2023届湖北武汉市高考物理模拟试题 (含答案)

这是一份2023届湖北武汉市高考物理模拟试题 (含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

2023届湖北武汉市高考物理模拟试题
一、单选题
1．当新的实验提供了新的视角，或有了新的观测发现时，原有的理论就会被修改，下列关于各个理论的修正中正确的是（　　）
A．伽利略修正了亚里士多德的落体理论，证明了物体下落的速度取决于下落时间的长短和物体的质量
B．牛顿修正了伽利略关于力是维持物体运动原因的理论，提出了力是改变物体运动状态的原因
C．牛顿认为开普勒第三定律是正确的，并修正了其决定因素，即 是由太阳的质量和万有引力常量决定
D．库伦提出库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
2．一般材料的折射率都为正值（），现已有针对某些电磁波设计制造的人工材料，其折射率可以为负值（），称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射率为负值）。有一种新型材料的折射率，从空气中一个点光源发射的光线射向这种材料的第一界面发生折射的大致光路图是（　　）
A． B．
C． D．
3．2020年11月24日4时30分，在我国文昌航天发射场，长征五号运载火箭顺利将“嫦娥五号”探测器送入预定轨道。此次“嫦娥五号”探测器将执行月球采样返回任务，完成我国探月工程“绕、落、回”三步走中的最后一步——“回”，其过程大致如下：着陆器在月球表面采样后，将样品转运到上升舱，上升舱点火从月表发射，与在近月轨道上等待的返回舱对接，返回舱再次点火，从而摆脱月球的引力束缚返回地球。请利用以下表格给出的相关数据，估算上升舱的发射速度至少为（　　）
　
地球
月球
质量


半径
6400
1738
公转周期（天）
365
27
自转周期（天）
1
27
引力常量
A． B． C． D．
4．质量为1.6kg的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于6N的力推物块，物块仍保持静止，如图所示，则物块所受到的摩擦力大小等于（g=10m/s2）（　　）

A．10N B．8N C．6N D．
5．如图所示，在粗糙的水平面上并列放置两物块A和B．已知水平面对A的最大静摩擦力为4N，对B的最大静摩擦力为2N，当用F=4N的水平力从左侧推A时，物体A、B受的摩擦力分别为FfA、FfB，则（　　）

A．FfA=2N，FfB=2N
B．FfA=0N，FfB=4N
C．FfA=4N，FfB=0N
D．因动摩擦因数和A、B的质量未知，故无法计算
6．在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k．C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一平行斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v．则此时（　　）

A．拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ
B．物块B满足m2gsinθ=kd
C．物块A的加速度为
D．弹簧弹性势能的增加量为Fd﹣ m1v2
7．如图（a），为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图（b）所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当两点火针间电压大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气，则闭合S（　　）

A．电压表的示数为50 V
B．两点火针间电压的有效值一定大于5000V
C．在0~0.5×10-2s时间内，通过原、副线圈导线横截面的电荷量相等
D．当n2:n1>100时，才能点燃燃气
二、多选题
8．某质点做简谐运动的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．质点的振幅为10cm
B．一个周期内，质点运动的路程为20cm
C．t=1.5s时，质点的速度方向为x轴正向
D．t=2.5s时，质点的加速度方向为x轴正向
9．如图所示，在xOy坐标系中，x轴上关于y轴对称的A、C两点固定等量异种点电荷 、 ，B、D两点分别位于第二、四象限，ABCD为平行四边形，边BC、AD分别与y轴交于E、F，以下说法正确的是（　　）

A．E、F两点电势相等
B．B、D两点电场强度相同
C．试探电荷+q从B点移到D点，电势能增加
D．试探电荷+q从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对+q做功相同
10．如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b从容器中的A点飘出(在A点初速度为零)，经电压U加速后，从x轴坐标原点处进入磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，最后分别打在感光板S上，坐标分别为x1、x2。图中半圆形虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则（　　）

A．a、b均为负电荷
B．b进入磁场的速度一定大于a进入磁场的速度
C．若a、b电荷量相等，则它们的质量之比ma﹕mb=x1﹕x2
D．若a、b质量相等，则它们的电荷量之比qa﹕qb=x22﹕x12
11．水平光滑直轨道ab与半径为R=0.4m的竖直半圆形光滑轨道bc相切，质量0.2kg的小球以某速度沿直线轨道向右运动，如图所示。小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，重力加速度为g取10m/s2，则（　　）

