2023屆湖北省高三下學(xué)期5月國都省考模擬測試物理試題 附答案

機(jī)密★啟用前湖北省2023屆高三5月國都省考模擬測試物理試題本試卷共6頁，16題。全卷滿分100分?？荚嚂r間75分鐘?！镒？荚図樌镒⒁馐马棧?.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.核反應(yīng)堆中發(fā)生的一種裂變反應(yīng)是：，下列說法正確的是A.裂變反應(yīng)的生成物中x=2B.核與核相比，核的結(jié)合能大C.核與核相比，核的比結(jié)合能大D.核的結(jié)合能大于核與核的結(jié)合能之和2.當(dāng)分子間距離為r0時，分子間的作用力為0。當(dāng)分子間距離從0.8r0增大到10r0的過程中，關(guān)于分子間作用力F和分子勢能Ep的變化，下列說法正確的是A.F先變小后變大再變小，Ep先減少后增加B.F先變小后變大再變小，Ep先增加后減少C.F先變大后變小，Ep先減少后增加再減少D.F先變小后變大，Ep先減少后增加再減少3.一直線電流PQ水平放置，固定在桌面上，在其正上方有一根通電的硬直導(dǎo)線ab，ab和PQ中的電流方向如圖所示。初始時，ab水平，，若ab可以在空中自由移動和轉(zhuǎn)動，則從上往下看導(dǎo)線abA.逆時針轉(zhuǎn)動，同時下降 B.逆時針轉(zhuǎn)動，同時上升C.順時針轉(zhuǎn)動，同時下降 D.順時針轉(zhuǎn)動，同時上升4.如圖所示，一根輕繩跨過一輕質(zhì)定滑輪，輕繩一端系一個質(zhì)量為m的物體A。將物體A固定，質(zhì)量為2m的人抓著輕繩勻速向下爬，輕繩處于豎直狀態(tài)。已知重力加速度大小為g，某時刻釋放物體A，若人相對于輕繩勻速向下爬，則物體A的加速度A.大小為g，方向向上 B.大小為g，方向向下C.大小為g，方向向上 D.大小為g，方向向下5.如圖所示，空間存在方向垂直紙面（豎直面）向里的足夠大的磁場，以豎直向下為z軸正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，式中B0、k均為常數(shù)。一正方形導(dǎo)線框abcd從圖示位置由靜止開始下落，下落過程中底邊ab始終水平。不考慮空氣阻力。與導(dǎo)線框下落的速度成正比的是A.ab邊受到安培力的大小 B.bc邊受到安培力的大小C.cd邊受到安培力的大小 D.線框受到安培力的大小6.近地衛(wèi)星P在赤道平面內(nèi)自西向東繞地球做圓周運(yùn)動，在某時刻，P第一次處于地面上一標(biāo)志性建筑物Q的正上方，經(jīng)過時間后，P第二次處于Q的正上方。若考慮地球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是.A.P的角速度小于Q的角速度B.P的向心加速度大于Q的向心加速度C.地球?qū)的引力大于地球?qū)的引力D.P經(jīng)過Q正上方的時間間隔越來越長7.如圖所示，在2022年北京冬奧會高山滑雪男子大回轉(zhuǎn)比賽中，中國選手張洋銘沿著雪道加速滑下，途經(jīng)a、b、c、d四個位置。若將此過程視為勻加速直線運(yùn)動，張洋銘在ab、bc、cd三段位移內(nèi)速度增加量之比為1：2：1，a、b之間的距離為L1，c、d之間的距離為L3，則b、c之間的距離L2為A. B. C. D.8.電容式位移傳感器能把位移這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電容這個電學(xué)量。如圖所示，當(dāng)開關(guān)S從“1”撥到“2”時，由電感L與電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流，當(dāng)被測物體在左、右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動，電容器的電容發(fā)生變化，振蕩電流的頻率發(fā)生變化。若測得振蕩電流的頻率變小，則A.