2023届湖北高考物理仿真模拟测试练习卷（一）（含解析）

2023届湖北高考物理仿真模拟测试练习卷（一）

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

一、单选题

1．铯136在光的作用下易放出电子，是制造真空器件、光电管等的重要材料。铯136的半衰期为13天，衰变的方式既有衰变，也有衰变：，下列说法正确的是（  ）

A．26天后10000个铯136原子只剩2500个

B．衰变方程中的x和y分别为132和54

C．反应后生成新核的比结合能均大于铯136的比结合能

D．衰变产生的粒子穿透能力强于粒子

2．如图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点以某一初速度释放，负电荷沿直线AB运动过程中的速度-时间图像如图乙所示，比较A、B两点电势的高低和电场强度大小可知（   ）

A． B． C． D．

3．艺术体操是一种艺术性较强的女子竞技性体操项目，如图所示，运动员站在场地中以一定频率上下抖动绸带的一端，某时刻绸带形状如图所示，下列说法中正确的是（   ）

A．此时绸带上P点运动方向向右

B．绸带自右向左运动呈现波浪状起伏

C．如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应增大

D．运动员上下抖动越快波浪运动的速度越快

4．嫦娥四号登月探测器的登陆地点位于月球背对地球一面的艾特肯盆地。由于月球被地球潮汐锁定，它只能永远以同一面朝向地球，因此嫦娥四号与地球上的测控中心之间的通信信号无法穿透月球，这就需要“鹊桥”中继卫星的帮助来实现数据传输，完成地面测控任务。如图所示，、为地月系统中的两个拉格朗日点，位于拉格朗日点上的卫星可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，“鹊桥”中继卫星位于点上。结合以上信息，下列说法中正确的是（    ）

A．“鹊桥”中继卫星的发射速度

B．地球同步卫星轨道应位于月球与点之间

C．同一颗卫星位于点所在轨道时的动能大于位于点所在轨道时的动能

D．“鹊桥”中继卫星的向心加速度大于月球的向心加速度

5．一些巧妙的工业设计能极大地为人们的生活提供便利。如图是竖直放置的某款可调角度的简便磨刀器，该磨刀器左右两侧对称，通过调整磨刀角度可以使该磨刀器的两侧面与刀片尖端的两侧面紧密贴合，就可以轻松满足家庭日常的各种磨刀需求。关于在使用磨刀器的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．向后轻拉刀具，磨刀器受到的摩擦力向前

B．若水平匀速向后拉动刀具，则磨刀器对刀具的作用力竖直向上

C．加速后拉刀具，刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力

D．对同一把刀具在竖直方向上施加相同压力时，磨刀器的夹角越小，越难被拉动

6．一水平传送带长，以恒定速度向右匀速运动，现在传送带左端每隔1s由静止放上一个完全相同的质量为的小物块，小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，则第1个小物块到达传送带最右端后的1s内，传送带对所有小物块摩擦力的总冲量大小为（    ）

A．  B．

C．  D．

7．如图所示，质量均为m的滑块A、B，A不带电，B带正电，电荷量为q，A套在固定竖直杆上，B放在绝缘水平面上并靠近竖直杆，A、B间通过铰链及长度为L的刚性绝缘轻杆连接且静止。现施加水平向右电场强度为E的匀强电场，B开始沿水平面向右运动，已知A、B均视为质点，重力加速度为g，不计一切摩擦。则在A下滑的过程中，下列说法正确的是（    ）

A．A、B组成的系统机械能守恒

B．A运动到最低点时，轻杆对A的拉力为0

C．A的机械能最小时，B的加速度大小为

D．A运动到最低点时，滑块A速度大小为

二、多选题

8．如图所示为虹和霓形成的简化模型：空中的水滴可简化为球形，太阳光射入后，在水滴内经过若干次折射和反射后射出，下列说法中正确的是（　　）

A．光线a、b可能分别为红光和紫光

B．光线c、d可能分别为红光和紫光

C．人看到空中的虹红光在顶端，紫光在底端

D．人看到空中的霓红光在顶端，紫光在底端

9．如图所示，一铁芯为“日”字型的理想变压器，为原线圈，、为副线圈，且。当原线圈接最大值为的正弦交流电压时，通过、线圈的磁感线条数均为通过线圈磁感线条数的一半，则（   ）