A．小球到达c点的速度为2m/s
B．小球到达b点时对圆轨道的压力为10N
C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为1m
D．小球从c点落到d点所需时间为0.4s
三、实验题
12．如图甲所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图甲中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够，长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦。

（1）下列说法正确的是______
A．—端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1
D．测力计的读数始终为
（2）如图乙所示为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是　 　m/s2（交流电的频率为50 Hz，结果保留二位有效数字）。
（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图像，可能是下列哪个选项中的图像　 　

13．一实验小组想测量一节蓄电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：待测蓄电池，电流表G（量程为3mA，内阻为Rg＝100Ω），电阻箱R（最大阻值99.9Ω），定值电阻R1（阻值为900Ω），保护电阻R0（阻值为3.0Ω），开关S、导线若干。

（1）他们设计了如图甲、乙所示的两种电路，为保证在调节电阻箱R阻值的过程中，电流表G的示数变化范围比较大，应选择　 　（填“甲”或“乙”）电路进行实验。
（2）电路图中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为　 　V的电压表。
（3）闭合开关S，多次调节电阻箱R，记录电流表G的示数I和电阻箱对应的阻值R。
以为纵坐标，为横坐标，作图线如图丙所示（用直线拟合）。
根据丙图可求得电源电动势E＝　 　V，内阻r＝　 　Ω（结果均保留2位有效数字）。
四、解答题
14．如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为L＝100cm，下端封闭上端开口竖直放置，管内有一段长为H＝25cm的水银柱封闭了一段长为L1＝40cm的空气柱。已知环境温度为t=27℃，热力学温度与摄氏温度的关系为T＝t+273K，大气压强为p0＝75cmHg。

（1）如果将玻璃管缓缓放平（水银不外溢），求玻璃管内气柱将变为多长（保留三位有效数字）？
（2）如果保持玻璃管口向上，缓慢升高管内气体温度，当温度升高到多少摄氏度时，管内水银开始溢出？
15．如图所示，质量为 、电荷量为 的电子由静止经电压为 的电场加速后，沿水平直线 进入偏转电场，不考虑电场边缘效应。已知偏转电场的极板长 ，两极板间距 ，两板间电压 ， 为两极板的中线。求：

（1）电子进入偏转电场时速度的大小 ；
（2）电子射出偏转电场时，速度与水平方向夹角的正切值；
（3）若在偏转电场两板间加一恒定电压 ，电子恰好能射出偏转电场，求 的值。
16．如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小．传送带的运行速度为v0=6m/s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，传送带长度为L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速g=10m/s2，试求：

（1）滑块从传送带A 端运动到B 端所需要的时间；
（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向；
（3）若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点，求P、D 两点间的竖直高度 h（保留两位有效数字）．

答案
1．C
【解答】解：A、伽利略修正了亚里士多德的落体理论，证明了物体下落的速度取决于下落时间，与质量无关，故A错误．
B、伽利略根据理想斜面实验，修正了亚里士多德关于力是维持物体运动原因的理论，提出了力是改变物体运动状态的原因，故B错误．
C、牛顿认为开普勒第三定律是正确的，并修正了其决定因素，即 是由太阳的质量和万有引力常量决定．故C正确．
D、库伦提出库仑定律，但元电荷e的数值最早是由密立根用实验测出的，故D错误．
故选：C
【分析】本题要了解伽利略对落体运动规律的研究过程，以及伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义．结合万有引力定律，牛顿认为开普勒第三定律中，即 是由太阳的质量和万有引力常量决定．结合库仑和密立根的物理学成就解答．
2．C
【解答】由题知该材料的折射率
则折射线与入射线位于法线的同一侧，且入射角i与折射角r相等，符合条件的只有C。
故答案为：C。

【分析】利用折射率的大小可以判别其折射线与入射线处于法线同一次，且入射角等于折射角。
3．C
【解答】上升舱的发射速度至少为月球的第一宇宙速度，由
解得
C符合题意。
故答案为：C。

【分析】根据万有引力提供向心力求出上升舱4的第一宇宙速度。
4．A
【解答】对滑块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f，将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F′=mgsinθ=1.6×10× N=8N
和垂直斜面向下的分力 =mgcosθ=1.6×10× N= N
在与斜面平行的平面内，如图