電容器的電容C變小B.電容器的電容C變大C.被測物體向左發(fā)生了位移D.被測物體向右發(fā)生了位移9.如圖甲所示，一高度為H的汽缸直立在水平地面上，汽缸壁和活塞都是絕熱的，活塞橫截面積為S，在缸的正中間和缸口處有固定卡環(huán)，活塞可以在兩個卡環(huán)之間無摩擦運(yùn)動?；钊路椒忾]有一定質(zhì)量的理想氣體，已知理想氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為，為正的常量，重力加速度為g。開始時封閉氣體溫度為T0，壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)p0，現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱，封閉氣體先后經(jīng)歷了如圖乙所示的三個狀態(tài)變化過程，則圖甲 圖乙A.活塞質(zhì)量為B.從b→c過程，氣體對外做功C.從a→d全過程，氣體內(nèi)能增加D.從a→d全過程，氣體吸收的熱量小于其內(nèi)能的增量10.如圖所示，質(zhì)量為M的直—20武裝直升機(jī)旋翼有4片槳葉，槳葉旋轉(zhuǎn)形成的圓面面積為S。已知空氣密度為ρ，重力加速度大小為g。當(dāng)直升機(jī)懸?？罩袝r，發(fā)動機(jī)輸出的機(jī)械功率為P，槳葉旋轉(zhuǎn)推動空氣，空氣獲得的速度為v0，則單位時間內(nèi)槳葉旋轉(zhuǎn)推動空氣的質(zhì)量可表示為A. B. C. D.11.某學(xué)生電源內(nèi)部的降壓變壓器，可等效為如圖中所示的模型，a、b為變壓器的輸入端，c、d為變壓器的輸出端，虛框內(nèi)為理想變壓器，原線圈回路中電阻r1=9.68Ω，副線圈回路中有電阻r2。某實驗小組在a、b間接入電壓為U0=220V的交流電，改變c、d間接入的負(fù)載，可得c、d間電壓U與輸出電流I的伏安特性曲線如圖乙所示，下列說法正確的是圖甲 圖乙A.c、d間的最大輸出功率為5W B.a、b間的最大輸入功率為10WC.原、副線圈的匝數(shù)之比為11：1 D.副線圈回路中電阻r2=4.98Ω二、非選擇題：本題共5小題。共56分。12.（7分）某實驗小組用鐵架臺、長約1m的細(xì)繩、直徑約為1cm的金屬球、米尺、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器和電腦等器材測量重力加速度。實驗過程如下：（1）用游標(biāo)卡尺測量小球直徑d，示數(shù)如圖甲所示，其示數(shù)為mm；（2）按圖乙安裝實驗裝置。當(dāng)擺球靜止時，測出擺長L。將擺球拉開一角度后釋放，擺球做簡諧運(yùn)動時，位移傳感器記錄擺球擺動過程中位移x隨時間t變化的關(guān)系，其中的一段圖像如圖丙所示，則此單擺的周期T=s；圖乙 圖丙（3）改變擺長，重復(fù)步驟（2），測得多組數(shù)據(jù)（L，T），利用計算機(jī)作出T2-L圖像，根據(jù)圖像得到，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=m/s2；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）下列說法正確的是（填選項前的字母）。A.選擇密度較小的擺球，測得的g值誤差較小B.把擺球從平衡位置拉開30°角后釋放，重復(fù)步驟（2），仍能測出單擺周期C.用懸線的長度加擺球直徑作為擺長，代入計算得到的g值偏大13.（9分）在測量某電源的電動勢和內(nèi)阻時，為了消除電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量。圖中電壓表滿偏電壓為3V，電流表滿偏電流為50mA，電阻箱最大阻值為999.9Ω。實驗主要步驟如下：=1\*GB3①按照圖甲連接實物電路。