A．副线圈与原线圈中交变电流的频率相同

B．副线圈与原线圈中磁通量的变化率相同

C．副线圈的输出电压的有效值为55V

D．当副线圈开路时，原线圈的输入功率与副线圈的输出功率相同

10．我国最北的城市漠河地处高纬度地区，在晴朗的夏夜偶尔会出现美丽的彩色“极光”。极光是宇宙中高速运动的带电粒子受地球磁场影响，与空气分子作用的发光现象，若宇宙粒子带正电，因入射速度与地磁场方向不垂直，故其轨迹偶成螺旋状如下图（相邻两个旋转圆之间的距离称为螺距）。下列说法正确的是（   ）

A．带电粒子进入大气层后与空气发生相互作用，在地磁场作用下的旋转半径会越来越小

B．若越靠近两极地磁场越强，则随着纬度的增加，以相同速度入射的宇宙粒子的半径越大

C．漠河地区看到的“极光”将以逆时针方向（从下往上看）向前旋进

D．当不计空气阻力时，若入射粒子的速率不变，仅减小与地磁场的夹角，则旋转半径减小，而螺距增大

11．如图所示，是某质点在竖直方向上从A点抛出后运动的轨迹，重力加速度为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（   ）

A．AB两点间的高度差与AC两点间的高度差之比为

B．经过点B时速度方向与x轴夹角为

C．经过最高点C时速度大小为

D．经过点D时速度与经过点B时相同

三、实验题

12．如图所示的实验装置，可用来探究物体在粗糙水平面上的运动规律。实验主要器材有：带有定滑轮的粗糙平板滑块与平板间的动摩擦因数不变、带有遮光片的滑块总质量为、钩码若干总质量为、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。

实验步骤如下：

a.测量遮光片的宽度d；

b.在平板任意位置标记遮光片中心处位置为A，在A点左侧标记一位置O点；

c.将光电门固定于平板上A点的右侧B点，并与数字计时器相连；

d.用刻度尺测量A、B间的距离L；

e.在O点释放物块，滑块在钩码牵引下开始运动，记录滑块的遮光时间；

f.改变光电门的位置，记录多次滑块从O点释放后经过光电门的时间。

根据实验数据作出的图像为一条直线，并测得图像斜率为k、纵轴截距为b。

（1）如图所示为游标卡尺测量遮光片的读数，测得其宽度_________mm。

（2）由图像信息可知物块经过A点时的速度为________，滑块在平面上运动的加速度________。

（3）若当地重力加速度g已知，利用该实验也可以测量出物体与平板间的动摩擦因数________用、m、k、d和g表示。

13．某实验小组采用如图甲所示的实验装置测量两节干电池的电动势E和内阻r，电路中定值电阻。

（1）有以下两种型号的滑动变阻器：

A．最大阻值，额定电流2A

B．最大阻值，额定电流1A

为了方便调节，实验中选用滑动变阻器___________（填“A”或“B”）。

（2）实验中不断调节滑动变阻器的阻值，读取电流表和电压表对应的示数 I、U，利用多组 I、U数据绘制图像如图乙所示，根据图线得出该两节干电池的电动势________V（保留三位有效数字），内阻______（保留两位有效数字）。

（3）若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图乙中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将_______，与纵坐标轴交点的数值将________（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。

四、解答题

14．如图1所示，一竖直放置的导热性能良好的气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个密封性能良好的活塞，已知大活塞的质量为，横截面积为，小活塞的质量为，横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l，气缸外大气压强为，初始时大活塞与大圆筒底部相距。现保持环境温度不变，将气缸由竖直放置改为水平放置，稳定后如图2所示，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g，求此时气缸内气体的体积V。

15．如图所示，在倾角为的固定斜面上有一物块A，在斜面底部有一物块B，物块B左侧水平面上有一物块C，C与B用一轻弹簧和一轻杆连接，杆长与弹簧原长相等。已知物块A、B、C均可视为质点，质量均为，所有接触面均光滑。物块A从某时刻开始由静止下滑，不计物块A在斜面与平面转角处的机械能损失，A与B发生弹性碰撞，g取。

（1）求物块A沿斜面返回的最大高度与初始高度的比值；

（2）若在物块A开始下滑时，同时对物块C施加一水平向左的恒力F，为使物块A、B不相碰，求恒力F的最小值；

（3）用质量为的物块替换物块C且撤去轻杆，若在此后的运动中弹簧的最大弹性势能与A第一次下滑至斜面底部时的动能之比为，求。

16．现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图甲所示，上、下为电磁体的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁体线圈中电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。已知环形真空室的内径为r，其内有匀强磁场，方向如乙图所示。电子轨道所处的环形区域内有匀强磁场，可使质量为m，电荷量为e的电子在环形区域内做半径为R的圆周运动，圆心为磁场区域的圆心。现令和均随时间均匀地变化：，（、均大于0），已知均匀变化的磁场所在的区域会产生感生电场且距离磁场中心相等的距离上，感生电场的电场强度的大小相等。

