2023-2024學(xué)年湖北省鄂州、隨州、孝感高考考前提分物理仿真卷含解析

2023-2024學(xué)年湖北省鄂州、隨州、孝感高考考前提分物理仿真卷請考生注意：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、關(guān)于原子能級躍遷，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能減小D．已知氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動能等于12.09eV的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生正碰，可以使這個原來靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)2、國慶70周年閱兵展出了我國高超音速乘波體導(dǎo)彈——東風(fēng)-17，東風(fēng)-17突防能力強，難以攔截，是維護祖國和平發(fā)展的有力武器。如圖所示，設(shè)彈道上處于大氣層外的a點和處于大氣層內(nèi)的b點的曲率半徑之比為2∶1，導(dǎo)彈在a、b兩點的速度大小分別為3倍音速和12倍音速，方向均平行于其正下方的水平地面，導(dǎo)彈在a點所受重力為G，在b點受到空氣的升力為F。則（）A．F=33G B．F33G C．F=32G D．F32G3、在光滑的水平桌面上有兩個質(zhì)量均為m的小球，由長度為2l的拉緊細線相連．以一恒力作用于細線中點，恒力的大小為F，方向平行于桌面．兩球開始運動時，細線與恒力方向垂直．在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力方向的分量為（）A． B． C． D．4、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶55、如圖所示為五個點電荷產(chǎn)生的電場的電場線分布情況，a、b、c、d是電場中的四個點，曲線cd是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，則下列說法正確的是（）A．該帶電粒子帶正電B．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢C．帶電粒子在c點的動能小于在d點的動能D．帶電粒子在c點的加速度小于在d點的加速度6、如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，兩環(huán)均可繞中心在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，若A逆時針加速轉(zhuǎn)動，則B環(huán)中（）A．一定產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流 B．產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流C．產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流 D．沒有感應(yīng)電流二、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、粗細均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同方向平動進入磁場，并且速度始終與線框最先進入磁場的那條邊垂直。在通過如圖所示的位置時，下列說法中正確的是（）A．圖甲中a、b兩點間的電壓最大B．圖丙與圖丁中電流相等且最小C．維持線框勻速運動的外力的大小均相等D．圖甲與圖乙中ab段產(chǎn)生的電熱的功率相等8、如圖甲所示，由一根導(dǎo)線繞成的矩形線圈的匝數(shù)n＝10匝，質(zhì)量m＝0.04kg、高h＝0.05m、總電阻R＝0.5Ω、豎直固定在質(zhì)量為M＝0.06kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同。線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v0＝2m/s進入垂直紙面向里的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝1.0T，運動過程中線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車從剛進磁場位置1運動到剛出磁場位置2的過程中速度v隨車的位移x變化的圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知（）A．小車的水平長度l＝10cmB．小車的位移x＝15cm時線圈中的電流I＝1.5AC．小車運動到位置3時的速度為1.0m/sD．小車由位置2運動到位置3的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量Q＝0.0875J9、下列說法中正確的是A．光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性，但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場C．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄D．某人在速度為0.5c的飛船上打開一光源，則這束光相對于地面的速度應(yīng)為1.5cE.火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁10、牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中設(shè)想，物體拋出的速度很大時，就不會落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點一次比一次遠，設(shè)圖中A、B、C、D、E是從O點以不同的速度拋出的物體所對應(yīng)的運動軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運動的物體將會克服地球的引力，永遠地離開地球，空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影響不計，則下列說法正確的是（）A．物體從O點拋出后，沿軌道A運動落到地面上，物體的運動可能是平拋運動B．在軌道B上運動的物體，拋出時的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運動軌道變?yōu)閳A軌道，這個圓軌道可以過O點D．在軌道E上運動的物體，拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s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）某學(xué)習(xí)小組利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，其主要實驗步驟如下：A．用游標卡尺測量擋光條的寬度為d，用天平測量滑塊（含擋光條）的質(zhì)量為M，砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為m；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；C．光電門移到B處，讀出A點到B點間的距離為x1，滑塊從A處由靜止釋放，讀出擋光條通過光電門的擋光時間為t1；D．多次改變光電門位置，重復(fù)步驟C，獲得多組數(shù)據(jù)。請回答下列問題：(1)用游標卡尺測量擋光條的寬度時示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為___________mm；(2)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌下螺絲，直至氣墊導(dǎo)軌工作時滑塊輕放在導(dǎo)軌上能__________，表明導(dǎo)軌水平了；(3)在實驗誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒定律得到驗證，則如圖丙圖象中能正確反映光電門的擋光時間t隨滑塊的位移大小x的變化規(guī)律的是_________。A．B．C．D．12．（12分）某同學(xué)利用電磁打點計時器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：②把電磁打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過打點計時器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊開始時處于靜止狀態(tài)；④先______，然后滑塊一個向左的初速度，讓滑塊帶動紙帶一起向左運動，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運動情況，紙帶左端是滑塊碰前運動的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運動的記錄情況。⑤記錄滑塊通過光電門時遮光片的遮光時間；⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測出遮光片寬度，并計算遮光片遮光時間的平均值；⑦測得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實驗步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點計時器每隔打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是：______。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，絕熱容器中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱，當氣體吸收熱量Q時，活塞恰好緩慢上移H，已知活塞橫截面積為S，重量忽略不計，大氣壓強為p0，求封閉氣體內(nèi)能增加量。14．（16分）湯姆孫利用磁偏轉(zhuǎn)法測定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計初速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過B中心的小孔沿中心軸的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板D1和D2間的區(qū)域。當D1、D2兩極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心P1點處，形成了一個亮點；加上圖示的電壓為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P2點，再加上一個方向垂直于紙面的勻強磁場，調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應(yīng)強度的大小為B時，亮點重新回到P1點，去掉偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P3點。假設(shè)電子的電量為e，質(zhì)量為m，D1、D2兩極板的長度為L，極板間距為d，極板右端到熒光屏中心的距離為s，R與P豎直間距為y，水平間距可忽略不計。（只存在磁場時電子穿過場區(qū)后的偏角很小，tan≈sin；電子做圓周運動的半徑r很大，計算時略去項的貢獻）。（1）判定磁場的方向，求加速電壓的大?。唬?）若測得電子束不偏轉(zhuǎn)時形成的電流為I，且假設(shè)電子打在熒光屏。上后不反彈，求電子對熒光屏的撞擊力大小；（3）推導(dǎo)出電子比荷的表達式。15．（12分）在某次學(xué)校組織的趣味運動會上，某科技小組為大家展示了一個裝置，如圖所示，將一質(zhì)量為0.1kg的鋼球放在O點，用彈射器裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道OA和AB運動，BC段為一段長為L＝2.0m的粗糙平面，DEFG為接球槽。圓弧OA和AB的半徑分別為r＝0.2m，R＝0.4m，小球與BC段的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，C點離接球槽的高度為h＝1.25m，水平距離為x＝0.5m，接球槽足夠大，g取10m/s2，求：(1)鋼球恰好不脫離圓弧軌道，鋼球在A點的速度vA多大；(2)滿足(1)時，鋼球在圓軌道最低點B對軌道的壓力；(3)要使鋼球最終能落入槽中，彈射速度至少多大。