斷開所有開關(guān)，將電阻箱連入電路的阻值調(diào)到最大；②只閉合S0，調(diào)節(jié)電阻箱R，記錄若干組電阻箱的示數(shù)R和電流表的示數(shù)I，斷開S0；③閉合S1、S2、S0，調(diào)節(jié)電阻箱R，記錄若干組電阻箱的示數(shù)R和電壓表的示數(shù)U，斷開S0；④分別作出步驟②中的和步驟③中的圖像；請回答下列問題：（1）在步驟③中，某次測量時，電壓表指針如圖乙所示，此時電壓表示數(shù)U=V（結(jié)果保留2位小數(shù)）；圖乙（2）若只用步驟②中的數(shù)據(jù)，電源電動勢的測量值真實值；若只用步驟③中的數(shù)據(jù)，電源電動勢的測量值真實值；（均選填“大于”“等于”或“小于”）（3）根據(jù)測得數(shù)據(jù)，作出和圖像如圖丙所示，根據(jù)這兩條圖線求得電源電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）圖丙14.（9分）自然光在水面反射時，反射光和折射光都是偏振光，入射角變化時偏振的程度也有變化。如圖所示，當(dāng)入射角為時，反射光和折射光垂直，此時偏振的程度最強(qiáng)。若在水面下深度為h處放置一點(diǎn)光源，水面發(fā)光面的面積。15.（15分）如圖所示，在x>0區(qū)域有方向平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與y軸負(fù)方向的夾角為，在x<0區(qū)域有方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場。在點(diǎn)處有一個粒子源，可以向y>0區(qū)域發(fā)射速度大小均為v0、質(zhì)量均為m、電荷量均為q的正粒子，在所有到達(dá)y軸的粒子中，到達(dá)b（0，1.6L）點(diǎn)的粒子與a點(diǎn)距離最遠(yuǎn)。不計粒子重力和粒子間的相互作用，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求粒子進(jìn)入電場前，在磁場中運(yùn)動的最短時間；（2）若第一次從b點(diǎn)射出磁場的粒子，第2次也從b點(diǎn)射出磁場，求電場強(qiáng)度的大小。16.（16分）第24屆哈爾濱冰雪大世界于2022年12月17日開園迎賓，2023年2月25日閉園，它以“冰雪之都，創(chuàng)意無限”為主題，用冰雪展現(xiàn)了哈爾濱沉淀60年的冰雪文化與魅力。一冰雕師把位于水平草墊上的正方體冰塊沿如圖所示虛線切割，切割后分為A、B兩部分，切割面與水平面的夾角為37°。已知正方體冰塊質(zhì)量為m、邊長為L，重力加速度大小為g，sin37°=0.6，假設(shè)A、B的總質(zhì)量等于正方體冰塊的質(zhì)量，A、B間動摩擦因數(shù)為μ=0.05，不計草墊厚度。（1）若將A從圖示位置由靜止釋放，在A下滑的過程中B一直保持靜止，求釋放A的瞬間，草墊對B的摩擦力大??；（2）若將正方體冰塊置于光滑水平面上，A從圖示位置由靜止釋放，沿著切割面滑下，直至剛與水平面接觸，求整個過程中B移動的距離；（3）在第（2）問情境中，若不計冰與冰之間的摩擦，求A剛與水平面接觸時B的速度大小。湖北省2023屆高三5月國都省考模擬測試物理試題詳解1．【解析】C裂變反應(yīng)的生成物中x=3，A錯；核子數(shù)越多，結(jié)合能越大，B錯；核的比結(jié)合能比核的大，C對；根據(jù)結(jié)合能定義，D錯。2．【解析】A分子間作用力和分子勢能的變化規(guī)律如圖所示，選A。3．【解析】Aa、b端受到的安培力分別垂直于紙面向外和垂直于紙面向內(nèi)，從上往下看，導(dǎo)線ab逆時針方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)過一個很小的角度后，在向右的磁場分量的作用下，通電導(dǎo)線還會受到向下的安培力。所以導(dǎo)線先轉(zhuǎn)動，然后邊逆時針轉(zhuǎn)動邊下降。4．【解析】C釋放A后，A的加速度方向向上，人相對于輕繩勻速向下爬，則兩者加速度大小相等。