（1）求时刻电子轨道内部的磁通量；

（2）结合电动势的定义：回路中的电动势等于将单位正电荷沿回路移动一周的过程中非静电力所做的功，求电子所在轨道处感生电场的电场强度的大小；

（3）为了使电子始终保持在同一圆周上运动，确定与之间的关系。

参考答案：

1．C

【详解】A．半衰期是对大量原子核的统计规律，故10000个铯136原子经过两个半衰期不一定剩下2500个，故A错误；

B．两种衰变方程分别为

，

 衰变方程中的x和y分别为132和56，故B错误；

C．衰变后的新原子核比衰变前的的原子核要稳定，原子核越稳定，比结合能越大，故C正确；

D．粒子的穿透能力弱于粒子，故D错误。

故选C。

2．A

【详解】AB．由速度-时间图像可知，负电荷由A向B运动的过程中，速度减小，动能减小，电势能增大，电势减小。故A正确，B错误;

CD．由图像斜率可知加速度不变，电场力不变，电场强度不变，故CD错误。

故选A。

3．C

【详解】A．根据波的传播方向，按照“上坡下，下坡上”的方可判断此时绸带上P点运动方向向上。故A错误；

B．绸带自左向右运动呈现波浪状起伏。故B错误；

CD．绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，说明波长变小，而同种介质中同类型波的传播波速是不变的，根据

可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大。故C正确；D错误。

故选C。

4．D

【详解】A．第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为11.2km/s，“鹊桥”运行于地-月拉格朗日点，发射速度满足7.9km/s<v<11.2km/s，故A错误；

B．月球绕地球周期为27天，同步卫星周期为1天，根据开普勒第三定律可知月球轨道半径大于同步卫星轨道半径，则同步卫星轨道应该在地球与月球之间，故B错误；

C．由题意可知，当卫星位于、点所在轨道围绕地球运动时的角速度相等，则根据

可知，当卫星位于点时的线速度要大于位于点时的线速度，也就是同一颗卫星位于点时的动能要大于位于点时的动能，故C错误；

D．根据向心加速度表达式

可知“鹊桥”中继卫星的向心加速度大于月球的向心加速度，故D正确。

故选D。

5．D

【详解】A．磨刀过程中，向后轻拉刀具，刀具受到的摩擦力的合力向前，根据牛顿第三定律，磨刀器受到的摩擦力向后，故A错误；

B．若水平匀速向后拉动刀具，从两个方向看，受力分析如图示

磨刀器对刀具的作用力是指两个接触面的支持力与摩擦力的合力，方向应向前方偏上，故B错误；

C．根据牛顿第三定律可知，刀具受到的摩擦力等于磨刀器受到的摩擦力，故C错误；

D．刀具对磨刀器正压力的两分力夹角应为磨口角的补角，故磨刀器的夹角越小，正压力的两分力夹角越大，当施加相同的正压力时，则两分力越大，故拖动时的滑动摩擦力越大就越难被拉动，故D正确。

故选D。

6．B

【详解】由题意可知，小物块做匀加速直线运动的加速度

加速运动的时间

加速运动的位移

匀速运动的位移

匀速运动的时间

第1个小物块到达最右端时，第7个小物块刚要放上传送带，传送带对第个工件的摩擦力为0，因此在此后1s内的冲量

对第个工件的摩擦力在此后内的冲量

故此后1s 内传动带对工件摩擦力的总冲量大小为

故选B。

7．C

【详解】A．A、B组成的系统因有电场力做功，故机械能不守恒，A错误；

B．A到最低点时B的速度为0，处于平衡态，故轻杆对B的作用力等于电场力qE，则轻杆对A的作用力也为qE，B错误；

C．当杆对A的作用力为0时，A的机械能最小，此时轻杆对B在水平方向上作用力为0，故B的加速度大小为，C正确；

D．根据系统能量守恒可得

解得A落地的瞬时速度为

D错误。

故选C。

8．BC

【详解】AC．虹形成的原理如图所示

因为a光折射率大于b光折射率，所以a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，所以a光为紫光，b光为红光，人看到空中的虹红光在顶端，紫光在底端，故A错误，C正确；

