2023届湖北省高三下学期5月高考冲刺模拟物理试题(五)(含解析)
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2023届湖北省高三下学期5月高考冲刺模拟
物理试题(五)
本试卷共8页,16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第1-7
题只有一项是符合题目要求,第8-11题有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对
但不全的得2分,有选错的得0分。
1.如图,P为桥墩,A为靠近桥墩浮在水面的叶片,波源S连续振动,形成水波,此时
叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动,可用的方法是( )
A.增大波源振幅 B.降低波源频率
C.减小波源距桥墩的距离 D.增大波源频率
2.一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率 P 随时间 t 的变化如图
所示。假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变。下列描述该汽车的速度 v 随时间 t 变化
的图像中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图(甲),粗糙、绝缘的水平地面上,一质量m = 2 kg的带负电小滑块(可视为质点)
在x = 1 m处以初速v0 = 1.5 m/s沿x轴正方向运动,滑块与地面间的动摩擦因数μ = 0.05。
整个区域存在沿水平方向的电场,滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图(乙)所示,
P点是图线最低点,虚线AB是经过x = 1 m处的切线,g = 10 m/s2,则( )
A.x = 3 m处的电势最低
B.滑块向右运动过程中,速度先增大后减小
C.滑块向右不会经过x = 4 m处的位置
D.滑块运动至x = 3 m处时,速度最大
4.在半径为的K星球表面竖直向上提起一质量为m1的物体,拉力F与物体加速度的
关系如图线1所示。在半径为的T星球表面竖直向上提起一质量为m2的物体,拉力
F与物体加速度的关系如图线2所示。设两星球密度相等,质量分布均匀,K星球表
面重力加速度为T星球表面重力加速度为。
则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
5.如图所示,P为光滑定滑轮,O为光滑轻质动滑轮,轻绳跨过滑轮,左端与物体A相连,
右端固定在杆Q上,重物B悬挂在动滑轮上。将A置于静止在粗糙水平面的斜面体上,
轻绳段与斜面平行,系统处于静止状态。若将杆Q向右移动一小段距离,斜面体与
物体A仍保持静止状态,待动滑轮静止后,下列说法正确的是( )
A.轻绳中拉力减小
B.物体A与斜面体之间的摩擦力一定增大
C.斜面体与地面之间的弹力增大
D.斜面体与地面之间的摩擦力增大
6.如图所示,虚线框内为漏电保护开关的原理示意图:变压器A处用火线和零线平行绕
制成线圈,然后接到用电器。B处有一个输出线圈,一旦线圈B中有电流,经放大后便
能推动继电器切断电源。如果甲、乙、丙、丁四人分别以图示方式接触电线(裸漏部分),
甲、乙、丙站在木凳上,则下列说法正确的是( )
A.甲会发生触电事故,继电器不会切断电源
B.乙会发生触电事故,继电器会切断电源
C.丙会发生触电事故,继电器会切断电源
D.丁会发生触电事故,继电器会切断电源
7.如图甲为某列横波在 时的波动图像,点是波源,其坐标为,时刻之后的
某个时刻波源开始振动,振动向右正好传到坐标原点,图乙是这列波上坐标为
处的质点从时才开始振动的图像,下列说法正确的是( )
A.波源的起振方向向上
B.振动周期
C.波源起振的时刻为
D.波速为
8.如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径.M点是玻璃球的最
高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30°,光在
真空中的传播速度为c,则( )
A.此玻璃的折射率为
B.光线从B到D需用时
C.光从玻璃射入空气波长不变
D.若增大∠ABD,光线在DM段会发生全反射现象
9.有一种被称为“魔力陀螺”的玩具如图甲所示,陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落,好
像轨道对它施加了魔法一样,它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型,如图乙所示。
