湖北省创新发展联盟2023年高三全真物理试题模拟试卷(11)

这是一份湖北省创新发展联盟2023年高三全真物理试题模拟试卷(11)，共15页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容，欢迎下载使用。
湖北省创新发展联盟2023年高三全真物理试题模拟试卷(11)
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、2019年被称为5G元年。这一年全球很多国家开通了5G网络，开启了一个全新的通信时代，即万物互联的物联网时代，5G网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。下列说法正确的是（　　）

A．4G信号是纵波，5G信号足横波
B．4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象
C．4G信号比5G信号更容易发生衍射现象
D．5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大
2、如图所示，重力均为G的两小球用等长的细绳a、b悬挂在O点，两小球之间用一根轻弹簧连接，两小球均处于静止状态，两细绳a、b与轻弹簧c恰好构成正三角形。现用水平力F缓慢拉动右侧小球，使细绳a最终竖直，并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A．最终状态时，水平拉力F等于
B．最终状态与初态相比，轻弹簧c的弹性势能保持不变
C．最终状态与初态相比，右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功
D．最终状态与初态相比，系统的机械能增加
3、国庆70周年阅兵展出了我国高超音速乘波体导弹——东风-17，东风-17突防能力强，难以拦截，是维护祖国和平发展的有力武器。如图所示，设弹道上处于大气层外的a点和处于大气层内的b点的曲率半径之比为2∶1，导弹在a、b两点的速度大小分别为3倍音速和12倍音速，方向均平行于其正下方的水平地面，导弹在a点所受重力为G，在b点受到空气的升力为F。则（　　）

A．F=33G B．F33G C．F=32G D．F32G
4、如图所示，在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框，磁场的宽度大于三角形的高度，导体框由静止释放，穿过该磁场区城，在下落过程中BC边始终与匀强磁场的边界平行，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．导体框进入磁场过程中感应电流为逆时针方向
B．导体框进、出磁场过程，通过导体框横截面的电荷量大小不相同
C．导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动
D．导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动
5、有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是（ ）
A．爱因斯坦最先发现天然放射现象
B．伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构
C．在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关
D．在核裂变方程中，X原子核的质量数是142
6、我国计划在2030年之前制造出可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天飞机。假设一航天员乘坐空天飞机着陆某星球后，由该星球表面以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体，经时间t后物体落回抛出点。已知该星球的半径为R，该星球没有大气层，也不自转。则该星球的第一宇宙速度大小为（　　）
A． B． C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、2019年9月11日，《自然天文学》杂志登载了英国伦敦大学一个研究小组的报告：他们成功通过开普勒望远镜发现，一颗代号为K2-18b的类地行星的大气中有水汽，含量可能在0.1%至50%之间。如果K2-18b和地球均视为均匀球体，其半径与地球半径之比为p，其质量与地球质量之比为q，则K2-18b和地球（　　）
A．表面的重力加速度之比为 B．表面的重力加速度之比为
C．第一宇宙速度之比为 D．第一宇宙速度之比为
8、如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）一端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），且电场强度E= 。初始时A、B、C在一条竖直线上，小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动，滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为L，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是

A．小球在D点时速度最大
B．若在E点给小球一个向左的速度v，小球恰好能回到C点，则v=
C．弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功
D．若保持电场强度不变，仅把小球电荷量变为2q，则小球到达E点时的速度大小v=
9、下列说法中正确的是 （ ）
A．随着科技的不断进步，绝对零度可能达到
B．分子势能随着分子间距的增大，可能先减小后增大
C．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
D．一定质量的理想气体在等压压缩的过程中内能一定减小
E.当卫星中的物体处于完全失重时，若一个固定的容器装有浸润其器壁的液体置于卫星内，则必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散
10、一列简谐横波沿 x 轴传播，t＝0 时的波形如图所示，质点 A 和 B 相距 0.5m，质点 A 速度沿 y 轴正方向；t＝0.03s 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处。则下列说法正确的是（　　）

A．该波沿 x 轴负方向传播
B．该波的传播速度为 25m/s
C．从 t＝0 时起，经过 0.04s，质点 A 沿波传播方向迁移了 1m
D．在 t＝0.04s 时，质点 B 处在平衡位置，速度沿 y 轴负方向
E.某频率为 25Hz 的简谐横波与该波一定能发生干涉
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）要描绘一只标有“9V、5W”字样小灯泡的完整伏安特性曲线，实验室可供如下器材：
A．电流表A1（量程1．6A，内阻约为1.5Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约为1.2Ω）
C．电压表V（量程3V，内阻kΩ）
D．滑动变阻器（阻值1~11Ω，额定电流1.8A）
E．滑动变阻器（阻值1~111Ω，额定电流1.5A）
F．定值电阻kΩ
G．直流电源（电动势）
H．导线和开关
（1）请在虚线框中画出电路图_______

