2023届湖北省高考冲刺模拟试卷物理试题（五）（含解析）

2023届湖北省高考冲刺模拟试卷物理试题（五）

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

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，一质量的带负电小滑块（可视为质点）在处以初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数。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是经过处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，，则（　　）

A．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．滑块运动至处时，速度最大

D．滑块向右一定不能经过处的位置

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

二、多选题

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，A、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A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A、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1T，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

三、实验题

12．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．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将0.6mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液，通过注射器测得50滴这样的溶液为1mL，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4.4×10－2m2。

（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”)。

四、解答题

14．如图，医院消毒用的压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10－3m3，开始时桶内倒入了4.2×10－3m3的药液。现关闭进气口，开始打气，每次能打进2.5×10－4m3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4atm，设周围环境温度不变，气压为标准大气压强1atm。

（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．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，分离时的速度分别为多少？

16．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。

参考答案：

1．B

【详解】叶片A静止不动，是由于桥墩尺寸太大，没有发生明显衍射现象，为了水波能带动叶片振动，必须增大波长，根据

波速由介质决定，介质一定，波速一定，当降低波源频率，波长增大，更容易产生衍射现象。

故选B。

2．B

【详解】v-t图像斜率代表加速度，根据

P=Fv

F-f=ma

当功率为时v增大，F减小，加速度减小，功率突然增大到后加速度突然增大，v继续增大，F减小，加速度减小。

故选B。

3．D

【详解】A．由图乙可知滑块在x=3m处电势能最低，因为滑块带负电，所以x=3m处的电势最高，选项A错误；

BC．Ep-x图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在x=1m处所受电场力大小为

滑块所受滑动摩擦力大小为

在1~3m区间内，滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反，且不断减小，则滑块所受合外力方向与速度方向相反；在x=3m之后，滑块所受电场力与滑动摩擦力同向，且不断增大，则滑块所受合外力方向也与速度方向相反。综上所述可知滑块向右运动过程中，速度始终减小，在x=1m处速度最大，选项BC错误；

D．滑块在x=1m处的电势能与在x=4m处的电势能相等，根据能量守恒定律，若滑块能够经过x=4m处，则应满足

根据题中数据可知实际情况并不满足上式，所以滑块一定无法经过x=4m处的位置，选项D正确。

故选D。

4．A

【详解】根据牛顿第二定律

由图知

得

又

得

得

故选A。

5．D

【详解】A．若将杆Q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，则有

角度变大，则绳中拉力变大，A错误；

B．根据上述，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，B错误；

C．对A和斜面整体分析，斜面倾角为，水平方向有

竖直方向有

绳的拉力变大，斜面体与地面之间的摩擦力变大，斜面体与地面之间的弹力变小，C错误，D正确。

故选D。

6．D

【详解】ABC．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“火线与零线”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，ABC错误；

D．当丁如图中“手与地”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，D正确。

故选D。

7．C

【详解】A．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，故A错误；

BD．由图甲可知波长为，由题意可得波速为

则可得周期为

故BD错误

C．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

故C正确；

故选C。

8．BD

【详解】A．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

知

故A错误；

B．光线在玻璃中的传播速度为

由几何关系知BD＝R，所以光线从B到D需用时

故B正确；

C．由于，光从玻璃射入空气f不变，变大，所以波长变长，故C错误；

D．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

即光线可以在DM段发生全反射现象，故D正确。

故选BD。

9．ACD

【详解】A．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；

BCD．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

选项B错误，CD正确。

故选ACD。

10．ABC

【详解】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，A

正确；

B．最终都从磁场边界与轴的交点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；B正确；

C．在磁场中运动的总时间均相等，为，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；D错误。

11．BC

【详解】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，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

平均感应电流为

则通过金属框横截面的电荷量

可知前、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，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

解得

v=1m/s

则线框进入磁场过程中，安培力做功则第一次进入时，金属框中的焦耳热为

第二次进入时，根据题意有

，，

则第二次进入时，金属框中的焦耳热为

可知前、后两次进入磁场的过程中，金属框中的焦耳热之比为3:5，C正确；

D．根据上述分析可知，线框第一次完全进入磁场之后的速度为v=1m/s，假如线框匀减速进入，则根据公式

解得

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

由于第二次匀速进入，则运动时间为

则金属框前、后两次进入磁场过程的时间之比大于5:3，D错误。

故选BC。

12．     a     右     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

【详解】（1）[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）[2]若要使启动报警的温度降低些，热敏电阻的阻值增大，滑动变阻器的滑片P向右移动。

（3）[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．     1.2×10－11      2.7×10－10     偏小

【详解】（1）[1]一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为

[2]油酸分子的直径约等于油膜的厚度

（2）[3]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。

14．（1）18；（2）17

【详解】（1）根据理想气体状态方程的分列式，得

其中

V=5.7×10－3 m3-4.2×10－3m3=1.5×10－3 m3，=2.5×10－4 m－3

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，根据玻意耳定律有

其中

V0=5.7×10－3 m3

解得

=16.8

可知，要使喷雾器的药液全部喷完至少要打气17次。

15．（1）0.5；（2）0.3m：（3）2，，

【详解】（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

联立得分离时的速度分别为

，

16．（1）0.54C；M板；（2）0.16C；（3）0.14m

【详解】（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