在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为,、两点分别为轨道的最高点与最低点。
质点沿轨道外侧做完整的圆周运动,受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心且大小恒为
,当质点以速率通过点时,对轨道的压力为其重力的7倍,不计摩擦和空
气阻力,质点质量为,重力加速度为,则( )
A.强磁性引力的大小
B.质点在点对轨道的压力小于在点对轨道的压力
C.只要质点能做完整的圆周运动,则质点对、两点的压力差恒为
D.若强磁性引力大小为,为确保质点做完整的圆周运动,则质点通过点的最大速率
为
10.如图所示,在xOy坐标系中,以(r,0)为圆心、r为半径的圆形区域内存在方向垂直
于纸面向里的匀强磁场。在的足够大的区域内,存在沿y轴
负方向的匀强电场。在xOy平面内,从O点以相同速率、沿不同
方向向第一象限发射质子,且质子在磁场中运动的半径也为r。不
计质子所受重力及质子间的相互作用力。则质子( )
A.在电场中运动的路程均相等
B.最终都从磁场边界与X轴的交点C处平行于发射速度方向离开磁场
C.在磁场中运动的总时间均相等
D.从进入磁场到最后离开磁场过程的总路程均相等
11.如图所示,光滑绝缘水平桌面上,虚线右侧有竖直向下的匀强磁场,其磁感应强
度大小为,虚线左侧有一长、宽的矩形金属框,其质量为
、电阻为,边与平行。第一次,让金属框沿水平桌面、垂直方向
以的初速度冲入磁场区域;第二次,让金属框在水平向右的外力作用下以
的速度匀速进入磁场区域。下列说法正确的是( )
A.进入磁场的过程中,金属框中的电流方向为
B.前、后两次进入磁场的过程中,通过金属框横截面的电荷量之比为
C.前、后两次进入磁场的过程中,金属框中的焦耳热之比为
D.金属框前、后两次进入磁场过程的时间之比为
二、实验题
12.(6分)传感器担负着信息采集的任务,在自动控制中发挥着重要作用,传感器能够
将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(电学量),例如热敏
传感器.某热敏电阻RT阻值随温度变化的图线如图甲所示,图乙是由该热敏电阻RT
作为传感器制作的简单自动报警器线路图.问:
(1)为了使温度过高时报警器响铃,c应接在 (选填“a”或“b”)处.
(2)若要使启动报警的温度降低些,应将滑动变阻器的滑片P向 移动(选填
“左”或“右”).
(3)如果在调试报警器报警温度时,发现将报警器放在预定的报警温度的环境时,报
警器一直报警,无论如何调节滑动变阻器的滑片P,报警器都一直报警,可能的
原因和解决的办法是
。
13.(6分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,将0.6 mL的油酸加入酒精中配制成
1000 mL的油酸酒精溶液,通过注射器测得50滴这样的溶液为1 mL,取1滴溶液滴
在撒有痱子粉的浅水槽中,待油膜界面稳定后,测得油膜面积为4.4×10-2 m2。
(1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3;根据上述数据,估测
出油酸分子的直径是________ m。(结果保留两位有效数字)
(2)将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间,再使用该溶液进行实验
会导致分子直径的测量结果__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、解答题
14.(12分)如图,医院消毒用的压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10-3 m3,开始时桶内
倒入了4.2×10-3 m3的药液.现关闭进气口,开始打气,每次能打进2.5×10-4 m3的空
气,假设打气过程中药液不会向外喷出.当打气n次后,喷雾器内空气的压强达到4 atm,
设周围环境温度不变,气压为标准大气压强1 atm.
(1)求出n的数值;
(2)试判断要使喷雾器的药液全部喷完至少要打气多少次.
15.(16分)如图甲所示,质量为M=1kg、长度L=1.5m的木板A静止在光滑水平面上(两
表面与地面平行),在其右侧某一位置有一竖直固定挡板P。质量为m=3kg的小物块
B(可视为质点)以v=4m/s的初速度从A的最左端水平冲上A,一段时间后A与P
发生弹性碰撞。以碰撞瞬间为计时起点,取水平向右为正方向,碰后0.3s内B的速度
v随时间t变化的图像如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)A、B之间的动摩擦因数;
(2)B刚冲上A时,挡板P离A板右端的最小距离;
(3)A与P碰撞几次后,B与A分离时的速度分别为多少?
