方向的位移為y=Lsinθ，由動能定理有聯(lián)立解得故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、5.03.02.2大于電流表也有內(nèi)阻【解析】

(1)[1]由題意可知，閉合S1和S2時只有電阻箱接入電路，閉合S1、斷開S2時，電阻箱與R串聯(lián)接入電路，兩種情況下電路電流相等，由歐姆定律可知，兩種情況下電路總電阻相等，所以保護電阻的阻值Rx＝9.5Ω-4.5Ω＝5.0Ω(2)[2][3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，E＝I(R+Rx+r)，整理可得可見圖線的斜率圖線的縱截距結(jié)合圖象中的數(shù)據(jù)可得E＝3.0V，r＝2.2Ω．(3)[4][5]本實驗中，內(nèi)阻的測量值大于真實值，原因是電流表也有內(nèi)阻，測量值等于電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之和．12、C順時針垂直紙面向外B′B0【解析】

(1)[1]由題意可知，電流從電流計左邊進時，指針左偏，右邊進時，指針右偏，本實驗?zāi)康氖翘骄扛袘?yīng)電流的方向，則進行上述實驗的目的是推斷電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，故選C；(2)[2]電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明電流從電流計的右邊（正接線柱）流入，則說明螺線管中的電流方向（從上往下看）是