BD．同理可知因为d光折射率大于c光折射率，所以d光的频率大于c光的频率，d光的波长小于c光的波长，所以d光为紫光，c光为红光，人看到空中的霓紫光在顶端，红光在底端。故B正确，D错误。

故选BC。

9．ACD

【详解】A．、和线圈中的频率均相同，选项A正确。

B．由于相同时间内原线圈磁通量的改变量为副线圈中的两倍，故经过相同时间磁通量的变化率不相同，B错误。

C．由题意

故有

又由

可得

故C正确。

D．在理想变压器中，由能量守恒可知

当副线圈开路，即时

选项D正确。

故选ACD。

10．AD

【详解】A．带电粒子进入大气层后，由于与空气相互作用，粒子的运动速度会变小，在洛伦兹力作用下的偏转半径 会变小，故A正确；

B．若越靠近两极地磁场越强，则随着纬度的增加地磁场变强，其他条件不变，由可知半径变小，故B错误；

C．漠河地区的地磁场竖直分量是竖直向下的，宇宙粒子入射后，由左手定则可知，从下往上看将以顺时针的方向向前旋进，故C错误；

D．当不计空气阻力时，将带电粒子的运动沿磁场方向和垂直于磁场方向进行分解，沿磁场方向将做匀速直线运动，垂直于磁场方向做匀速圆周运动。若带电粒子运动速率不变，与磁场的夹角变小，则垂直于磁场方向的速度分量变小，故粒子在垂直于磁场方向的运动半径会变小，即旋转半径减小；而速度沿磁场方向的分量变大，故沿磁场方向的匀速直线运动将变快，则螺距将增大，故D正确。

故选AD。

11．AC

【详解】AC．依题意，某质点抛出后做斜抛运动，利用逆向思维，可知质点从C点做平抛运动，依次经过B点和A点，设C点的坐标为（，），从C点到B点用时为，由乙图可知

，

从C点到A点用时为，则有

，

联立可得

，

AB两点间的高度差与AC两点间的高度差之比为

故AC正确；

B．从C点做平抛运动经过B点，位移偏转角为，由位移偏转角与速度偏转角的关系可知，速度偏转角不可能为，故B错误；

D．根据对称性可知，经过点D时速度与经过点B时速度大小相等，方向不同，故D错误。

故选AC。

12．     1.80              

【详解】（1）[1]读数

（2）[2][3]滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度，因此在B点的速度为

根据运动学公式有： ，化简为

结合图像可得

，

解得

，

（3）[4]由动能定理

将 代入，变形可得

由图像信息可得

解得

13．     A     2.90/2.88/2.89/2.91/2.92     2.1/1.9/2.0/2.2/2.3     不变     变大

【详解】（1）[1]一般干电池内阻较小，为了使电流表示数较明显，提高测量精确度，也为了调节方便，实验中滑动变阻器应选最大阻值较小的A。

（2）[2][3]由闭合电路欧姆定律可得

可知图像的纵轴截距等于电动势，则有

图像的斜率绝对值为

可得内阻为

（3）[4][5]分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑电压表内阻的影响，流过电压表的电流为

可知流过电池的电流为

因电压表内阻不变，随着电压值减小，电压表电流减小，当电压值趋于0时，趋于，故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。

14．

【详解】竖直放置时，气体的体积为

此时，对活塞和轻杆组成的整体有

水平放置时，对活塞和轻杆组成的整体有

由等温变化得

代入数据解得

15．（1）； （2）；（3）

【详解】（1）设物块A开始时距斜面底端的高度为，沿斜面下滑至底部过程机械能守恒，有

物块A与BC间发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒有

设碰撞后物块A沿斜面上滑至最高点为，则有

联立解得

（2）设A在斜面上的运动时间为，在水平面上的运动时间为，对BC的整体有

物块A在斜面上时有

，

物块A在水平面上时有

恰好追不上的条件为

联立解得

（3）A、B间发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒有

B压缩弹簧至最短过程，由动量守恒定律有

对B、C系统由能量守恒得

根据题意有

联立解得

16．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）如图所示

时刻，由磁通量计算公式

其中

解得

（2）由法拉第电磁感应定律计算感生电动势

由电动势等于沿回路移动单位正电荷一周的过程中非静电力所做的功计算感生电动势

联立可得

（3）电子在同一轨道运动时，洛伦兹力提供向心力

解得

则

电子沿固定轨道运动时，电场力提供电子沿切线方向的合外力，即

变形得

解得