對系統(tǒng)有，解得，選C。5．【解析】D線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為。線框受到安培力的大小為。6．【解析】B根據(jù)，可知；根據(jù)，可知；根據(jù)，因m未知，故無法比較；即使考慮太空中稀薄氣體的阻力，根據(jù)和，因R變小，則TP變小，t也是變短；7．【解析】C張洋銘在ab、bc、cd三段位移內(nèi)速度增加量之比為1：2：1，則對應(yīng)時間之比為1：2：1，有觀察可得，選C。8．【解析】BC根據(jù)和可知，BC正確。9．【解析】AC（1）氣體在等壓膨脹過程中由受力平衡，有，解得（2）只有在b→c過程中氣體做功在a→d全過程中，由理想氣體狀態(tài)方程，有由題目條件可知?dú)怏w內(nèi)能的變化量10．【解析】BD設(shè)在時間內(nèi)通過面積S的空氣質(zhì)量為，則，解得；發(fā)動機(jī)輸出的機(jī)械功率，對空氣根據(jù)動量定理，對直升機(jī)根據(jù)平衡知識，考慮，聯(lián)立解得。11．【解析】AD根據(jù)圖乙，有；當(dāng)時，，則；當(dāng)時，，則，又，聯(lián)立解得；根據(jù)，解得。12．（7分）【答案】（1）10.20（2）1.6（3）9.86（4）BC【解析】（1）游標(biāo)卡尺示數(shù)為；（2）由圖可知小球振動周期T=1.6s；（3）圖線斜率，解得；（4）把擺球從平衡位置拉開30后釋放，擺角逐漸減小，當(dāng)擺角小于15后，擺動可視為單擺做簡諧運(yùn)動，根據(jù)計算機(jī)記錄的圖像，仍能測出單擺周期。選BC。13．（9分）【答案】（1）0.80（2）等于 小于（3）1.40 20.0【解析】（1）電壓表示數(shù)U=0.80V；（2）若只用步驟②中的數(shù)據(jù)，電源電動勢的測量值等于真實值；若只用步驟③中的數(shù)據(jù)，電源電動勢的測量值小于真實值；（3）步驟②中，根據(jù)，得，則步驟③中，根據(jù)，得則，解得14．（9分）【解析】設(shè)折射角為α，有 ①1分設(shè)水的折射率為n，有 ②2分設(shè)光由水射入空氣發(fā)生全反射的臨界角為C，有 ③2分設(shè)水面發(fā)光面的半徑為r，有 ④1分設(shè)發(fā)光面的面積為S，有 ⑤1分聯(lián)立解得 ⑥2分15．（15分）【解析】（1）設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R0，根據(jù)題意可知 ①1分根據(jù)幾何關(guān)系，有 ②1分分析可知，從O點(diǎn)離開磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的時間最短，設(shè)弦aO所對的圓心角為α，根據(jù)幾何關(guān)系，有 ③1分設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的周期為T，有 ④1分粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間為 ⑤1分聯(lián)立解得 ⑥1分（2）粒子從粒子源中射出后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，有 ⑦1分粒子第1次在電場中運(yùn)動，設(shè)粒子加速度大小為a，經(jīng)過時間t離開電場時，粒子速度大小為v1，速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為，沿y方向的位移大小為h，有 ⑧1分 ⑨1分粒子第1次進(jìn)出電場，沿x方向位移為0，有 ⑩1分粒子第1次回到磁場中，設(shè)勻速圓周運(yùn)動的半徑為R1，有 ?1分根據(jù)幾何關(guān)系，有 ?1分根據(jù)牛頓第二定律，有 ?1分聯(lián)立解得 ?2分16．（16分）【解析】（1）由幾何知識和密度公式可知A、B的質(zhì)