2023屆湖北省武漢武昌區(qū)高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2023年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、繼我國探月工程之后，2020年我國計劃啟動火星探測任務(wù)，擇機(jī)發(fā)射火星探測器。若已知引力常量G和火星的半徑R，火星探測器環(huán)繞火星表面飛行的周期T，那么根據(jù)這些已知條件可估算（）A．火星的第一宇宙速度 B．火星的自轉(zhuǎn)角速度C．探測器的質(zhì)量 D．探測器受火星的引力2、“太極球”運動是一項較流行的健身運動。做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，球拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，保持太極球不掉到地上?，F(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板做勻速圓周運動，則（）A．小球的機(jī)械能守恒B．平板對小球的彈力在處最大，在處最小C．在兩處，小球可能不受平板的摩擦力D．小球在此過程中做勻速圓周運動的速度可以為任意值3、某實驗裝置如圖所示，用細(xì)繩豎直懸掛一個多匝矩形線圈，細(xì)繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細(xì)繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的、S極之間，使ab邊垂直于磁場方向且ab邊全部處于N、S極之間的區(qū)域中。接通電路的開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當(dāng)電流表讀數(shù)為時，傳感器的讀數(shù)為；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數(shù)變?yōu)椋ǎ?。已知金屬線框的匝數(shù)為n，ab邊長為L，重力加速度為g，則可得到（）A．金屬線框的質(zhì)量B．N、S極之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．傳感器的讀數(shù)為時，ab中的電流方向為b→aD．減小電流I重復(fù)實驗，則、均減小4、衛(wèi)星繞某一行星的運動軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t，衛(wèi)星運動所通過的弧長為l，該弧長對應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．5、如圖，A代表一個靜止在地球赤道上的物體、B代表一顆繞地心做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，C代表一顆地球同步軌道衛(wèi)星。比較A、B、C繞地心的運動，說法正確的是（）A．運行速度最大的一定是B B．運行周期最長的一定是BC．向心加速度最小的一定是C D．受到萬有引力最小的一定是A6、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進(jìn)行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV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、如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。邊長為a的正方形導(dǎo)線框PQMN沿圖示速度方向進(jìn)入磁場，當(dāng)對角線PM剛進(jìn)入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則A．PM剛進(jìn)入磁場時線框中的感應(yīng)電流為B．PM剛進(jìn)入磁場時線框所受安培力大小為C．PM剛進(jìn)入磁場時兩端的電壓為D．PM進(jìn)入磁場后線框中的感應(yīng)電流將變小8、傾角為37°的足夠長斜面，上面有一質(zhì)量為2kg，長8m的長木板Q，木扳上下表面與斜面平行。木板Q最上端放置一質(zhì)量為1kg的小滑塊P。P、Q間光滑，Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為。若P、Q同時從靜止釋放，以下關(guān)于P、Q兩個物體運動情況的描述正確的是（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（）A．P、Q兩個物體加速度分別為6m/s2、4m/s2B．P、Q兩個物體加速度分別為6m/s2、2m/s2C．P滑塊在Q上運動時間為1sD．P滑塊在Q上運動時間為2s9、如圖所示，質(zhì)量為的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上，一根勁度系數(shù)為的輕彈簧一端固定在斜面頂端，另一端連接物體，彈簧處于原長，物體恰好靜止。現(xiàn)將物體沿斜面向下移動后由靜止釋放、水平地面上的斜面始終保持靜止，物體與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，取，下列說法正確的是（）A．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為B．物體釋放后在斜面上運動時，斜面對地面的壓力保持不變C．物體釋放瞬間斜面對地面的摩擦力大小為，方向水平向左D．物體釋放瞬間的加速度大小為，方向沿斜面向上10、如圖所示，定值電阻R和電阻箱電阻R串聯(lián)在恒定電壓為U的電路中，電壓表V1、V2和電流表A均為理想電表，且電壓表V1的示數(shù)大于電壓表V2的示數(shù)。已知電阻箱電阻R2的最大值大于定值電阻R1的值，若現(xiàn)在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大，則下列有關(guān)說法正確的是（）A．不變，不變B．變大，變大C．電阻箱電阻消耗的功率逐漸增大D．電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小三、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）測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C?。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC?的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落點D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C?的距離s。（1）請用實驗中的測量量表示物塊Q到達(dá)C點時的動能Ekc=_________以及物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ=_________。（2）實驗步驟④⑤的目的是__________________。如果實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是________。（寫出一個可能的原因即可）。12．（12分）某實驗小組測量重力加速度的實驗裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）,F為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條（質(zhì)量不計）。讓質(zhì)量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開始下落。某次實驗，測得A靜止時遮光條到光電門的距離h=60.0cm，測出遮光條C經(jīng)過光電門的時間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實驗重物A經(jīng)過光電門的速度為_______m/s,重力加速度為________m/s2（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。本次實驗重力加速度的測量值比實際值________（填“偏小”、“偏大”或“不變”）。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，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個不同的勻強(qiáng)磁場，磁場的直線邊界與和均垂直。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場，受磁場力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進(jìn)入磁場的初速度為。不計粒子重力，求：(1)粒子在、磁場中運動的半徑之比(2)粒子在兩磁場中運動的最短時間14．（16分）如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，從O點在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子。已知質(zhì)子在磁場中的軌跡半徑也為r，質(zhì)子的電量為q，質(zhì)量為m。(1)速度方向與x軸正方向成30°角（如圖中所示）射入磁場的質(zhì)子，將會進(jìn)入電場，然后返回磁場，請在圖中畫出質(zhì)子的運動軌跡；(2)在(1)問下，求出從O點射人的質(zhì)子第二次離開磁場所經(jīng)歷的時間。15．（12分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有M、N兩個平行金屬板，板間電壓為U，在第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅲ、IV象限內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計粒子重力)從靠近M板的S點由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(yA=l)沿x軸負(fù)方向射入電場，從x軸上的C點(xc=-2l)離開電場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標(biāo)原點O處再次進(jìn)入電場。求：(1)粒子運動到A點的速度大小(2)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