则有
故答案为：A。

【分析】对滑块进行受力分析，根据正交分解和共点力平衡从而得出物块所受到的摩擦力大小。
5．C
【解答】对A进行分析可知，当F=4N作用于A时，由于A 的最大静摩擦力为4N，所以F推不动物体A，所以A相对桌面静止；A静止，受到摩擦力为4N，则AB间没有相互挤压，从而没有作用力。则B相对地面没有运动趋势，B不受地面的摩擦力。
故答案为：C。

【分析】利用最大静摩擦力的大小可以判别两个物体处于静止，利用两个物体的平衡方程可以求出摩擦力的大小。
6．C
【解答】解：
A、由于拉力F与速度v同向，所以拉力的瞬时功率为 P=Fv，A不符合题意；
B、开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面向下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsinθ=kx2，但由于开始是弹簧是压缩的，故d＞x2，故m2gsinθ＜kd，B不符合题意；
C、当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：F﹣m1gsinθ﹣kx2=m1a1，又开始时，A平衡，则有：m1gsinθ=kx1，而d=x1+x2，解得：物块A加速度为a1= ，C符合题意；
D、根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：Fd﹣m1gdsinθ﹣ ，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】开始系统处于静止状态，对物体进行受力分析结合胡克定律、功能关系进行求解。
7．D
【解答】A．电压表测量的是转换之后的正弦交流电的有效值，所以示数为 ，A不符合题意；
B．两点火针间的瞬时电压大于5000V即可产生电火花，所以有效值一定大于 ，不一定大于5000V，B不符合题意；
C．在0~0.5×10-2s时间内，原线圈中持续流过了正弦式交变电流，副线圈中只有当感应电动势大于5000V时才有电流流过，所以通过原、副线圈导线横截面的电荷量不相等，C不符合题意；
D．原、副线圈的电压关系为 ，由于原线圈最大电压为50V，副线圈最大电压要大于5000V，所以 ，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】利用图像峰值可以求出有效值及电压表读数的大小；利用点火针的峰值大小可以求出有效值的大小；利用点火的电压可以判别电路中电荷量不相等；利用电压的大小关系可以求出点火是原副线圈的匝数之比。
8．A,D
【解答】A．质点的振幅为10cm，A符合题意；
B．一个周期内，质点运动的路程为4A=40cm，B不符合题意；
C．t=1.5s时，质点的速度方向为x轴负向，C不符合题意；
D．t=2.5s时，质点的加速度方向指向平衡位置，即为x轴正向，D符合题意。
故答案为：AD。

【分析】从图可以得出质点振幅的大小；利用振动的时间可以求出质点运动的路程，利用质点的位移可以判别其速度和加速度的方向。
9．A,B,D
【解答】A．等量异种点电荷 、 连线的垂直平分线是一条等势线，所以y轴是一条等势线，E、F的电势相等，A符合题意；
B．根据电场线的分布情况和对称性可知，B、D两点电场强度相同，B符合题意；
C．根据顺着电场线电势降低可知，B点的电势高于D点的电势，而正电荷在电势高处电势大，所以试探电荷 从B点移到D点，电势能减小，C不符合题意；
D．由上分析可知，B、E间的电势差等于F、D间的电势差，根据电场力做功公式 得知 从B点移到E点和从F点移到D点，电场力对 做功相同，D符合题意。
故答案为：ABD。

【分析】等量异种电荷中垂线是等势线，所以EF电势相等。
BD关于原点对称，所以电场疏密和方向相同，所以BD电场强度相同。
由B到D电势降低，由于是正电荷，所以电势能降低。
由于BE和FD的电场分布完全对称，即BE和FD电势差相等，所以做功相同。
10．A,B,D
【解答】A．粒子在磁场中向右偏转，由左手定则可知，a、b均为负电荷，A符合题意；
B．粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可知

因b的半径比a大，则b进入磁场的速度一定大于a进入磁场的速度，B符合题意；
CD．由动能定理可知粒子经过加速电场后的速度为
则
若a、b电荷量相等，则
C不符合题意；
若a、b质量相等，则
即
D符合题意；
故答案为：ABD。

【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，结合粒子的轨道半径，利用向心力公式求解电荷量和质量的关系。
11．A,D
【解答】A．小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，只有重力提供向心力
解得：
A符合题意；
B．由机械能守恒定律得：
由向心力公式有：
解得轨道对小球的支持力F=6mg=12N
根据牛顿第三定律得：小球到达b点时对轨道的压力为12N，B不符合题意；
C．由平抛运动规律得，水平位移
C不符合题意；
D．小球离开轨道后，在竖直方向做自由落体运动， 小球从c点落到d点所需时间为
D符合题意。
故答案为：AD。

