2023年湖北省孝感高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2023學年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為15，交流電源電壓不變，電壓表為理想交流電表，白熾燈和電風扇的額定電壓均為，額定功率均為44W，只閉合開關時，白熾燈正常發(fā)光，則（）A．白熾燈和電風扇線圈的內(nèi)阻均為 B．交流電壓表示數(shù)為44VC．再閉合開關，電壓表示數(shù)增大 D．再閉合開關，原線圈的輸入功率變小2、如圖所示，在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關于直徑ab對稱、方向相反的兩個勻強磁場，兩磁場的磁感應強度大小相等，一金屬導線制成的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合，下列說法中正確的是A．若使圓環(huán)向右平動，感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B．若使圓環(huán)豎直向上平動，感應電流始終沿逆時針方向C．若圓環(huán)以ab為軸轉動，a點的電勢高于b點的電勢D．若圓環(huán)以ab為軸轉動，b點的電勢高于a點的電勢3、假設將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度B．若軌道I貼近火星表面，測出飛船在軌道I上運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道I上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期小于在軌道I上運動時的周期4、2019年被稱為5G元年。這一年全球很多國家開通了5G網(wǎng)絡，開啟了一個全新的通信時代，即萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代，5G網(wǎng)絡使用的無線電電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖所示），比目前4G及通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段網(wǎng)絡擁有更大的帶寬和更快的的傳輸速率。下列說法正確的是（）A．4G信號是縱波，5G信號足橫波B．4G信號和5G信號相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．5G信號比4G信號波長更長，相同時間傳遞的信息量更大5、太陽系中各行星繞太陽運動的軌道在同一面內(nèi)。在地球上觀測金星與太陽的視角為（金星、太陽與觀察者連線的夾角），長時間觀察該視角并分析記錄數(shù)據(jù)知，該視角的最小值為0，最大值為。若地球和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，則金星與地球公轉周期的比值為（）A．B．C．D．6、下列說法正確的是（）A．所有的核反應都具有質量虧損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衰變本質是原子核中一個質子釋放一個電子而轉變成一個中子二、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．布朗運動的激烈程度跟溫度有關，但布朗運動不是熱運動B．機械能不可能全部轉化為內(nèi)能，內(nèi)能也無法全部用來做功從而轉化成機械能C．一定質量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，但溫度升高，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多D．相對濕度定義為空氣中水蒸氣的壓強與水的飽和氣壓之比E.雨傘傘面上有許多細小的孔，卻能遮雨，是因為水的表面張力作用8、如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質點）。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與軸重合，在R從坐標原點以速度勻速上浮的同時，玻璃管沿軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，合速度的方向與軸夾角為。則紅蠟塊R的（）A．分位移的平方與成正比 B．分位移的平方與成反比C．與時間成正比 D．合速度的大小與時間成正比9、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)約為 B．電壓表的示數(shù)約為C．原線圈的輸入功率為 D．副線圈輸出的交流電的頻率為10、如圖所示，一個匝數(shù)n=1000匝、邊長l=20cm、電阻r=1Ω的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應強度大小B隨時間t變化的規(guī)律是B=0.15t（T）。電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2Ω，電容C=30μF。下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為4.5V B．若b端電勢為0，則a端電勢為3VC．電容器所帶電荷量為1.2×10-4C D．穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W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）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進行“測量重力加速度”并“驗證機械能守恒定律”兩個實驗。該小組把輕質細繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄細繩的拉力F隨時間t變化的圖線。(1)首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達式為________(用測量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗證機械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量是_________。②若圖中A點的拉力用F1表示，B點的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗證機械能守恒的表達式為_____________(填表達式前的字母序號)。A．B．C12．（12分）某同學欲測量一阻值大約為，粗細均勻的漆包金屬線的電阻率。(1)該同學用螺旋測微器測量金屬線的直徑，該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖（a）所示，然后測量金屬線的直徑時示數(shù)如圖（b）所示，則該金屬線的直徑應該為________mm。該同學拿來一塊多用電表，表盤如圖（c）所示。若將多用電表的開關撥到歐姆檔的×1K檔，則歐姆表的內(nèi)阻為________Ω。若用此多用電表的歐姆檔測量待測金屬線的電阻R，測量之前，應該將多用電表的開關撥到歐姆檔的________（填×10或×100）檔位。(2)若用歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M，黑表筆接觸金屬線的右端點N，流經(jīng)金屬線的電流（____）A．由M到NB．由N到M(3)若該同學在測量金屬線直徑時，沒有完全去除漆包線表面的絕緣漆，這會使實驗測得該金屬線的電阻率與真實值相比________（填“偏大”或“偏小”）。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）如圖甲為應用于機場和火車站的安全檢查儀，用于對乘客的行李進行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持lm/s的恒定速率運行。乘客把行李無初速度地放在A處，設行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為2.1．A、B間的距離為4.5m。若乘客把行李放到傳送帶A處的同時接受工作人員安檢，2s后從A處平行于傳送帶運動到B處取行李。乘客先由靜止開始以2.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，然后做加速度大小為2.5m/s2的勻減速直線運動到B處時速度恰為2．求乘客與行李到達B處的時間差。（重力加速度g取12m/s2）14．（16分）二十世紀初，盧瑟福進行粒子散射實驗的研究，改變了人們對原子結構的認識。(1)如圖1所示，有兩個粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請在圖1中分別畫出兩個粒子此后的運動軌跡示意圖；(2)如圖2所示，一個粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個金原子核的作用等效為與一個靜止的、質量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請推導說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實驗發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉（超過90°）。盧瑟福根據(jù)該實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結構模型。為了研究問題的方便，可作如下假設：①將粒子視為質點，金原子視為球，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉是粒子只與某一層中的一個原子核作用的結果。如果金箔厚度為L，金原子直徑為，大角度偏轉的粒子數(shù)占總粒子的比例為，且。a.請估算金原子核的直徑；b.上面的假設做了很多簡化處理，這些處理會對金原子核直徑的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請對“可認為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設的合理性做出評價。15．（12分）在如圖所示的xoy平面直角坐標系中，一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強磁場，且區(qū)域磁場上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點以速度v沿與y軸負向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質量為m，電荷量為q，磁感應強度的大小，不計粒子的重力。(1)求粒子進入下方磁場后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場下邊界位置縱坐標y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發(fā)點。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標（不需要寫出過程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場到再次返回出發(fā)點經(jīng)歷的時間。