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、A【解析】

A．由題中條件可求火星的第一宇宙速度選項A正確；B．由題中條件不能求解火星的自轉(zhuǎn)角速度，選項B錯誤；C．根據(jù)而探測器的質(zhì)量m從兩邊消掉了，則不能求解探測器的質(zhì)量，選項C錯誤；D．探測器的質(zhì)量未知，則不能求解探測器受火星的引力，選項D錯誤。故選A。2、C【解析】

A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，但重力勢能變化，機(jī)械能變化，故A錯誤；B．對小球受力分析可知，小球在最高點A處時，其重力和平板對它的壓力的合力提供向心力，而在最低點處時，平板對小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，故在A處最小，C處最大，故B錯誤；C．小球在兩處時，若平板的支持力與小球的重力的合力恰好提供向心力，小球相對平板沒有相對運動趨勢，摩擦力為零，故C正確；D．小球在最高點，速度有最小值，其最小值滿足解得故D錯誤。故選C。3、A【解析】

AB．通電線圈受到重力安培力和細(xì)繩的拉力作用，當(dāng)電流表讀數(shù)為I時，繩子的拉力為，則保持ab中的電流大小不變，方向相反，繩子的拉力為，則聯(lián)立解得金屬框的質(zhì)量為選項A正確，B錯誤；C．傳感器的讀數(shù)為時，安培力豎直向下，根據(jù)左手定則可知，ab中的電流方向為a→b，故C錯誤；D．減小電流I重復(fù)實驗，則減小，增大，故D錯誤。故選A。4、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯誤。故選B。5、A【解析】

A．因AC的角速度相同，則由v=ωr可知，vC>vA；對BC衛(wèi)星，由可知，vB>vC，可知vB>vC>vA，選項A正確；B．因AC周期相同；而對BC衛(wèi)星，根據(jù)可知，C的周期大于B，可知運行周期最長的是AC，選項B錯誤；C．因AC的角速度相同，則由a=ω2r可知，aC>aA；對BC衛(wèi)星，由可知，aB>aC，可知aB>aC>aA，向心加速度最小的一定是A，選項C錯誤；D．三個物體的質(zhì)量關(guān)系不確定，不能比較受到萬有引力的關(guān)系，選項D錯誤。故選A。6、C【解析】

AB．處于n=2能級的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項AB錯誤；C．處于n=2能級的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級，然后向低能級躍遷時輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測溫儀捕捉，選項C正確；D．處于n=2能級的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級，從n=3到低能級躍遷時輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測溫儀捕捉，選項D錯誤。故選C。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、AD【解析】

A.

PM剛進(jìn)入磁場時有效的切割長度等于a，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Bav，感應(yīng)電流為，故A正確；B.NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯誤；C.

PM兩端的電壓為，故C錯誤；D.PM剛進(jìn)入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應(yīng)電動勢逐漸減小，感應(yīng)電流將減小，故D正確。故選：AD。8、BD【解析】

AB．對P受力分析，受重力和Q對P的支持作用，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：6m/s2對Q受力分析，受重力、斜面對Q的支持力、摩擦力和P對Q的壓力作用，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：m/s2，A錯誤，B正確；CD．設(shè)P在Q上面滑動的時間為t，因=6m/s2>m/s2，故P比Q運動更快，根據(jù)位移關(guān)系有：代入數(shù)據(jù)解得：t=2s，C錯誤，D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．彈簧原長時，物體恰好靜止，則：，解得：，故A正確；D．彈簧拉長后釋放瞬間，則有：，解得：，故D錯誤；BC．物體釋放后沿斜面運動時，斜面體對地面的壓力增加：，斜面體對地面的摩擦力大小為：，方向水平向左，故B錯誤、C正確。故選AC。10、AD【解析】

A．對于定值電阻，根據(jù)歐姆定律有：故A正確；B．將定值電阻和恒定電壓電路等效成一個電源，其中U是等效電動勢，R1是等效內(nèi)阻，可得故B錯誤；CD．在等效電路中，當(dāng)R2=R1，電阻箱電阻消耗的功率最大，又依題意可知電阻箱的原阻值小于定值電阻R1，可見，在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大的過程中，電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小，故C錯誤，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、減小實驗的偶然誤差圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力【解析】

考查實驗“測物體間的動摩擦因數(shù)”?！驹斀狻縖1]．離開C后，物塊做平拋運動：水平方向：豎直方向：物塊在C點的動能：解得：；[2]．從A到B，由動能定理得：則物塊到達(dá)B時的動能：由B到C過程中，由動能定理得：克服摩擦力做的功：B到C過程中，克服摩擦力做的功：得：；[3]．實驗步驟④⑤的目的是測平均值，減少偶然誤差；[4]．實驗測得的μ值比