16.(16分)如图所示,水平固定一半径r=0.2m的金属圆环,长均为r,电阻均为R0的
两金属棒沿直径放置,其中一端与圆环接触良好,另一端固定在过圆心的导电竖直转
轴OO′上,并随轴以角速度=600rad/s匀速转动,圆环内左半圆均存在磁感应强度
大小为B1的匀强磁场。圆环边缘、与转轴良好接触的电刷分别与间距l1的水平放置
的平行金属轨道相连,轨道间接有电容C=0.09F的电容器,通过单刀双掷开关S可分
别与接线柱1、2相连。电容器左侧宽度也为l1、长度为l2、磁感应强度大小为B2的
匀强磁场区域。在磁场区域内靠近左侧边缘处垂直轨道放置金属棒ab,磁场区域外
有间距也为l1的绝缘轨道与金属轨道平滑连接,在绝缘轨道的水平段上放置“[”形
金属框fcde。棒ab长度和“[”形框的宽度也均为l1、质量均为m=0.01kg,de与cf
长度均为l3=0.08m,已知l1=0.25m,l2=0.068m,B1=B2=1T、方向均为竖直向上;棒
ab和“[”形框的cd边的电阻均为R=0.1,除已给电阻外其他电阻不计,轨道均
光滑,棒ab与轨道接触良好且运动过程中始终与轨道垂直。开始时开关S和接线柱
1接通,待电容器充电完毕后,将S从1拨到2,电容器放电,棒ab被弹出磁场后与
“[”形框粘在一起形成闭合框abcd,此时将S与2断开,已知框abcd在倾斜轨道
上重心上升0.2m后返回进入磁场。
(1)求电容器充电完毕后所带的电荷量Q,哪个极板(M或N)带正电?
(2)求电容器释放的电荷量;
(3)求框abcd进入磁场后,ab边与磁场区域左边界的最大距离x。2023届湖北省高三下学期5月高考冲刺模拟
物理试题(五)参考答案
一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第1-7
题只有一项是符合题目要求,第8-11题有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对
但不全的得2分,有选错的得0分。
1.【答案】B
【解析】波速由介质决定,降低波源频率,波长增大,更容易产生衍射现象。
2.【答案】B
【解析】 ,当功率为时增大F减小加速度减小,功率突增
后加速度突增后,继续增大F减小加速度减小。
3.【答案】C
【解析】由图可知在P点左侧电场力向右,电场力做正功,电场强度方向向左,P点右
侧反之。所以P点电势最高。得知在A点斜率
K=F=1N,从A到P电场力逐渐减小,由知从A到P
带电小滑块做减速运动,过了P点电场力反向,向左增大,得做加速
度增大的减速运动,从1—4m处电势能不变
所以滑块向右不可以经过x = 4 m处的位置.
4.【答案】A
【解析】 由图知 得
又 得
得
5.【答案】D
【解析】A.若将杆Q向右移动一段距离,斜面体与物体A仍保持静止状态,待动滑
轮静止后, 变大,两绳拉力大小相等,合力与B的重力等大反向,设绳OP
与竖直方向夹角为,,角度变大,则拉力变大, 绳中拉力变大,如果
开始A受到的摩擦力沿斜面向上,则摩擦力可能减小,也有可能反向,如果开始A受
到摩擦力沿斜面向下,则摩擦力增大,故B错误;对A和斜面整体分析,斜面倾角
为,水平方向竖直方向拉力变大,摩擦力变
大,支持力变小.