【分析】利用重力提供向心力可以求出小球经过c点速度的大小；利用机械能守恒定律结合牛顿第二定律可以求出小球经过b点时轨道对b的支持力大小；利用平抛运动的为公式可以求出水平位移的大小；利用平抛运动的位移公式可以求出运动的时间。
12．（1）B
（2）0.50
（3）C
【解答】(1)A．该实验首先必须要平衡摩擦力，一端带有定滑轮的长木板要倾斜，A不符合题意；
B．为增加打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，B符合题意；
C．由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，C不符合题意；
D．由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律
解得
D不符合题意。
故答案为：B。(2)根据匀变速直线运动的推论公式 ，有
解得 (3)若没有平衡摩擦力，则当 时， 。也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线C。

【分析】（1）实验需要平衡摩擦力所以木板需要倾斜；实验有弹簧测力计不需要满足质量要求，由于重物做加速度运动所以其拉力大小不等于P物体重力的一半；
（2）利用邻差公式可以求出加速度的大小；
（3）由于没有平衡摩擦力会导致施加拉力时刚开始其加速度等于0.
13．（1）甲
（2）3
（3）2.0；1.0
【解答】（1）用电流计G与定值电路R1串联可改装为伏特表；保护电阻R0用来保护电源，则应该紧挨电源连接，图乙中R0起不到保护电阻的作用，则应该选择的电路为甲；
（2）电路图中将定值电阻R1和电流表G串联，相当于把电流表G改装成的电压表量程为
（3）由电路可知
解得
由图像可知

解得r′=4Ω
E=2V
则电源内阻r=r′-R0=1Ω

【分析】（1）根据 测量一节蓄电池的电动势和内阻 的实验原理选择电路图：
（2）根据电表的改装以及欧姆定律得出电压表的量程：
（3）利用闭合电路欧姆定律以及图像得出电源的内阻以及电动势。
14．（1）解：以玻璃管内封闭气体为研究对象，设玻璃管横截面积为S，
初态压强为： ，
倒转后压强为： ，
由玻意耳定律可得：
解得：
（2）解：保持玻璃管口向上，缓慢升高管内气体温度，当水银柱与管口相平时，管中气柱长为： ，体积为： 由于气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律可得： 已知 ，
代入数据解得：
【分析】将玻璃管缓缓放平，气体温度不变，等温变化，由玻意耳定律可得玻璃管放平后管内气柱长度；保持玻璃管口向上，缓慢升高管内气体温度，气体压强不变，等压变化，由盖-吕萨克定律可得管内水银开始溢出时的温度。
15．（1）解：根据动能定理
m/s
（2）解：电子在偏转电场中


解得
（3）解：电子恰好射出偏转电场中的侧移为



代入数据得
【分析】（1）根据动能定理求出进入偏转电场时的速度；
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，根据类平抛运动规律求出 速度与水平方向夹角的正切值 ；
（3）根据粒子偏转位移的大小求出 。
16．（1）解：在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律得：μmg=ma，
得：a=μg=0.3×10m/s2=3m/s2
加速到与传送带达到共速所需要的时间为：t1= = =2s
前2s内的位移为：x1= = m=6m
之后滑块做匀速运动的位移为：x2=L﹣x1=6m
所用的时间为：t2= = s=1s
故滑块从传送带A 端运动到B 端所需要的时间：t=t1+t2=3s
（2）解：滑块由B到C的过程中动能定理得：
﹣mgH= ﹣
在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力，设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，由牛顿第二定律得：
FN+mg=m
联立并代入数据解得：FN=m ﹣mg（ +1）=90N，方向竖直向下
由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小 90N，方向竖直向上
（3）解：滑块从B到D的过程中由动能定理得：
﹣mg（H﹣2R）= ﹣
在P点竖直分速度为：vy= ，又h= ，
代入数据解得：h=1.4m
【分析】（1）滑块在传送带上先加速后匀速，根据牛顿第二定律求加速度，然后根据运动学公式求加速时间和位移，再求匀速时间，得到总时间；（2）先对从B到C过程根据机械能守恒定律求出C点速度，再根据重力和轨道作用力的合力提供向心力，列方程求出轨道的作用力，再得到滑块对轨道的作用力；（3）滑块从B到D的过程中由动能定理列式求滑块经过D点的速度．根据滑块垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点，由速度的分解求出竖直分竖直速度，再求h．