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、B【解析】

A．白熾燈電阻但是電風扇是非純電阻電路，其內(nèi)阻要小于，A項錯誤；B．白熾燈兩端電壓為，原、副線闊匝數(shù)比為15，由變壓器原理知，原線圈兩端電壓為44V，交流電壓表示數(shù)為44V，故B正確；C．再閉合開關，交流電源電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；D．再閉合開關后，副線圈輸出功率增大，則原線圈輸入功率增大，故D錯誤。故選B。2、A【解析】若圓環(huán)向右平動，由楞次定律知感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向，A正確；若圓環(huán)豎直向上平動，由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化，所以圓環(huán)中無感應電流產(chǎn)生，B錯誤；若圓環(huán)以ab為軸轉動，在0～90°內(nèi)，由右手定則知b點的電勢高于a點的電勢，在90°～180°內(nèi)，由右手定則知a點的電勢高于b點的電勢，以后a、b兩點電勢按此規(guī)律周期性變化，CD錯誤．故選A.3、B【解析】

A．飛船從軌道Ⅱ到軌道I時做向心運動，所以要減速，所以飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度大于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度，故A錯誤；B．由公式，解得：密度故B正確；C．不管在那個軌道上飛船在P點受到的萬有引力是相等的，為飛船提供加速度，所以加速度相等，故C錯誤；D．由開普勒第三定律可知，可知，由于軌道Ⅱ上半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道I上運動時的周期，故D錯誤．4、C【解析】