（2）滑动变阻器应选______；电流表应选______（填写元件前序号）
（3）灯泡两端实际电压与电压表读数U关系式为______
（4）根据该电路设计图进行实验，测得电压表的读数为U、电流表读数为I，若考虑电表的内阻，则此时灯泡的电阻为______（用题目中所给字母或符号表示）
12．（12分）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与形变量的关系的实验。

(1)实验中还需要的测量工具有______。
(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可知：弹簧的劲度系数k=______N/m（g取10m/s2）。
(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L关系的F-L图像。下列说法正确的是______。
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．弹力与弹簧长度成正比
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体．用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分，A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的温度均为T0=300K．现保持下部分气体的温度不变，对上部分气体缓慢加热至T=500K，求此时活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ．（不计两活塞的体积）

14．（16分）一质点A做简谐运动，某时刻开始计时，其位移和时间关系如图甲所示。由于A质点振动形成的简谐横波沿x正方向传播，在波的传播方向所在的直线上有一质点B，它距A的距离为0.3m，如图乙所示。在波动过程中，开始计时时B质点正经过平衡位置向下运动，求
(1)从开始计时，t=0.25×10－2s时质点A的位移；
(2)在t=0到t=8.5×10－2s时间内，质点A的路程、位移；
(3)该简谐横波在介质传播的速度。

15．（12分）如下图，一横截面积为S的绝热气缸固定在绝热水平面上，一绝热活塞封闭气缸内一定质量的理想气体，在气缸右侧有一暖气管，气缸与暖气管相接处密闭性良好，气缸左侧的活塞用一跨过定滑轮的轻绳与一质量为M的砝码相连。当活塞稳定后，测得活塞到气缸右侧壁之间的距离L，温度传感器测得此时气缸内气体的温度为T1。现让高温暖气从暖气管的上端流进、再从暖气管的下端流出，经过一段时间后发现活塞缓慢向左移动了一小段距离后便静止不动了。这个过程中气缸内的气体吸收热量Q后，温度传感器的读数为T2。设重力加速度为g，大气压强为P0，忽略所有摩擦，回答问题。
(i)试分析密闭气体体积的变化，并求出此变化量ΔV；
(ii)求此过程中气缸内气体内能的变化量ΔU。




参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、C
【解析】
A．电磁波均为横波，A错误；
B．两种不同频率的波不能发生干涉，B错误；
C．因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，C正确；
D．5G信号频率更高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
AB．以左边小球为研究对象，初状态受到重力、弹簧弹力和细绳拉力，如图所示

根据平衡条件可得细绳拉力，其中θ=30°，则

根据对称性可知，初状态细绳b的拉力大小为，末状态以右边的小球为研究对象，受到重力、细绳b的拉力和水平方向拉力而平衡，根据图中几何关系可得

其中α＞θ，则

根据平衡条件可得：F=Gtanα，由于弹簧的长度发生变化，轻弹簧c的弹性势能改变，后来三边构成的三角形不是等边三角形，故α≠60°，则，故AB错误。
C．最终状态与初态相比，根据能量守恒可知，两球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功，而左侧小球机械能减小，故右侧小球增加量大于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功，故C错误；
D．两球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于外力F做的功，由于F做正功，故系统机械能增加，故D正确。
故选D。
3、B
【解析】
在a处时，重力提供向心力，则

在b处时

联立解得

又因为导弹要做离心运动，所以
F33G
故ACD错误，B正确。
故选B。
4、D
【解析】
A.导体框进入磁场过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流为顺时针方向，故A错误；
B.导体框进、出磁场过程，磁通量变化相同，由感应电量公式

则通过导体框横截面的电荷量大小相同，故B错误；
C.导体框进入磁场的过程中因为导体框的加速度

其中L有效是变化的，所以导体框的加速度一直在变化，故C错误；
D.导体框出磁场的过程中因为导体框的加速度

其中L有效是变化的，则mg与大小关系不确定，而L有效在变大，所以a可能先变小再反向变大，故D正确。
5、C
【解析】
A．最先发现天然放射现象的是贝克勒尔，选项A错误；
B．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，选项B错误；
C．在光电效应中，光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，选项C正确；
D．根据质量数和电荷数守恒可知，在核裂变方程中，X原子核的质量数是144，选项D错误。
故选C。
6、A
【解析】
根据小球做竖直上抛运动的速度时间关系可知
t=
所以星球表面的重力加速度
g=
星球表面重力与万有引力相等，
mg=
近地卫星的轨道半径为R，由万有引力提供圆周运动向心力有：

联立解得该星球的第一宇宙速度
v=
故A正确，BCD错误。
故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AD
【解析】
根据星球表面物体受到的万有引力等于物体的重力有