6.【答案】D
【解析】从图中可知A线圈是用火线和零线双股平行线绕制成线圈,正常情况下火线
和零线中电流方向相反、大小相等,线圈A产生的总磁通量为零;当漏电时,火线和
零线中电流方向、大小不等,线圈A产生的总磁通量不为零,增加了,故会在线圈B
中产生感应电流,经放大后便能推动继电器切断电源,甲、乙、丙站在木凳上(人与
地绝缘)接触火线时,火线和零线中电流方向、大小不变,线圈A产生的总磁通量为
零,线圈B中不产生感应电流,继电器均不会切断电源,甲、乙不会发生触电事故,
但丙双手“火线-零线”会触电(人与地绝缘),火线和零线中电流方向相反、大小相等,
线圈A产生的总磁通量为零;线圈A中不会产生感应电流,故继电器不会切断电源,
但人会触电,故C错误;D.当丁如图中“手-地”触电时,会导致一部分电流通过大地,
火线和零线中电流方向、大小不等,线圈A产生的总磁通量不为零,即增加了,故会
在线圈B中产生感应电流,经放大后便能推动继电器切断电源,故D正确;
7.【答案】C
【解析】由图乙可知处的质点起振方向向下,则可知波源的起振方向向下,由图
甲可知波长为,由题意可得波速为,则可得周期为
,波从波源传播到处的质点的传播距离为
,传播时间为,则可知波源起振的时间为
8.【答案】BD
【解析】由题图及几何关系可知光线在D点的入射角为i=30°,折射角为r=60°,由
折射率的定义n=知n=,A错;光线在玻璃中的传播速度为v==c,由几
何关系知BD=R,所以光线从B到D需用时t==, 光从玻璃射入空
气f不变,变大。波长变长。C错;若增大∠ABD,则光线射向DM段时入射角增
大,射向M点时为45°,而临界角满足sin C==<=sin 45°,即光线可以在DM
段发生全反射现象,C错误,BD正确.
9.【答案】ACD
【解析】在A点,对质点,由牛顿第二定律有根据牛顿第三定律
有解得故A正确;质点能完成圆周运动,在A点根据牛顿
第二定律有根据牛顿第三定律有在B点,根据牛顿
第二定律有根据牛顿第三定律有从A点到B点过程,
根据动能定理解得,若磁性引力大小恒
为F,在B点,根据牛顿第二定律当FB=0,质点速度最大,
vB=vBm, 解得故选ACD。
10.【答案】ABC
【解析】当质子沿与x轴正方向成夹角的方向从第一象限射入磁场时,设质子将从A
点射出磁场,如图所示
其中O1、O2分别为磁场区域圆和质子轨迹圆的圆心。
由于轨迹圆的半径等于磁场区域圆的半径,所以
OO1AO2为菱形,即AO2平行x轴,说明质子以平行y
轴的速度离开磁场,也以沿y轴负方向的速度再次进
入磁场,则有所以质子第一次在磁场
中运动的时间此后质子轨迹圆的半径依然等于磁场区域圆的半径,设质子
将从C点再次射出磁场。如上图所示,其中O1、O3分别为磁场区域圆和质子轨迹圆
的圆心,AO3平行x轴。由于O1AO3C为菱形,即CO1平行AO3,即平行x轴,说明
C就是磁场区域圆与x轴的交点。这个结论与无关。
所以OO2O3C为平行四边形,则。质子第二次在磁场中运动的时间
则质子在磁场中运动的总时间故质子在磁场中运动
的总时间为 A.进入电场的速度和方向相同,故在电场中的运动路程相同,故A
正确; B.最终都从磁场边界与X轴的交点C处离开磁场时的速度方向与O3C垂直,
平行于发射速度方向离开磁场;C.在磁场中运动的总时间均相等,为,故C正确;
D.从不同位置第一次离开磁场时,在非场区的运动路程显然不同;在而磁场中总的
圆心角相同,则在电场和磁场中的路程相同,故总路程不同;故D错误。
11.【答案】BC
【解析】A.根据右手定则可知,进入磁场的过程中,金属框中的电流方向为,
故A错误;B.线框进入磁场的过程中,根据法拉第电磁感应定律可知,产生的平均
感应电动势为 则线框中的平均感应电流为则通过金属框横
截面的电荷量 则前、后两次进入磁场的过程中,通过金属框横截面的
电荷量之比为,故B正确;C.第一次进入时,设线框进入磁场后的速度为,
根据动量定理得
代入数据解得根据动能定理可得,线框进入磁场过程中,安培力做功
则第一次进入时,金属框中的焦耳热第二次进入
时,根据题意可知,,,则第二次进入时,金属框中的焦耳热
则前、后两次进入磁场的过程中,金属框中的焦耳热之比为,故
C正确;D.由C分析可知,线框第一次完全进入磁场之后的速度为,假如
线框匀减速进入,则根据公式解得第二次匀速进入,则运动时间
为则 根据题意可知,线框第一次进入磁场时,做加速度减小的减
速运动,则所用时间 则金属框前、后两次进入磁场过程的时间之比大于,
故D错误。故选BC。
二、实验题
12.(6分)【答案】
(1)a (2)右
(3)在预定的报警温度的环境时该热敏电阻RT和滑动变阻器的总电阻之和过小,
可以换一个阻值大一点的 滑动变阻器 .