A．電磁波均為橫波，A錯誤；B．兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉，B錯誤；C．因5G信號的頻率更高，則波長小，故4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；D．5G信號頻率更高，光子的能量越大，故相同時間傳遞的信息量更大，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

如圖所示最大視角時，觀察者與金星的連線應與金星的軌道相切。由幾何關系得萬有引力提供向心力有解得故C正確，ABD錯誤。6、B【解析】

A．由結合能圖象可知，只有較重的原子核裂變成中等質量的原子核或較輕的原子核聚變?yōu)橹械荣|量的原子核時才有能量釋放，具有質量虧損，故A錯誤；B．光電效應和康普頓效應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衰變本質是原子核中一個中子釋放一個電子而轉變質子，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、ACE【解析】

A．布朗運動反映的是分子熱運動，但布朗運動本身不是熱運動，選項A正確；B．機械能可能全部轉化為內(nèi)能，內(nèi)能無法全部用來做功從而轉化成機械能，選項B錯誤；C．一定質量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動能變大，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多，選項C正確；D．相對濕度定義為空氣中水蒸氣的實際壓強與該溫度下水蒸氣的飽和氣壓之比，D錯誤；E．雨傘傘面上有許多細小的孔，卻能遮雨，是因為水的表面張力作用，使水不能滲過小孔，選項E正確；故選ACE.8、AC【解析】

AB．由題意可知，y軸方向y=v0t而x軸方向x=at2聯(lián)立可得故A正確，B錯誤；C．設合速度的方向與y軸夾角為α，則有故C正確；

D．x軸方向vx=at那么合速度的大小則v的大小與時間t不成正比，故D錯誤；

故選AC。9、BC【解析】

AB．由題意可知變壓器輸入電壓的有效值，由可知，副線圈兩端電壓電壓表的示數(shù)為；通過電阻的電流由得電流表的示數(shù)為4A，故A錯誤，B正確；C．變壓器兩端功率相等，故原線圈的輸入電功率等于輸出功率故C正確；D．交流電的頻率變壓器不改變交流電的頻率，故D錯誤。故選BC。10、AD【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢A正確；B．電流電容器兩端電勢差由楞次定律可判斷感應電流方向為逆時針方向，即a端電勢低、b端電勢高，由于b端接地，故有，B錯誤；C．電容器帶電荷量C錯誤；D．電阻的發(fā)熱功率D正確。故選AD。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、0.75(0.70或者0.73也對)質量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運動，經(jīng)過最低點拉力最大，由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個全振動，該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點對應速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得圖中點對應速度最大的位置，即最低點位置，根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中，重力勢能減小量為動能的增加量為要驗證機械能守恒，需滿足解得所以還需要測量的物理量是小球的質量②[4]驗證機械能守恒的表達式為故A正確，B、C錯誤；故選A。12、1.76215000（或）×10B偏大【解析】

(1)[1][2][3]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度的毫米數(shù)與可動刻度的的和，由圖示螺旋測微器可知，其直徑為(相減的是圖a的1格);歐姆表盤的中值電阻就是歐姆表的內(nèi)內(nèi)阻，所以歐姆表的內(nèi)阻為3000Ω;由于待測電阻大約只有100Ω，要使指針偏在中央左右，則倍率選。(2)[4]歐姆表的紅表筆接的是內(nèi)接電源的負極，所以當歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M，黑表轄接觸金屬線的右端點N，流經(jīng)金屬線是從N到M，故選B。(3)[5]若該同學在測量金屬線直徑時，沒有完全去漆包線袤面的絕緣漆，這樣導致直徑測量值偏大，截面積偏大，根據(jù)電阻定律得到所以電阻率的測量也偏大。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、3S【解析】

對行李，設加速度為a，