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．處于n=3的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時會輻射三種頻率的光子；故A錯誤；B．根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能增大。故選項C錯誤；D．根據(jù)能量守恒可知，要使原來靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動能比1．09eV大得足夠多的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

在a處時，重力提供向心力，則在b處時聯(lián)立解得又因為導(dǎo)彈要做離心運動，所以F33G故ACD錯誤，B正確。故選B。3、B【解析】以兩球開始運動時細線中點為坐標原點，恒力F方向為x軸正方向建立直角坐標系如圖1，設(shè)開始到兩球碰撞瞬間任一小球沿x方向的位移為s，根據(jù)對稱性，在碰撞前瞬間兩球的vx、vy、v大小均相等，對其中任一小球，在x方向做初速度為零的勻加速直線運動有：；；

；細線不計質(zhì)量，F(xiàn)對細線所做的功等于細線對物體所做的功，故對整體全過程由動能定理有：F（s+l）=2×mv2；由以上各式解得：

，故選B．4、D【解析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.5、C【解析】

A．帶電粒子做曲線運動，所受的合力指向軌跡凹側(cè)，分析可知該帶電粒子帶負電，A錯誤；BC．根據(jù)等勢面與電場線垂直，畫出過a點的等勢面如圖所示。則根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低知所以同理可得由于帶電粒子帶負電，則粒子的電勢能根據(jù)能量守恒定律知，帶電粒子的動能B錯誤，C正確；D．電場線的疏密程度表示電場強度的大小則帶電粒子受到的電場力由牛頓第二定律知帶電粒子的加速度D錯誤。故選C。6、B【解析】