【解析】(1)由题图甲可知,热敏电阻RT在温度升高时阻值变小,电路中电流变大,
电磁铁磁性增强,把右侧衔铁吸引过来,与a接触,故c应接在a处.
(2)若要使启动报警的温度提高,则应使电路中电阻更大,滑动变阻器的滑片P向左
移动.
(3)在预定的报警温度的环境时该热敏电阻RT和滑动变阻器的总电阻之和过小,电流
过大,可以换一个阻值大一点的 滑动变阻器
13.(6分)【答案】
(1)1.2×10-11 m3 2.7×10-10 (2)偏小。
【解析】
(1)一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V=××10-6 m3=1.2×10-11 m3,油
酸分子的直径约等于油膜的厚度d== m≈2.7×10-10 m。
(2)将油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间,酒精挥发,导致每滴油酸酒
精溶液中纯油酸的体积增大,油膜面积增大,因此测得的分子直径大小偏小。
三、解答题
14.【答案】(1)18 (2)17
【解析】
(1)根据理想气体状态方程的分列式,得p0V+p0nV′=4p0V,其中V=5.7×10-3 m3-
4.2×10-3 m3=1.5×10-3 m3,V′=2.5×10-4 m-3,代入数值,解得n=18;
(2)当空气完全充满储液桶后,如果空气压强仍然大于标准大气压强,则药液可以
全部喷出.由于温度不变,根据玻意耳定律 n′=16.8
要使喷雾器的药液全部喷完至少要打气17次
15.【答案】(1)05;(2)0.3m:(3)
【解析】
(1)由题图乙得碰后0~0.3s,B的加速度大小根据牛顿第二定律
解得
(2)由题图乙得碰后B的速度,即A第1次与P碰前瞬间B的速度为
设此时A的速度,对A、B系统由动量守恒定律有
代入数据解得A第1次与P碰撞前A一直向右加速,A与P的距离
最短为,对A由动能定理有代入数据得
(3)A第1次与P碰前,B在木板A上的滑动距离为,对A、B组成的系统,由
能量守恒有代入数据得A第1次
与挡板P碰后到共速的过程中,对A、B系统,动量守恒可得
由能量守恒有
解得假设第3次碰撞前,A与B仍不分离,A第2次与挡板P相碰
后到共速的过程中,以水平向右为正方向,由动量守恒有
解得由能量守恒有,解得
由于故不能发生第
3次碰撞,所以A与P碰撞2次,B与A分离。两次碰撞后由能量守恒
由动量守恒联立得
16.【答案】(1)0.54C;M板;(2)0.16C;(3)0.14m
【解析】(1)开关S和接线柱1接通,电容器充电充电过程,对绕转轴OO′转动的棒
由右手定则可知其动生电源的电流沿径向向外,即边缘为电源正极,圆心为负极,则
M板充正电;根据法拉第电磁感应定律可知则电容器的电量为
(2)电容器放电过程有棒ab被弹出磁场后与“[”形框粘在一起的过
程有棒的上滑过程有联立解得
(3)设导体框在磁场中减速滑行的总路程为,由动量定理
可得匀速运动距离为则