得星球表面重力加速度

故

可知A正确，B错误；
根据万有引力提供向心力有

得第一宇宙速度

故

可知C错误，D正确。
故选AD。
8、ABD
【解析】
A.对小球分析可知，在竖直方向

由与，故支持力为恒力，即，故摩擦力也为恒力大小为

从C到E，由动能定理可得

由几何关系可知，代入上式可得

在D点时，由牛顿第二定律可得

由，将可得，D点时小球的加速度为

故小球在D点时的速度最大，A正确；
B.从E到C，由动能定理可得

解得

故B正确；
C.由于弹力的水平分力为，和均越来越大，故弹力水平分力越来越大，故弹性绳在小球从C到D阶段做的功小于在小球从D到E阶段做的功，C错误；
D.将小球电荷量变为，由动能定理可得

解得

故D正确；
故选ABD。
9、BDE
【解析】
A．绝对零度是不能达到。故A错误；
B．两个分子之间的距离从无穷远到无限靠近的过程中，分子之间的作用力先是吸引力，后是排斥力，所以分子力先做正功，后做负功；同理，分子间距从无限靠近到无穷远的过程中，分子力也是先做正功，后做负功；所以可知分子势能随着分子间距的增大，可能先减小后增大。故B正确；
C．布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由花粉颗粒组成的，所以布朗运动反映的是花粉颗粒的运动，不是花粉分子的热运动，是液体分子的热运动的反应，故C错误；
D．根据理想气体得状态方程可知，一定质量的理想气体在等压压缩的过程中气体的温度一定降低，而一定量的理想气体得内能仅仅与温度有关，温度降低气体的内能减小，所以一定质量的理想气体在等压压缩的过程中内能一定减小。故D正确；
E．当卫星中的物体处于完全失重时，若一个固定的容器装有浸润其器壁的液体置于卫星内，根据浸润的特点可知必须用盖子盖紧，否则容器中的液体一定会沿器壁流散。故E正确；
故选BDE.
10、ABD
【解析】
A．t＝0 时质点 A 速度沿 y 轴正方向，可知该波沿 x 轴负方向传播，选项A正确；
B．t＝0.03s 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处，可知周期T=0.04s，波长λ=1m，则该波的传播速度为

选项B正确；
C．波传播过程中，质点只能在平衡位置附近上下振动，而不随波迁移，选项C错误；
D．在 t＝0.04s=T 时，质点 B 回到平衡位置，速度沿 y 轴负方向，选项D正确；
E．波的频率为

则该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象，选项E错误。
故选ABD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 D A
【解析】
（1）[1]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由题意可知，灯泡额定电压为9V，电压表量程为3V，把电压表量程扩大为9V，应给电压表串联一个定值电阻R3；电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示

（2）[2][3]灯泡额定电流为
A≈1.56A
电流表应选A；为方便实验操作，滑动变阻器应选择D；
（3）[4]定值电阻阻值是电压表内阻的2倍，则定值电阻两端电压为电压表两端电压的2倍，故灯泡两端电压为U1=3U；
（4）[5]由图示电路图可知，电流表读数为I，则通过灯泡的电流为，则灯泡电阻

12、刻度尺 5 B
【解析】
（1）[1]需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺；
(2)[2]图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。可得

（3）[3]A.在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误；
BC.在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；D.弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。
故选：B。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、45°
【解析】
设圆环管道内上下两部分气体的初始体积为V0，加热前后两部分气体的压强分别为P0、P，
上部分气体体积的增加量为△V，对上部分气体，根据理想气体状态方程有

对下部分气体，根据玻意耳定律有
P0V0=P（V0-△V）
解得
△V=V0
故活塞A的位置与O点的连线和竖直方向的夹角为
θ=45°
【名师点睛】
本题关键是找到两部分气体的状态参量，然后根据玻意耳定律和气体的状态变化方程列式后联立求解，不难，要用耐心．
14、 (1)；(2)34cm，2cm；(3)（n=0，1，2……）
【解析】
(1)由题图可知波的振幅

质点振动的周期

所以质点的振动方程为

当时，可得

(2)从至时间内为个周期，质点的路程为

位移为2 cm
(3)由甲图知时刻，质点位于波谷，而质点正经过平衡位置向下运动，简谐横波沿轴正方向传播，结合波形可得：
，0，1，2，3，…
可得
，0，1，2，3，…
所以波速为
，0，1，2，3，…
15、 (i)；(ii)
【解析】
(i)由于气缸内的气体温度升高，故活塞将向左移动，设气缸再次稳定后向左移动的距离为ΔL。由题目中的条件可知，容器内的气体是在做等压变化。由理想气体状态方程可得

解得

故变化的体积为

(ii)以气缸活塞为研究对象，设气缸里面的大气压对气缸的压力为F根据力的平衡可得

暖流给气缸中的气体加热，当气体温度为T2时，气体膨胀对外做的功为：

由热力学第一定律可知，容器中的气体内能的增加量为