A.A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，若A逆時針加速轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)速均勻增加，則因為A轉(zhuǎn)動產(chǎn)生磁場均勻增加，在B環(huán)中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，故A項錯誤；BCD.A為均勻帶正電的絕緣環(huán)，若A逆時針加速轉(zhuǎn)動，在B環(huán)中產(chǎn)生垂直于紙面向外且增大的磁場，所以B環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向里，B環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流。故B項正確，CD兩項錯誤。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、ABD【解析】

A．圖甲中兩點間的電勢差等于外電壓，其大小為：其它任意兩點之間的電勢差都小于路端電壓，A正確；B．圖丙和圖丁中，感應(yīng)電動勢大小為：感應(yīng)電流：感應(yīng)電動勢大小小于圖甲和圖乙，所以圖丙與圖丁中電流相等且最小，B正確；C．根據(jù)共點力的平衡條件可知，維持線框勻速運動的外力的大小等于安培力大小，根據(jù)安培力公式：圖甲和圖乙的安培力大于圖丙和圖丁的安培力，所以維持線框勻速運動的外力的大小不相等，C錯誤；D．圖甲和圖乙的電流強度相等，速度相同，進入磁場的時間也相等，根據(jù)焦耳定律：可得圖甲與圖乙中段產(chǎn)生的電熱的功率相等，D正確。故選ABD。8、AC【解析】

A.從位置1到位置2，開始進入磁場，安培力向左，小車減速，全進入磁場后，回路磁通量不再變化，沒有感應(yīng)電流，不受安培力開始勻速，所以根據(jù)圖像可以看出小車長10cm，A正確B.小車的位移x＝15cm時，處于勻速階段，磁通量不變，回路電流為零，B錯誤C.小車進入磁場過程中：，出磁場過程中：，而進出磁場過程中電量：，進出磁場過程中磁通量變化相同，所以電量相同，所以，解得：，C正確D.從位置2運動到位置3的過程中，根據(jù)能量守恒：，解得：，D錯誤9、ACE【解析】

光的偏振現(xiàn)象說明光具有波動性，只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A正確．變化的電場一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生電場；均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場；選項B錯誤；在光的雙縫干涉實驗中，雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，綠光的波長比紅光的短，則僅將入射光由紅光改為綠光，干涉條紋間距變窄，故C正確．在速度為0.5c的飛船上打開一光源，根據(jù)光速不變原理，則這束光相對于地面的速度應(yīng)為c，故D錯誤；火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋，故E正確．10、AC【解析】

（1）第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度，卻是最大的環(huán)繞速度；（2）當物體以第一宇宙速度被拋出，它的運動軌道為一圓周；當物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運動軌跡為一橢圓；當物體被拋出時的速度介于第二和第三宇宙速度之間，物體將擺脫地球引力，成為繞太陽運動的行星；當被拋出的初速度達到或超過第三宇宙速度，物體必然會離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時的位置點，是所有軌道的公共切點．【詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時必落回地面，若物體運動距離較小時，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運動可能是平拋運動，A正確；B、在軌道B上運動的物體，相當于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯誤；C、軌道C、D上物體，在O點開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點，C正確；D、當物體被拋出時的速度等于或大于16.7km/s時，物體將離開太陽系，故D錯誤．【點睛】本題考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度，掌握衛(wèi)星變軌模型，知道各宇宙速度的物體意義至關(guān)重要．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、3.40靜止D【解析】

（1）[1]因游標尺是20分度的，則游標卡尺的精確度為0.05mm，則其讀數(shù)（2）[2]調(diào)整氣墊導(dǎo)軌下螺絲，直至氣墊導(dǎo)軌工作時滑塊輕放在導(dǎo)軌上能靜止，表明導(dǎo)軌水平。（3）[3]動能的增量重力勢能的減小量機械能守恒需要驗證動能的增量等于重力勢能的減小量，則則有ABC錯誤D正確。故選D。12、先接通打點計時器電源在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒【解析